SMD LED LTST-M140TGKT डेटाशीट - 3.2x1.6x1.2mm - 3.8V अधिकतम - 80mW - ग्रीन वॉटर क्लियर लेंस - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-M140TGKT, एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। LED में एक वाटर-क्लियर लेंस है जो एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप को एनकैप्सुलेट करता है जो हरी रोशनी उत्सर्जित करता है।

इस LED परिवार के प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्यों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के साथ संगतता, मानक संचालन स्थितियों के तहत विश्वसनीयता, और सुसंगत प्रकाशीय प्रदर्शन शामिल हैं। ये LED आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इंजीनियर किए गए हैं, जो संकेतक और प्रकाश व्यवस्था कार्यों के लिए आकार, प्रदर्शन और लागत-प्रभावशीलता का संतुलन प्रदान करते हैं।

1.1 Features

• RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देशों का अनुपालन।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के लिए 7-इंच व्यास के रील पर उद्योग-मानक 12mm टेप में पैकेज्ड।
• EIA (Electronic Industries Alliance) मानक पैकेज आउटलाइन।
• इनपुट/आउटपुट विशेषताएँ मानक एकीकृत सर्किट (IC) लॉजिक स्तरों के साथ संगत हैं।
• स्वचालित प्लेसमेंट और असेंबली सिस्टम के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करता है।
• Preconditioned to JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) Moisture Sensitivity Level 3, indicating a floor life of 168 hours at <30°C/60% RH after the bag is opened.

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में स्थिति संकेतक, बैकलाइट, या सिग्नल स्रोत के रूप में उपयोग के लिए है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• Telecommunication equipment (e.g., routers, switches, phones).
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, printers, scanners, multifunction devices).
• घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स.
• औद्योगिक नियंत्रण पैनल और उपकरण।
• डिस्प्ले और बटन के लिए फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग।
• इनडोर सेटिंग्स में प्रतीकात्मक या सूचनात्मक ल्यूमिनेयर।

पैकेज आयाम और यांत्रिक जानकारी

LTST-M140TGKT एक मानक SMD LED पैकेज का उपयोग करता है। लेंस का रंग "वॉटर क्लियर" के रूप में निर्दिष्ट है, और प्रकाश स्रोत का रंग हरा है, जो InGaN चिप द्वारा निर्मित है।

Key Mechanical Notes:

• All linear dimensions provided in the package drawing are in millimeters (mm).
• डिफ़ॉल्ट आयामी सहनशीलता ±0.2 मिमी (±0.008 इंच) है, जब तक कि ड्राइंग पर कोई विशिष्ट नोट अन्यथा न दर्शाता हो।
• पैकेज को रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान स्थिरता और उत्पाद के जीवनकाल में विश्वसनीय ऑप्टिकल प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

3. Ratings and Characteristics

सभी विशिष्टताएँ 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर परिभाषित की गई हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स से अधिक होने पर डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है।

3.1 Absolute Maximum Ratings

• Power Dissipation (Pd): 80 mW
• Peak Forward Current (I_F(PEAK)): 100 mA (Maximum permissible under pulsed conditions with a 1/10 duty cycle and 0.1ms pulse width).
• Continuous Forward Current (I_F): 20 mA (DC).
• Operating Temperature Range (T_opr): -40°C to +85°C.
• Storage Temperature Range (T_stg): -40°C से +100°C.

3.2 Suggested IR Reflow Profile for Lead-Free Process

यह घटक लीड-मुक्त सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए योग्य है। अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल J-STD-020B मानक के अनुरूप है। इस प्रोफाइल के प्रमुख पैरामीटर में नियंत्रित प्री-हीट, लिक्विडस से ऊपर एक निर्धारित समय और 260°C से अधिक न होने वाला चरम तापमान शामिल है। विशिष्ट रैंप दर, सोक समय और कूलिंग दर को विशिष्ट PCB असेंबली के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए, लेकिन यह प्रोफाइल यह सुनिश्चित करती है कि सोल्डरिंग के दौरान LED पैकेज की अखंडता बनी रहे।

3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

Typical performance is measured at I_F = 20 mA, Ta = 25°C.

• Luminous Flux (Φ_v): 0.84 lm (Min), 2.70 lm (Max). Measured with a sensor/filter approximating the CIE photopic eye-response curve.
• Luminous Intensity (I_v): 280 mcd (Min), 900 mcd (Max). This is a derived value from luminous flux for reference; the primary optical specification is luminous flux.
• Viewing Angle (2θ_1/2): 120 degrees (Typical). Defined as the full angle at which intensity is half the peak axial intensity.
• Peak Emission Wavelength (λ_P): 518 nm (Typical). वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 520 nm से 535 nm. वह एकल तरंगदैर्ध्य जिसे मानव आँख द्वारा देखा जाता है और जो रंग को परिभाषित करता है। इसके बिन के भीतर सहनशीलता ±1 nm है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 35 nm (Typical). शिखर तीव्रता के 50% पर वर्णक्रमीय चौड़ाई।
• Forward Voltage (V_F): 2.8 V (Min), 3.8 V (Max) at 20mA. एक विशिष्ट बिन के लिए सहनशीलता ±0.1V है।
• Reverse Current (I_R): 10 μA (Max) at V_R = 5V. यह उपकरण रिवर्स बायस में संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण केवल गुणवत्ता सत्यापन के लिए है।

महत्वपूर्ण मापन नोट्स:

1. ल्यूमिनस फ्लक्स प्राथमिक फोटोमेट्रिक मात्रा है। मानक मापन स्थितियों के आधार पर संदर्भ हेतु ल्यूमिनस इंटेंसिटी (mcd) प्रदान की गई है।
2. देखने का कोण अर्ध-तीव्रता बिंदुओं द्वारा परिभाषित किया जाता है।
3. प्रमुख तरंगदैर्ध्य CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त की जाती है।
4. रिवर्स वोल्टेज परीक्षण आंतरिक गुणवत्ता आश्वासन के लिए है; एप्लिकेशन सर्किट में एलईडी को रिवर्स बायस के अधीन नहीं किया जाना चाहिए।

4. Bin Rank System

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपनी एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त बिन का चयन करने की अनुमति देता है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) रैंक

I_F = 20 mA पर ग्रीन रंग के लिए बिनिंग।
Bin Code D7: 2.8V - 3.0V
Bin Code D8: 3.0V - 3.2V
Bin Code D9: 3.2V - 3.4V
Bin Code D10: 3.4V - 3.6V
Bin Code D11: 3.6V - 3.8V
प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता: ±0.1V.

4.2 ल्यूमिनस फ्लक्स / इंटेंसिटी रैंक

I_F = 20 mA हरे रंग के लिए। ल्यूमिनस इंटेंसिटी संदर्भ के लिए है।
Bin Code E1: 0.84 lm - 1.07 lm (280 mcd - 355 mcd)
Bin Code E2: 1.07 lm - 1.35 lm (355 mcd - 450 mcd)
Bin Code F1: 1.35 lm - 1.68 lm (450 mcd - 560 mcd)
Bin Code F2: 1.68 lm - 2.13 lm (560 mcd - 710 mcd)
Bin Code G1: 2.13 lm - 2.70 lm (710 mcd - 900 mcd)
Tolerance on each luminous intensity bin: ±11%.

4.3 ह्यू (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) रैंक

I_F = 20 mA पर ग्रीन रंग के लिए बिनिंग।
Bin Code AP: 520.0 nm - 525.0 nm
Bin Code AQ: 525.0 nm - 530.0 nm
Bin Code AR: 530.0 nm - 535.0 nm
प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता: ±1 nm.

5. Typical Performance Curves

डिज़ाइन में सहायता के लिए मुख्य विशेषताओं के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व प्रदान किए गए हैं। ये वक्र विशिष्ट हैं और 25°C परिवेश तापमान पर परीक्षण पर आधारित हैं।

• सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम अग्र धारा: ड्राइव धारा और प्रकाश उत्पादन के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा: डायोड की I-V विशेषता को दर्शाता है।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को प्रदर्शित करता है।
• Spectral Power Distribution: यह 518 nm के आसपास केंद्रित तरंगदैर्ध्य के एक फ़ंक्शन के रूप में सापेक्ष विकिरण शक्ति को दर्शाता है।
• Viewing Angle Pattern: एक ध्रुवीय प्लॉट जो दीप्त तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाता है।

ये वक्र उपयुक्त ड्राइव सर्किटरी डिजाइन करने, थर्मल प्रभावों का प्रबंधन करने और ऑप्टिकल सिस्टम डिजाइन के लिए स्थानिक प्रकाश वितरण को समझने के लिए आवश्यक हैं।

6. उपयोगकर्ता मार्गदर्शिका और हैंडलिंग निर्देश

6.1 सफाई

अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई उत्पादों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि वे LED पैकेज सामग्री (एपॉक्सी लेंस) को क्षति पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो अनुशंसित विधि है कि LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक समय तक नहीं डुबोया जाए। यांत्रिक तनाव से बचने के लिए हल्के से हिलाया जाना चाहिए।

6.2 अनुशंसित PCB लैंड पैटर्न

इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक सुझाया गया सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। यह पैटर्न विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण, सतह तनाव के कारण रीफ्लो के दौरान उचित स्व-संरेखण, और पर्याप्त थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आयाम सोल्डर आयतन, जोड़ शक्ति और सोल्डर ब्रिजिंग की रोकथाम को संतुलित करते हैं।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग विशिष्टताएँ

एलईडी को एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरी हुई वाहक टेप में आपूर्ति की जाती है, जिसे 7-इंच (178 मिमी) व्यास की रीलों पर लपेटा जाता है। पॉकेट आकार, टेप चौड़ाई, पिच और रील हब के लिए विस्तृत आयाम स्वचालित एसएमटी उपकरण फीडर के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट किए गए हैं। मानक रील मात्रा 3000 टुकड़े है।

6.4 रील और पैकिंग नोट्स

• टेप में खाली पॉकेट को कवर टेप से सील किया जाता है।
• मानक पैकिंग: 3000 टुकड़े प्रति 7-इंच रील।
• शेष मात्रा के लिए न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ) 500 टुकड़े उपलब्ध है।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप है।
• टेप विनिर्देश के अनुसार, अधिकतम दो लगातार लुप्त घटक (खाली पॉकेट) की अनुमति है।

7. सावधानियाँ और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित अनुप्रयोग

यह LED मानक वाणिज्यिक और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें ऑफिस ऑटोमेशन, दूरसंचार, घरेलू उपकरण और सामान्य संकेतक अनुप्रयोग शामिल हैं। यह उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन या परीक्षण नहीं किया गया है जहां विफलता जीवन, स्वास्थ्य या सुरक्षा को प्रत्यक्ष जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन नियंत्रण, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन सुरक्षा प्रणाली)। ऐसे उच्च-विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए, उपयुक्तता मूल्यांकन हेतु घटक निर्माता से परामर्श अनिवार्य है।

7.2 भंडारण की शर्तें

सीलबंद नमी रोधी थैली (एमबीबी): ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर भंडारित करें। डेसिकेंट के साथ मूल थैली में भंडारित करने पर घटकों की शेल्फ लाइफ डेट कोड से एक वर्ष होती है।

थैली खोलने के बाद: ≤30°C / ≤60% RH पर \"फ्लोर लाइफ\" 168 घंटे (JEDEC MSL 3) है। इस समय से अधिक एक्सपोज किए गए कंपोनेंट्स नमी अवशोषित कर सकते हैं, जिससे रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान संभावित \"पॉपकॉर्निंग\" या डीलामिनेशन हो सकता है।

विस्तारित भंडारण (बैग से बाहर): 168 घंटे से अधिक भंडारण के लिए, कंपोनेंट्स को ताज़ा डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन-पर्ज्ड डिसिकेटर में रखें।

रीबेकिंग: 168-घंटे की फ्लोर लाइफ से अधिक समय तक रखे गए कंपोनेंट्स को सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

7.3 Soldering Recommendations

रीफ्लो सोल्डरिंग (प्राथमिक विधि):
- प्री-हीट तापमान: 150-200°C.
- लिक्विडस से ऊपर समय (प्री-हीट समय): अधिकतम 120 सेकंड.
- शिखर बॉडी तापमान: अधिकतम 260°C.
- शिखर तापमान पर समय: अधिकतम 10 सेकंड।
- रीफ्लो चक्रों की अधिकतम संख्या: दो।

हाथ से सोल्डरिंग (आयरन): केवल मरम्मत या पुनर्कार्य के लिए उपयोग करें।
- आयरन टिप तापमान: अधिकतम 300°C।
- प्रति लीड सोल्डरिंग समय: अधिकतम 3 सेकंड।
- हाथ से सोल्डरिंग चक्रों की अधिकतम संख्या: एक।

महत्वपूर्ण नोट: इष्टतम रीफ्लो प्रोफाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, घटकों की संख्या, सोल्डर पेस्ट और ओवन की विशेषताओं पर निर्भर करता है। प्रदान किए गए दिशानिर्देश और JEDEC-आधारित प्रोफाइल प्रारंभिक बिंदु हैं जिन्हें वास्तविक उत्पादन असेंबली लाइन के लिए मान्य किया जाना चाहिए।

8. डिज़ाइन विचार और तकनीकी विश्लेषण

8.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

The forward voltage (V_F) 2.8V से 3.8V की सीमा पर 20mA पर स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए एक नियत-धारा ड्राइव सर्किट की आवश्यकता होती है, खासकर जब कई एलईडी श्रृंखला में उपयोग की जाती हैं या जब चमक की एकरूपता महत्वपूर्ण होती है। एकल-एलईडी, कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन धारा विशिष्ट V के साथ भिन्न होगी।_F LED और आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति और 20mA के लक्ष्य के साथ, श्रृंखला प्रतिरोधक (R_S) की गणना R के रूप में की जाएगी_S = (V_{आपूर्ति} - V_F) / I_F. Using the maximum V_F 3.8V का R देता है_S = (5 - 3.8) / 0.02 = 60Ω. न्यूनतम V का उपयोग करना_F 2.8V का, समान रोकनेवाला के साथ, I परिणाम देता है_F = (5 - 2.8) / 60 ≈ 36.7mA, जो पूर्ण अधिकतम निरंतर धारा से अधिक है। इसलिए, एक विनियमित धारा स्रोत या सबसे खराब स्थिति V के आधार पर सावधानीपूर्वक रोकनेवाला चयन की सलाह दी जाती है।_F बिन की सलाह दी जाती है।

8.2 Thermal Management

80mW (20mA और 3.8V तक पर) की अधिकतम शक्ति क्षय के साथ, दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ चमकदार तीव्रता कम हो जाती है, जैसा कि विशेषता वक्रों में दिखाया गया है। तापमान वृद्धि को न्यूनतम करने के लिए:
1. एलईडी पैकेज से बोर्ड तक पर्याप्त तापीय चालन प्रदान करने के लिए अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न का उपयोग करें।
2. एलईडी के थर्मल पैड (यदि लागू हो) के नीचे पीसीबी में ताप को आंतरिक परतों या बोर्ड के विपरीत दिशा में संचालित करने के लिए थर्मल वायस के उपयोग पर विचार करें।
3. लंबे समय तक पूर्ण अधिकतम धारा पर संचालन से बचें।
4. यदि उच्च-घनत्व लेआउट में शक्ति अपव्यय चिंता का विषय है, तो अंतिम-उत्पाद आवरण में पर्याप्त वायु प्रवाह सुनिश्चित करें।

8.3 Optical Design Considerations

120-डिग्री का दृश्य कोण और वाटर-क्लियर लेंस एक विस्तृत, विसरित उत्सर्जन पैटर्न उत्पन्न करते हैं जो उन स्थिति संकेतकों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विस्तृत कोणों से दिखाई देने की आवश्यकता होती है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (जैसे, लेंस, लाइट पाइप) आवश्यक होंगे। प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (AP, AQ, AR) वांछित हरे रंग के शेड के आधार पर चयन की अनुमति देते हैं, जो रंग-कोडित संकेतकों या बैकलाइटिंग सरणियों में सौंदर्य मिलान के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।

8.4 वैकल्पिक प्रौद्योगिकियों के साथ तुलना

ग्रीन एलईडी के लिए InGaN प्रौद्योगिकी के उपयोग से गैलियम फॉस्फाइड (GaP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में दक्षता और चमक में लाभ मिलते हैं। InGaN एलईडी में आमतौर पर एक संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ होती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक संतृप्त हरा रंग प्राप्त होता है। 120-डिग्री व्यूइंग एंगल एक सामान्य मानक है, जो व्यापक दृश्यता और आगे की तीव्रता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। और भी व्यापक फील्ड ऑफ व्यू की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, विसरित लेंस प्रकार या साइड-व्यू पैकेज पर विचार किया जा सकता है।

8.5 विश्वसनीयता और जीवनकाल कारक

LED का जीवनकाल मुख्य रूप से संचालन जंक्शन तापमान और ड्राइव करंट से प्रभावित होता है। निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर संचालन—उदाहरण के लिए, 20mA के बजाय 15-18mA पर—संचालन जीवन को काफी बढ़ा सकता है। सोल्डरिंग प्रोफाइल का उचित पालन थर्मल शॉक और पैकेज स्ट्रेस को रोकता है। नमी संवेदनशीलता हैंडलिंग प्रक्रियाओं (MSL 3) का पालन रीफ्लो के दौरान नमी-प्रेरित पैकेज क्रैकिंग के कारण होने वाली गुप्त विफलताओं को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।