SMD LED LTST-020KFKT डेटाशीट - 2.0x1.25x1.1mm - 1.8-2.4V - 72mW - ऑरेंज AlInGaP - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-020KFKT के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएँ प्रदान करता है, जो एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है। यह घटक मिनिएचर एलईडी के एक परिवार से संबंधित है, जिसे स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली और उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहाँ स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। यह डिवाइस अलुमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक तकनीक का उपयोग नारंगी प्रकाश उत्पादन के लिए करता है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर और मानक औद्योगिक प्रक्रियाओं के साथ संगतता इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में एकीकरण के लिए उपयुक्त बनाती है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देशों के अनुपालन में।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस सिस्टम के लिए 7-इंच व्यास के रील पर उद्योग-मानक 12mm टेप में पैकेज्ड।
• मानक EIA (Electronic Industries Alliance) पैकेज आउटलाइन।
• Integrated circuit (I.C.) compatible logic levels.
• Designed for compatibility with automatic placement and assembly equipment.
• Suitable for use with infrared (IR) reflow soldering processes.
• जेडेक (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल 3 तक त्वरित करने के लिए प्रीकंडीशन्ड।

1.2 Applications

LTST-020KFKT को कई क्षेत्रों में बहुमुखी उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार: राउटर, मॉडेम और नेटवर्क स्विच में स्थिति संकेतक।
• Office Automation: प्रिंटर, स्कैनर और कॉपियर में कुंजियों और स्थिति संकेतकों के लिए बैकलाइटिंग।
• Consumer Electronics: स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप और घरेलू उपकरणों में पावर/चार्ज संकेतक।
• औद्योगिक उपकरण: मशीनरी, नियंत्रण प्रणालियों और इंस्ट्रुमेंटेशन के लिए पैनल संकेतक।
• सामान्य संकेत: सिग्नल और प्रतीक प्रकाश, फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग, और सामान्य स्थिति संकेत।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक विशिष्टताएँ

LED एक कॉम्पैक्ट, उद्योग-मानक 020 पैकेज में रखा गया है। प्रमुख यांत्रिक आयाम इस प्रकार हैं:

• पैकेज लंबाई: 2.0 mm
• पैकेज चौड़ाई: 1.25 mm
• पैकेज ऊंचाई: 1.1 मिमी
• लीड पिच: 1.05 मिमी

लेंस रंग: वॉटर क्लियर
उत्सर्जित रंग: Orange (AlInGaP)
नोट्स: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.2mm है। असेंबली के दौरान सही अभिविन्यास के लिए पैकेज में ध्रुवीयता चिह्न (आमतौर पर एक कैथोड संकेतक) शामिल है।

3. रेटिंग्स और विशेषताएँ

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 स्थायी उपकरण क्षति हो सकती है।

3.1 Absolute Maximum Ratings

• Power Dissipation (Pd): 72 mW
• Peak Forward Current (I_F(peak)): 80 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• Continuous Forward Current (I_F): 30 mA DC
• Operating Temperature Range (T_opr): -40°C to +85°C
• Storage Temperature Range (T_stg): -40°C से +100°C

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

The following table details the typical performance parameters when the device is operated under standard test conditions (I_F = 20mA).

• Luminous Intensity (I_V): 90.0 - 280.0 mcd (millicandela). Measured with a filter approximating the CIE photopic eye response curve.
• Viewing Angle (2θ_1/2): 110 डिग्री (सामान्य)। पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित जहां तीव्रता अपने अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है।
• Peak Emission Wavelength (λ_p): 611 nm (typical).
• Dominant Wavelength (λ_d): 600 - 612 nm. CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से व्युत्पन्न।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 17 nm (typical).
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 1.8 - 2.4 V. Tolerance is ±0.1V.
• Reverse Current (I_R): 10 μA (maximum) at V_R = 5V. Note: This device is not designed for reverse bias operation; this parameter is for infrared test purposes only.

4. Bin Ranking System

उत्पादन और अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) रैंक

I पर बिनिंग_F = 20mA. प्रति बिन सहनशीलता ±0.10V है।
D2: 1.8V - 2.0V
D3: 2.0V - 2.2V
D4: 2.2V - 2.4V

4.2 Luminous Intensity (I_V) रैंक

I पर बिनिंग_F = 20mA. Tolerance per bin is ±11%.
Q2: 90 - 112 mcd
R1: 112 - 140 mcd
R2: 140 - 180 mcd
S1: 180 - 220 mcd
S2: 220 - 280 mcd

4.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) रैंक

I पर बिनिंग_F = 20mA. प्रति बिन सहनशीलता ±1nm है।
P: 600 - 603 nm
Q: 603 - 606 nm
R: 606 - 609 nm
S: 609 - 612 nm

5. Typical Performance Curves and Analysis

ऑपरेटिंग स्थितियों और प्रदर्शन के बीच संबंध को समझना इष्टतम डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

5.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

The I-V characteristic is non-linear, typical of a diode. The forward voltage (V_F) एक सकारात्मक तापमान गुणांक प्रदर्शित करता है, जिसका अर्थ है कि किसी दिए गए धारा के लिए यह जंक्शन तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है। डिजाइनरों को करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करते समय इसका ध्यान रखना चाहिए।

5.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

सामान्य संचालन सीमा (रेटेड निरंतर धारा तक) में प्रकाश उत्पादन (चमकदार तीव्रता) आगे की धारा के लगभग आनुपातिक होता है। हालांकि, बढ़े हुए तापीय प्रभावों के कारण बहुत अधिक धारा पर दक्षता गिर सकती है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग से लगातार ऊपर संचालन करने से लुमेन मूल्यह्रास तेज होगा और जीवनकाल कम हो जाएगा।

5.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

अधिकांश एलईडी की तरह, AlInGaP चिप की चमकदार तीव्रता परिवेश (और इस प्रकार जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ घट जाती है। उन अनुप्रयोगों में इस थर्मल डिरेटिंग पर विचार किया जाना चाहिए जहां एलईडी उच्च-तापमान वाले वातावरण में या सीमित हीट सिंकिंग के साथ काम करता है। डेटाशीट इस संबंध को दर्शाने वाला एक वक्र प्रदान करती है, जो सभी अपेक्षित परिचालन स्थितियों के तहत सुसंगत चमक सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.4 Spectral Distribution

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 611 nm (नारंगी) के आसपास केंद्रित है। लगभग 17 nm की स्पेक्ट्रल अर्ध-चौड़ाई, फॉस्फर-परिवर्तित सफेद एलईडी जैसे व्यापक-स्पेक्ट्रम स्रोतों की तुलना में एक अपेक्षाकृत शुद्ध, एकवर्णी नारंगी रंग को इंगित करती है। यह इसे विशिष्ट रंग संकेत या फ़िल्टरिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

6. Assembly and Handling Guidelines

6.1 अनुशंसित PCB पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। अनुशंसित पैड आयाम रीफ्लो के दौरान सोल्डर फिलेट निर्माण को ध्यान में रखते हैं। निर्दिष्ट पैड ज्यामिति का उपयोग करने से टॉम्बस्टोनिंग (एक छोर पर घटक का खड़ा होना) को रोकने में मदद मिलती है और अच्छे यांत्रिक और विद्युत कनेक्शन को सुनिश्चित करता है।

6.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

यह डिवाइस इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जिसमें लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग शामिल है। J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है, जिसके प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:
प्री-हीट तापमान: 150°C - 200°C
Pre-heat Time: Maximum 120 seconds
Peak Reflow Temperature: अधिकतम 260°C
तरल अवस्था से ऊपर का समय: सोल्डर पेस्ट विनिर्देश के अनुसार
शीतलन दर: थर्मल तनाव को कम करने के लिए नियंत्रित किया जाता है।
नोट: वास्तविक प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB असेंबली के लिए चित्रित किया जाना चाहिए, जिसमें बोर्ड की मोटाई, घटक घनत्व और सोल्डर पेस्ट प्रकार पर विचार किया जाता है।

6.3 Hand Soldering (If Necessary)

If manual repair is required, use a temperature-controlled soldering iron.
Iron Tip Temperature: अधिकतम 300°C
सोल्डरिंग समय: प्रति पैड अधिकतम 3 सेकंड।
सोल्डरिंग के दौरान या बाद में LED पैकेज पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।

6.4 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल अनुमोदित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। अल्ट्रासोनिक सफाई या अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर का उपयोग न करें, क्योंकि वे एपॉक्सी लेंस या पैकेज सील को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.5 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

एलईडी नमी के प्रति संवेदनशील (MSL Level 3) हैं।
सीलबंद बैग: ≤ 30°C और ≤ 70% RH पर भंडारित करें। बैग सील की तारीख के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
बैग खोलने के बाद: ≤ 30°C और ≤ 60% RH पर संग्रहित करें। परिवेशी वायु के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर IR रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है।
विस्तारित भंडारण (खुला हुआ): एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन डेसिकेटर में संग्रहित करें।
पुनः बेकिंग: 168 घंटे से अधिक समय तक खुले रहने वाले घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

7. Packaging and Tape & Reel Specifications

उत्पाद एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति किया जाता है जो उच्च-गति स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगत है।

• रील आकार: Standard 7-inch (178mm) diameter.
• Tape Width: 12 mm.
• Pocket Pitch: 4.0 mm.
• Quantity per Reel: 4,000 pieces (full reel).
• Minimum Order Quantity (MOQ): शेष रीलों के लिए 500 टुकड़े।
• Cover Tape: पॉकेट में सील घटकों पर लागू।
• पैकेजिंग मानक: ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप।
• लापता घटक: रील विनिर्देश के अनुसार, अधिकतम दो लगातार खाली पॉकेट की अनुमति है।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग

LED एक करंट-चालित उपकरण है। वोल्टेज स्रोत से चलाते समय एक श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला अनिवार्य है। रोकनेवाला मान (R) ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (V_supply - V_F) / मैं_F. अधिकतम V का उपयोग करें_F डेटाशीट (2.4V) से एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि धारा वांछित मूल्य से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति से 20mA पर चलाने के लिए: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130Ω। निकटतम मानक मान (जैसे, 120Ω या 150Ω) का चयन किया जाएगा, शक्ति रेटिंग (P = I²R) पर विचार करते हुए।

8.2 थर्मल प्रबंधन

यद्यपि छोटा है, एलईडी अर्धचालक जंक्शन पर ऊष्मा उत्पन्न करता है। रेटेड पावर डिसिपेशन (72mW) और ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) का पालन किया जाना चाहिए। अधिकतम धारा (30mA) पर या उसके निकट निरंतर संचालन के लिए, सुनिश्चित करें कि पीसीबी पर्याप्त थर्मल राहत प्रदान करता है। इसमें एलईडी के थर्मल पैड के नीचे थर्मल वायस का उपयोग (यदि लागू हो), कॉपर पोर से जोड़ना और बंद, अवेंटिलेटेड स्थानों में संचालन से बचना शामिल हो सकता है। अत्यधिक जंक्शन तापमान से प्रकाश उत्पादन कम होता है, उम्र बढ़ने में तेजी आती है और संभावित समय से पहले विफलता हो सकती है।

8.3 ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियां

हालांकि इस डेटाशीट में ESD प्रतिरक्षा के लिए स्पष्ट रूप से रेटेड नहीं है, एलईडी आम तौर पर इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए: ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और प्रवाहकीय कंटेनरों का उपयोग करें।

8.4 Optical Design

110-डिग्री का व्यूइंग एंगल एक विस्तृत, विसरित उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है जो स्टेटस इंडिकेटर्स के लिए उपयुक्त है जिन्हें विभिन्न कोणों से देखा जाना है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस या लाइट पाइप) आवश्यक होंगे। वाटर-क्लियर लेंस बिना टिंट किए वास्तविक चिप रंग (ऑरेंज) को देखने की अनुमति देता है।

9. तकनीकी तुलना और चयन मार्गदर्शन

LTST-020KFKT विशेषताओं का एक विशिष्ट संयोजन प्रदान करता है। किसी डिज़ाइन के लिए एलईडी का चयन करते समय, निम्नलिखित की विकल्पों के साथ तुलना करें:

• Technology (AlInGaP): यह नारंगी/लाल/एम्बर स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और अच्छी रंग शुद्धता प्रदान करता है। GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में इसकी तापमान स्थिरता आमतौर पर बेहतर होती है और जीवनकाल लंबा होता है।
• Package Size (020): सबसे छोटे मानक एसएमडी एलईडी पैकेजों में से एक, उच्च-घनत्व बोर्डों के लिए आदर्श। बड़े पैकेज (जैसे, 0402, 0603) मैन्युअल रूप से संभालने में आसान हो सकते हैं या थोड़ी अधिक पावर हैंडलिंग प्रदान कर सकते हैं।
• चमक (90-280mcd): यह चमक सीमा इनडोर संकेतकों और बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त है। धूप-पठनीय अनुप्रयोगों या लंबी दूरी के संकेतन के लिए, उच्च-तीव्रता वाले एलईडी की आवश्यकता होगी।
• वोल्टेज (1.8-2.4V): अपेक्षाकृत कम फॉरवर्ड वोल्टेज कम वोल्टेज लॉजिक सप्लाई (3.3V, 5V) से संचालन की अनुमति देता है, जिससे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप न्यूनतम होता है और पावर दक्षता में सुधार होता है।

10. Frequently Asked Questions (FAQ)

10.1 What is the difference between Peak Wavelength and Dominant Wavelength?

शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p): वह एकल तरंगदैर्ध्य जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है (इस LED के लिए आमतौर पर 611 nm)।
Dominant Wavelength (λ_d): एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य, जो एक निर्दिष्ट श्वेत संदर्भ के साथ मिलाने पर, LED के प्रत्यक्ष रंग से मेल खाती है। यह CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त होती है और मानव आँख के रंग बोध से अधिक निकटता से संबंधित होती है (इस LED के लिए 600-612 nm)।

10.2 क्या मैं इस LED को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूँ?

नहीं। LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से चलाने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो फॉरवर्ड करंट (30mA DC) की अधिकतम सीमा को तुरंत पार कर जाएगा, जिससे तत्काल या तीव्र विफलता होगी। एक श्रृंखला रेसिस्टर या एक स्थिर-धारा ड्राइवर सर्किट हमेशा आवश्यक है।

10.3 ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड्स की व्याख्या कैसे करूँ?

पूर्ण उत्पाद कोड (जैसे, LTST-020KFKT) में V के लिए विशिष्ट बिन इंगित करने वाले प्रत्यय हो सकते हैं।_F, I_V, और λ_d. उपलब्ध बिन संयोजनों के लिए निर्माता या वितरक से परामर्श करें। सख्त बिन चुनने से आपके उत्पादन रन में सभी इकाइयों का प्रदर्शन अधिक सुसंगत सुनिश्चित होता है, लेकिन इससे लागत और उपलब्धता प्रभावित हो सकती है।

10.4 क्या यह एलईडी ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है?

इस मानक डेटाशीट में AEC-Q101 ऑटोमोटिव योग्यता सूचीबद्ध नहीं है। ऑटोमोटिव वातावरण (विस्तारित तापमान सीमा, कंपन, आर्द्रता) में उपयोग के लिए, ऑटोमोटिव मानकों के लिए विशेष रूप से योग्य एलईडी का चयन किया जाना चाहिए।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण

परिदृश्य: 3.3V माइक्रोकंट्रोलर-आधारित डिवाइस के लिए पावर "ON" संकेतक डिज़ाइन करना।
लक्ष्य: लगभग 15mA (दीर्घकालिक जीवन के लिए रूढ़िवादी) की अग्र धारा के साथ स्पष्ट, दृश्यमान नारंगी संकेत प्रदान करें।
चरण:
1. पैरामीटर चयन: डेटाशीट से, गणना के लिए एक सामान्य V_F 2.1V का उपयोग करें। लक्ष्य I_F = 15mA.
2. प्रतिरोधक गणना: R = (V_supply - V_F) / मैं_F = (3.3V - 2.1V) / 0.015A = 80Ω.
3. Standard Value & Power Check: एक मानक 82Ω रेसिस्टर चुनें। रेसिस्टर में शक्ति क्षय: P = I²R = (0.015)² * 82 = 0.01845W. एक मानक 1/16W (0.0625W) या 1/10W रेसिस्टर इसके लिए पर्याप्त से अधिक है।
4. PCB लेआउट: LED के एनोड के साथ श्रृंखला में 82Ω रेसिस्टर लगाएं। LED के कैथोड को ग्राउंड से कनेक्ट करें। LED के लिए अनुभाग 6.1 से अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करें। सुनिश्चित करें कि ध्रुवीयता सही है (PCB सिल्कस्क्रीन पर कैथोड मार्क LED मार्किंग से मेल खाता है)।
5. अपेक्षित प्रदर्शन: 15mA पर, प्रकाश तीव्रता 20mA परीक्षण स्थिति की तुलना में आनुपातिक रूप से कम होगी, लेकिन फिर भी एक पैनल संकेतक के लिए पर्याप्त होगी। कम धारा जंक्शन तापमान को भी कम करती है, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता बढ़ती है।