एसएमडी एलईडी LTST-010TBKT डेटाशीट - ब्लू इनगैन - 20mA - 80mW - तकनीकी विवरण

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के लिए पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इसका लघु आकार और मानक उद्योग प्रक्रियाओं के साथ संगतता इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाती है।

1.1 विशेषताएं

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन।
• स्वचालित हैंडलिंग के लिए 7-इंच व्यास के रील पर 12mm टेप में पैक किया गया।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज फुटप्रिंट।
• इनपुट/आउटपुट एकीकृत सर्किट (आईसी) लॉजिक स्तरों के साथ संगत।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• JEDEC (जॉइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 तक त्वरित करने के लिए पूर्व-सशर्त।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन तक सीमित नहीं:

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण और नोटबुक कंप्यूटर।
• घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
• नेटवर्क सिस्टम और औद्योगिक नियंत्रण उपकरण।
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• फ्रंट पैनल और कीपैड के लिए बैकलाइटिंग।
• सिग्नल लाइटिंग और प्रतीकात्मक प्रकाश स्रोत।
• इनडोर साइनबोर्ड और सामान्य सजावटी प्रकाश व्यवस्था।

2. पैकेज आयाम

डिवाइस में एक मानक सरफेस-माउंट पैकेज है। महत्वपूर्ण आयाम स्रोत दस्तावेज़ के भीतर तकनीकी चित्रों में प्रदान किए गए हैं। सभी प्राथमिक आयाम मिलीमीटर (मिमी) में निर्दिष्ट हैं। इन आयामों के लिए मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी (±0.004 इंच) है, जब तक कि चित्र नोट्स में स्पष्ट रूप से अन्यथा न कहा गया हो। लेंस पानी की तरह स्पष्ट है, और प्रकाश स्रोत का रंग नीला है, जो इंडियम गैलियम नाइट्राइड (इनगैन) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है।

3. रेटिंग्स और विशेषताएं

सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं से अधिक होने पर डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है।

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

• शक्ति अपव्यय (Pd):80 mW
• शिखर अग्र धारा (I_{F(शिखर)}):100 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर अग्र धारा (I_F):20 mA DC
• कार्य तापमान सीमा:-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C

3.2 सुझाया गया आईआर रीफ्लो प्रोफाइल

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, J-STD-020B के अनुरूप एक रीफ्लो प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है। प्रोफाइल में आम तौर पर एक प्री-हीट चरण, एक थर्मल सोक, एक शिखर तापमान के साथ एक रीफ्लो ज़ोन और एक कूलिंग चरण शामिल होता है। अधिकतम शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 217°C से ऊपर का समय एलईडी पैकेज और आंतरिक डाई को थर्मल क्षति से बचाने के लिए मानक के अनुसार सीमित होना चाहिए।

3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

Ta=25°C और I_F=20mA पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर, जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो।

• दीप्त तीव्रता (I_V):90.0 - 224.0 mcd (मिलीकैंडेला)। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले फिल्टर के साथ मापा गया।
• देखने का कोण (2θ_1/2):110 डिग्री (विशिष्ट)। पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर तीव्रता अक्षीय (ऑन-एक्सिस) मान की आधी होती है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):468 nm (विशिष्ट)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):465 - 475 nm। CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ):35 nm (विशिष्ट)। अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई।
• अग्र वोल्टेज (V_F):2.8 - 3.8 V.
• विपरीत धारा (I_R):10 μA (अधिकतम) 5V के विपरीत वोल्टेज (V_R) पर। डिवाइस को रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3.4 मापन नोट्स

1. दीप्त तीव्रता मापन फोटोपिक दृष्टि के लिए CIE मानकों का पालन करता है।
2. प्रमुख तरंगदैर्ध्य सहनशीलता ±1 nm है।
3. किसी दिए गए बिन के लिए अग्र वोल्टेज सहनशीलता ±0.1 V है।
4. रिवर्स वोल्टेज परीक्षण केवल सूचनात्मक/गुणवत्ता उद्देश्यों के लिए है; एलईडी एक फॉरवर्ड-बायस्ड डिवाइस है।

4. बिन रैंक प्रणाली

अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए घटकों को प्रमुख पैरामीटर के अनुसार वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। निम्नलिखित बिन कोड प्रत्येक पैरामीटर के लिए गारंटीकृत सीमा को परिभाषित करते हैं।

4.1 अग्र वोल्टेज (V_F) रैंक

I_F= 20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±0.1V है।
बिन कोड: 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)।

4.2 दीप्त तीव्रता (I_V) रैंक

I_F= 20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±11% है।
बिन कोड: Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd), R2 (140.0-180.0 mcd), S1 (180.0-224.0 mcd)।

4.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) रैंक

I_F= 20mA पर बिन किया गया। प्रति बिन सहनशीलता ±1nm है।
बिन कोड: AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm)।

5. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र

स्रोत दस्तावेज़ में विभिन्न पैरामीटर के एक फ़ंक्शन के रूप में प्रमुख विशेषताओं के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व शामिल हैं। ये वक्र विस्तृत डिज़ाइन विश्लेषण के लिए आवश्यक हैं।

• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ बढ़ता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर गर्मी और दक्षता में गिरावट के कारण उप-रैखिक तरीके से।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव को प्रदर्शित करता है, जहां जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा:डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है, जो टर्न-ऑन वोल्टेज और गतिशील प्रतिरोध दिखाता है।
• अग्र वोल्टेज बनाम परिवेश तापमान:अग्र वोल्टेज के नकारात्मक तापमान गुणांक को दर्शाता है, जो तापमान संवेदन के लिए एक उपयोगी गुण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष विकिरण शक्ति बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, 468 nm के शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है जिसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 35 nm है।
• देखने का कोण पैटर्न:दीप्त तीव्रता के स्थानिक वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय प्लॉट, 110-डिग्री देखने के कोण की पुष्टि करता है।

6. उपयोगकर्ता गाइड और हैंडलिंग

6.1 सफाई

केवल निर्दिष्ट सफाई एजेंटों का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन एलईडी पैकेज एपॉक्सी को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सफाई आवश्यक है, तो कमरे के तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। जब तक विशेष रूप से योग्य न हो, तब तक आंदोलन या अल्ट्रासोनिक सफाई से बचना चाहिए।

6.2 अनुशंसित पीसीबी पैड लेआउट

पीसीबी के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) डिज़ाइन प्रदान किया गया है। यह पैटर्न इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रियाओं का उपयोग करके विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए अनुकूलित है। इस अनुशंसित पैड ज्यामिति का पालन करने से उचित सोल्डर जोड़ गठन, रीफ्लो के दौरान स्व-संरेखण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित होती है।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग

एलईडी को एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए वाहक टेप में आपूर्ति की जाती है। टेप पॉकेट्स, पिच और समग्र टेप चौड़ाई के लिए विस्तृत आयाम निर्दिष्ट हैं। घटकों को 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है। मानक रील मात्रा प्रति पूर्ण रील 4000 टुकड़े है, आंशिक रीलों के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप है।

7. सावधानियां और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित अनुप्रयोग

ये एलईडी मानक वाणिज्यिक और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए रेटेड या इच्छित नहीं हैं जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य के लिए सीधा जोखिम पैदा कर सकती है, जैसे कि विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, या परिवहन नियंत्रण प्रणालियों में। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, उपयुक्त विश्वसनीयता प्रमाणन वाले घटकों का चयन किया जाना चाहिए।

7.2 भंडारण स्थितियां

सीलबंद पैकेज:≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। डिसिकेंट के साथ सीलबंद नमी अवरोध बैग में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
खुला पैकेज:सीलबंद बैग से निकाले गए घटकों के लिए, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। घटकों को इस वातावरण (MSL स्तर 3) के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए। लंबे समय तक संपर्क के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहित करें। 168 घंटे से अधिक समय तक संपर्क में रहने वाले घटकों को सोल्डरिंग से पहले एक बेकिंग प्रक्रिया (जैसे, 48 घंटे के लिए 60°C) की आवश्यकता होती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" क्षति को रोका जा सके।

7.3 सोल्डरिंग सिफारिशें

रीफ्लो सोल्डरिंग (अनुशंसित):
- प्री-हीट तापमान: 150-200°C
- प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड
- शिखर तापमान: अधिकतम 260°C
- शिखर/सोल्डरिंग समय पर समय: अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो रीफ्लो चक्र की अनुमति)
हैंड सोल्डरिंग (यदि आवश्यक हो):
- आयरन तापमान: अधिकतम 300°C
- प्रति लीड सोल्डरिंग समय: अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार का ऑपरेशन)

महत्वपूर्ण नोट:इष्टतम रीफ्लो प्रोफाइल विशिष्ट पीसीबी डिज़ाइन, घटक घनत्व, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करता है। प्रदान किए गए पैरामीटर दिशानिर्देश हैं। एलईडी को थर्मली स्ट्रेस किए बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए बोर्ड-स्तरीय विशेषता की सिफारिश की जाती है।

7.4 ड्राइव विधि

एक एलईडी एक करंट-नियंत्रित डिवाइस है। सुसंगत और स्थिर दीप्त तीव्रता सुनिश्चित करने के लिए, इसे एक नियंत्रित करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए, न कि वोल्टेज स्रोत द्वारा। एक साधारण श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर वोल्टेज रेल से संचालित होने पर सबसे आम विधि है। रेसिस्टर मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (V_{आपूर्ति}- V_F) / I_F. सटीक अनुप्रयोगों के लिए या तापमान और आपूर्ति वोल्टेज भिन्नताओं पर निरंतर चमक बनाए रखने के लिए, एक स्थिर धारा ड्राइवर सर्किट (रैखिक या स्विचिंग) की सिफारिश की जाती है। एलईडी को उसकी निर्दिष्ट सीमाओं (जैसे, 20mA DC) के भीतर एक स्थिर धारा के साथ संचालित करना वांछित प्रकाश उत्पादन, रंग और दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

8. डिज़ाइन विचार और अनुप्रयोग सुझाव

8.1 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय अपेक्षाकृत कम है (80mW अधिकतम), दीर्घायु और स्थिर प्रदर्शन के लिए प्रभावी थर्मल प्रबंधन अभी भी महत्वपूर्ण है। एलईडी की दीप्त तीव्रता जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है (थर्मल क्वेंचिंग)। सुनिश्चित करें कि पीसीबी में पर्याप्त थर्मल रिलीफ है, खासकर यदि अधिकतम निरंतर धारा पर या उसके निकट संचालित किया जा रहा हो। एलईडी को बोर्ड पर अन्य महत्वपूर्ण गर्मी स्रोतों के पास रखने से बचें।

8.2 प्रकाशीय डिज़ाइन

110-डिग्री देखने का कोण एक विस्तृत, विसरित उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है जो स्थिति संकेतकों और बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस या परावर्तक) का उपयोग किया जाना चाहिए। पानी की तरह स्पष्ट लेंस वास्तविक रंग उत्सर्जन के लिए इष्टतम है। बैकलाइटिंग के लिए लाइट गाइड या डिफ्यूज़र डिजाइन करते समय, समान प्रकाश व्यवस्था प्राप्त करने के लिए स्थानिक तीव्रता वितरण (देखने का कोण पैटर्न) पर विचार किया जाना चाहिए।

8.3 विद्युत डिज़ाइन

अपने डिज़ाइन में अग्र वोल्टेज बिनिंग को ध्यान में रखें। सर्किट को पूरे V_Fसीमा (2.8V से 3.8V) में सही ढंग से कार्य करना चाहिए। यदि एक साधारण रेसिस्टर का उपयोग कर रहे हैं, तो इसे अपने चयनित बिन में उच्चतम V_Fके लिए आकार दें ताकि न्यूनतम आवश्यक धारा की गारंटी हो सके। एलईडी के समानांतर स्ट्रिंग्स के लिए, V_Fभिन्नताओं की भरपाई करने और करंट हॉगिंग को रोकने के लिए प्रति स्ट्रिंग अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करने पर विचार करें। हमेशा पावर लाइन पर रिवर्स वोल्टेज कनेक्शन और वोल्टेज ट्रांजिएंट्स के खिलाफ सुरक्षा शामिल करें, क्योंकि एलईडी की अधिकतम रिवर्स वोल्टेज रेटिंग कम है।

8.4 निर्माण और असेंबली

स्वचालित असेंबली के साथ घटक की संगतता का लाभ उठाएं। टेप-एंड-रील पैकेजिंग हाई-स्पीड पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए डिज़ाइन की गई है। उच्च प्रथम-पास उपज और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित आईआर रीफ्लो प्रोफाइल और पीसीबी पैड लेआउट का सटीक रूप से पालन करें। सोल्डरिंग के दौरान नमी-प्रेरित पैकेज क्रैकिंग को रोकने के लिए नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL 3) हैंडलिंग प्रक्रियाओं का सख्ती से पालन करें।