SMD LED नीला बिखराव लेंस LTST-E681UBWT विशिष्टता पत्रक - पैकेज आयाम - वोल्टेज 3.8V - शक्ति 114mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) की संपूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह उपकरण InGaN तकनीक का उपयोग करता है, नीला प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, और एक बिखरने वाले लेंस के साथ एनकैप्सुलेटेड है। यह संयोजन व्यापक देखने के कोण और कोमल प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिनमें केंद्रित बीम के बजाय समान प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद RoHS निर्देश का अनुपालन करता है और एक पर्यावरण-अनुकूल उत्पाद है। यह उद्योग-मानक 8mm कैरियर टेप और 7-इंच रील पैकेजिंग में आता है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों और मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह से संगत है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

पूर्ण अधिकतम रेटिंग उन सीमा मूल्यों को परिभाषित करती है जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकते हैं। ये रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। अधिकतम निरंतर शक्ति अपव्यय 114 mW है। सामान्य संचालन स्थितियों में, डीसी फॉरवर्ड करंट 30 mA से अधिक नहीं होना चाहिए। पल्स ऑपरेशन के लिए, 100 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमत है, लेकिन केवल सख्त शर्तों के तहत: ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 1ms। इस डिवाइस का ऑपरेटिंग तापमान रेंज -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान रेंज -40°C से +100°C है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रदर्शन पैरामीटर Ta=25°C की मानक परीक्षण स्थितियों के तहत विस्तार से बताए गए हैं। प्रमुख प्रकाशीय पैरामीटर - ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv), 30mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर, विशिष्ट मान 900 मिलिकैंडेला (mcd) है, न्यूनतम निर्दिष्ट मान 355 mcd है। यह डिवाइस 120 डिग्री तक का अत्यंत चौड़ा व्यूइंग एंगल (2θ1/2) प्रदान करता है, जिसे वह कोण परिभाषित किया जाता है जहां तीव्रता अक्षीय मान की आधी हो जाती है। विद्युत पहलू में, 30mA करंट पर, विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 3.8V है, अधिकतम मान 3.8V है। जब 5V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA तक सीमित होता है। ध्यान देना आवश्यक है कि यह डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल अभिलक्षण वर्णन के लिए है।

2.3 स्पेक्ट्रम विशेषताएँ

स्पेक्ट्रम विशेषताएं उत्सर्जित प्रकाश के रंग की गुणवत्ता को परिभाषित करती हैं। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) का विशिष्ट मान 468 नैनोमीटर (nm) है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd), जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए जाने वाले रंग को परिभाषित करने वाली एकल तरंगदैर्ध्य है, 30mA ड्राइव करंट पर 465 nm से 475 nm के बीच होती है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) रंग की शुद्धता का माप है, जिसका विशिष्ट मान 25 nm है।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को महत्वपूर्ण मापदंडों के आधार पर विभिन्न बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उनके सर्किट के लिए विशिष्ट सहनशीलता आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देती है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को 0.2V के चरणों में बिन किया जाता है। बिन कोड D7 (2.8V - 3.0V) से D11 (3.6V - 3.8V) तक होते हैं। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-0.1V है। जब कई डिवाइस बिना स्वतंत्र करंट-सीमित रोकनेवाला के समानांतर जुड़े होते हैं, तो समान चमक प्राप्त करने के लिए एक ही वोल्टेज बिन से एलईडी का चयन करना महत्वपूर्ण है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

प्रकाश तीव्रता को न्यूनतम वृद्धिशील मानों के बिन में वर्गीकृत किया गया है। बिन में T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd), और V1 (710-900 mcd) शामिल हैं। प्रत्येक तीव्रता बिन की सहनशीलता +/-11% है। यह बिनिंग बहु-LED सरणियों में चमक मिलान की सुविधा प्रदान करती है।

3.3 डोमिनेंट वेवलेंथ बिनिंग

अनुभूत नीले रंग के स्वर को निर्धारित करने वाली प्रमुख तरंगदैर्ध्य को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: AC (465.0 nm - 470.0 nm) और AD (470.0 nm - 475.0 nm)। प्रत्येक बिन की सहनशीलता +/- 1nm है, जो सख्त रंग एकरूपता सुनिश्चित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा का उल्लेख किया गया है (उदाहरण के लिए, चोटी उत्सर्जन के लिए चित्र 1, देखने के कोण के लिए चित्र 5), इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्र महत्वपूर्ण संबंधों को स्पष्ट करेंगे। इनमें आम तौर पर फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज वक्र (I-V वक्र) शामिल होता है, जो एक घातीय संबंध दर्शाता है और ड्राइवर डिजाइन में सहायक होता है। रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर दक्षता में गिरावट से पहले एक लगभग रैखिक क्षेत्र दिखाता है। स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन वक्र दर्शाएगा कि प्रकाश ऊर्जा 468nm चोटी के आसपास केंद्रित है, जिसकी परिभाषित 25nm अर्ध-चौड़ाई है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में LED प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए, जैसे कि वांछित चमक और दक्षता प्राप्त करने के लिए सही ड्राइव करंट सेट करना, इन वक्रों को समझना महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 डिवाइस पैकेज आयाम

यह एलईडी ईआईए मानक एसएमडी पैकेज आयामों का अनुपालन करती है। डेटाशीट में लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन पिच और लेंस ज्यामिति को निर्दिष्ट करने वाला विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान किया गया है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, और जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.2 मिमी है। एक बिखरने वाला लेंस पैकेज के भीतर एकीकृत है, जो अंतिम प्रकाशीय विशेषताओं को निर्धारित करता है।

5.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट

इन्फ्रारेड और वाष्प चरण रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त अनुशंसित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) माउंटिंग पैड लेआउट प्रदान किया गया है। सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़, सही संरेखण और प्रभावी ताप अपव्यय प्राप्त करने के लिए इस पैड पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिजाइन पर्याप्त सोल्डर मात्रा सुनिश्चित करता है और टॉम्बस्टोनिंग जैसी समस्याओं को रोकता है।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

सभी डायोड की तरह, एलईडी में एनोड और कैथोड होते हैं। कैथोड पिन की पहचान करने के लिए पैकेज पर एक चिह्न या विशेषता (जैसे नॉच, डॉट या कट कॉर्नर) शामिल होता है। डिवाइस के सही ढंग से कार्य करने को सुनिश्चित करने के लिए असेंबली के दौरान ध्रुवीयता की सही पहचान करना आवश्यक है। रिवर्स वोल्टेज लगाने से एलईडी क्षतिग्रस्त हो सकती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

स्पेसिफिकेशन J-STD-020B लीड-फ्री वेल्डिंग मानक के अनुरूप एक सुझाई गई इन्फ्रारेड रीफ्लो तापमान प्रोफाइल का हवाला देती है। एक सामान्य प्रोफाइल प्रदान की गई है, जिसके मुख्य पैरामीटर में प्रीहीट तापमान 150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड का प्रीहीट समय, 260°C से अधिक न होने वाला पीक तापमान, और लिक्विडस तापमान से ऊपर कुल समय (वेल्डिंग समय) अधिकतम 10 सेकंड शामिल हैं। इस बात पर जोर देना आवश्यक है कि वास्तविक तापमान प्रोफाइल को विशिष्ट PCB डिजाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और उपयोग किए जाने वाले ओवन के अनुसार अभिलक्षणित किया जाना चाहिए।

6.2 भंडारण की शर्तें

सोल्डरेबिलिटी बनाए रखने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है। डिसिकेंट के साथ सीलबंद नमी-रोधी बैग को ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, जिसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। पर्यावरणीय परिस्थितियों के संपर्क में 168 घंटे (7 दिन) से अधिक समय तक रहने वाले घटकों को वेल्डिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए, ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का ही उपयोग करें। डेटाशीट सुझाव देती है कि LED को सामान्य तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोया जाए। अनिर्दिष्ट या अत्यधिक संक्षारक रासायनिक सफाई एजेंटों का उपयोग प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और लेंस को क्षतिग्रस्त कर सकता है।

7. पैकेजिंग और आर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग में 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप होती है जिसमें LED रखे जाते हैं। टेप 7 इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटी जाती है। प्रत्येक पूर्ण रील में 2000 टुकड़े होते हैं। पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष भाग की न्यूनतम पैकेजिंग मात्रा 500 टुकड़े निर्धारित है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश का पालन करती है। मॉडल LTST-E681UBWT इस विशिष्ट मॉडल की विशिष्ट पहचान करता है: नीला, स्कैटर लेंस, और परिभाषित विद्युत एवं प्रकाशीय बिन के साथ।

8. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार

8.1 ड्राइव विधि

LED करंट-चालित उपकरण हैं। चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने और करंट असंतुलन को रोकने के लिए, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला लगाने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है, विशेष रूप से जब कई LED समानांतर में जुड़े हों। बिना करंट रेगुलेशन के सीधे वोल्टेज स्रोत से LED चलाने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि फॉरवर्ड वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट और चमक में बड़ा अंतर आ सकता है और ओवरकरंट फेल्योर हो सकता है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

अपेक्षाकृत कम बिजली की खपत (अधिकतम 114mW) के बावजूद, उचित थर्मल डिजाइन एलईडी के जीवनकाल को बढ़ा सकता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रख सकता है। अधिकतम संचालन जंक्शन तापमान एक महत्वपूर्ण कारक है। हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करना, अन्य हीट स्रोतों के निकट रखने से बचना और निर्धारित करंट सीमा का पालन करना आवश्यक प्रथाएं हैं।

8.3 अनुप्रयोग दायरा

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिसमें कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरण शामिल हैं। उन अनुप्रयोगों के लिए जिनमें अत्यधिक विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है और विफलता सुरक्षा को खतरे में डाल सकती है (जैसे एविएशन, मेडिकल उपकरण, परिवहन प्रणाली), अतिरिक्त योग्यता प्रमाणन और घटक निर्माता से परामर्श अनिवार्य है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

इस एलईडी का प्रमुख विभेदीकरण कारक नीले InGaN चिप और बिखरने वाले लेंस के संयोजन में निहित है, जिससे 120 डिग्री का व्यापक देखने का कोण प्राप्त होता है। पारदर्शी लेंस वाले एलईडी की तुलना में, बिखरने वाला लेंस अधिक समान, नरम प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करता है, जिससे चकाचौंध और हॉटस्पॉट कम होते हैं। वोल्टेज, तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के लिए इसकी विशिष्ट बिनिंग संरचना, रंग और चमक संवेदनशील अनुप्रयोगों में उच्च-सटीक चयन की अनुमति देती है। मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रक्रिया और टेप-एंड-रील पैकेजिंग के साथ इसकी संगतता इसे स्वचालित, उच्च-मात्रा उत्पादन लाइनों के लिए एक प्लग-एंड-प्ले समाधान बनाती है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। LED को नियंत्रित धारा से चलाया जाना चाहिए। वोल्टेज स्रोत का उपयोग करते समय, श्रृंखला में लगा रेसिस्टर धारा निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका है। इसके बिना, धारा पावर सप्लाई वोल्टेज और LED के गतिशील प्रतिरोध द्वारा निर्धारित होगी, जो बहुत कम होता है और इससे थर्मल रनवे और क्षति हो सकती है।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट अधिकतम होता है (यहाँ 468nm)। डोमिनेंट वेवलेंथ (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है और यह उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती है जो मानव आँख द्वारा प्रकाश के रंग के रूप में अनुभव की जाती है (यहाँ 465-475nm)। नीले LED जैसे मोनोक्रोमैटिक स्रोतों के लिए, दोनों आमतौर पर करीब होते हैं।

प्रश्न: भंडारण आर्द्रता इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
उत्तर: SMD प्लास्टिक पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर लेते हैं। उच्च तापमान रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव पैदा होता है और पैकेज में दरार या आंतरिक कनेक्शनों का विलगन हो सकता है - इस घटना को "पॉपकॉर्न इफेक्ट" कहा जाता है। निर्धारित भंडारण और बेकिंग प्रक्रियाएँ इससे बचाती हैं।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

उदाहरण 1: स्थिति संकेतक पैनल:इन LED सरणियों को अर्ध-पारदर्शी या फ्रॉस्टेड पैनल के पीछे रखा जा सकता है, जिससे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर बटन या आइकन के लिए समान नीली स्थिति बैकलाइट बनती है। व्यापक देखने का कोण विभिन्न स्थानों से स्पष्ट दृश्यता सुनिश्चित करता है।

उदाहरण 2: सजावटी प्रकाश व्यवस्था:परिवेशी नीली माहौल रोशनी बनाने के लिए कई LEDs को एक लाइट बार के साथ अंतराल पर व्यवस्थित किया जा सकता है। बिखरने वाला लेंस व्यक्तिगत प्रकाश बिंदुओं को एक अधिक निरंतर प्रकाशमंडल में मिलाने में सहायता करता है। डिजाइनरों को बिजली आपूर्ति वोल्टेज (जैसे 5V या 12V) और आवश्यक फॉरवर्ड करंट (उदाहरण के लिए, कम बिजली खपत/लंबे जीवन के लिए 20mA, या अधिकतम चमक के लिए 30mA) के आधार पर उपयुक्त श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना करनी चाहिए।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

यह LED InGaN से निर्मित एक अर्धचालक चिप पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN सामग्री की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित फोटॉन की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है, जो इस मामले में दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नीले क्षेत्र में स्थित है। एपॉक्सी या सिलिकॉन से बना बिखरने वाला लेंस में बिखरने वाले कण होते हैं जो उत्सर्जित प्रकाश की दिशा को यादृच्छिक कर देते हैं, जिससे बीम कोण चौड़ा हो जाता है और इसकी उपस्थिति नरम हो जाती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

The foundational technology of blue LEDs—InGaN—is a groundbreaking development that enabled white LEDs (via phosphor conversion) and full-color displays. Current trends in SMD LED technology focus on increasing luminous efficacy (more light output per watt of electrical input), improving the color rendering index (CRI) of white LEDs, achieving higher power density in smaller packages, and enhancing reliability under higher temperature and current stress. Packaging innovations also aim for better thermal management and more precise optical control. The devices described in this document represent a mature, cost-effective implementation of this core technology for general indicator and lighting applications.