साइड लुकिंग एसएमडी एलईडी LTST-S110TGKT डेटाशीट - पैकेज डायमेंशन - फॉरवर्ड वोल्टेज 3.2V - ल्यूमिनस इंटेंसिटी 450mcd तक - ग्रीन 530nm - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक साइड-लुकिंग सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED के लिए व्यापक तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें एक कॉम्पैक्ट, साइड-एमिटिंग पैकेज से विस्तृत व्यूइंग एंगल और उच्च चमक की आवश्यकता होती है। यह हरे प्रकाश का उत्पादन करने के लिए एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों के लिए उपयुक्त दक्षता और प्रदर्शन का संतुलन प्रदान करता है।

LED को 8mm टेप पर पैक किया गया है जो 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटा गया है, जिससे यह बड़े पैमाने पर विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत हो जाता है। इसका डिज़ाइन EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेजिंग का पालन करता है, जो उद्योग के भीतर व्यापक संगतता सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये मान 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं और किसी भी संचालन स्थिति में इनसे अधिक नहीं होना चाहिए।

• Power Dissipation (Pd): 76 mW. यह एलईडी पैकेज द्वारा अपनी तापीय सीमाओं को पार किए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली शक्ति की अधिकतम मात्रा है।
• Peak Forward Current (IFP): 100 mA. यह अधिकतम अनुमत तात्कालिक अग्र धारा है, जो आमतौर पर पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत निर्दिष्ट की जाती है ताकि चिप के अत्यधिक गर्म होने को रोका जा सके।
• DC Forward Current (IF): 20 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
• Operating Temperature Range: -20°C से +80°C. यह डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
• Storage Temperature Range: -30°C से +100°C. इन सीमाओं के भीतर डिवाइस को बिना क्षति के संग्रहित किया जा सकता है।
• इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग स्थिति: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान। यह लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर असेंबली प्रक्रियाओं के लिए थर्मल प्रोफाइल सहनशीलता को परिभाषित करता है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

सामान्य संचालन विशेषताएँ Ta=25°C पर 20 mA की अग्र धारा (IF) के साथ मापी जाती हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। ये पैरामीटर सामान्य उपयोग के तहत अपेक्षित प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• Luminous Intensity (Iv): यह न्यूनतम 71.0 mcd से लेकर अधिकतम 450.0 mcd तक होती है। तीव्रता को CIE फोटोपिक (मानव आँख) प्रतिक्रिया वक्र से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान उसके बिन कोड पर निर्भर करता है (धारा 3 देखें)।
• Viewing Angle (2θ1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर केंद्रीय अक्ष (0°) पर प्रकाश की तीव्रता अपने मान की आधी हो जाती है। 130° का विस्तृत देखने का कोण इस एलईडी को बैकलाइटिंग और संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ प्रकाश को बगल से दिखाई देना आवश्यक है।
• Peak Emission Wavelength (λP): 530 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED की स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट अपने अधिकतम स्तर पर होती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 525 nm. यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो उत्सर्जित प्रकाश के माने गए रंग का सबसे अच्छा वर्णन करती है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य की तुलना में रंग का अधिक सटीक प्रतिनिधित्व है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 35 nm. यह पैरामीटर उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है, जिसे उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के अर्ध-अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई (FWHM) के रूप में मापा जाता है।
• Forward Voltage (VF): आम तौर पर 3.20 V, IF=20mA पर 2.80 V (Min) से 3.60 V (Max) की सीमा के साथ। यह LED के संचालन के दौरान इसके पार वोल्टेज ड्रॉप है।
• रिवर्स करंट (IR): 10 μA (Max) जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह LED रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह टेस्ट कंडीशन केवल लीकेज करंट कैरेक्टराइज़ेशन के लिए है।

3. Binning System Explanation

बड़े पैमाने पर उत्पादन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर प्रदर्शन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो रंग, चमक और वोल्टेज के लिए विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 Forward Voltage Binning

इकाइयों को 20mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक श्रेणी के भीतर सहनशीलता +/-0.1V होती है।

• Bin D7: VF = 2.80V - 3.00V
• Bin D8: VF = 3.00V - 3.20V
• Bin D9: VF = 3.20V - 3.40V
• Bin D10: VF = 3.40V - 3.60V

3.2 Luminous Intensity Binning

इकाइयों को 20mA पर उनकी चमकदार तीव्रता (Iv) के आधार पर क्रमबद्ध किया गया है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-15% है।

• Bin Q: Iv = 71.0 mcd - 112.0 mcd
• Bin R: Iv = 112.0 mcd - 180.0 mcd
• Bin S: Iv = 180.0 mcd - 280.0 mcd
• Bin T: Iv = 280.0 mcd - 450.0 mcd

3.3 Dominant Wavelength Binning

इकाइयों को 20mA पर उनकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-1nm है, जो कसा हुआ रंग स्थिरता सुनिश्चित करती है।

• बिन AP: λd = 520.0 nm - 525.0 nm
• Bin AQ: λd = 525.0 nm - 530.0 nm
• Bin AR: λd = 530.0 nm - 535.0 nm

विशिष्ट बिन से चयन करने से मल्टी-एलईडी अनुप्रयोगों, जैसे डिस्प्ले या बैकलाइट ऐरे में सटीक रंग मिलान और चमक एकरूपता प्राप्त होती है।

4. Performance Curve Analysis

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल वितरण के लिए Figure 1, व्यूइंग एंगल के लिए Figure 5), उनके सामान्य निहितार्थों का यहां विश्लेषण किया गया है। ये वक्र विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।

Forward Current vs. Luminous Intensity (I-Iv Curve): एलईडी की चमकदार तीव्रता सीधे आगे की धारा के समानुपाती होती है, आमतौर पर अनुशंसित संचालन सीमा के भीतर लगभग रैखिक संबंध का पालन करती है। अधिकतम डीसी धारा से अधिक होने से न केवल चमक गैर-रैखिक रूप से बढ़ेगी, बल्कि अत्यधिक गर्मी भी उत्पन्न होगी, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में बदलाव आ सकता है।

फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (आई-वी कर्व): एलईडी की आई-वी विशेषता घातीय होती है। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (जैसे, 3.2V) से परे वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि, यदि ड्राइवर सर्किट या श्रृंखला रोकनेवाला द्वारा ठीक से धारा-सीमित नहीं किया जाता है, तो धारा में बड़ी, संभावित रूप से हानिकारक वृद्धि का कारण बन सकती है।

तापमान निर्भरता: LED प्रदर्शन तापमान-संवेदनशील होता है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है:

• दीप्त तीव्रता कम हो जाती है। उच्च तापमान आंतरिक क्वांटम दक्षता को कम कर देते हैं, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है।
• Forward Voltage कम हो जाती है। तापमान के साथ अर्धचालक का बैंडगैप थोड़ा संकीर्ण हो जाता है, जिससे दी गई धारा प्राप्त करने के लिए आवश्यक वोल्टेज कम हो जाता है।
• Dominant Wavelength शिफ्ट होती है। आमतौर पर, InGaN-आधारित हरे एलईडी के लिए, तापमान बढ़ने पर तरंगदैर्ध्य थोड़ा लंबी तरंगदैर्ध्य (रेड शिफ्ट) की ओर खिसक सकता है, जो रंग धारणा को प्रभावित करता है।

ये कारक पीसीबी डिजाइन में उचित थर्मल प्रबंधन के महत्व को रेखांकित करते हैं।

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी में एक साइड-लुकिंग एसएमडी पैकेज है। सभी महत्वपूर्ण आयाम, जिनमें बॉडी की लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और लीड स्थितियां शामिल हैं, डेटाशीट ड्रॉइंग में एक सामान्य सहनशीलता ±0.10 मिमी (0.004") के साथ प्रदान किए गए हैं। यह सटीकता स्वचालित मशीनरी द्वारा विश्वसनीय प्लेसमेंट और सोल्डरिंग सुनिश्चित करती है।

5.2 Soldering Pad Layout & Polarity

डेटाशीट में PCB लेआउट के लिए एक सुझाया गया सोल्डरिंग पैड फुटप्रिंट शामिल है। एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और उचित संरेखण प्राप्त करने के लिए इन सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है। घटक में एक पोलैरिटी मार्किंग होती है (आमतौर पर पैकेज बॉडी पर कैथोड इंडिकेटर)। असेंबली के दौरान सही ओरिएंटेशन का पालन किया जाना चाहिए, क्योंकि रिवर्स वोल्टेज लगाने से LED तुरंत क्षतिग्रस्त हो सकती है।

5.3 टेप और रील स्पेसिफिकेशन्स

डिवाइस एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है, जिसे 7-इंच (178 मिमी) व्यास की रीलों पर लपेटा जाता है। मानक रील मात्रा 3000 टुकड़े है। मुख्य टेप विशिष्टताओं में पॉकेट पिच, टेप चौड़ाई और रील आयाम शामिल हैं, जिन्हें स्वचालित हैंडलिंग उपकरणों के लिए ANSI/EIA-481-1-A मानकों के अनुपालन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट ज़ोन: 150°C से 200°C, अधिकतम 120 सेकंड के प्री-हीट समय के साथ, ताकि बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म किया जा सके, फ्लक्स सक्रिय हो और थर्मल शॉक कम से कम हो।
• पीक तापमान: अधिकतम 260°C। घटक को इस सीमा से अधिक तापमान के संपर्क में नहीं लाया जाना चाहिए।
• लिक्विडस से ऊपर का समय (TAL): जोड़ बनाने के लिए वह समय जिसके भीतर सोल्डर पिघला हुआ होता है, महत्वपूर्ण है। प्रोफ़ाइल शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड का सुझाव देती है, और रीफ्लो दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए।

यह प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों पर आधारित है और एक सामान्य लक्ष्य के रूप में कार्य करती है; अंतिम प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन विशेषताओं के लिए मान्य किया जाना चाहिए।

6.2 हाथ से सोल्डरिंग

यदि हाथ से सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• Iron Temperature: Maximum 300°C.
• Soldering Time: Maximum 3 seconds per solder joint.
• आवृत्ति: प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक वायर बॉन्ड पर तापीय प्रतिबल से बचने के लिए केवल एक बार किया जाना चाहिए।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग किया जाना चाहिए ताकि एलईडी के प्लास्टिक लेंस और पैकेज को क्षति से बचाया जा सके। अनुशंसित सफाई एजेंट अल्कोहल-आधारित हैं, जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (आईपीए)। एलईडी को सामान्य कमरे के तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। कठोर या अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर से बचना चाहिए।

6.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) और विद्युत सर्ज के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग सावधानियां अनिवार्य हैं:

• उपकरणों को संभालते समय ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटी-स्टैटिक दस्ताने का उपयोग करें।
• सुनिश्चित करें कि सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं।
• घटकों को ESD-सुरक्षात्मक पैकेजिंग में संग्रहीत और परिवहन करें।

7. Storage & Handling Conditions

उचित भंडारण सोल्डरबिलिटी और डिवाइस विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से नमी-संवेदनशील SMD पैकेजों के लिए।

• सीलबंद पैकेज: एलईडी को उनकी मूल, अनओपन्ड नमी-रोधी बैग (डिसिकेंट के साथ) में ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर संग्रहित किया जाना चाहिए। इन स्थितियों के तहत अनुशंसित शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खुला हुआ पैकेज: एक बार नमी अवरोधक बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। खोलने के एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया पूरी करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
• विस्तारित भंडारण (खोला गया): एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारण के लिए, घटकों को ताजा शोषक के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन-शुद्धिकृत निर्जलीकरण यंत्र में रखा जाना चाहिए।
• बेकिंग: यदि घटक एक सप्ताह से अधिक समय तक परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में रहे हैं, तो सोल्डरिंग से पहले एक बेकिंग प्रक्रिया (लगभग 60°C कम से कम 20 घंटे के लिए) की सिफारिश की जाती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" (पैकेज क्रैकिंग) को रोका जा सके।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

पार्श्व-दृष्टि उत्सर्जन प्रोफ़ाइल और चौड़ा दृश्य कोण इस LED को कई अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं:

• ऊर्ध्वाधर पैनलों पर स्थिति संकेतक: उपकरणों के लिए आदर्श जहां PCB उपयोगकर्ता की दृष्टि रेखा के लंबवत लगा होता है, जैसे कि नेटवर्किंग हार्डवेयर, ऑडियो मिक्सर, या औद्योगिक नियंत्रण पैनल।
• एज-लिट बैकलाइटिंग: इसका उपयोग छोटे डिस्प्ले, कीपैड या सजावटी पैनल में साइड से लाइट गाइड को रोशन करने के लिए किया जा सकता है, जिससे एक समान चमक पैदा होती है।
• Consumer Electronics: स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप, गेमिंग कंसोल और घरेलू उपकरणों में संकेतक लाइटें।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग: गैर-महत्वपूर्ण आंतरिक स्थिति लाइट्स के लिए, बशर्ते कि ऑपरेटिंग तापमान और विश्वसनीयता आवश्यकताएं पूरी हों।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• करंट लिमिटिंग: LED को हमेशा एक कॉन्स्टेंट करंट सोर्स या सीरीज़ में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ ड्राइव करें। रेसिस्टर वैल्यू की गणना इस फॉर्मूले का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF, जहां VF डेटाशीट से टाइपिकल या मैक्सिमम फॉरवर्ड वोल्टेज है ताकि सभी परिस्थितियों में सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित हो सके।
• थर्मल मैनेजमेंट: हालांकि पावर डिसिपेशन कम है (76 mW), PCB पर सोल्डर पैड के आसपास पर्याप्त कॉपर एरिया सुनिश्चित करने से हीट डिसिपेट करने में मदद मिलती है, जो LED के प्रदर्शन और दीर्घायु को बनाए रखता है, खासकर उच्च परिवेशी तापमान या बंद स्थानों में।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: लाइट पाइप, लेंस या डिफ्यूज़र डिजाइन करते समय 130° व्यूइंग एंगल पर विचार करें ताकि उत्सर्जित प्रकाश को प्रभावी ढंग से कैप्चर और निर्देशित किया जा सके।
• ESD संरक्षण: ESD घटनाओं के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों में, LED ड्राइवर लाइनों पर ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन (TVS) डायोड या अन्य सुरक्षा सर्किटरी जोड़ने पर विचार करें।

9. Technical Comparison & Differentiation

मानक शीर्ष-उत्सर्जक SMD एलईडी की तुलना में, यह साइड-लुकिंग प्रकार उन अनुप्रयोगों में एक विशिष्ट लाभ प्रदान करता है जहां शीर्ष सतह पर बोर्ड स्थान सीमित है या जहां प्रकाश को क्षैतिज रूप से निर्देशित करने की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख अंतर हैं:

• उत्सर्जन दिशा: प्राथमिक प्रकाश उत्पादन पैकेज के किनारे से होता है, शीर्ष से नहीं।
• विस्तृत दृश्य कोण: 130° का व्यूइंग एंगल आमतौर पर कई टॉप-एमिटिंग एलईडी की तुलना में अधिक चौड़ा होता है, जो दृश्यता का व्यापक क्षेत्र प्रदान करता है।
• Compatibility: कुछ विशेष साइड-एमिटर के विपरीत, जिन्हें मैनुअल असेंबली की आवश्यकता हो सकती है, यह मानक एसएमडी असेंबली प्रक्रियाओं (रीफ्लो सोल्डरिंग, पिक-एंड-प्लेस) के साथ पूर्ण संगतता बनाए रखता है।
• InGaN प्रौद्योगिकी: कुछ हरे तरंगदैर्ध्यों के लिए AlInGaP जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में हरे प्रकाश के लिए InGaN के उपयोग से उच्च दक्षता और बेहतर प्रदर्शन स्थिरता प्राप्त होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जहां एलईडी सबसे अधिक प्रकाशीय शक्ति उत्सर्जित करती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) इसकी गणना CIE रंग निर्देशांक से की जाती है और यह अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है। इस हरे LED जैसे एकवर्णी एलईडी के लिए, वे अक्सर करीब होते हैं, लेकिन मानव-केंद्रित अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए λd अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

10.2 क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?

नं. एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज एक नकारात्मक तापमान गुणांक रखता है और यूनिट से यूनिट में भिन्न होता है (जैसा कि बिनिंग में दिखाया गया है)। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर, भले ही वह इसके सामान्य VF से मेल खाता हो, अनियंत्रित करंट प्रवाह होगा, जो संभवतः पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और डिवाइस को तुरंत नष्ट कर देगा। एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर अनिवार्य है।

10.3 बिनिंग सिस्टम क्यों है, और मुझे कौन सा बिन चुनना चाहिए?

बिनिंग सिस्टम सेमीकंडक्टर निर्माण में प्राकृतिक विविधताओं को ध्यान में रखता है। यह आपको अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है:

• एक विशिष्ट चुनें प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (AP, AQ, AR) एक डिस्प्ले में कई एलईडी के बीच सख्त रंग स्थिरता के लिए।
• एक उच्च चुनें ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन (S, T) यदि अधिकतम चमक प्राथमिकता है।
• एक विशिष्ट चुनें फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (D7-D10) यदि बहुत सटीक बिजली आपूर्ति वोल्टेज मार्जिन के लिए डिजाइन कर रहे हैं।

अधिकांश सामान्य अनुप्रयोगों के लिए, एक सीमा निर्दिष्ट करना (जैसे, रंग के लिए बिन AQ, तीव्रता के लिए बिन R या S) पर्याप्त और लागत-प्रभावी है।

10.4 मैं "260°C for 10 seconds" सोल्डरिंग कंडीशन की व्याख्या कैसे करूं?

इसका अर्थ है कि रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, एलईडी के लीड या पैकेज बॉडी पर मापा गया तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। इसके अलावा, जिस अवधि के लिए तापमान इस चरम पर या उसके निकट (आमतौर पर चरम के 5-10°C के भीतर) होता है, वह 10 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। इन सीमाओं को पार करने से प्लास्टिक पैकेज, आंतरिक डाई अटैच, या वायर बॉन्ड्स को नुकसान पहुंच सकता है।

11. Practical Design Case Study

परिदृश्य: एक पोर्टेबल मेडिकल डिवाइस के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना। पीसीबी एक पतले आवरण के अंदर लंबवत रूप से लगी हुई है। इंडिकेटर को व्यापक कोण से स्पष्ट रूप से दिखाई देना चाहिए और सुसंगत हरा रंग प्रदर्शित करना चाहिए।

कार्यान्वयन:

1. घटक चयन: यह साइड-लुकिंग LED चुनी गई है। रंग संगति सुनिश्चित करने के लिए, डिज़ाइन Bin AQ (525-530nm प्रमुख तरंगदैर्ध्य) निर्दिष्ट करता है। पर्याप्त चमक के लिए, Bin S (180-280 mcd) का चयन किया गया है।
2. Circuit Design: डिवाइस 5V सिस्टम रेल द्वारा संचालित है। सुरक्षा के लिए डेटाशीट से अधिकतम VF का उपयोग करके एक श्रृंखला रोकनेवाला की गणना की गई है: R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 ओम। 68 ओम का निकटतम मानक मूल्य चुना गया है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग (5V - 3.2V)/68Ω ≈ 26.5mA की धारा प्राप्त होती है, जो सामान्य 20mA से थोड़ी अधिक है लेकिन फिर भी पूर्ण अधिकतम DC धारा रेटिंग के भीतर है। माइक्रोकंट्रोलर नियंत्रण के लिए एक स्मॉल-सिग्नल MOSFET जोड़ा जा सकता है।
3. PCB लेआउट: डेटाशीट से सुझाए गए सोल्डरिंग पैड लेआउट का उपयोग किया गया है। कैथोड और एनोड पैड में अतिरिक्त थर्मल रिलीफ कॉपर पोर्स जोड़े गए हैं ताकि हीट डिसिपेशन में सहायता मिले, बिना हाथ से पुनः कार्य को कठिन बनाए।
4. ऑप्टिकल इंटीग्रेशन: एक साधारण, ढला हुआ प्लास्टिक लाइट पाइप डिवाइस के फ्रंट पैनल पर एक छोटे एपर्चर तक साइड-उत्सर्जित प्रकाश को चैनल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। LED के 130° व्यूइंग एंगल से लाइट पाइप में कुशल कपलिंग सुनिश्चित होती है।
5. असेंबली: LED को उपयोग से ठीक पहले तक उनके सीलबंद बैग में रखा जाता है। असेंबल किए गए PCB को एक वैलिडेटेड प्रोफाइल का उपयोग करके रीफ्लो सोल्डरिंग से गुजारा जाता है जो 10 सेकंड की सीमा के लिए 260°C के भीतर रहती है।

इस दृष्टिकोण के परिणामस्वरूप एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त एक विश्वसनीय, सुसंगत और चमकीला स्टेटस इंडिकेटर प्राप्त होता है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

यह एलईडी InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर आधारित है। इसका मूल सिद्धांत विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन है। जब अर्धचालक के p-n जंक्शन पर एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र (क्वांटम कुएं) में अंतःक्षिप्त होते हैं। वहां, इलेक्ट्रॉन होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जो बदले में InGaN मिश्र धातु के सटीक संघटन (इंडियम और गैलियम का अनुपात) द्वारा नियंत्रित होती है। उच्च इंडियम सामग्री आम तौर पर उत्सर्जन को लंबी तरंगदैर्ध्य (जैसे, हरा, नीला नहीं) की ओर स्थानांतरित करती है। साइड-लुकिंग पैकेज लीडफ्रेम गुहा के भीतर अर्धचालक चिप को उसकी साइड पर माउंट करके प्राप्त किया जाता है, ताकि इसकी प्राथमिक प्रकाश-उत्सर्जक सतह ढाले गए प्लास्टिक लेंस के किनारे से बाहर की ओर मुख हो, न कि ऊपर की ओर।

13. Industry Trends & Developments

एसएमडी एलईडी बाजार कई स्पष्ट रुझानों के साथ विकसित होना जारी है:

• बढ़ी हुई दक्षता (एलएम/डब्ल्यू): सामग्री विज्ञान और चिप डिज़ाइन में निरंतर सुधार से विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक प्रकाश उत्पादन प्राप्त होता है, जिससे ऊर्जा खपत और तापीय भार कम होता है।
• लघुकरण: पैकेज लगातार छोटे होते जा रहे हैं (उदाहरण के लिए, 0603 से 0402 और फिर 0201 मीट्रिक आकारों तक) जबकि प्रकाशीय प्रदर्शन को बनाए रखा या सुधारा जा रहा है, जिससे सघन और अधिक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन संभव हो रहे हैं।
• Improved Color Consistency & Binning: एपिटैक्सियल विकास और निर्माण नियंत्रण में प्रगति से पैरामीटर वितरण अधिक सटीक होते हैं, जिससे व्यापक बिनिंग की आवश्यकता कम होती है और उपज में सुधार होता है।
• Higher Reliability & Lifetime: पैकेज सामग्रियों में सुधार (जैसे, उच्च-तापमान प्लास्टिक, मजबूत डाई अटैच) और चिप प्रौद्योगिकी परिचालन जीवनकाल बढ़ाते हैं, जिससे एलईडी अधिक मांग वाले ऑटोमोटिव, औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।
• एकीकृत समाधान: अंतर्निहित ड्राइवरों (निरंतर-धारा आईसी), सुरक्षा सुविधाओं (ईएसडी, सर्ज) या यहां तक कि एड्रेसेबल आरजीबी अनुप्रयोगों (जैसे, डब्ल्यूएस2812-प्रकार के एलईडी) के लिए माइक्रोकंट्रोलर वाले एलईडी में वृद्धि।

हालांकि यह विशिष्ट डेटाशीट एक परिपक्व और विश्वसनीय उत्पाद का प्रतिनिधित्व करती है, नई पीढ़ियां संभवतः बेहतर प्रदर्शन मेट्रिक्स और संभावित रूप से छोटे फॉर्म फैक्टर के साथ इन रुझानों को प्रतिबिंबित करेंगी।