LTST-M140TBKT SMD LED डेटाशीट - आकार 3.2x2.8x1.9mm - वोल्टेज 2.8-3.8V - पावर 80mW - नीला - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-M140TBKT एक सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) है जिसे आधुनिक, सीमित-स्थान वाले इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मिनिएचर पैकेज आकार और मानकीकृत ईआईए पैकेज इसे स्वचालित पिक-एंड-प्लेस लाइनों के लिए आदर्श बनाता है, जिससे उत्पादन दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। यह डिवाइस InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक का उपयोग करके निर्मित है, जो इसके उच्च दक्षता वाले नीले प्रकाश उत्सर्जन की कुंजी है। प्राथमिक लेंस पानी-सफेद है, जो यह सुनिश्चित करता है कि प्रकाश स्रोत का वास्तविक रंग बिना किसी रंगत के प्रक्षेपित हो।

इस एलईडी के मुख्य लाभों में RoHS अनुपालन शामिल है, जो अंतरराष्ट्रीय पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करने की गारंटी देता है, और यह लीड-फ्री (Pb-free) इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ पूरी तरह से संगत है, जो इसे उच्च-मात्रा उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है। इसका डिज़ाइन व्यापक बाजारों के लिए है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं: दूरसंचार उपकरण (जैसे राउटर, मॉडेम के स्टेटस इंडिकेटर), ऑफिस ऑटोमेशन उपकरण (प्रिंटर, स्कैनर), घरेलू उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, और आंतरिक साइनेज जिन्हें विश्वसनीय, दीर्घकालिक संकेतक प्रकाश की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन और वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो एलईडी को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं के निकट या उन पर पहुंचने वाली स्थितियों में निरंतर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है। 25°C परिवेश तापमान (Ta) पर पूर्ण अधिकतम रेटिंग निम्नानुसार हैं:

• शक्ति अपव्यय (Pd):80 mW. यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज प्रदर्शन या आयु को प्रभावित किए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• शिखर अग्र धारा (I_F(PEAK)):100 mA. यह धारा केवल स्पंद स्थितियों में अनुमत है, विशेष रूप से 1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1 ms स्पंद चौड़ाई पर। अल्पकालिक उच्च तीव्रता वाली फ्लैश के लिए उपयोग किया जाता है।
• निरंतर अग्र धारा (I_F):20 mA. यह निरंतर DC संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम धारा है, जो इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घतम आयु सुनिश्चित करती है।
• संचालन तापमान सीमा:-40°C से +85°C। LED को इस विस्तृत तापमान सीमा में सामान्य रूप से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। डिवाइस को कार्यरत न होने पर इस तापमान सीमा के भीतर सुरक्षित रूप से संग्रहित किया जा सकता है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, I_F=20mA) के तहत मापे गए हैं, जो LED के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• ल्यूमिनस फ्लक्स (Φ_v):0.42 से 1.35 लुमेन। यह LED द्वारा उत्सर्जित कुल अनुभवी प्रकाश शक्ति है। यह विस्तृत सीमा ग्रेडिंग प्रणाली के कारण है (धारा 3 देखें)।
• ल्यूमिनस तीव्रता (I_v):140 से 450 mcd (मिलिकैंडेला)। यह एक विशिष्ट दिशा (आमतौर पर केंद्रीय अक्ष) में प्रकाश उत्पादन को मापता है। तीव्रता मान केवल संदर्भ के लिए है, जबकि चमकदार प्रवाह प्राथमिक फोटोमेट्रिक मात्रा है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):120 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता केंद्र (0°) पर तीव्रता की आधी होती है। 120-डिग्री कोण एक बहुत व्यापक दृश्य क्षेत्र पैटर्न को दर्शाता है, जो उन अनुप्रयोगों में इसे उत्कृष्ट बनाता है जहां LED को व्यापक स्थानों से देखा जाना आवश्यक है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P):468 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे मजबूत होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):465 से 475 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो माने गए प्रकाश रंग (नीला) का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करती है। इसके बिनिंग के भीतर, सहनशीलता ±1 nm है।
• वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):25 nm (विशिष्ट)। यह वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश को दर्शाता है। 25nm नीले InGaN LED के लिए एक मानक मान है।
• Forward Voltage (V_F):2.8 to 3.8 V (at 20mA). The voltage drop across the LED during operation. Crucial for designing current-limiting circuits.
• Reverse Current (I_R):10 μA (max), at V_R=5V. LEDs are not designed for reverse bias operation; this parameter is for IR testing purposes only. Applying reverse voltage must be avoided in circuit design.

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

To ensure consistency in mass production, LEDs are binned according to performance. The LTST-M140TBKT uses a three-dimensional binning system.

3.1 Forward Voltage (V_F) Binning

LEDs are binned based on their forward voltage drop at 20mA. This aids in designing stable drive circuits, especially when multiple LEDs are connected in series. Bins include: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), D11 (3.6-3.8V). The tolerance for each bin is ±0.1V.

3.2 लुमेनस फ्लक्स/तीव्रता ग्रेड

यह बिन LED के कुल प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत करता है। यह सुनिश्चित करता है कि सरणी में चमक का स्तर एक समान हो। बिन में शामिल हैं: C2 (0.42-0.54 Lm / 140-180 mcd), D1 (0.54-0.67 Lm / 180-224 mcd), D2 (0.67-0.84 Lm / 224-280 mcd), E1 (0.84-1.07 Lm / 280-355 mcd), E2 (1.07-1.35 Lm / 355-450 mcd)। चमकदार तीव्रता मान केवल संदर्भ के लिए हैं, प्रत्येक बिन की सहनशीलता ±11% है।

3.3 ह्यू (डोमिनेंट वेवलेंथ) ग्रेड

यह बिन रंग एकरूपता सुनिश्चित करता है। डोमिनेंट वेवलेंथ बिन हैं: AC (465.0-470.0 nm) और AD (470.0-475.0 nm)। बिन के भीतर सहनशीलता ±1 nm है। सटीक रंग मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए यह सख्त नियंत्रण महत्वपूर्ण है, जैसे कि बहुरंगी संकेतक समूह या बैकलाइट।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनका अर्थ डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:यह वक्र दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट बढ़ता है, लेकिन रैखिक नहीं है। अनुशंसित 20mA से अधिक होने पर, दक्षता आमतौर पर कम हो जाती है और गर्मी में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यह घातीय वक्र सही करंट-सीमित रोकनेवाला चुनने या निरंतर-करंट ड्राइवर डिज़ाइन करने का मूल आधार है। V_Fमान स्थिर नहीं है, बल्कि करंट और तापमान के साथ बदलता है।
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:तापमान बढ़ने के साथ, एलईडी का प्रकाश आउटपुट आमतौर पर कम हो जाता है। उच्च परिवेश तापमान में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने हेतु, इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:यह ग्राफ 468nm के आसपास उत्सर्जन शिखर दिखाता है, जिसकी विशेषता आकृति और अर्ध-चौड़ाई है, जो नीले विनिर्देश की पुष्टि करती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

यह एलईडी मानक एसएमडी पैकेज आकृति के अनुरूप है। महत्वपूर्ण आयामों में विशिष्ट लंबाई 3.2mm, चौड़ाई 2.8mm और ऊंचाई 1.9mm शामिल हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम सहनशीलता ±0.2mm है। कैथोड आमतौर पर पैकेज पर अंक या कटे हुए कोने द्वारा पहचाना जाता है।

5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट

रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान अच्छे सोल्डर जोड़ों के निर्माण को सुनिश्चित करने के लिए पैड पैटर्न प्रदान किया गया है। इस सिफारिश का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (एक छोर का उठना) या अपर्याप्त सोल्डर जैसी समस्याओं को रोका जा सकता है। पैड डिज़ाइन में थर्मल क्षमता को ध्यान में रखा गया है और विश्वसनीय सोल्डरिंग प्राप्त करने में सहायता करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो वेल्डिंग तापमान प्रोफाइल

डेटाशीट J-STD-020B लीड-फ्री प्रक्रिया के अनुरूप एक विस्तृत तापमान प्रोफाइल प्रदान करती है। प्रमुख पैरामीटर्स में शामिल हैं: प्रीहीट ज़ोन (150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड), 260°C से अधिक न होने वाला पीक तापमान, और उपयोग किए गए सोल्डर पेस्ट के लिए उपयुक्त लिक्विडस ऊपर का समय (TAL)। LED एपॉक्सी लेंस और आंतरिक चिप बॉन्डिंग को थर्मल क्षति से बचाने के लिए इस प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

यह LED नमी के प्रति संवेदनशील है (MSL लेवल 3)। ड्रायर युक्त सीलित मॉइस्चर बैरियर बैग में, ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहीत होने पर, इसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार बैग खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर 168 घंटे (1 सप्ताह) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि यह एक्सपोजर समय पार हो जाता है, तो रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए अवशोषित नमी को हटाने हेतु, वेल्डिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता होती है।

6.3 सफाई

यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) या एथेनॉल का उपयोग करें। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अपघर्षक या अनिर्दिष्ट रसायनों का उपयोग एनकैप्सुलेशन सामग्री और प्रकाशीय प्रदर्शन को क्षतिग्रस्त कर सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग 12 मिमी चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप है, जिसे 7 इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर लपेटा जाता है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप और रील विनिर्देश ANSI/EIA 481 मानक के अनुरूप हैं। छोटी मात्रा की आवश्यकताओं के लिए, न्यूनतम पैकेजिंग 500 टुकड़े है। कैरियर टेप को परिवहन और हैंडलिंग के दौरान घटकों की सुरक्षा के लिए कवर टेप से सील किया जाता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• स्थिति संकेत:उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, दूरसंचार उपकरण और औद्योगिक उपकरणों में बिजली आपूर्ति, नेटवर्क गतिविधि, बैटरी चार्जिंग और सिस्टम तत्परता स्थिति संकेतन।
• फ्रंट पैनल बैकलाइट:नियंत्रण पैनल और उपकरणों पर बटन, स्विच या प्रतीकों को रोशन करना।
• सिग्नल और प्रतीक प्रकाश:उन आंतरिक संकेतों या उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है जिन्हें स्पष्ट नीले सिग्नल की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें

• करंट लिमिटिंग:निरंतर संचालन के लिए फॉरवर्ड करंट को 20mA या उससे कम सेट करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या निरंतर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। सूत्र R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F प्रतिरोध मान की गणना करें, और श्रेणी में अधिकतम V_Fमान का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि V_F LED.
• कम होने पर भी धारा सीमा से अधिक न हो।थर्मल प्रबंधन:
• हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन यदि उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा पर काम किया जा रहा है, तो जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा में बनाए रखने के लिए पर्याप्त PCB कॉपर फॉयल क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करना चाहिए।ESD संरक्षण:

LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील हैं। असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियां बरतनी चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

सामान्य नीले एसएमडी एलईडी की तुलना में, LTST-M140TBKT के महत्वपूर्ण लाभ हैं: एक मानक और अच्छी तरह से प्रलेखित बिनिंग प्रणाली जो प्रदर्शन की भविष्यवाणी सुनिश्चित करती है; 120 डिग्री का विस्तृत देखने का कोण उत्कृष्ट ऑफ-एक्सिस दृश्यता प्रदान करता है; लीड-फ्री इन्फ्रारेड रिफ्लो प्रक्रिया के साथ संगतता की गारंटी, जो आधुनिक RoHS-अनुपालन विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण है। इसके विस्तृत और रूढ़िवादी अधिकतम रेटिंग और एप्लिकेशन नोट्स उच्च स्तर की डिजाइन विश्वसनीयता प्रदान करते हैं।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना किसी रोकनेवाला के 3.3V से चला सकता हूं?_Fउत्तर: नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज 2.8V से 3.8V है। 3.3V पावर स्रोत को सीधे कम V

(उदाहरण के लिए 2.9V) वाले LED से जोड़ने से अत्यधिक धारा प्रवाहित हो सकती है, जिससे उसे क्षति पहुंच सकती है। करंट-लिमिटिंग सर्किट हमेशा आवश्यक है।
प्रश्न: चमकदार तीव्रता एक सीमा के रूप में क्यों दी गई है और "केवल संदर्भ के लिए" क्यों लिखा गया है?

उत्तर: लुमेन में ल्यूमिनस फ्लक्स कुल प्रकाश उत्पादन है, जबकि कैंडेला में तीव्रता एक विशिष्ट दिशा में प्रकाश है। वाइड-एंगल LED के लिए, कुल लुमेन अधिक सार्थक मापदंड है। तीव्रता मान एक उपयोगी संदर्भ के रूप में प्रदान किए जाते हैं, लेकिन देखने के कोण के साथ काफी भिन्न होते हैं।
प्रश्न: विशेषताओं में "I.C. संगत" का क्या अर्थ है?

उत्तर: इसका अर्थ है कि एलईडी की विद्युत विशेषताएं (जैसे फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट आवश्यकताएं) मानक एकीकृत सर्किट (आईसी) आउटपुट के साथ सीधे इंटरफेस करने के लिए उपयुक्त हैं, उदाहरण के लिए माइक्रोकंट्रोलर के जीपीआईओ पिन, आमतौर पर एक साधारण ट्रांजिस्टर या रोकनेवाला के माध्यम से जुड़े हुए।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग के मामलेमामला: एक बहु-LED स्टेटस बार डिजाइन करना:_Fमान लीजिए कि एक नेटवर्क स्विच के लिए 5 नीले LED वाला एक स्टेटस बार डिजाइन कर रहे हैं। चमक एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एक ही लुमेन बिन से LED निर्दिष्ट करें (उदाहरण के लिए, सभी E1 बिन से)। ड्राइवर सर्किट को सरल बनाने के लिए, एक तंग फॉरवर्ड वोल्टेज बिन से LED निर्दिष्ट करें (उदाहरण के लिए, सभी D9 बिन)। उन्हें समानांतर में जोड़ें, प्रत्येक LED के लिए अपना स्वयं का करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला उपयोग करें, रोकनेवाला मान की गणना उस बिन के अधिकतम V_Fका उपयोग करके करें। यह विधि प्राकृतिक V

विविधताओं को रोकता है, करंट असंतुलन को रोकता है, जिससे सभी संकेतक एलईडी में प्रकाश उत्पादन एक समान होता है।

12. सिद्धांत परिचय

यह एलईडी अर्धचालकों में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करती है। सक्रिय क्षेत्र InGaN से बना है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब वे पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में नीला। पानी-सफेद एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और प्रकाश उत्पादन को वांछित 120-डिग्री व्यूइंग एंगल पैटर्न में आकार देता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ