SMD LED LTST-C19DTGKT-NB डेटाशीट - 0603 पैकेज - 2.5-3.1V - हरा - 38mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक मिनिएचर सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी लैंप के पूर्ण तकनीकी विनिर्देश प्रदान करता है। स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया, यह घटक उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर और बड़े पैमाने पर विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ संगतता इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाती है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

एलईडी डिजाइनरों और निर्माताओं के लिए कई विशिष्ट लाभ प्रदान करता है। यह एक अल्ट्रा ब्राइट इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो हरे स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और अच्छे रंग की शुद्धता के लिए जाना जाता है। घटक रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजर्डस सब्सटेंसेज (आरओएचएस) डायरेक्टिव के साथ पूर्ण अनुपालन में है। इसे 7-इंच व्यास के रील्स पर उद्योग-मानक 8मिमी टेप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरण द्वारा कुशल हैंडलिंग की सुविधा प्रदान करती है। पैकेज डिजाइन इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जो सामान्य लीड-फ्री (पीबी-फ्री) असेंबली लाइनों के अनुरूप है।

1.2 लक्ष्य अनुप्रयोग और बाजार

यह एसएमडी एलईडी कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट संकेतन या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है। प्राथमिक बाजारों में दूरसंचार उपकरण (जैसे, सेलुलर और कॉर्डलेस फोन), ऑफिस ऑटोमेशन डिवाइस (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क सिस्टम), और विभिन्न घरेलू उपकरण शामिल हैं। विशिष्ट उपयोगों में कीबोर्ड या कीपैड बैकलाइटिंग, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए स्थिति संकेतक, माइक्रोडिस्प्ले में एकीकरण, और सामान्य सिग्नल या प्रतीकात्मक ल्यूमिनेयर शामिल हैं।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक विशिष्टताएँ

LED एक मानक 0603 पैकेज फुटप्रिंट में स्थित है, जो लंबाई में लगभग 1.6mm और चौड़ाई में 0.8mm के आयामों को दर्शाता है। इस मॉडल के लिए विशिष्ट लेंस वाटर क्लियर है जिसमें एक ब्लैक कैप है, जो LED के बंद होने पर परावर्तित प्रकाश को कम करके कंट्रास्ट में सुधार करने में मदद करता है। प्रकाश स्रोत स्वयं एक InGaN-आधारित ग्रीन चिप है। सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.1mm है, जब तक कि डेटाशीट में शामिल विस्तृत यांत्रिक चित्र में अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो।

3. तकनीकी विशिष्टताएँ और विशेषताएँ

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। अधिकतम निरंतर DC अग्र धारा (IF) 10mA है। स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत 40mA की एक उच्चतर शिखर अग्र धारा स्वीकार्य है। अधिकतम शक्ति क्षय 38mW है। डिवाइस ह्यूमन बॉडी मॉडल (HBM) का उपयोग करके 2000V के इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सीमा स्तर का सामना कर सकता है। स्वीकार्य संचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा अधिक व्यापक है, -30°C से +100°C तक। LED 260°C के शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग सहन कर सकता है।

3.2 Suggested IR Reflow Profile for Pb-Free Process

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने और LED को क्षति पहुँचाए बिना, एक अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल प्रदान की गई है। यह प्रोफाइल आम तौर पर एक प्री-हीट चरण, एक थर्मल सोक, एक पीक तापमान वाला रीफ्लो ज़ोन और एक कूलिंग अवधि शामिल करती है। निर्दिष्ट समय और तापमान सीमाओं, विशेष रूप से 10 सेकंड के लिए 260°C पीक तापमान का पालन, डिवाइस की अखंडता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

3.3 Electrical and Optical Characteristics

जब तक अन्यथा न कहा गया हो, ये सामान्य प्रदर्शन मापदंड Ta=25°C और 5mA की अग्र धारा (IF) पर मापे गए हैं।

• Luminous Intensity (Iv): यह न्यूनतम 45.0 मिलिकैंडेला (mcd) से लेकर अधिकतम 180.0 mcd तक होता है। विशिष्ट मान इसी सीमा के भीतर आता है। मापन CIE आई-रिस्पॉन्स कर्व के अनुसार किया जाता है।
• दृश्य कोण (2θ½): 50 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता, केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान की आधी होती है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): आमतौर पर 534.0 नैनोमीटर (nm).
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 520.0 nm से 535.0 nm तक की सीमा में होता है। यह एकल तरंगदैर्ध्य LED के प्रत्यक्षित रंग का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है।
• Spectral Line Half-Width (Δλ): आम तौर पर 35 nm. यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है।
• Forward Voltage (VF): IF=5mA पर 2.50 वोल्ट से 3.10 वोल्ट तक की सीमा।
• रिवर्स करंट (IR): जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है तो अधिकतम 10 माइक्रोएम्पियर (µA)। नोट: यह डिवाइस रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

4. Binning and Classification System

अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को ऐसे घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो विशिष्ट सर्किट या सौंदर्य संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग

IF=5mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के लिए बिन्स परिभाषित किए गए हैं। कोड E2, 2.5V से 2.7V को कवर करता है, E3, 2.7V से 2.9V को कवर करता है, और E4, 2.9V से 3.1V को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर ±0.1V की सहनशीलता लागू होती है।

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) बिनिंग

IF=5mA पर लाइट आउटपुट के लिए बिन्स परिभाषित किए गए हैं। कोड P, 45.0 से 71.0 mcd को कवर करता है, Q, 71.0 से 112.0 mcd को कवर करता है, और R, 112.0 से 180.0 mcd को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर ±15% की सहनशीलता लागू होती है।

4.3 Dominant Wavelength (Hue) Binning

Bins are defined for the color point (dominant wavelength). Code AP covers 520.0 to 525.0 nm, AQ covers 525.0 to 530.0 nm, and AR covers 530.0 to 535.0 nm. A tolerance of ±1nm applies within each bin.

5. Typical Performance Curves and Graphical Data

The datasheet includes several characteristic curves plotted at 25°C ambient temperature. These graphs provide visual insight into device behavior under varying conditions. Typical curves include the relationship between forward voltage and forward current (V-I curve), the variation of luminous intensity with forward current, the effect of ambient temperature on luminous intensity, and the relative spectral power distribution showing the peak wavelength and spectral width. Analyzing these curves is essential for circuit design, such as selecting appropriate current-limiting resistors and understanding performance under different thermal conditions.

6. User Guide and Handling Instructions

6.1 सफाई प्रक्रियाएं

अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर से बचना चाहिए क्योंकि वे LED पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद या संदूषण के कारण सफाई आवश्यक है, तो अनुशंसित विधि LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना है। इसके बाद घटकों को अच्छी तरह से सुखा लेना चाहिए।

6.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न

मुद्रित सर्किट बोर्ड पर सुझाए गए सोल्डर पैड लेआउट का एक विस्तृत चित्र प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित सोल्डर फिलेट निर्माण, अच्छी यांत्रिक आसंजन और सही संरेखण सुनिश्चित होता है। यह डिज़ाइन घटक के आयामों को ध्यान में रखता है और विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन को बढ़ावा देता है।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग विशिष्टताएँ

एलईडी को उभरे हुए कैरियर टेप में एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ आपूर्ति की जाती है, जिसे 7-इंच (178 मिमी) व्यास की रीलों पर लपेटा जाता है। मानक रील मात्रा 4000 टुकड़े है। टेप पॉकेट, पिच और रील हब के विस्तृत आयाम स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 मानकों के अनुरूप है।

7. महत्वपूर्ण सावधानियाँ और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित अनुप्रयोग और विश्वसनीयता

यह LED मानक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों या जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा उपकरण, सुरक्षा प्रणाली) के लिए, डिज़ाइन-इन से पहले उपयुक्तता और अतिरिक्त स्क्रीनिंग या योग्यताओं की संभावित आवश्यकता का आकलन करने हेतु एक समर्पित तकनीकी परामर्श अनिवार्य है।

7.2 भंडारण की स्थिति और नमी संवेदनशीलता

नमी अवशोषण को रोकने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है, जो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" या परतों के अलग होने का कारण बन सकता है। बिना खोले गए, नमी-रोधी बैगों को ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए, और घटकों को एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार मूल बैग खोलने के बाद, एलईडी को Moisture Sensitivity Level (MSL) 3 पर रेट किया जाता है। इसका मतलब है कि उन्हें ≤30°C/60% RH के वातावरण के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर IR रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर इस अवधि से अधिक समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर में रखा जाना चाहिए। 168-घंटे के फ्लोर लाइफ से अधिक घटकों को सोल्डरिंग से पहले नमी हटाने के लिए एक बेकिंग प्रक्रिया (लगभग 60°C कम से कम 20 घंटे के लिए) की आवश्यकता होती है।

7.3 सोल्डरिंग दिशानिर्देश

दो सोल्डरिंग विधियों पर चर्चा की गई है। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, प्रोफाइल में प्री-हीट को 150-200°C तक सीमित रखना चाहिए, जिसकी अधिकतम प्री-हीट अवधि 120 सेकंड हो। चरम तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और इस तापमान से ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। रीफ्लो अधिकतम दो बार किया जाना चाहिए। आयरन से हाथ से सोल्डरिंग के लिए, टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रति सोल्डर जोड़ के लिए संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, आदर्श रूप से एक ही ऑपरेशन में। इस बात पर जोर दिया गया है कि इष्टतम रीफ्लो प्रोफाइल विशिष्ट PCB डिजाइन, घटकों और उपयोग किए गए सोल्डर पेस्ट पर निर्भर करती है, और तदनुसार चरित्रित की जानी चाहिए।

8. इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियाँ

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। अव्यक्त या विनाशकारी क्षति को रोकने के लिए, हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सख्त ESD नियंत्रण उपाय लागू किए जाने चाहिए। इसमें ग्राउंडेड कलाई पट्टियों, एंटी-स्टेटिक दस्तानों का उपयोग और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और मशीनरी ठीक से ग्राउंडेड हों। 2000V HBM रेटिंग सुरक्षा के एक बुनियादी स्तर को इंगित करती है, लेकिन ESD स्रोतों के संपर्क में आने से रोकना हमेशा प्राथमिक रणनीति है।

9. डिज़ाइन विचार और सर्किट एकीकरण

इस एलईडी को एक सर्किट में एकीकृत करते समय, कई कारकों की गणना करनी चाहिए। वोल्टेज स्रोत से चलाते समय लगभग हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। इसका मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (V_supply - VF_LED) / IF, जहां VF_LED चुने हुए बिन का फॉरवर्ड वोल्टेज है, और IF वांछित ड्राइव करंट है (10mA DC से अधिक नहीं)। उदाहरण के लिए, 5V सप्लाई और 5mA पर 2.8V के एक सामान्य VF के साथ, रेसिस्टर (5 - 2.8) / 0.005 = 440 ओम होगा। एक मानक 470-ओम रेसिस्टर एक उपयुक्त विकल्प होगा। डिजाइनरों को थर्मल वातावरण पर भी विचार करना चाहिए, क्योंकि ऊंचा परिवेश का तापमान प्रकाश उत्पादन को कम करेगा और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को प्रभावित करेगा। पीसीबी पर पर्याप्त स्पेसिंग हीट डिसिपेशन में मदद कर सकती है।

10. प्रदर्शन विश्लेषण और तुलना संदर्भ

हरे उत्सर्जन के लिए InGaN चिप का उपयोग मानक आधुनिक तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है, जो पुरानी तकनीकों की तुलना में अच्छी दक्षता और रंग स्थिरता प्रदान करता है। 0603 पैकेज सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले सबसे छोटे एसएमडी एलईडी फुटप्रिंट्स में से एक है, जो उच्च-घनत्व लेआउट को सक्षम बनाता है। निर्दिष्ट चमकदार तीव्रता सीमा और देखने का कोण इस घटक को प्रत्यक्ष देखने वाले स्टेटस संकेतकों और निम्न-स्तरीय बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त बनाता है। विस्तृत बिनिंग संरचना उन अनुप्रयोगों में सटीक चयन की अनुमति देती है जहां रंग स्थिरता या कई एलईडी में फॉरवर्ड वोल्टेज मिलान महत्वपूर्ण है, जैसे कि मल्टी-एलईडी ऐरे या डिस्प्ले में।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्र: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी आरेख पर रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है और शुद्ध एकवर्णी प्रकाश की उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो मानव आँख को LED के समान रंग का प्रतीत होगा। रंग विनिर्देशन के लिए λd अक्सर अधिक प्रासंगिक होता है।

Q: क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?
A: नहीं। LED एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो तेजी से अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और घटक को नष्ट कर देगा। एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर-धारा ड्राइवर सर्किट आवश्यक है।

Q: भंडारण और हैंडलिंग नमी संवेदनशीलता (MSL) महत्वपूर्ण क्यों है?
A: प्लास्टिक SMD पैकेज हवा 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 बनता है जो पैकेज को फटा सकता है या चिप से अलग कर सकता है ("पॉपकॉर्निंग")। MSL रेटिंग और बेकिंग प्रक्रियाओं का पालन करने से इस विफलता मोड को रोका जा सकता है।

Q: ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड्स की व्याख्या कैसे करूं?
A: पूर्ण उत्पाद विशिष्टता VF, Iv और Hue के लिए बिन के संयोजन द्वारा परिभाषित की जाती है (उदाहरण के लिए, E3-Q-AP)। एक उत्पादन रन में सुसंगत परिणामों के लिए, ऑर्डर देते समय आवश्यक बिन कोड या एक अनुमेय सीमा निर्दिष्ट करने की सलाह दी जाती है।

12. Technology Overview and Trends

यह एलईडी InGaN सेमीकंडक्टर सामग्री का उपयोग करती है, जो उच्च-चमक वाली नीली, हरी और सफेद एलईडी बनाने के लिए मानक है। एसएमडी एलईडी में प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), डिजाइन लचीलेपन में वृद्धि के लिए छोटे पैकेज आकार और बेहतर रंग प्रतिपादन और स्थिरता की ओर बनी हुई है। विनिर्माण प्रक्रियाएं ऑटोमोटिव, औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता और बढ़ी हुई विश्वसनीयता पर केंद्रित हैं। इस डेटाशीट में संबोधित के अनुसार, लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग की ओर बढ़ना, पर्यावरणीय नियमों द्वारा प्रेरित एक सार्वभौमिक उद्योग मानक बन गया है।