एसएमडी एलईडी LTST-108KGKT डेटाशीट - 3.2x2.8x1.9mm - 2.4V अधिकतम - 72mW - वाटर क्लियर AlInGaP ग्रीन - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-108KGKT के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है, जो एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) है। यह घटक एलईडी के एक परिवार से संबंधित है जिसे स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली और ऐसे अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। इसका लघु आकार और मानकीकृत पैकेज इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में एकीकरण के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभों में RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए 7-इंच रील पर 8mm टेप में पैकेजिंग, और इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता शामिल है। इसे आई.सी. (इंटीग्रेटेड सर्किट) संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये विशेषताएं इसे उच्च मात्रा वाले विनिर्माण के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती हैं। लक्षित अनुप्रयोग दूरसंचार, कार्यालय स्वचालन, घरेलू उपकरण और औद्योगिक उपकरणों तक फैले हुए हैं। इसका उपयोग आमतौर पर स्थिति संकेतक, सिग्नल और प्रतीक ल्यूमिनेयर, और फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग के लिए किया जाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

यह खंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत एलईडी की पूर्ण सीमाओं और परिचालन विशेषताओं का विस्तार से वर्णन करता है। विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए इन पैरामीटरों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस को इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि ऐसा करने से स्थायी क्षति हो सकती है। अधिकतम निरंतर डीसी फॉरवर्ड करंट (IF) 30 mA है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 72 mW है। 80 mA का पीक फॉरवर्ड करंट केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत अनुमेय है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, और भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C तक फैली हुई है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

ये पैरामीटर विशिष्ट परिचालन स्थितियों (IF=20mA, Ta=25°C) के तहत डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) का एक विशिष्ट मान है, जिसकी न्यूनतम 71 mcd और अधिकतम 224 mcd है, जो बिन रैंक पर निर्भर करता है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 110 डिग्री है, जो एक विस्तृत बीम पैटर्न को इंगित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 564.5 nm से 576.5 nm तक होता है, जो इसके हरे रंग को परिभाषित करता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 1.8V से 2.4V तक होता है। रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA निर्दिष्ट है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है; ध्यान दें कि डिवाइस को रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. बिन रैंकिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को मुख्य पैरामीटरों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो रंग और चमक की एकरूपता के लिए विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) रैंक

एलईडी को तीन वोल्टेज बिन में वर्गीकृत किया गया है: D2 (1.8V - 2.0V), D3 (2.0V - 2.2V), और D4 (2.2V - 2.4V)। प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±0.10V है। एक ही बिन से चयन करने से श्रृंखला सर्किट में कई एलईडी में सुसंगत वोल्टेज ड्रॉप बनाए रखने में मदद मिलती है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) रैंक

चमक को पांच बिन में वर्गीकृत किया गया है: Q1 (71.0-90.0 mcd), Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd), R2 (140.0-180.0 mcd), और S1 (180.0-224.0 mcd)। प्रत्येक इंटेंसिटी बिन पर सहनशीलता ±11% है। यह रैंकिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें संकेतकों की एक सरणी में एक समान चमक की आवश्यकता होती है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (WD) रैंक

रंग (तरंगदैर्ध्य) को चार बिन में वर्गीकृत किया गया है: B (564.5-567.5 nm), C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), और E (573.5-576.5 nm)। प्रत्येक तरंगदैर्ध्य बिन के लिए सहनशीलता ±1 nm है। यह सटीक वर्गीकरण उन अनुप्रयोगों में न्यूनतम रूप भिन्नता सुनिश्चित करता है जहां विशिष्ट रंग मिलान महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डिवाइस विशेषताओं के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व विभिन्न परिस्थितियों में प्रदर्शन की गहन जानकारी प्रदान करते हैं, जो मजबूत डिजाइन के लिए आवश्यक है।

4.1 विशिष्ट विशेषता वक्र

डेटाशीट में विशिष्ट वक्र शामिल हैं जो फॉरवर्ड करंट और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के बीच संबंध, फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट, और उत्सर्जित प्रकाश के स्पेक्ट्रल वितरण को दर्शाते हैं। ये वक्र डिजाइनरों को मानक परीक्षण बिंदु (20mA) के बाहर व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, ल्यूमिनस इंटेंसिटी आमतौर पर करंट के साथ बढ़ती है लेकिन उच्च स्तर पर संतृप्त हो सकती है। फॉरवर्ड वोल्टेज में एक सकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक एसएमडी पैकेज में रखी गई है। मुख्य आयामों में लगभग 3.2mm x 2.8mm का बॉडी आकार शामिल है, जिसकी ऊंचाई 1.9mm है। अन्यथा नोट न किए जाने पर सभी आयामों की सहनशीलता ±0.2mm है। लेंस का रंग वाटर क्लियर है, और प्रकाश स्रोत का रंग AlInGaP ग्रीन है।

5.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट

इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए पीसीबी पर अनुशंसित कॉपर पैड पैटर्न दिखाता हुआ एक आरेख प्रदान किया गया है। इस लेआउट का पालन करने से उचित सोल्डर जोड़ गठन, अच्छा थर्मल प्रबंधन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित होती है।

5.3 ध्रुवता पहचान

कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न या बॉडी में एक खांचे द्वारा इंगित किया जाता है। डिवाइस के कार्य करने के लिए सही ध्रुवता अभिविन्यास आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उचित हैंडलिंग और सोल्डरिंग डिवाइस की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

6.1 आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-मुक्त प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो J-STD-020B के अनुरूप है। मुख्य पैरामीटर में अधिकतम 120 सेकंड के लिए 150-200°C का प्री-हीट तापमान, 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान, और लिक्विडस (TAL) से ऊपर अधिकतम 10 सेकंड का समय शामिल है। प्रोफाइल को विशिष्ट पीसीबी असेंबली के लिए चरित्रित किया जाना चाहिए।

6.2 भंडारण स्थितियां

खुले नहीं गए पैकेजों को ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार नमी-रोधी बैग खोलने के बाद, एलईडी को ≤30°C और ≤60% आरएच पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। परिवेशी वायु के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर आईआर रीफ्लो प्रक्रिया को पूरा करने की सिफारिश की जाती है। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर का उपयोग करें। यदि 168 घंटे से अधिक समय तक संपर्क में रहा है, तो सोल्डरिंग से पहले कम से कम 48 घंटे के लिए 60°C पर बेक करने की आवश्यकता है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स जैसे कि एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए करें। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

7.1 टेप और रील विशिष्टताएं

एलईडी 7-इंच (178mm) व्यास की रीलों पर लपेटी गई 8mm चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। टेप पॉकेट्स को एक टॉप कवर टेप से सील किया जाता है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481 विशिष्टताओं का पालन करती है।

7.2 न्यूनतम ऑर्डर मात्रा

मानक पैकिंग मात्रा प्रति रील 4000 टुकड़े है। शेष स्टॉक के लिए 500 टुकड़ों की न्यूनतम पैकिंग मात्रा उपलब्ध है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (फोन, लैपटॉप, उपकरण), नेटवर्क उपकरण और इंडोर साइनेज में स्थिति संकेतन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। इसका विस्तृत व्यूइंग एंगल इसे फ्रंट पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए प्रभावी बनाता है जहां कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है।

8.2 डिजाइन विचार

करंट लिमिटिंग:हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या एक कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें। मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF। सुनिश्चित करें कि रेसिस्टर पावर रेटिंग पर्याप्त है।
थर्मल प्रबंधन:हालांकि पावर डिसिपेशन कम है, यदि उच्च परिवेशी तापमान पर या अधिकतम करंट के पास संचालित किया जा रहा है, तो अत्यधिक जंक्शन तापमान वृद्धि को रोकने के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।
ईएसडी सुरक्षा:हालांकि स्पष्ट रूप से संवेदनशील के रूप में निर्दिष्ट नहीं है, असेंबली के दौरान मानक ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

GaP (गैलियम फॉस्फाइड) ग्रीन एलईडी जैसी पुरानी तकनीक की तुलना में, इस डिवाइस में उपयोग की जाने वाली AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) सामग्री प्रणाली आमतौर पर उच्च ल्यूमिनस दक्षता और बेहतर रंग शुद्धता (अधिक संतृप्त हरा) प्रदान करती है। 110-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल, केंद्रित प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग किए जाने वाले संकीर्ण-बीम एलईडी से एक प्रमुख अंतर है, जो इसे संकेतक उद्देश्यों के लिए आदर्श बनाता है। मानक आईआर रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगतता इसे उन एलईडी से अलग करती है जिन्हें मैनुअल या वेव सोल्डरिंग की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: 5V आपूर्ति के साथ मुझे कौन सा रेसिस्टर उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: अधिकतम VF 2.4V और वांछित IF 20mA का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम। एक मानक 130Ω या 150Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। यदि ज्ञात हो तो हमेशा वास्तविक VF बिन के आधार पर गणना करें।
प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?
उत्तर: संभवतः, लेकिन यह VF बिन पर निर्भर करता है। D4 बिन एलईडी (VF 2.4V तक) के लिए, पर्याप्त हेडरूम (3.3V - 2.4V = 0.9V) है। एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अभी भी अनिवार्य है। माइक्रोकंट्रोलर पिन के लिए, सुनिश्चित करें कि पिन आवश्यक 20mA सोर्स/सिंक कर सकता है।
प्रश्न: यदि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए नहीं है तो रिवर्स करंट विशिष्टता क्यों है?
उत्तर: IR परीक्षण (VR=5V) निर्माण के दौरान किया गया एक गुणवत्ता और विश्वसनीयता परीक्षण है। यह एलईडी चिप के PN जंक्शन की अखंडता को सत्यापित करता है। अनुप्रयोग में, रिवर्स वोल्टेज से बचना चाहिए क्योंकि यह एक डिज़ाइन किया गया परिचालन स्थिति नहीं है।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: एक राउटर के लिए मल्टी-एलईडी स्टेटस बार डिजाइन करना।नेटवर्क गतिविधि स्तरों को इंगित करने के लिए दस LTST-108KGKT एलईडी का उपयोग किया जाता है। एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, एक ही IV बिन (जैसे, R2) से एलईडी का चयन किया जाना चाहिए। उन्हें समानांतर में जोड़ा जा सकता है, प्रत्येक के साथ अपना स्वयं का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (जैसे, 5V रेल के लिए 150Ω) हो। वैकल्पिक रूप से, बेहतर करंट मिलान के लिए, कई चैनलों वाले एकल कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर आईसी का उपयोग किया जा सकता है। 110° का विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि लाइटें कमरे के पार से दिखाई दें। डिजाइन को अनुशंसित रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए पीसीबी लेआउट सुझाए गए पैड ज्यामिति का उपयोग करता है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

एक एलईडी एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब इसके टर्मिनलों के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है (एनोड कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक), तो इलेक्ट्रॉन और होल डिवाइस के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। प्रकाश का रंग सेमीकंडक्टर सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। इस मामले में, AlInGaP सामग्री प्रणाली में एक बैंडगैप होता है जो हरे प्रकाश के अनुरूप होता है जिसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य 565-577 nm रेंज में होती है। वाटर-क्लियर लेंस उत्सर्जित प्रकाश को निकालने और आकार देने में मदद करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान (वस्तुनिष्ठ परिप्रेक्ष्य)

संकेतक एलईडी में सामान्य रुझान उच्च दक्षता (प्रति इकाई विद्युत शक्ति में अधिक प्रकाश उत्पादन), सघन एकीकरण के लिए छोटे पैकेज आकार, और सख्त बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता की ओर है। पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने के लिए लीड-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों के व्यापक अपनाने की ओर भी एक कदम है। जबकि यह विशिष्ट भाग AlInGaP तकनीक का उपयोग करता है, अन्य हरे एलईडी InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं, जो विभिन्न प्रदर्शन विशेषताएं प्रदान कर सकते हैं। प्रौद्योगिकी का चयन दक्षता, रंग बिंदु, लागत और व्यूइंग एंगल के बीच समझौतों को शामिल करता है।