एसएमडी एलईडी LTST-N682TWQEET डेटाशीट - पैकेज आयाम - सफेद/लाल - 30mA - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

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

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभों में RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन, इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता, और स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के लिए उद्योग-मानक 8mm टेप और 7-इंच रील पर पैकेजिंग शामिल है। इसे इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लक्षित अनुप्रयोग उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं, जिसमें दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस और सेलुलर फोन), ऑफिस ऑटोमेशन डिवाइस (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर), नेटवर्क सिस्टम, घरेलू उपकरण और इंडोर साइनेज शामिल हैं। इसके प्राथमिक कार्य स्थिति संकेतन, सिग्नल और प्रतीक प्रकाशन, और फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग हैं।

2. पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

एलईडी में एक विशिष्ट एसएमडी पैकेज है। लेंस का रंग पीला है। डिवाइस में एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग एलईडी चिप्स हैं: एक सफेद प्रकाश उत्सर्जित करती है और दूसरी लाल प्रकाश उत्सर्जित करती है। पिन असाइनमेंट इस प्रकार है: पिन 1 और 2 लाल एलईडी के लिए निर्दिष्ट हैं, और पिन 3 और 4 सफेद एलईडी के लिए निर्दिष्ट हैं। सभी आयामी सहनशीलताएँ आमतौर पर ±0.2 mm हैं, जब तक कि विस्तृत यांत्रिक चित्रों में अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो।

3. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

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 तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।

• शक्ति अपव्यय:सफेद एलईडी के लिए 102 mW; लाल एलईडी के लिए 78 mW। यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस अपव्ययित कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट:सफेद के लिए 100 mA, लाल के लिए 80 mA। यह अधिकतम अनुमेय पल्स्ड करंट (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) है।
• डीसी फॉरवर्ड करंट:दोनों रंगों के लिए 30 mA। यह अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +85°C।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C।

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं जो Ta=25°C और 20mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे गए हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

• दीप्त तीव्रता (Iv):सफेद: 1500-3000 mcd (न्यूनतम-अधिकतम)। लाल: 650-1300 mcd (न्यूनतम-अधिकतम)। CIE फोटोपिक आई रिस्पॉन्स का अनुमान लगाने वाले फिल्टर के साथ मापा गया।
• दृश्य कोण (2θ½):आमतौर पर 120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):लाल एलईडी के लिए: 617-626 nm (न्यूनतम-अधिकतम)। यह पैरामीटर अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):लाल एलईडी के लिए: आमतौर पर 624 nm।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):सफेद के लिए आमतौर पर 30 nm, लाल के लिए 20 nm। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):सफेद: 2.6-3.4 V. लाल: 1.7-2.6 V. सहनशीलता ±0.1V है।
• रिवर्स करंट (IR):5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 µA। डिवाइस रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

4. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है ताकि उत्पादन रन में स्थिरता सुनिश्चित हो सके।

4.1 दीप्त तीव्रता (Iv) रैंक

सफेद एलईडी के लिए, बिन को W1 (1500-2120 mcd) और W2 (2120-3000 mcd) के रूप में परिभाषित किया गया है। लाल एलईडी के लिए, बिन R1 (650-920 mcd) और R2 (920-1300 mcd) हैं। प्रत्येक तीव्रता बिन के भीतर सहनशीलता ±11% है।

4.2 CIE क्रोमैटिसिटी रैंक

सफेद एलईडी के रंग निर्देशांक (CIE 1931 क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर x, y) को कई श्रेणियों (जैसे, A1, A2, A3, B1, B2, B3) में बिन किया गया है, जिनमें से प्रत्येक को डायग्राम पर एक चतुर्भुज क्षेत्र द्वारा परिभाषित किया गया है। प्रत्येक बिन के भीतर क्रोमैटिसिटी निर्देशांक के लिए सहनशीलता ±0.01 है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है जहाँ सटीक व्हाइट पॉइंट मिलान महत्वपूर्ण है।

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं जो सर्किट डिज़ाइन के लिए आवश्यक हैं। ये वक्र विभिन्न पैरामीटरों के बीच संबंध को ग्राफिक रूप से दर्शाते हैं, जो सारणीबद्ध विशिष्ट मानों से परे अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। गैर-मानक स्थितियों (जैसे, विभिन्न फॉरवर्ड करंट या परिवेश तापमान) के तहत व्यवहार को समझने के लिए डिज़ाइनरों को इन वक्रों से परामर्श करना चाहिए। प्रमुख वक्रों में आमतौर पर फॉरवर्ड करंट और दीप्त तीव्रता के बीच संबंध, फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज, और परिवेश तापमान का दीप्त तीव्रता पर प्रभाव शामिल होता है। इन वक्रों का विश्लेषण उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का चयन करने और लक्षित ऑपरेटिंग वातावरण में प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

6. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

6.1 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड

उचित सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। इस अनुशंसित फुटप्रिंट का पालन करना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान ऊष्मा अपव्यय का प्रबंधन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

6.2 टेप और रील पैकेजिंग आयाम

घटकों को 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है जो 7-इंच (178mm) व्यास की रीलों पर लपेटी जाती है। टेप पॉकेट, रील हब और समग्र रील के लिए विस्तृत आयाम निर्दिष्ट हैं। मानक रील मात्रा प्रति रील 2000 टुकड़े है, जिसमें अवशेषों के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े है। पैकेजिंग EIA-481-1-B विशिष्टताओं के अनुरूप है।

7. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

7.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो J-STD-020B मानक के साथ संरेखित है। प्रमुख पैरामीटर में 150-200°C का प्री-हीट तापमान, 260°C का अधिकतम पीक तापमान और लिक्विडस से ऊपर का समय शामिल है जो निर्दिष्ट सीमाओं से अधिक नहीं होना चाहिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम प्रोफाइल विशिष्ट पीसीबी डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन विशेषताओं पर निर्भर करती है; इसलिए, बोर्ड-स्तरीय विशेषीकरण की अनुशंसा की जाती है।

7.2 भंडारण स्थितियाँ

डिसिकेंट युक्त अनओपन्ड, नमी-रोधी बैग के लिए, एलईडी को ≤ 30°C और ≤ 70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। 168 घंटे से अधिक समय तक उजागर घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए ताकि रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" या डिलैमिनेशन को रोका जा सके।

7.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन एलईडी पैकेज को नुकसान पहुँचा सकते हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह ड्यूल-कलर एलईडी उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें एकल घटक फुटप्रिंट से बहु-स्थिति संकेतन की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में पावर/चार्ज स्थिति (चार्जिंग के लिए लाल, पूर्ण के लिए सफेद), नेटवर्क गतिविधि संकेतक, या उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में मोड चयन प्रतिक्रिया शामिल हैं।

8.2 डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग:लंबी उम्र और चमक नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए फॉरवर्ड करंट को अनुशंसित डीसी मान (30mA अधिकतम) या उससे कम तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करें।
• थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि पीसीबी लेआउट पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, विशेष रूप से यदि अधिकतम रेटिंग के निकट संचालित किया जा रहा है, ताकि अधिक गर्मी और त्वरित लुमेन ह्रास को रोका जा सके।
• ईएसडी सुरक्षा:हालाँकि स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं है, उचित ईएसडी सावधानियों के साथ एसएमडी एलईडी को संभालना मानक उद्योग अभ्यास है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:वांछित प्रकाश पैटर्न प्राप्त करने के लिए लाइट गाइड, लेंस या डिफ्यूज़र डिज़ाइन करते समय 120-डिग्री दृश्य कोण पर विचार करें।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

सिंगल-कलर एसएमडी एलईडी की तुलना में, यह ड्यूल-चिप डिवाइस दो संकेतक कार्यों को एक पैकेज में संयोजित करके पीसीबी पर स्थान बचाता है। अलग-अलग सफेद और लाल चिप्स स्वतंत्र नियंत्रण की अनुमति देते हैं। निर्दिष्ट दीप्त तीव्रता बिन और CIE रंग बिन प्रदर्शन स्थिरता का एक स्तर प्रदान करते हैं जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें कई इकाइयों में समान उपस्थिति की आवश्यकता होती है। मानक IR रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगतता इसे उन एलईडी से अलग करती है जिन्हें मैनुअल या वेव सोल्डरिंग की आवश्यकता हो सकती है।

10. तकनीकी पैरामीटर पर आधारित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं सफेद और लाल एलईडी को एक साथ उनके अधिकतम डीसी करंट पर चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। शक्ति अपव्यय (102mW सफेद, 78mW लाल) के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग और थर्मल विचारों का सम्मान किया जाना चाहिए। प्रत्येक को 30mA पर एक साथ संचालन संभवतः पैकेज की थर्मल क्षमता से अधिक हो जाएगा, जब तक कि असाधारण हीट सिंकिंग प्रदान न की गई हो। डिरेटिंग की सलाह दी जाती है।

प्रश्न: प्रमुख तरंगदैर्ध्य और पीक तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

उत्तर: पीक तरंगदैर्ध्य (λP) एलईडी के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में उच्चतम बिंदु पर तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है और एक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो एलईडी के अनुभव किए गए रंग से मेल खाएगा। रंग विशिष्टता के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: बैग खोलने के बाद भंडारण स्थिति इतनी सख्त (168 घंटे) क्यों है?

उत्तर: एसएमडी पैकेज वातावरण से नमी अवशोषित कर सकते हैं। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बन सकता है जो पैकेज को क्रैक कर सकता है या आंतरिक बॉन्ड को अलग कर सकता है (\"पॉपकॉर्निंग\")। 168-घंटे की फ्लोर लाइफ और बेकिंग प्रक्रिया इस जोखिम को कम करती है।

11. व्यावहारिक उपयोग मामला

परिदृश्य: एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए स्थिति संकेतक डिज़ाइन करना

एक डिज़ाइनर एक कॉम्पैक्ट ब्लूटूथ स्पीकर बना रहा है। एक एकल LTST-N682TWQEET एलईडी फ्रंट पैनल पर रखी गई है। माइक्रोकंट्रोलर लाल एलईडी (पिन 1-2) को \"पावर ऑन/चार्जिंग\" और सफेद एलईडी (पिन 3-4) को \"ब्लूटूथ पेयरिंग मोड/पूरी तरह चार्ज\" इंगित करने के लिए चलाता है। ~20mA के लिए गणना किए गए एक सामान्य करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान (जैसे, VF=3.0V सफेद के लिए और 5V आपूर्ति के आधार पर) का उपयोग करके, दोनों एलईडी अच्छी चमक प्राप्त करती हैं। 120-डिग्री दृश्य कोण सुनिश्चित करता है कि स्थिति एक विस्तृत श्रृंखला से दिखाई दे। घटक को टेप और रील से स्वचालित असेंबली का उपयोग करके रखा गया है।

12. सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा के गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन डिवाइस के भीतर इलेक्ट्रॉन होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। इस पैकेज में सफेद एलईडी संभवतः एक नीली या पराबैंगनी एलईडी चिप का उपयोग करती है जो एक फॉस्फर सामग्री से लेपित होती है जो उत्सर्जित प्रकाश के कुछ हिस्से को लंबी तरंगदैर्ध्य में परिवर्तित कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप एक व्यापक स्पेक्ट्रम होता है जिसे सफेद के रूप में अनुभव किया जाता है। लाल एलईडी AlInGaP (एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है, जो लाल, नारंगी और पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए कुशल है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एसएमडी एलईडी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर बढ़ रही है, जो कम करंट पर समान चमक की अनुमति देती है, जिससे बिजली की खपत और थर्मल लोड कम होता है। पैकेज आकार भी आगे लघुकृत हो रहे हैं। उच्च दृश्य स्थिरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों, जैसे वीडियो वॉल और ऑटोमोटिव इंटीरियर की मांगों को पूरा करने के लिए सख्त रंग और तीव्रता बिनिंग पर बढ़ता जोर है। इसके अलावा, सरलीकृत डिज़ाइन और बेहतर प्रदर्शन स्थिरता के लिए एलईडी पैकेज के भीतर नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, स्थिर करंट ड्राइवर) का एकीकरण अधिक सामान्य होता जा रहा है।