एसएमडी एलईडी LTST-M140TLKT डेटाशीट - नीला - 120° व्यूइंग एंगल - 3.0V टाइप - 102mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त एक लघु आकार है। इसका प्राथमिक प्रकाश स्रोत एक इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर है, जो वाटर-क्लियर लेंस के माध्यम से नीला रंग उत्पन्न करता है।

1.1 विशेषताएं

• RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंस) निर्देशों का अनुपालन।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस के लिए 7-इंच व्यास के रील्स के भीतर 12mm टेप पर पैक किया गया।
• मानकीकृत EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तरों के साथ इनपुट संगत।
• स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• JEDEC (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल 3 को पूरा करने के लिए प्रीकंडीशन्ड।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्टेटस इंडिकेटर, सिग्नल लाइट या प्रतीक प्रकाश व्यवस्था के रूप में उपयोग के लिए है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस/सेलुलर फोन, नेटवर्क सिस्टम)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर)।
• घरेलू उपकरण।
• औद्योगिक नियंत्रण पैनल।
• फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग।
• इनडोर साइनेज।

2. पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक एसएमडी पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करती है। सभी महत्वपूर्ण आयाम, जिनमें लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और पैड स्थितियां शामिल हैं, डेटाशीट ड्रॉइंग में दिए गए हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, तब तक ±0.2 mm की मानक सहनशीलता के साथ। लेंस का रंग वाटर क्लियर है, और प्रकाश स्रोत का रंग नीला (InGaN) है।

3. रेटिंग्स और विशेषताएं

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):102 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):100 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF):30 mA DC
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +85°C
• स्टोरेज तापमान सीमा:-40°C से +100°C

3.2 सुझाया गया IR रीफ्लो प्रोफाइल

लीड-फ्री सोल्डर रीफ्लो के लिए एक अनुशंसित तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो J-STD-020B मानक के अनुरूप है। प्रोफाइल में प्री-हीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल हैं, जिसमें अधिकतम तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। असेंबली के दौरान एलईडी पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जिन्हें Ta=25°C और 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापा गया है, जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो।

• ल्यूमिनस फ्लक्स (Φv):0.56 lm (न्यूनतम), 1.40 lm (अधिकतम)। CIE फोटोपिक आई रिस्पांस के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर के साथ मापा गया।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):180 mcd (न्यूनतम), 450 mcd (अधिकतम)। ल्यूमिनस फ्लक्स से प्राप्त संदर्भ मूल्य।
• दृश्य कोण (2θ1/2):120 डिग्री (विशिष्ट)। पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां तीव्रता इसके अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):448 nm (न्यूनतम), 458 nm (अधिकतम)। नीले प्रकाश के माने गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):25 nm (विशिष्ट)। नीले उत्सर्जन की स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.6 V (न्यूनतम), 3.4 V (अधिकतम) IF=20mA पर।
• रिवर्स करंट (IR):10 μA (अधिकतम) VR=5V पर। नोट: डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल लीकेज टेस्ट संदर्भ के लिए है।

4. बिन रैंक सिस्टम

एलईडी को स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। डिजाइनर चमक, वोल्टेज और रंग के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बिन का चयन कर सकते हैं।

4.1 ल्यूमिनस फ्लक्स/इंटेंसिटी बिनिंग

बिन (S1, S2, T1, T2) 20mA पर ल्यूमिनस फ्लक्स और संबंधित ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए न्यूनतम और अधिकतम मान परिभाषित करते हैं।

4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

बिन (D6, D7, D8, D9) 20mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के लिए सीमाएं परिभाषित करते हैं, प्रति बिन ±0.1V की सहनशीलता के साथ। यह सुसंगत करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में मदद करता है।

4.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

बिन (AA, AB) 20mA पर प्रमुख नीले तरंगदैर्ध्य के लिए सख्त सीमाएं परिभाषित करते हैं, प्रति बिन ±1nm की सहनशीलता के साथ, रंग स्थिरता सुनिश्चित करते हुए।

5. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र

डेटाशीट में प्रमुख संबंधों के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व शामिल हैं:

• सापेक्ष ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन करंट के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च करंट पर उप-रैखिक तरीके से।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है।
• सापेक्ष ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के नकारात्मक तापमान गुणांक को प्रदर्शित करता है; जंक्शन तापमान बढ़ने पर तीव्रता कम हो जाती है।
• दृश्य कोण पैटर्न:प्रकाश तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय आरेख।

6. उपयोगकर्ता गाइड

6.1 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। एलईडी को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। अनिर्दिष्ट रसायनों से बचें जो एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.2 अनुशंसित पीसीबी पैड लेआउट

सरफेस माउंट पैड के लिए एक लैंड पैटर्न डिजाइन प्रदान किया गया है। इस अनुशंसा का पालन करने से रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान उचित सोल्डर जोड़ गठन, यांत्रिक स्थिरता और गर्मी अपव्यय सुनिश्चित होता है।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग

कैरियर टेप (पॉकेट आकार, पिच) और 7-इंच रील के लिए विस्तृत आयाम निर्दिष्ट किए गए हैं। टेप घटकों की सुरक्षा के लिए एक टॉप कवर का उपयोग करता है। मानक रील मात्रा 3000 टुकड़े है।

7. सावधानियां और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित उपयोग

यह एलईडी सामान्य-उद्देश्यीय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन की गई है। यह सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए रेटेड नहीं है जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन)। ऐसे उपयोगों के लिए, निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

7.2 भंडारण स्थितियां

• सील बैग:≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। बैग खोलने के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• बैग खोलने के बाद:≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। सूखे बैग से निकाले गए घटकों के लिए, 168 घंटों (MSL लेवल 3) के भीतर IR रीफ्लो सोल्डरिंग पूरी करें।
• विस्तारित भंडारण (खुला):डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में संग्रहित करें। यदि 168 घंटों से अधिक समय तक संग्रहित किया जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले 60°C पर 48 घंटे के लिए बेक-आउट की सिफारिश की जाती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोका जा सके।

7.3 सोल्डरिंग प्रक्रिया

विस्तृत सोल्डरिंग स्थितियां प्रदान की गई हैं:

• रीफ्लो सोल्डरिंग:JEDEC-अनुपालन प्रोफाइल का पालन करें, जिसमें प्री-हीट, अधिकतम तापमान ≤260°C, और लिक्विडस से ऊपर का समय नियंत्रित हो।
• हैंड सोल्डरिंग:यदि आवश्यक हो, तो ≤300°C पर एक सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, अधिकतम 3 सेकंड के लिए, केवल एक बार लगाया जाए।

एलईडी की आंतरिक संरचना और एपॉक्सी लेंस के थर्मल क्षरण को रोकने के लिए इन सीमाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है।

8. डिजाइन विचार और तकनीकी विश्लेषण

8.1 करंट ड्राइविंग

पूर्ण अधिकतम निरंतर करंट 30mA है, जिसमें 20mA का विशिष्ट ऑपरेटिंग पॉइंट है। दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, निरंतर वोल्टेज स्रोत के बजाय एलईडी को निरंतर करंट स्रोत के साथ चलाने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। एक स्थिर वोल्टेज आपूर्ति के साथ एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इसका मूल्य विशिष्ट एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (VF) और वांछित करंट के आधार पर गणना की जानी चाहिए, जिसमें बिजली आपूर्ति भिन्नताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

8.2 थर्मल प्रबंधन

102mW के अधिकतम पावर डिसिपेशन के साथ, कम-ड्यूटी-साइकल इंडिकेटर उपयोग के लिए आमतौर पर हीट सिंकिंग की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, उच्च परिवेश तापमान, अधिकतम करंट पर निरंतर संचालन, या निकटता में कई एलईडी शामिल करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, पीसीबी लेआउट को एलईडी पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करना चाहिए ताकि यह एक हीट स्प्रेडर के रूप में कार्य कर सके। यह कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद करता है, जो ल्यूमिनस आउटपुट और ऑपरेटिंग जीवनकाल को संरक्षित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

8.3 ऑप्टिकल डिजाइन

120-डिग्री दृश्य कोण काफी चौड़ा है, जो इस एलईडी को व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, द्वितीयक ऑप्टिक्स (जैसे, लेंस, लाइट पाइप) आवश्यक होंगे। वाटर-क्लियर लेंस न्यूनतम प्रकाश प्रसार प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप फैलाव लेंस की तुलना में अधिक तीव्र, बिंदु-जैसी उपस्थिति होती है।

8.4 तरंगदैर्ध्य और रंग स्थिरता

प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए सख्त बिनिंग (AA/AB बिन के भीतर ±1nm) उन अनुप्रयोगों के लिए एक प्रमुख विशेषता है जिन्हें कई इकाइयों में सुसंगत नीले रंग की आवश्यकता होती है, जैसे कि मल्टी-एलईडी डिस्प्ले या बैकलाइटिंग एरे में। डिजाइनरों को दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक तरंगदैर्ध्य बिन निर्दिष्ट करना चाहिए।

9. तुलना और चयन मार्गदर्शन

एक एसएमडी एलईडी का चयन करते समय, तुलना करने के लिए प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं: ल्यूमिनस इंटेंसिटी/फ्लक्स (चमक के लिए), दृश्य कोण (बीम फैलाव के लिए), फॉरवर्ड वोल्टेज (ड्राइवर डिजाइन के लिए), प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग के लिए), और पैकेज आकार। यह विशेष एलईडी एक सामान्य एसएमडी पैकेज में मध्यम चमक, बहुत चौड़े दृश्य कोण और मानक नीले रंग का एक संतुलित संयोजन प्रदान करती है, जो इसे स्टेटस इंडिकेशन के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाती है। उच्च चमक की आवश्यकताओं के लिए, उच्च ल्यूमिनस फ्लक्स बिन (T1, T2) से एक डिवाइस का चयन किया जाएगा। कम बिजली की खपत के लिए, कम VF बिन (D6, D7) वाला एक डिवाइस उपयुक्त करंट लिमिट रोकनेवाला के साथ जोड़ा जाएगा, जो फायदेमंद होगा।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V लॉजिक पिन से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 3.0V है, और 5V आपूर्ति अत्यधिक करंट का कारण बनेगी, संभवतः एलईडी को नष्ट कर देगी। आपको एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला या निरंतर-करंट ड्राइवर सर्किट का उपयोग करना चाहिए।

प्रश्न: ल्यूमिनस फ्लक्स (lm) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (mcd) के बीच क्या अंतर है?

उत्तर: ल्यूमिनस फ्लक्स सभी दिशाओं में उत्सर्जित कुल दृश्य प्रकाश शक्ति को मापता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी एक विशिष्ट दिशा (आमतौर पर केंद्रीय अक्ष) में चमक को मापता है। इस एलईडी की डेटाशीट दोनों प्रदान करती है, जिसमें तीव्रता एक व्युत्पन्न संदर्भ मूल्य है। चौड़ा 120° कोण का मतलब है कि अक्षीय तीव्रता (mcd) समान कुल फ्लक्स (lm) वाले संकीर्ण-कोण एलईडी की तुलना में कम है।

प्रश्न: भंडारण आर्द्रता इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: एसएमडी एलईडी नमी-संवेदनशील उपकरण हैं। अवशोषित नमी उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विघटन, दरार या \"पॉपकॉर्निंग\" हो सकती है, जिससे विफलता होती है। निर्दिष्ट भंडारण स्थितियां और फ्लोर लाइफ (168 घंटे) इसे रोकती हैं।

प्रश्न: क्या यह एलईडी बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?

उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक फैली हुई है, जो कई बाहरी स्थितियों को कवर करती है। हालांकि, सीधी धूप (यूवी), नमी प्रवेश और निर्दिष्ट सीमाओं से परे थर्मल साइक्लिंग के लंबे समय तक संपर्क में रहने से एपॉक्सी लेंस खराब हो सकता है और जीवनकाल कम हो सकता है। कठोर बाहरी वातावरण के लिए, विशेष रूप से ऐसे उपयोग के लिए रेटेड एलईडी पर विचार किया जाना चाहिए।