एसएमडी एलईडी LTST-010KRKT डेटाशीट - AlInGaP लाल - 20mA - 2.0V टाइप - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे उच्च-मात्रा वाले निर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है। इसका लघु आकार आधुनिक पोर्टेबल और कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक्स में आमतौर पर पाए जाने वाले स्थान-सीमित अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

एलईडी लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। यह सामग्री प्रौद्योगिकी लाल से एम्बर स्पेक्ट्रल क्षेत्रों में अपनी उच्च दक्षता और अच्छे प्रदर्शन के लिए जानी जाती है। डिवाइस को एक वाटर-क्लियर लेंस पैकेज में एनकैप्सुलेट किया गया है, जो आमतौर पर फैले हुए या रंगीन लेंस की तुलना में व्यापक व्यूइंग एंगल प्रदान करता है, क्योंकि प्रकाश एपॉक्सी के भीतर पिगमेंट द्वारा बिखरता नहीं है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एसएमडी एलईडी के प्राथमिक लाभ इसके पैकेज डिज़ाइन और निर्माण संगतता से उत्पन्न होते हैं। यह मानक ईआईए पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है, जो उद्योग-मानक पिक-एंड-प्लेस मशीनों और फीडर सिस्टम के साथ यांत्रिक संगतता सुनिश्चित करता है। डिवाइस इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह से संगत है, जो सरफेस-माउंट घटकों को असेंबल करने की प्रमुख विधि है। यह संगतता स्वचालित उत्पादन लाइनों में विश्वसनीय, उच्च-शक्ति सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

इसका अनुप्रयोग क्षेत्र व्यापक है, जो उपभोक्ता, संचार और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स को लक्षित करता है। प्रमुख लक्षित बाजारों में सेलुलर फोन, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्किंग उपकरण और विभिन्न घरेलू उपकरणों जैसे उपकरणों में स्टेटस संकेतन और फ्रंट पैनल के लिए बैकलाइटिंग शामिल है। यह इनडोर साइनबोर्ड अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है जहाँ विश्वसनीय, कम-शक्ति प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

उचित सर्किट डिज़ाइन और प्रदर्शन पूर्वानुमान के लिए विद्युत और प्रकाशीय पैरामीटर की गहन समझ आवश्यक है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पावर डिसिपेशन (Pd):

• 72 mW. यह अधिकतम मात्रा है जिसे डिवाइस अपनी अधिकतम जंक्शन तापमान को पार किए बिना गर्मी के रूप में नष्ट कर सकता है। इस सीमा को पार करने से थर्मल रनअवे और विफलता का जोखिम होता है।डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):
• 30 mA. लागू किया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट।पीक फॉरवर्ड करंट:
• 80 mA, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत। यह ब्लिंकिंग संकेतकों जैसे, बिना ओवरहीटिंग के उच्च चमक के संक्षिप्त अवधि की अनुमति देता है।रिवर्स वोल्टेज (VR):
• 5 V. एलईडी रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। इस वोल्टेज को पार करने से एवलांच ब्रेकडाउन के कारण तत्काल और विनाशकारी विफलता हो सकती है।ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान:
• -40°C से +85°C (ऑपरेटिंग), -40°C से +100°C (स्टोरेज)। ये रेंज कठोर वातावरण में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करती हैं।2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (25°C पर सामान्य)

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों के तहत मापे जाते हैं और सामान्य प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv):

• 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापा गया। मान मिलीकैंडेला (mcd) में निर्दिष्ट है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी एक सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापी जाती है जो फोटोपिक (मानव आँख) प्रतिक्रिया वक्र (CIE मानक) का अनुमान लगाती है।फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):
• आमतौर पर 2.0 V, 20 mA पर अधिकतम 2.4 V। इस पैरामीटर की सहनशीलता ±0.1 V है। यह श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना के लिए महत्वपूर्ण है। एक निचला VF आमतौर पर उच्च विद्युत दक्षता का संकेत देता है।व्यूइंग एंगल (2θ½):
• 110 डिग्री। यह पूर्ण कोण है जिस पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी ऑन-एक्सिस (0 डिग्री) पर मापे गए मान के आधे तक गिर जाती है। 110-डिग्री का कोण अपेक्षाकृत व्यापक बीम पैटर्न का संकेत देता है, जो उन संकेतकों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विभिन्न कोणों से देखने की आवश्यकता होती है।पीक वेवलेंथ (λP):
• 639 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट सबसे अधिक होता है।डोमिनेंट वेवलेंथ (λD):
• 631 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा एलईडी के प्रकाश के रंग से मेल खाता हुआ माना जाता है। यह रंग विशिष्टता के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):
• 20 nm. यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है। एक छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक (शुद्ध रंग) आउटपुट का मतलब है।रिवर्स करंट (IR):
• VR=5V पर अधिकतम 10 μA। यह केवल रिवर्स बायस परीक्षण स्थिति के लिए एक लीकेज करंट विशिष्टता है।3. बिन रैंकिंग प्रणाली

उत्पादन भिन्नताओं को प्रबंधित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह एक विशिष्ट ऑर्डर के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करता है। डेटाशीट 20 mA पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर बिन को परिभाषित करती है।

लाल एलईडी के लिए इंटेंसिटी बिन निम्नानुसार हैं:

R1:

• 112.0 mcd (न्यूनतम) से 140.0 mcd (अधिकतम)R2:
• 140.0 mcd से 180.0 mcdS1:
• 180.0 mcd से 224.0 mcdS2:
• 224.0 mcd से 280.0 mcdप्रत्येक बिन पर ±11% की सहनशीलता लागू होती है। इसका मतलब है कि S1 बिन के रूप में लेबल किया गया एक एलईडी की वास्तविक तीव्रता लगभग 160 mcd और 248 mcd के बीच हो सकती है। डिज़ाइनरों को इस भिन्नता को ध्यान में रखना चाहिए, खासकर जब कई एलईडी एक साथ उपयोग की जाती हैं और एक समान चमक वांछित होती है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) भिन्नता के कारण होने वाले चमक अंतर को कम करने के लिए एक स्थिर-करंट ड्राइवर या प्रत्येक एलईडी के लिए अलग-अलग श्रृंखला रेसिस्टर (जैसा कि ड्राइव विधि अनुभाग में अनुशंसित है) का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, जो इंटेंसिटी बिन से स्वतंत्र है।

4. यांत्रिक और पैकेज सूचना

घटक के भौतिक आयाम पीसीबी लेआउट (फुटप्रिंट डिज़ाइन) के लिए महत्वपूर्ण हैं। डेटाशीट सभी महत्वपूर्ण आयामों के साथ एक विस्तृत पैकेज ड्राइंग प्रदान करती है। मुख्य बातें शामिल हैं:

पैकेज एक मानक एसएमडी आउटलाइन है।

• सभी आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं।
• जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, ±0.1 mm की मानक सहनशीलता लागू होती है।
• ड्राइंग स्पष्ट रूप से कैथोड पहचानकर्ता (आमतौर पर पैकेज पर एक नॉच, हरा निशान, या अन्य दृश्य संकेत) दिखाती है। असेंबली के दौरान सही पोलरिटी ओरिएंटेशन अनिवार्य है।
• 4.1 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड

डेटाशीट में पीसीबी पर अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट के लिए एक आरेख शामिल है। रीफ्लो के दौरान एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए इस लेआउट का पालन करना आवश्यक है। पैड डिज़ाइन सोल्डर फिलेट गठन, रीफ्लो के दौरान घटक स्व-संरेखण, और सोल्डर ब्रिजिंग या टॉम्बस्टोनिंग की रोकथाम जैसे कारकों को ध्यान में रखता है।

5. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग और असेंबली महत्वपूर्ण है।

5.1 आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

डेटाशीट लीड-फ्री (Pb-मुक्त) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान करती है। मुख्य पैरामीटर शामिल हैं:

प्री-हीट:

• बोर्ड को धीरे-धीरे गर्म करने और फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए तापमान रेंज और समय।पीक तापमान:
• अधिकतम 260°C। घटक बॉडी इस तापमान से अधिक नहीं होनी चाहिए।टाइम अबव लिक्विडस (TAL):
• वह समय जब सोल्डर पिघली हुई अवस्था में होता है, जो जोड़ गठन के लिए महत्वपूर्ण है।रैंप रेट्स:
• थर्मल शॉक को रोकने के लिए नियंत्रित हीटिंग और कूलिंग दरें।प्रोफाइल एक दिशानिर्देश है; अंतिम प्रोफाइल को विशिष्ट पीसीबी असेंबली, बोर्ड मोटाई, घटक घनत्व और उपयोग किए गए सोल्डर पेस्ट को ध्यान में रखते हुए चरित्रित किया जाना चाहिए।

5.2 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

एलईडी नमी-संवेदनशील हैं। यदि सील की गई नमी-प्रूफ बैग खोली जाती है, तो घटक परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आ जाते हैं।

फ्लोर लाइफ:

• मूल बैग खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर आईआर रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है।विस्तारित भंडारण:
• यदि 168 घंटे के भीतर उपयोग नहीं किया जाता है, तो घटकों को सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए एक सील कंटेनर में डिसिकेंट के साथ संग्रहीत किया जाना चाहिए या बेक किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 60°C पर 48 घंटे)।5.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) या एथिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित क्लीनर की सिफारिश करती है। पैकेज एपॉक्सी को नुकसान पहुँचाने से बचने के लिए इमर्शन सामान्य तापमान पर और एक मिनट से कम समय के लिए होना चाहिए।

5.4 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। उनका प्रकाश आउटपुट फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होता है, वोल्टेज के नहीं। डेटाशीट सिफारिश करती है कि जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है (सर्किट मॉडल A) तो प्रत्येक एलईडी के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाए। ऐसा इसलिए है क्योंकि एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) यूनिट से यूनिट में भिन्न हो सकता है, यहाँ तक कि एक ही बिन के भीतर भी। उन्हें बिना अलग-अलग रेसिस्टर के सीधे समानांतर में जोड़ने से महत्वपूर्ण करंट असंतुलन हो सकता है, जिससे असमान चमक और सबसे कम VF वाले एलईडी में संभावित ओवर-करंट हो सकता है। प्रत्येक एलईडी के साथ एक रेसिस्टर का उपयोग करने से करंट को समान करने और उपकरणों की सुरक्षा करने में मदद मिलती है।

6. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग

घटकों को एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है जो स्वचालित असेंबली उपकरणों के लिए उपयुक्त है।

रील आकार:

• 7-इंच व्यास रील।टेप चौड़ाई:
• 12 mm।प्रति रील मात्रा:
• 4000 टुकड़े।न्यूनतम ऑर्डर मात्रा:
• शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप है।
• असेंबली मशीन फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए कैरियर टेप, कवर टेप और रील के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पावर डिसिपेशन अपेक्षाकृत कम है (72 mW अधिकतम), लंबी उम्र के लिए उचित थर्मल डिज़ाइन अभी भी महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च परिवेशी तापमान पर या जब अधिकतम करंट के पास संचालित किया जाता है। पीसीबी लेआउट को एलईडी पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करना चाहिए ताकि यह हीट सिंक के रूप में कार्य कर सके और जंक्शन से दूर गर्मी का संचालन कर सके।

7.2 करंट सेटिंग और रेसिस्टर गणना

एलईडी को वांछित करंट (उदाहरण के लिए, रेटेड तीव्रता के लिए 20 mA) पर संचालित करने के लिए, एक श्रृंखला रेसिस्टर (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired। गणना में अधिकतम VF (2.4V) का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि सबसे खराब स्थिति वाले घटक भिन्नता के साथ भी करंट वांछित मान से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति और वांछित 20mA करंट के साथ: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम। निकटतम मानक मान (उदाहरण के लिए, 120 या 150 ओम) का चयन किया जाएगा, परिणामी करंट और रेसिस्टर की पावर रेटिंग (P = I²R) पर विचार करते हुए।

7.3 अनुप्रयोग विश्वसनीयता

डेटाशीट में असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के संबंध में एक सावधानी नोट शामिल है, जैसे कि विमानन, चिकित्सा, या सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों में। इन अनुप्रयोगों के लिए, अतिरिक्त योग्यता, डेरेटिंग, और घटक निर्माता के साथ परामर्श की दृढ़ता से सलाह दी जाती है। मानक उत्पाद सामान्य-उद्देश्य उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए है।

8. तकनीकी तुलना और रुझान

यह AlInGaP लाल एलईडी एक परिपक्व और विश्वसनीय प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है। गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GaAsP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक ल्यूमिनस दक्षता और उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है। इसकी 631 nm की डोमिनेंट वेवलेंथ इसे एक मानक लाल रंग क्षेत्र में रखती है।

व्यापक एलईडी बाजार में, उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेज आकार, और बढ़ी हुई चमक के लिए उच्च अधिकतम ड्राइव करंट की ओर रुझान जारी है। रंग और तीव्रता के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता की ओर भी एक कदम है ताकि फुल-कलर डिस्प्ले और आर्किटेक्चरल लाइटिंग जैसे अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा किया जा सके, जहाँ रंग स्थिरता सर्वोपरि है। हालांकि यह विशिष्ट घटक एक एकल-रंग, असतत संकेतक एलईडी है, अंतर्निहित पैकेजिंग और असेंबली सिद्धांत अधिक उन्नत एलईडी उत्पादों, जिनमें पावर एलईडी और एकीकृत एलईडी मॉड्यूल शामिल हैं, के साथ साझा किए जाते हैं।

In the broader LED market, trends continue towards higher efficiency (more lumens per watt), smaller package sizes, and higher maximum drive currents for increased brightness. There is also a move towards tighter binning tolerances for color and intensity to meet the demands of applications like full-color displays and architectural lighting, where color consistency is paramount. While this specific component is a single-color, discrete indicator LED, the underlying packaging and assembly principles are shared with more advanced LED products, including power LEDs and integrated LED modules.