LTST-C216TBKT रिवर्स माउंट SMD ब्लू LED डेटाशीट - 2.8-3.8V - 76mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-प्रदर्शन, रिवर्स माउंट सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) नीली एलईडी की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है और RoHS तथा लीड-मुक्त पर्यावरणीय उत्पाद मानकों का अनुपालन करता है। इसका मुख्य अनुप्रयोग विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट प्रकाश स्रोत की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में है।

1.1 मुख्य विशेषताएं और लाभ

यह LED आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है:

• पर्यावरण अनुपालन:उत्पाद RoHS निर्देश का अनुपालन करता है और पर्यावरण-अनुकूल उत्पाद के रूप में वर्गीकृत है।
• रिवर्स माउंट डिज़ाइन:यह विशिष्ट पैकेजिंग शैली उन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित है जहाँ LED लेंस को सर्किट बोर्ड से दूर की ओर माउंट किया जाता है, जिसका उपयोग अक्सर साइड-लाइटिंग या एज-लाइटिंग प्रभावों के लिए किया जाता है।
• विनिर्माण संगतता:उत्पाद मानक 8mm कैरियर टेप और 7-इंच रील के रूप में उपलब्ध है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले स्वचालित हाई-स्पीड प्लेसमेंट उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत है।
• प्रक्रिया संगतता:डिवाइस डिज़ाइन मानक इन्फ्रारेड रिफ्लो, वेपर फेज़ रिफ्लो और वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करने के लिए बनाया गया है, जो उत्पादन लाइन सेटअप के लिए लचीलापन प्रदान करता है।
• मानकीकरण:EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज़ एलायंस) मानक पैकेज आयामों के अनुरूप, जो विनिमेयता और डिज़ाइन सुविधा सुनिश्चित करता है।
• ड्राइव सरलता:यह LED एकीकृत सर्किट के साथ संगत है, जिसका अर्थ है कि इसे उचित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ मानक लॉजिक-लेवल आउटपुट के माध्यम से आसानी से संचालित किया जा सकता है।

2. तकनीकी विनिर्देशों का गहन विश्लेषण

यह खंड पूर्ण अधिकतम रेटिंग और विद्युत/प्रकाशीय विशेषता तालिकाओं के आधार पर, एलईडी के प्रमुख पैरामीटर्स का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की कोई गारंटी नहीं है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):76 mW। यह एलईडी पैकेज द्वारा 25°C परिवेश तापमान (Ta) पर ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जाने वाली अधिकतम शक्ति है। इस मान से अधिक होने पर जंक्शन तापमान में अत्यधिक वृद्धि होगी।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):20 mA। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट।
• पीक फॉरवर्ड करंट:100 mA। यह करंट केवल पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms) में अनुमत है, ताकि अधिक तात्कालिक प्रकाश उत्पादन बिना ओवरहीटिंग के प्राप्त किया जा सके।
• डेरेटिंग:जब परिवेश का तापमान 50°C से अधिक हो, तो डीसी फॉरवर्ड करंट को प्रति डिग्री सेल्सियस 0.25 mA की दर से रैखिक रूप से डेरेट किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 70°C पर, अधिकतम निरंतर करंट 20 mA - (0.25 mA/°C * 20°C) = 15 mA होगा।
• रिवर्स वोल्टेज (VR):अधिकतम 5 V। इससे अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से तत्काल विनाशकारी विफलता हो सकती है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि रिवर्स वोल्टेज का उपयोग निरंतर संचालन के लिए नहीं किया जा सकता।
• तापमान सीमा:डिवाइस -55°C से +85°C के व्यापक तापमान सीमा में संचालित और संग्रहीत किया जा सकता है।
• वेल्डिंग सहनशीलता:LED 260°C पर 5 सेकंड (इन्फ्रारेड/वेव सोल्डरिंग) या 215°C पर 3 मिनट (वेपर फेज़ सोल्डरिंग) तक की वेल्डिंग तापमान सहन कर सकता है, जो PCB असेंबली प्रक्रिया विंडो को परिभाषित करता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो Ta=25°C और IF=20 mA की माप स्थितियों के तहत लिए गए हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):यह न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक होती है। किसी विशिष्ट यूनिट का वास्तविक मान उसके बिनिंग कोड (धारा 3 देखें) पर निर्भर करता है। तीव्रता माप CIE वक्र के अनुरूप मानव आँख के फोटोपिक प्रतिक्रिया से मेल खाने वाले फिल्टर वाले सेंसर का उपयोग करके किया जाता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):130 डिग्री। यह विस्तृत देखने का कोण दर्शाता है कि इसमें लैम्बर्ट या निकट-लैम्बर्ट उत्सर्जन पैटर्न है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें केंद्रित बीम के बजाय व्यापक, समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
• पीक वेवलेंथ (λP):विशिष्ट मान 468 nm। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट सबसे अधिक होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):465.0 nm से 475.0 nm तक की सीमा। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है और जो रंग (नीला) को परिभाषित करता है, जिसकी गणना CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से की जाती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):लगभग 25 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ निर्दिष्ट करता है, जिसे स्पेक्ट्रम के शिखर के फुल विड्थ हाफ मैक्सिमम (FWHM) के रूप में मापा जाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):20 mA पर, यह 2.80 V से 3.80 V तक की सीमा में होता है। विशिष्ट मान ग्रेडेड हैं (धारा 3 देखें)। यह पैरामीटर ड्राइवर सर्किट में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (IR):5V रिवर्स बायस लगाने पर, अधिकतम 10 μA। निर्दिष्ट मान से अधिक लीकेज करंट डिवाइस क्षति का संकेत दे सकता है।
• कैपेसिटेंस (C):0V बायस और 1 MHz आवृत्ति पर मापा गया, विशिष्ट मान 40 pF है। अधिकांश DC और लो-फ़्रीक्वेंसी एप्लिकेशन के लिए आमतौर पर नगण्य, लेकिन हाई-स्पीड मल्टीप्लेक्सिंग सर्किट में प्रासंगिक हो सकता है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य पैरामीटर्स के आधार पर विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को उन घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है जो विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए रंग और चमक एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज ग्रेडिंग

यूनिट्स को 20 mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर बिन किया जाता है। बिन D7 से D11, 2.80V से 3.80V तक की रेंज को 0.2V के स्टेप में कवर करते हैं, प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है। समान वोल्टेज बिन के एलईडी का चयन करने से कई डिवाइसों को समानांतर में जोड़ने पर करंट वितरण समान रखने में मदद मिलती है।

3.2 ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग

यह बिनिंग प्रकाश उत्पादन के आधार पर एलईडी को वर्गीकृत करती है। बिन N, P, Q और R क्रमशः 28-45 mcd, 45-71 mcd, 71-112 mcd और 112-180 mcd की तीव्रता रेंज को कवर करते हैं। प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±15% है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां कई संकेतक लैंपों की चमक एक समान होनी चाहिए, एकल तीव्रता बिन के घटकों का चयन करना महत्वपूर्ण है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

यह अनुभव किए जाने वाले रंग को परिभाषित करता है। इस नीले एलईडी के लिए, AC (465-470 nm) और AD (470-475 nm) बिन प्रदान किए जाते हैं, प्रत्येक बिन की सहनशीलता सख्ती से ±1 nm है। यह बहु-एलईडी सरणियों में रंग भिन्नता को न्यूनतम रखता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (जैसे चित्र 1, चित्र 6) का उल्लेख किया गया है, लेकिन यहां उनके सामान्य अर्थ का विश्लेषण किया गया है।

4.1 दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा (I-V वक्र)

LED का प्रकाश उत्पादन (दीप्त तीव्रता) एक सीमा तक अग्र धारा के समानुपाती होता है। अनुशंसित 20 mA पर संचालन से इष्टतम दक्षता और जीवनकाल सुनिश्चित होता है। 100 mA की पल्स रेटिंग स्ट्रोब या उच्च चमक संकेत अनुप्रयोगों में अल्पकालिक ओवरड्राइव की अनुमति देती है, लेकिन ऐसी धारा पर निरंतर संचालन शक्ति अपव्यय रेटिंग का उल्लंघन करेगा।

4.2 तापमान निर्भरता

LED प्रदर्शन तापमान के प्रति संवेदनशील होता है। अग्र वोल्टेज आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। इससे भी महत्वपूर्ण, दीप्त तीव्रता तापमान बढ़ने के साथ घटती है। अग्र धारा की डीरेटिंग विशिष्टता (50°C से ऊपर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.25 mA) इसी ताप प्रबंधन आवश्यकता का प्रत्यक्ष परिणाम है, जो जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा से अधिक होने से रोकती है।

4.3 स्पेक्ट्रम विशेषताएँ

स्पेक्ट्रल वितरण वक्र (पीक वेवलेंथ मापन के माध्यम से संदर्भित) प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) इस वक्र और CIE रंग स्थान से प्राप्त होता है। 25 nm का स्पेक्ट्रल आधा-चौड़ाई इसके नीले रंग की अपेक्षाकृत शुद्धता को दर्शाता है। पीक वेवलेंथ ड्राइव करंट और तापमान में परिवर्तन के साथ थोड़ा स्थानांतरित हो सकता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम एवं ध्रुवता

LED मानक EIA SMD पैकेज आकृति के अनुरूप है। विशिष्टता पत्रक में विस्तृत आयाम चित्र (सभी आयाम mm में) शामिल हैं। रिवर्स माउंट पैकेज के लिए, शीर्ष दृश्य से कैथोड/एनोड दिशा की पहचान करना महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, पैकेज पर अंकन या असममित विशेषता कैथोड को इंगित करती है। सुझाई गई पैड लेआउट डायग्राम रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान अच्छे सोल्डर जोड़ों के निर्माण और यांत्रिक स्थिरता बनाए रखने को सुनिश्चित करता है।

5.2 कैरियर टेप एवं रील विनिर्देश

यह घटक उद्योग-मानक 8mm कैरियर टेप पर लपेटकर 7 इंच रील पर आपूर्ति की जाती है। प्रमुख पैकेजिंग निर्देशों में शामिल हैं: प्रति रील 3000 टुकड़े, न्यूनतम पैकेज मात्रा शेष भाग के लिए 500 टुकड़े, प्रति रील अधिकतम दो घटकों का लगातार लोप अनुमत है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 मानक का पालन करती है, जो स्वचालित फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करती है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल

डेटाशीट सामान्य (टिन-लीड) और लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों के लिए अनुशंसित इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान करती है। प्रमुख पैरामीटर में प्रीहीट ज़ोन, लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय और पीक तापमान (अधिकतम 260°C, 5 सेकंड तक) शामिल हैं। थर्मल शॉक (जिससे एनकैप्सुलेशन क्रैकिंग या डिलैमिनेशन हो सकता है) को रोकने और LED चिप को नुकसान पहुंचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए इन प्रोफाइल्स का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

भंडारण:LED को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं की स्थिति में संग्रहित किया जाना चाहिए। मूल नमी-सुरक्षात्मक बैग से निकाले गए घटकों को एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो सोल्डर किया जाना चाहिए। यदि बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण आवश्यक हो, तो उन्हें डिसिकेंट के साथ सील कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक अनपैक संग्रहित किया गया हो, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले 60°C पर 24 घंटे तक बेकिंग (प्री-बेकिंग) की आवश्यकता होती है।

सफाई:यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल या एथेनॉल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अन्य अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.3 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियां

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान उचित ESD नियंत्रण उपाय करने चाहिए: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप, एंटीस्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें, और सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण और कार्य सतहें ठीक से ग्राउंडेड हैं। पावर सर्ज भी तत्काल विफलता का कारण बन सकता है।

7. एप्लिकेशन नोट और डिज़ाइन विचार

7.1 अपेक्षित उपयोग और सीमाएँ

यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय, संचार और घरेलू अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (एविएशन, मेडिकल लाइफ सपोर्ट, ट्रैफिक कंट्रोल) में उपयोग की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है, बिना पूर्व परामर्श और प्रमाणन के।

7.2 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। एकाधिक एलईडी को ड्राइव करने का सबसे विश्वसनीय तरीका प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला (सर्किट मॉडल A) जोड़ना है। एलईडी को सीधे समानांतर (सर्किट मॉडल B) में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि व्यक्तिगत यूनिटों के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में मामूली अंतर से करंट वितरण में गंभीर असंतुलन हो सकता है, जिससे चमक में असमानता आती है और सबसे कम VF वाले एलईडी पर संभावित अत्यधिक तनाव पड़ता है।

श्रृंखला रोकनेवाला मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF, जहां VF एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज है (विश्वसनीयता के लिए, बिनिंग में अधिकतम मान का उपयोग करें), और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए 20 mA)।

7.3 थर्मल प्रबंधन

हालांकि बिजली की खपत कम है (76 mW), पीसीबी पर अच्छा थर्मल डिज़ाइन अभी भी महत्वपूर्ण है, खासकर जब उच्च परिवेश के तापमान पर काम कर रहे हों या कई एलईडी एक साथ पास-पास लगे हों। यह सुनिश्चित करना कि पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र है, गर्मी को दूर करने और कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद करता है, जिससे प्रकाश उत्पादन और उपकरण का जीवनकाल बना रहता है।

8. तकनीकी तुलना और रुझान

8.1 विभेदीकरण

इस उत्पाद की प्रमुख विशिष्टता इसकीरिवर्स माउंटकॉन्फ़िगरेशन है। मानक टॉप-एमिटिंग SMD LED के विपरीत, यह पैकेज PCB सतह के समानांतर प्राथमिक प्रकाश उत्सर्जन दिशा के साथ स्थापित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह लाइट गाइड एप्लिकेशन, साइड-लिट पैनल और साइडवेज प्रकाश निर्देशन की आवश्यकता वाले स्टेटस इंडिकेटर के लिए आदर्श है।

8.2 प्रौद्योगिकी और रुझान

यह LED InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो उच्च दक्षता वाले नीले और हरे LED के उत्पादन के लिए मानक तकनीक है। यह तकनीक परिपक्व है, उत्कृष्ट विश्वसनीयता और प्रदर्शन प्रदान करती है। उद्योग के रुझान प्रकाश उत्पादन दक्षता (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) बढ़ाने, सख्त बिनिंग के माध्यम से रंग एकरूपता में सुधार करने, और आधुनिक उच्च-घनत्व PCB असेंबली के लिए आवश्यक लीड-फ्री और उच्च तापमान वाली सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता बढ़ाने पर केंद्रित हैं।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

9.1 क्या मैं इस LED को बिना करंट सीमित करने वाले रेसिस्टर के चला सकता हूँ?

No.LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ना तत्काल विफलता का एक सामान्य कारण है। फॉरवर्ड वोल्टेज एक निश्चित सीमा नहीं है, बल्कि एक विशेषता वक्र है। VF से थोड़ा अधिक वोल्टेज करंट में भारी और संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि का कारण बनता है। एक श्रृंखला अवरोधक (या निरंतर-धारा चालक) आवश्यक है।

9.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी की रेंज इतनी चौड़ी (28-180 mcd) क्यों है?

यह रेंज सभी उत्पादन बैचों के कुल वितरण का प्रतिनिधित्व करती है। एक बिनिंग प्रणाली (N, P, Q, R) के माध्यम से, निर्माता LEDs को अधिक संकीर्ण समूहों में वर्गीकृत करते हैं। अपने एप्लिकेशन में चमक की स्थिरता बनाए रखने के लिए, आपको एकल इंटेंसिटी बिन वाली LED निर्दिष्ट करनी और खरीदनी चाहिए।

9.3 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λP)यह वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED सबसे अधिक प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है।डोमिनेंट वेवलेंथ (λd)यह एक गणना मूल्य है जो इस आधार पर निकाला जाता है कि मानव आँख रंग को कैसे समझती है। एकवर्णी नीले LED जैसे मामलों में, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन λd रंग मिलान के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

9.4 सोल्डरिंग प्रोफाइल ग्राफ को कैसे समझें?

ग्राफ़ Y-अक्ष पर तापमान और X-अक्ष पर समय दर्शाता है। ये LED के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान एक सुरक्षित थर्मल प्रोफाइल को परिभाषित करते हैं। वक्र में थर्मल स्ट्रेस को कम करने के लिए क्रमिक प्रीहीट रैंप, अच्छी वेटिंग सुनिश्चित करने के लिए नियंत्रित सोल्डर लिक्विडस टेम्परेचर (T_L) से ऊपर का समय, और क्षति को रोकने के लिए पीक तापमान सीमा (260°C) शामिल है। कूलिंग दर भी नियंत्रित होती है। आपके रीफ्लो ओवन को इस अनुशंसित प्रोफाइल से मेल खाने के लिए प्रोग्राम किया जाना चाहिए।