SMD LED LTST-C21TBKT डेटाशीट - नीला - 20mA - 3.8V - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ रिवर्स माउंट एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किए गए सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) चिप एलईडी के विनिर्देशों का विस्तृत विवरण देता है। यह घटक InGaN तकनीक का उपयोग करने वाला एक नीला प्रकाश उत्सर्जक डायोड है, जिसे वाटर क्लियर लेंस के भीतर एनकैप्सुलेटेड किया गया है। इसका डिज़ाइन स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं, जिसमें पिक-एंड-प्लेस मशीनें शामिल हैं, के साथ संगत है और मानक इन्फ्रारेड (आईआर) और वेपर फेज़ रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है। यह उत्पाद पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है, RoHS आवश्यकताओं को पूरा करता है और एक हरित उत्पाद है।

यह एलईडी मुख्य रूप से उन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाती है जहाँ स्थान बचत और कुशल असेंबली की सख्त आवश्यकता होती है। इसका रिवर्स माउंट डिज़ाइन नवीन पीसीबी लेआउट और प्रकाश समाधानों को सक्षम बनाता है। डिवाइस उद्योग-मानक 8mm कैरियर टेप, 7 इंच व्यास वाले रील पर आपूर्ति की जाती है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सुविधाजनक है।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग

निम्न तालिका उन तनाव सीमाओं को सूचीबद्ध करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। ये रेटिंग परिवेश तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय:76 mW
• शिखर अग्र धारा:100 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms)
• निरंतर DC अग्र धारा (IF):20 mA
• करंट डीरेटिंग:25°C से शुरू करके, 0.25 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम होता है
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V (ध्यान दें: निरंतर रिवर्स वोल्टेज पर संचालन की अनुमति नहीं है)
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-55°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +85°C
• सोल्डरिंग तापमान सहनशीलता:
  • वेव सोल्डरिंग: अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।
  • इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग: अधिकतम 260°C, अधिकतम 5 सेकंड।
  • वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग: अधिकतम 215°C, अधिकतम 3 मिनट।

इन सीमाओं से अधिक, विशेष रूप से रिवर्स वोल्टेज और करंट रेटिंग्स, डिवाइस की तत्काल या संभावित विफलता का कारण बन सकता है। उच्च परिवेश तापमान पर काम करने वाले डिजाइनों के लिए फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

3. विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

Ta=25°C, निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों पर विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर मापे गए। ये मान LED के अपेक्षित कार्य व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

3.1 प्रकाशीय पैरामीटर

• दीप्त तीव्रता (Iv):45.0 - 280.0 mcd (न्यूनतम - अधिकतम), IF = 20 mA पर मापा गया। CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फिल्टर का उपयोग करके मापा गया।
• देखने का कोण (2θ_1/2):70 डिग्री (विशिष्ट)। अक्षीय शिखर तीव्रता के आधे तक तीव्रता के गिरने पर परिभाषित पूर्ण कोण।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P):468 nm (typical). The wavelength at which the spectral power distribution reaches its maximum.
• Dominant Wavelength (λ_d):465.0 - 475.0 nm, at IF = 20 mA. The single wavelength perceived by the human eye that defines the color, derived from the CIE chromaticity diagram.
• Spectral Line Half Width (Δλ):25 nm (typical). The spectral width measured at half the maximum intensity (FWHM).

3.2 विद्युत पैरामीटर

• Forward Voltage (V_F):3.0 - 3.8 V (typical - maximum), at IF = 20 mA.
• Reverse Current (I_R):100 µA (maximum), at V_R= 5V पर।
• कैपेसिटेंस (C):40 pF (टाइपिकल), V_F=0V, f=1 MHz पर।

फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, खासकर जब कई एलईडी समानांतर में जुड़े हों, ताकि करंट शेयरिंग और चमक एकरूपता सुनिश्चित हो सके।

4. ग्रेडिंग प्रणाली

उत्पादन भिन्नताओं को प्रबंधित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को उनके अनुप्रयोग के लिए ऐसे घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है जो विशिष्ट चमद और रंग एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4.1 दीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग

IF = 20 mA पर ग्रेडिंग की जाती है। प्रत्येक ग्रेड के भीतर सहनशीलता +/-15% है।

• कोड P:45.0 - 71.0 mcd
• कोड Q:71.0 - 112.0 mcd
• कोड R:112.0 - 180.0 mcd
• कोड S:180.0 - 280.0 mcd

4.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

IF = 20 mA पर ग्रेडिंग की जाती है। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता +/- 1 nm है।

• कोड AC:465.0 - 470.0 nm
• कोड AD:470.0 - 475.0 nm

ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिनमें कई इकाइयों के बीच रंग और चमक की एकरूपता आवश्यक होती है (जैसे बैकलाइट सरणी या स्टेटस इंडिकेटर पैनल), एक ही बिन या आसन्न बिन से LED का चयन करना महत्वपूर्ण है।

5. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

क्षति को रोकने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग महत्वपूर्ण है।

5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

डेटाशीट मानक और लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए अनुशंसित तापमान प्रोफाइल प्रदान करती है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्रीहीट ज़ोन:धीमी गति से तापमान बढ़ाएं ताकि थर्मल शॉक से बचा जा सके।
• सोक ज़ोन:पूरे PCB का तापमान स्थिर करें।
• रिफ्लो ज़ोन:पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 240°C से ऊपर (लीड-फ्री सोल्डर के लिए) का समय कर्व के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• कूलिंग ज़ोन:ठंडा होने की दर को नियंत्रित करें ताकि सोल्डर जॉइंट्स ठीक से जम सकें।

लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए, यह स्पष्ट रूप से आवश्यक है कि SnAgCu सोल्डर पेस्ट का उपयोग किया जाए।

5.2 सफाई

अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई एजेंट LED पैकेजिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो सुझाव है:

• LED को कमरे के तापमान वाले एथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में डुबोएं।
• डुबोने का समय एक मिनट तक सीमित रखें।
• विशेष रूप से सत्यापित किए बिना अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें, क्योंकि यह यांत्रिक तनाव पैदा कर सकती है।

5.3 भंडारण और हैंडलिंग

• 30°C से अधिक नहीं तापमान और 70% से अधिक नहीं सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में भंडारित करें।
• मूल नमी-रोधी पैकेजिंग से निकाले गए LED को एक सप्ताह के भीतर रिफ्लो सोल्डरिंग की जानी चाहिए।
• यदि मूल पैकेजिंग के बाहर दीर्घकालिक भंडारण आवश्यक हो, तो कृपया डिसिकेंट युक्त वायुरोधी कंटेनर या नाइट्रोजन ड्राय कैबिनेट का उपयोग करें।
• पैकेजिंग के बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारित किए गए घटकों को, अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

6. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

6.1 पैकेज आयाम और ध्रुवीयता

LED मानक EIA एनकैप्सुलेशन का उपयोग करता है। विस्तृत यांत्रिक चित्र (डेटाशीट में निहित) मुख्य आयामों को प्रदर्शित करेंगे, जिसमें लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और कैथोड/एनोड पैड पहचान शामिल हैं। "रिवर्स माउंट" विशेषता आमतौर पर विशिष्ट पैड लेआउट या लेंस अभिविन्यास को दर्शाती है, जिसे मानक LED के विपरीत PCB की तरफ स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सही सोल्डर जोड़ बनाने और यांत्रिक स्थिरता प्राप्त करने के लिए अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है।

6.2 कैरियर टेप और रील विनिर्देश

घटक 8 मिमी चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं, जो 7 इंच (178 मिमी) व्यास की रील पर लपेटे जाते हैं।

• प्रति रील मात्रा: 3000
• न्यूनतम आर्डर मात्रा (MOQ):न्यूनतम शेष मात्रा 500 टुकड़े।
• कवर टेप:खाली घटक जेब शीर्ष कवर टेप से सील की गई है।
• लापता घटक:रील विनिर्देश के अनुसार, प्रति रील में अधिकतम दो LED का लगातार लापता होना अनुमन्य है।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481-1-A-1994 मानक के अनुरूप है, जो हैंडलिंग और परिवहन में सुविधा प्रदान करती है।

7. अनुप्रयोग नोट और डिजाइन विचार

7.1 ड्राइवर सर्किट डिजाइन

LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसकी चमक मुख्य रूप से फॉरवर्ड करंट (IF) पर निर्भर करती है, वोल्टेज पर नहीं।

• अनुशंसित सर्किट (मॉडल A):यहां तक कि जब कई LED वोल्टेज स्रोत से समानांतर में जुड़े हों, तो प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर जोड़ा जाना चाहिए। इस रेसिस्टर (R_limit) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F। यह प्रत्येक LED से प्रवाहित होने वाली धारा को समान सुनिश्चित करता है, विभिन्न उपकरणों के बीच अग्र वोल्टेज (V_F) के प्राकृतिक अंतर की क्षतिपूर्ति करता है, जिससे चमक एकसमान प्राप्त होती है।
• अनुशंसित नहीं सर्किट (मॉडल B):अलग-अलग श्रेणीक्रम प्रतिरोधों के बिना एकाधिक LED को सीधे समानांतर में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। प्रत्येक LED के I-V अभिलक्षणों में मामूली अंतर से महत्वपूर्ण धारा असंतुलन हो सकता है, जिसमें एक LED अन्य LED की तुलना में अधिक धारा का उपभोग कर सकती है, जिससे चमक असमान हो जाती है और सबसे अधिक धारा वाला उपकरण अधिभारित हो सकता है।

7.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

यह LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सावधानी बरतनी चाहिए:

• ऑपरेटरों को ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी कार्य स्टेशनों, उपकरणों और मशीनों को ठीक से ग्राउंडेड किया जाना चाहिए।
• आयन जनरेटर का उपयोग करके संचालन के दौरान घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस पर जमा होने वाले स्थैतिक आवेश को निष्प्रभावी करें।
• एलईडी को संचालक या एंटीस्टैटिक कंटेनरों में संग्रहित और परिवहनित करें।

7.3 थर्मल प्रबंधन

हालांकि बिजली की खपत अपेक्षाकृत कम है (अधिकतम 76 mW), लेकिन लंबी उम्र के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च परिवेश तापमान या उच्च ड्राइव करंट पर। डिजाइन में 25°C से ऊपर 0.25 mA/°C की डीरेटिंग स्पेसिफिकेशन पर विचार किया जाना चाहिए। पीसीबी पर एलईडी पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी का प्रसार होता है और कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद मिलती है, जिससे प्रकाश उत्पादन बना रहता है और कार्यशील आयु बढ़ती है।

8. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet references typical characteristic curves (e.g., relative luminous intensity vs. forward current, forward voltage vs. temperature, spectral distribution). Although the specific graphs are not presented in the provided text, their meaning is standard:

• I_Vvs. I_FCurve:Shows that luminous intensity increases with forward current, but may become non-linear at higher currents due to efficiency droop and increased heat.
• V_Fvs. Temperature Curve:Indicates that forward voltage has a negative temperature coefficient (decreases with increasing junction temperature). This is a key factor for constant current drivers.
• Spectral Distribution Curve:Illustrates a narrow emission band centered around the peak wavelength (468 nm), characteristic of InGaN blue LEDs.

9. विश्वसनीयता और अनुप्रयोग दायरा

यह उपकरण सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय स्वचालन उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों के लिए उपयुक्त है। उन अनुप्रयोगों के लिए जिनमें अत्यधिक विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है और जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (उदाहरण के लिए, विमानन, चिकित्सा उपकरण, महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रणालियाँ), डिजाइन में शामिल करने से पहले घटक निर्माता के साथ विशेष तकनीकी परामर्श आवश्यक है। निर्दिष्ट कार्य और भंडारण तापमान सीमा (-55°C से +85°C) इसकी मजबूती को व्यापक वाणिज्यिक और औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त दर्शाती है।

10. प्रौद्योगिकी तुलना और रुझान

रिवर्स माउंटिंग के लाभ:यह डिजाइन एलईडी को पीसीबी के उस पक्ष पर स्थापित करने की अनुमति देता है जो पर्यवेक्षक के विपरीत है, जहाँ प्रकाश बोर्ड में छेद या खुलने के माध्यम से निकलता है। यह प्रकाश स्रोत को छिपाता है, केवल उत्सर्जित प्रकाश दिखाता है, जबकि घटक स्वयं दिखाई नहीं देता, जिससे एक स्टाइलिश फ्लैट-पैनल डिजाइन प्राप्त होता है। यह पारंपरिक टॉप-माउंटेड एलईडी के विपरीत है, जिसका पैकेज सतह पर दिखाई देता है।

InGaN प्रौद्योगिकी:इंडियम गैलियम नाइट्राइड अर्धचालक सामग्री का उपयोग उच्च-दक्षता नीले (और हरे) एलईडी के लिए मानक है। यह अच्छी दीप्ति दक्षता और स्थिरता प्रदान करता है। इस क्षेत्र में विकास दक्षता (प्रति वाट लुमेन) बढ़ाने, रंग स्थिरता में सुधार (सख्त बिनिंग) और उच्च तापमान एवं उच्च धारा संचालन स्थितियों के तहत विश्वसनीयता बढ़ाने पर केंद्रित है, जो आमतौर पर सामान्य प्रकाश व्यवस्था और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों की मांग से प्रेरित है।

11. सामान्य प्रश्न (FAQ)

Q1: क्या मैं इस LED को उच्च चमक के लिए 30 mA से चला सकता हूँ?
A1: नहीं। निरपेक्ष अधिकतम निरंतर DC अग्र धारा 20 mA है। इस रेटिंग से अधिक होने पर जीवनकाल कम हो जाता है और तत्काल विफलता हो सकती है। उच्च चमक के लिए, कृपया उच्च चमक तीव्रता वाला LED ग्रेड चुनें, या उच्च रेटेड धारा वाला भिन्न LED मॉडल चुनें।

Q2: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A2: शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED अधिकतम प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) मानव आँख के रंग दृष्टि (CIE चार्ट) पर आधारित एक परिकलित मान है, जो अनुभूत रंग को परिभाषित करता है। इस नीले LED जैसे एकवर्णी LED के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन λ_dरंग मिलान के लिए प्रासंगिक पैरामीटर है।

Q3: समानांतर में जुड़े प्रत्येक LED के लिए श्रृंखला अवरोधक की आवश्यकता क्यों होती है?
A3: निर्माण सहनशीलता के कारण, एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) थोड़ा भिन्न होता है। यदि करंट को सीमित करने के लिए श्रृंखला में कोई रोकनेवाला नहीं है, तो समानांतर विन्यास में, कम V_Fवाली एलईडी अनुपातहीन रूप से अधिक करंट लेगी, जिससे चमद में असंगति और संभावित ओवरकरंट विफलता होगी। रोकनेवाला एक साधारण स्थिर बैलस्ट के रूप में कार्य करता है।

Q4: ऑर्डर करते समय बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
A4: आपको तीव्रता बिनिंग कोड (उदाहरण के लिए, उच्चतम चमद के लिए "S") और तरंगदैर्ध्य बिनिंग कोड (उदाहरण के लिए, 465-470 nm के लिए "AC") दोनों को एक साथ निर्दिष्ट करना होगा। पूर्ण ऑर्डर कोड LTST-C21TBKT-S-AC जैसा होना चाहिए, ताकि इन विशिष्ट बिन से उपकरण प्राप्त हो सके, जिससे आपके उत्पादन बैच में चमद और रंग की एकरूपता सुनिश्चित हो।