LTST-S110KFKT नारंगी SMD LED डेटाशीट - साइड व्यू - AlInGaP चिप - 20mA - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक उच्च-चमक, साइड-व्यू सतह-माउंट डिवाइस (SMD) प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है। इस घटक का प्राथमिक अनुप्रयोग एलसीडी बैकलाइटिंग है, जहाँ इसका साइड-उत्सर्जक प्रोफाइल विशेष रूप से लाभकारी है। एलईडी एक एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक चिप का उपयोग करता है, जो कुशल और चमकीली नारंगी रोशनी उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है। डिवाइस को 8mm टेप पर पैक किया गया है जो 7-इंच व्यास के रील पर लपेटा गया है, जिससे यह उच्च-मात्रा इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उपयोग की जाने वाली स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली प्रणालियों के साथ पूरी तरह संगत है।

यह उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे इसे एक "हरित उत्पाद" के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली मानक इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज़ रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए इंजीनियर किया गया है। इसकी विद्युत विशेषताएँ एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तरों के साथ भी संगत हैं, जिससे ड्राइव सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग

निम्न तालिका उन तनाव सीमाओं को सूचीबद्ध करती है जिन्हें किसी भी संचालन स्थिति में पार नहीं किया जाना चाहिए। इन मूल्यों को पार करने से डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सभी रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd):75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• शिखर अग्र धारा (IFP):80 mA। यह अधिकतम अनुमेय तात्कालिक अग्र धारा है, जो आमतौर पर स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत निर्दिष्ट की जाती है ताकि अधिक गर्म होने से बचा जा सके।
• डीसी अग्र धारा (IF):30 mA। यह अधिकतम निरंतर अग्र धारा है जिसे एलईडी पर लागू किया जा सकता है।
• डीरेटिंग फैक्टर:डीसी अग्र धारा को प्रत्येक डिग्री सेल्सियस के लिए 0.4 mA से रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए जब परिवेश तापमान 50°C से ऊपर बढ़ता है।
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V। इससे अधिक रिवर्स वोल्टेज लागू करने से एलईडी के अर्धचालक जंक्शन का ब्रेकडाउन हो सकता है।
• संचालन और भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +85°C। डिवाइस को इस पूर्ण तापमान सीमा के भीतर संग्रहीत और संचालित किया जा सकता है।
• सोल्डरिंग तापमान सहनशीलता:एलईडी 260°C पर 5 सेकंड तक वेव या इन्फ्रारेड सोल्डरिंग, या 215°C पर 3 मिनट तक वेपर फेज़ सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।

3. विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

निम्नलिखित पैरामीटर Ta=25°C पर विशिष्ट संचालन स्थितियों में एलईडी के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। "Typ." विशिष्ट मानों को दर्शाता है, जबकि "Min." और "Max." विशिष्ट पैरामीटरों के लिए गारंटीकृत सीमाओं को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):45.0 mcd (Min.), 90.0 mcd (Typ.) 20mA की अग्र धारा (IF) पर। तीव्रता को मानव आँख की फोटोपिक प्रतिक्रिया (CIE वक्र) से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है।
• दृश्य कोण (2θ1/2):130 डिग्री (Typ.)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान के आधे तक गिर जाती है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λP):611 nm (Typ.)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर प्रकाशिक आउटपुट शक्ति अधिकतम होती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):605 nm (Typ.)। CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर रंग निर्देशांक से प्राप्त, यह एकल तरंगदैर्ध्य प्रकाश के माने गए रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):17 nm (Typ.)। यह उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की अर्ध-अधिकतम (FWHM) पर पूर्ण चौड़ाई है, जो रंग की शुद्धता को इंगित करती है।
• अग्र वोल्टेज (VF):2.0 V (Min.), 2.4 V (Typ.) IF=20mA पर। यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है जब यह धारा का संचालन कर रहा होता है।
• रिवर्स धारा (IR):10 μA (Max.) VR=5V पर। यह वह छोटी रिसाव धारा है जो तब प्रवाहित होती है जब एलईडी रिवर्स-बायस्ड होती है।
• धारिता (C):40 pF (Typ.) 0V बायस और 1MHz आवृत्ति पर मापा गया। यह एलईडी की जंक्शन धारिता है।

4. बिनिंग प्रणाली

अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनकी मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड उत्पाद पहचान का हिस्सा है। LTST-S110KFKT के लिए IF=20mA पर निम्नलिखित बिनिंग संरचना लागू होती है:

• बिन कोड P:दीप्त तीव्रता सीमा 45.0 mcd से 71.0 mcd तक।
• बिन कोड Q:दीप्त तीव्रता सीमा 71.0 mcd से 112.0 mcd तक।
• बिन कोड R:दीप्त तीव्रता सीमा 112.0 mcd से 180.0 mcd तक।
• बिन कोड S:दीप्त तीव्रता सीमा 180.0 mcd से 280.0 mcd तक।

प्रत्येक बिन के भीतर तीव्रता मूल्यों पर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। यह बिनिंग डिजाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे कई एलईडी एक साथ उपयोग किए जाने पर दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

एलईडी को मानक SMD रीफ्लो प्रक्रियाओं को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। दो सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई हैं: एक मानक टिन-लेड (SnPb) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए और दूसरी लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए, जो आमतौर पर SAC (Sn-Ag-Cu) मिश्र धातुओं का उपयोग करती हैं। लीड-मुक्त प्रोफाइल के लिए उच्चतम शिखर तापमान, आमतौर पर 260°C तक, की आवश्यकता होती है, लेकिन घटक और PCB को थर्मल शॉक से बचाने के लिए रैंप-अप और कूलिंग दरों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

5.2 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन प्लास्टिक लेंस या पैकेज को नुकसान पहुँचा सकते हैं। अनुशंसित विधि यह है कि एलईडी को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाए। आक्रामक या अल्ट्रासोनिक सफाई की अनुशंसा नहीं की जाती है जब तक कि विशेष रूप से मान्य न किया गया हो।

5.3 भंडारण और हैंडलिंग

एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं वाले वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार उनके मूल नमी-अवरोधक पैकेजिंग से निकालने के बाद, घटकों को आदर्श रूप से एक सप्ताह के भीतर सोल्डर किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में रखा जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक अनपैक्ड संग्रहीत किया जाता है, तो असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेक-आउट की आवश्यकता होती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

6. पैकेज और यांत्रिक जानकारी

एलईडी एक उद्योग-मानक SMD पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। डेटाशीट में विस्तृत आयामित चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें बॉडी आकार, लीड आयाम और अनुशंसित PCB लैंड (पैड) पैटर्न शामिल हैं। साइड-व्यू डिज़ाइन का अर्थ है कि प्राथमिक प्रकाश उत्सर्जन PCB के तल के समानांतर है, जो एलसीडी पैनल जैसे एज-लिट अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। डिवाइस को उभरे हुए कैरियर टेप, 8mm चौड़े, 7-इंच रील पर लपेटकर आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A मानकों का पालन करती है।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी धारा-चालित उपकरण हैं। स्थिर संचालन और सुसंगत चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई एलईडी समानांतर में उपयोग की जाती हैं, तो यहदृढ़ता से अनुशंसित हैकि प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाए। रेसिस्टर मान की गणना आपूर्ति वोल्टेज (Vcc), एलईडी के अग्र वोल्टेज (VF) और वांछित अग्र धारा (IF) के आधार पर की जाती है: R = (Vcc - VF) / IF। व्यक्तिगत श्रृंखला रेसिस्टर के बिना समानांतर में कई एलईडी चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है (डेटाशीट में सर्किट मॉडल B), क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी के बीच अग्र वोल्टेज (VF) विशेषता में छोटे अंतर करंट शेयरिंग में महत्वपूर्ण अंतर पैदा कर सकते हैं और परिणामस्वरूप, असमान चमक हो सकती है।

7.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

एलईडी में अर्धचालक जंक्शन इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील होता है। ESD तत्काल विफलता या अव्यक्त क्षति का कारण बन सकता है जो समय के साथ प्रदर्शन को कम कर देता है। ESD क्षति को रोकने के लिए:

• कर्मियों को एलईडी को संभालते समय ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टेटिक दस्ताने पहनने चाहिए।
• सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड होने चाहिए।
• हैंडलिंग के दौरान प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेशों को बेअसर करने के लिए आयनाइज़र का उपयोग करें।

7.3 थर्मल प्रबंधन

हालाँकि एलईडी में स्वयं एकीकृत हीटसिंक नहीं होता है, लेकिन दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए PCB स्तर पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। 50°C से ऊपर 0.4 mA/°C डीरेटिंग एलईडी के आसपास के परिवेश तापमान को प्रबंधित करने की आवश्यकता को उजागर करती है। उच्च-घनत्व बैकलाइट सरणियों में, PCB लेआउट में पर्याप्त वायु प्रवाह या थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करने से प्रदर्शन और जीवनकाल को बनाए रखने में मदद मिल सकती है।

8. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में कई ग्राफ़ शामिल हैं जो प्रमुख पैरामीटरों के बीच संबंध को दर्शाते हैं। हालाँकि विशिष्ट वक्रों को पाठ में पुनरुत्पादित नहीं किया गया है, वे आमतौर पर दिखाते हैं:

• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह वक्र दिखाता है कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ कैसे बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर गर्म होने के प्रभाव के कारण उप-रैखिक तरीके से।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा:यह डायोड की I-V विशेषता दिखाता है, जो कम धाराओं पर घातीय होती है और संचालन धारा पर अधिक प्रतिरोधक बन जाती है।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह वक्र जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को प्रदर्शित करता है, जो गर्म वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो ~611 nm पर शिखर और ~17 nm बैंडविड्थ दिखाता है, जो नारंगी रंग उत्सर्जन की पुष्टि करता है।

ये वक्र डिजाइनरों के लिए गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न धाराओं या तापमानों) के तहत प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने और दक्षता और स्थिरता के लिए उनके ड्राइवर सर्किट को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक हैं।

9. तुलना और प्रौद्योगिकी संदर्भ

AlInGaP चिप का उपयोग महत्वपूर्ण है। गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GaAsP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, AlInGaP एलईडी लाल, नारंगी और पीली तरंगदैर्ध्य के लिए काफी अधिक दक्षता और चमक प्रदान करते हैं। साइड-व्यू पैकेज इस उत्पाद को टॉप-उत्सर्जक एलईडी से अलग करता है। यह यांत्रिक अभिविन्यास केवल एक पैकेजिंग विकल्प नहीं है बल्कि एक कार्यात्मक विकल्प है, जो पतली, एज-लिट डिस्प्ले डिज़ाइन को सक्षम बनाता है जहाँ प्रकाश को एक लाइट गाइड प्लेट में युग्मित किया जाता है। उच्च-प्रदर्शन चिप सामग्री के इस विशिष्ट पैकेज ज्यामिति के साथ संयोजन इसे एक प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र: एलसीडी पैनल बैकलाइटिंग, विशेष रूप से स्मार्टफोन, टैबलेट और मॉनिटर जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में जहाँ स्थान की कमी होती है, के लिए अनुकूलित एक विशेष घटक बनाता है।