एसएमडी एलईडी एलटीएसए-एस020जीडब्ल्यूटीए डेटाशीट - 2.0x1.25x0.8mm - 2.9V - 90mW - हरा फैलावित - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के विनिर्देशों का विवरण देता है, जिसे स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली और स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस घटक में एक फैलावित लेंस है और यह हरा प्रकाश उत्सर्जित करता है, जिससे यह विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जहां संकेतक या प्रकाश व्यवस्था कार्यों की आवश्यकता होती है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं

• RoHS पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप।
• स्वचालित असेंबली के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 12mm टेप पर पैक किया गया।
• JEDEC नमी संवेदनशीलता स्तर 2a के लिए पूर्व-शर्तित।
• AEC-Q101 Rev D के संदर्भ में योग्यता, ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
• संगतता के लिए मानक EIA पैकेज आउटलाइन।
• IC संगत ड्राइव करंट।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह एलईडी विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है, जिसमें वायरलेस और सेलुलर फोन, नोटबुक कंप्यूटर और नेटवर्क सिस्टम शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। इंजीनियरिंग वाहनों में सहायक अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उल्लेख किया गया है।

2. तकनीकी विनिर्देश गहन विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):90 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(peak)):50 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F):20 mA DC
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +100°C
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

विशिष्ट प्रदर्शन निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत Ta=25°C पर मापा जाता है।

• दीप्त तीव्रता (I_V):250 - 640 mcd (I पर विशिष्ट मान_F= 2 mA)। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले सेंसर/फ़िल्टर के साथ मापा गया।
• देखने का कोण (2θ_1/2):110 डिग्री। अक्षीय मान की आधी तीव्रता वाले ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):518 nm (स्पेक्ट्रल माप से)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):523 - 538 nm (I पर_F= 2 mA)। अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है। सहनशीलता ±1 nm है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):35 nm.
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):2.0 - 2.9 V (I पर_F= 2 mA)। सहनशीलता ±0.1 V है।
• रिवर्स वोल्टेज (V_z):6 - 8 V (I पर_z= 10 μA)। नोट: डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह पैरामीटर केवल IR परीक्षण के लिए है।
• रिवर्स करंट (I_R):अधिकतम 10 μA (V पर_R= 5V)।
• ESD सहन वोल्टेज:2000 V (मानव शरीर मॉडल)।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, घटकों को प्रमुख पैरामीटर्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बैच लेबल V के लिए बिन कोड दर्शाता है_f, I_V, और रंग (W_d).

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_f) बिनिंग

I पर मापा गया_F= 2 mA। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है।

• H3:2.0 V (न्यूनतम) से 2.3 V (अधिकतम)
• H4:2.3 V (न्यूनतम) से 2.6 V (अधिकतम)
• H5:2.6 V (न्यूनतम) से 2.9 V (अधिकतम)

3.2 दीप्त तीव्रता (I_V) बिनिंग

I पर मापा गया_F= 2 mA। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±11% है।

• T1:250 mcd (न्यूनतम) से 400 mcd (अधिकतम)
• T2:400 mcd (न्यूनतम) से 640 mcd (अधिकतम)

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (W_d) बिनिंग

I पर मापा गया_F= 2 mA। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±1 nm है।

• AQ:523 nm (न्यूनतम) से 528 nm (अधिकतम)
• AR:528 nm (न्यूनतम) से 533 nm (अधिकतम)
• AS:533 nm (न्यूनतम) से 538 nm (अधिकतम)

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में डिज़ाइन में सहायता के लिए विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं। ये वक्र फॉरवर्ड करंट और दीप्त तीव्रता के बीच संबंध, साथ ही प्रकाश के स्थानिक वितरण (विकिरण पैटर्न) को दर्शाते हैं। स्थानिक वितरण प्लॉट फैलावित लेंस द्वारा निर्मित प्रकाश व्यवस्था प्रोफाइल को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जो दर्शाता है कि 110-डिग्री देखने के कोण पर प्रकाश कैसे फैलता है। डिज़ाइनर I बनाम I वक्र का उपयोग विभिन्न ड्राइव करंट पर चमक का अनुमान लगाने के लिए कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि एलईडी अधिकतम रेटिंग्स को पार किए बिना अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करती है।_Vvs. I_Fवक्र का उपयोग विभिन्न ड्राइव करंट पर चमक का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि एलईडी अधिकतम रेटिंग्स को पार किए बिना अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी एक मानक एसएमडी पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। प्रमुख आयाम (मिलीमीटर में) लगभग 2.0 x 1.25 mm के बॉडी आकार के साथ 0.8 mm की ऊंचाई शामिल है। सहनशीलता आमतौर पर ±0.2 mm होती है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। सटीक लैंड पैटर्न डिज़ाइन के लिए एक विस्तृत आयामी चित्र का संदर्भ लेना चाहिए।

5.2 अनुशंसित पीसीबी पैड डिज़ाइन

इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक लैंड पैटर्न अनुशंसा प्रदान की गई है। इस पैटर्न का पालन करना उचित सोल्डर जोड़ गठन प्राप्त करने, यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने और संचालन के दौरान ऊष्मा अपव्यय को सुविधाजनक बनाने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, अनुशंसित प्रोफाइल J-STD-020 का अनुसरण करती है। प्रमुख पैरामीटर्स में शामिल हैं:

• प्री-हीट तापमान:150°C से 200°C।
• प्री-हीट समय:अधिकतम 120 सेकंड।
• पीक तापमान:अधिकतम 260°C।
• लिक्विडस से ऊपर समय:अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों के लिए अनुशंसित)।

नोट: इष्टतम प्रोफाइल विशिष्ट पीसीबी डिज़ाइन, घटकों, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। विशिष्ट असेंबली के लिए विशेषता निर्धारण की सलाह दी जाती है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है:

• आयरन तापमान:अधिकतम 300°C।
• सोल्डरिंग समय:प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड (केवल एक बार)।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। डुबोने का समय एक मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर से बचें।

7. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

7.1 भंडारण स्थितियां

• सीलबंद पैकेज:≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें। नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ पैकिंग तिथि के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• खुला पैकेज:≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। घटकों को एक्सपोजर के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण (खुला):डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन डिसिकेटर में संग्रहित करें।
• बेकिंग:यदि 168 घंटे से अधिक समय तक एक्सपोज किया गया है, तो सोल्डरिंग से पहले नमी हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करें।

7.2 अनुप्रयोग सावधानी

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन) बिना पूर्व परामर्श और विशिष्ट योग्यता के।

8. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

8.1 टेप और रील विनिर्देश

• टेप चौड़ाई:12 mm.
• रील व्यास:7 इंच।
• प्रति रील मात्रा:2000 टुकड़े।
• न्यूनतम ऑर्डर मात्रा:शेष लॉट के लिए 500 टुकड़े।
• पैकिंग मानक:EIA-481-1-B के अनुसार। खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया जाता है। लगातार दो लापता घटकों की अधिकतम अनुमति है।

9. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

इस एलईडी को एक डिज़ाइन में एकीकृत करते समय, निम्नलिखित पर विचार करें:

• करंट लिमिटिंग:फॉरवर्ड करंट को सुरक्षित मूल्य, आमतौर पर 20 mA DC अधिकतम या उससे नीचे तक सीमित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर करंट ड्राइवर का उपयोग करें। सटीक रोकनेवाला गणना के लिए V बिन पर विचार किया जाना चाहिए।_Fबिन पर विचार किया जाना चाहिए।
• थर्मल प्रबंधन:हालांकि शक्ति अपव्यय कम है (90 mW), सुनिश्चित करें कि पीसीबी पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, खासकर यदि उच्च परिवेश तापमान पर या अधिकतम करंट के पास संचालित हो रहा है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:फैलावित लेंस एक विस्तृत, समान देखने का कोण प्रदान करता है जो पैनल संकेतकों के लिए उपयुक्त है। केंद्रित प्रकाश के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता हो सकती है।
• ESD सुरक्षा:हालांकि 2kV HBM के लिए रेटेड है, संवेदनशील वातावरण में मानक ESD हैंडलिंग और यदि आवश्यक हो तो सर्किट सुरक्षा (जैसे, TVS डायोड) लागू करें।

10. तकनीकी तुलना और विभेदन

यह एलईडी अपनी विशेषताओं के संयोजन के माध्यम से स्वयं को अलग करती है: AEC-Q101 योग्यता संदर्भ इसे ऑटोमोटिव सहायक अनुप्रयोगों के लिए एक उम्मीदवार बनाता है। MSL 2a के लिए पूर्व-शर्त मानक रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए विश्वसनीयता बढ़ाती है। विस्तृत बिनिंग सिस्टम उत्पादन रन में गैर-बिन किए गए भागों की तुलना में रंग और चमक मिलान को कसने की अनुमति देता है। फैलावित लेंस के साथ 110-डिग्री का विस्तृत देखने का कोण उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें व्यापक, ग्लेयर-मुक्त प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर्स के आधार पर)

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ (518 nm) स्पेक्ट्रल कर्व में अधिकतम शक्ति आउटपुट का बिंदु है। डोमिनेंट वेवलेंथ (523-538 nm) CIE रंग चार्ट से प्राप्त होता है और उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है, जो मानव दृष्टि के लिए अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 20 mA पर लगातार चला सकता हूं?
उत्तर: हां, 20 mA 25°C पर अधिकतम निरंतर DC फॉरवर्ड करंट रेटिंग है। विश्वसनीय संचालन के लिए, खासकर उच्च परिवेश तापमान पर, करंट को कम करने की सिफारिश की जाती है। हमेशा शक्ति अपव्यय सीमा (90 mW) का संदर्भ लें।

प्रश्न: यदि डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए नहीं है तो रिवर्स वोल्टेज रेटिंग क्यों है?
उत्तर: V रेटिंग (6-8V) मुख्य रूप से आंतरिक गुणवत्ता आश्वासन (IR परीक्षण) के लिए एक परीक्षण पैरामीटर है। यह ब्रेकडाउन वोल्टेज को इंगित करता है। सर्किट डिज़ाइन में, आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि एलईडी पर कभी रिवर्स बायस न लगाया जाए, क्योंकि छोटी रिवर्स करंट भी प्रदर्शन को खराब कर सकती है।_zपर कभी रिवर्स बायस न लगाया जाए।

प्रश्न: मैं लेबल पर बिन कोड "H4/T2/AR" की व्याख्या कैसे करूं?
उत्तर: यह एक विशिष्ट बैच को इंगित करता है जहां एलईडी में 2.3V और 2.6V (H4) के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज, 400 और 640 mcd (T2) के बीच दीप्त तीव्रता, और 528 और 533 nm (AR) के बीच प्रमुख तरंगदैर्ध्य है।

12. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: एक उपभोक्ता राउटर के लिए स्टेटस इंडिकेटर डिज़ाइन करना।एलईडी को हरा, विभिन्न कोणों से दिखाई देने वाला और निरंतर संचालन के लिए विश्वसनीय होना चाहिए। यह घटक उपयुक्त है। 5-10 mA का ड्राइव करंट पर्याप्त चमक प्रदान करेगा जबकि सीमाओं के भीतर रहेगा, दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करेगा। डिज़ाइनर विशिष्ट V (जैसे, H4 बिन के लिए 2.5V) और आपूर्ति वोल्टेज (जैसे, 3.3V) के आधार पर एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का चयन करेगा। विस्तृत देखने का कोण यह सुनिश्चित करता है कि राउटर के अभिविन्यास की परवाह किए बिना स्थिति दिखाई दे। टेप-एंड-रील पैकेजिंग राउटर के मुख्य पीसीबी पर कुशल, स्वचालित असेंबली की अनुमति देती है।_Fके आधार पर एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का चयन करेगा।

13. संचालन का सिद्धांत

यह एक अर्धचालक प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (एलईडी) है। जब इसके थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (हरे उत्सर्जन के लिए InGaN से बना) में पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। विशिष्ट सामग्री संरचना उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को निर्धारित करती है। फैलावित एपॉक्सी लेंस अर्धचालक डाई को एनकैप्सुलेट करता है, पर्यावरणीय सुरक्षा, यांत्रिक समर्थन प्रदान करता है और प्रकाश आउटपुट को एक विस्तृत, समान बीम में आकार देता है।

14. प्रौद्योगिकी रुझान

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ऐसे घटकों से संबंधित कई प्रमुख क्षेत्रों में प्रगति जारी रखता है: बढ़ी हुई दीप्त प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक प्रकाश आउटपुट), बेहतर रंग स्थिरता और कसी हुई बिनिंग सहनशीलता, ऑटोमोटिव और औद्योगिक बाजारों के लिए बढ़ी हुई विश्वसनीयता और उच्च तापमान संचालन, और पैकेजों का और अधिक लघुकरण। सामान्य प्रकाश व्यवस्था और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में एलईडी के उच्च दक्षता और व्यापक अपनाने की दिशा में प्रयास अर्धचालक सामग्री और पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों में निरंतर सुधार को बढ़ावा देता है।