एसएमडी एलईडी LTST-020KRKT डेटाशीट - 2.0x1.25x1.1mm - 2.4V - 72mW - लाल AlInGaP - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक मिनिएचर सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) की पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे उच्च-मात्रा वाले निर्माण के लिए आदर्श बनाता है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

1.1 मुख्य लाभ

यह एलईडी डिज़ाइन इंजीनियरों और निर्माताओं के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है। यह RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करती है, जिससे पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित होती है। घटक को उद्योग-मानक 12mm टेप पर 7-इंच रील्स में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनरी के साथ पूरी तरह संगत है, जिससे असेंबली लाइन सुव्यवस्थित होती है। इसके अलावा, यह इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो लीड-फ्री (Pb-मुक्त) पीसीबी असेंबली के लिए मानक हैं। इसकी विद्युत विशेषताएं एकीकृत सर्किट (आईसी) लॉजिक स्तरों के साथ संगत हैं, जिससे ड्राइव सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है।

1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग

इस एसएमडी एलईडी की बहुमुखी प्रतिभा इसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाती है। प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में दूरसंचार उपकरण जैसे कॉर्डलेस और सेलुलर फोन, पोर्टेबल कंप्यूटिंग जैसे नोटबुक और टैबलेट, और नेटवर्किंग सिस्टम शामिल हैं। यह आमतौर पर स्टेटस संकेतन के लिए घरेलू उपकरणों और विभिन्न औद्योगिक उपकरणों में भी उपयोग किया जाता है। इन उपकरणों के भीतर विशिष्ट कार्यों में स्टेटस संकेतक, फ्रंट पैनल और कीपैड के लिए बैकलाइटिंग, और प्रतीकों व संकेतों के लिए निम्न-स्तरीय प्रकाश व्यवस्था शामिल हैं।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

विश्वसनीय सर्किट डिज़ाइन और सुसंगत प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विद्युत और प्रकाशीय पैरामीटर की गहन समझ महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव 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 डीसी फॉरवर्ड करंट (IF) 30 mA है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई वाली पल्स्ड स्थितियों के तहत, 80 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमेय है। कुल पावर डिसिपेशन (Pd) 72 mW से अधिक नहीं होना चाहिए। डिवाइस -40°C से +85°C के तापमान सीमा के भीतर संचालन के लिए रेटेड है और -40°C से +100°C के वातावरण में संग्रहीत किया जा सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

ये विशेषताएं मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, IF=20mA) के तहत मापी जाती हैं और विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करती हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) का एक विशिष्ट मान एक परिभाषित सीमा के भीतर होता है, जिसके न्यूनतम और अधिकतम मान बिनिंग सेक्शन में विस्तृत हैं। व्यूइंग एंगल (2θ1/2), जहां तीव्रता ऑन-एक्सिस मान की आधी होती है, 110 डिग्री है, जो एक विस्तृत बीम पैटर्न प्रदान करता है। उत्सर्जित प्रकाश लाल स्पेक्ट्रम में है, जिसकी पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 639 nm और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 631 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 20 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.0 वोल्ट मापा जाता है, जिसका अधिकतम 20mA पर 2.4 वोल्ट है। रिवर्स करंट (IR) 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 μA तक सीमित है; ध्यान दें कि डिवाइस रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट न्यूनतम प्रदर्शन मानदंडों को पूरा करते हैं।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को अलग-अलग बिन में वर्गीकृत किया गया है, जिनमें से प्रत्येक को एक कोड (R1, R2, S1, S2) और 20mA पर मिलिकैंडेलस (mcd) में मापी गई न्यूनतम/अधिकतम तीव्रता सीमा द्वारा परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, बिन R1 112 से 140 mcd तक की तीव्रता को कवर करता है, जबकि बिन S2 220 से 280 mcd को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर +/-11% की सहनशीलता लागू होती है। यह प्रणाली गारंटीकृत न्यूनतम चमक स्तर वाली एलईडी की खरीद को सक्षम बनाती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जो मजबूत डिजाइन के लिए आवश्यक है।

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम ल्यूमिनस इंटेंसिटी

फॉरवर्ड करंट (IF) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) के बीच संबंध आमतौर पर ऑपरेटिंग रेंज के भीतर रैखिक होता है। करंट बढ़ने से प्रकाश उत्पादन बढ़ता है, लेकिन दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए डिजाइनरों को पूर्ण अधिकतम करंट और पावर डिसिपेशन सीमा के भीतर रहना चाहिए।

4.2 फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट

यह वक्र डायोड की IV विशेषता दिखाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज करंट के साथ लघुगणकीय रूप से बढ़ता है। इस वक्र को समझना एलईडी के साथ श्रृंखला में वांछित ऑपरेटिंग पॉइंट सेट करने और आपूर्ति वोल्टेज भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति करने के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 तापमान निर्भरता

एलईडी प्रदर्शन तापमान-संवेदनशील होता है। आमतौर पर, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ थोड़ा कम हो जाता है, जबकि ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) भी कम हो जाती है। उच्च परिवेश तापमान वातावरण या उच्च-शक्ति संचालन के लिए डिजाइनों को इस डीरेटिंग को ध्यान में रखना चाहिए।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

डिवाइस एक उद्योग-मानक एसएमडी पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। प्रमुख आयामों में बॉडी लंबाई 2.0 mm, चौड़ाई 1.25 mm और ऊंचाई 1.1 mm शामिल हैं। सभी आयामी सहनशीलताएं आमतौर पर ±0.1 mm होती हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। सटीक लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए विस्तृत यांत्रिक चित्रों का परामर्श लेना चाहिए।

5.2 ध्रुवता पहचान और पैड डिजाइन

कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर चिह्नित होता है, अक्सर एक नॉच, एक हरा बिंदु, या एक अलग लीड लंबाई द्वारा। उचित सोल्डर जोड़ गठन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित पीसीबी लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। यह पैटर्न विश्वसनीय यांत्रिक और विद्युत कनेक्शन प्राप्त करते हुए सोल्डर ब्रिजिंग या टॉम्बस्टोनिंग को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

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

6.1 अनुशंसित आईआर रीफ्लो प्रोफाइल

लीड-फ्री (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, एक विशिष्ट रीफ्लो तापमान प्रोफाइल की अनुशंसा की जाती है, जो J-STD-020 जैसे मानकों के अनुरूप है। इस प्रोफाइल में प्रीहीट स्टेज, तापमान रैंप, लिक्विडस के ऊपर समय (TAL), 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान, और नियंत्रित कूलिंग दर शामिल है। इस प्रोफाइल का पालन करने से थर्मल शॉक और एलईडी पैकेज को नुकसान से बचाव होता है।

6.2 भंडारण स्थितियां

एसएमडी एलईडी नमी-संवेदनशील उपकरण (एमएसडी) हैं। जब उन्हें डिसिकेंट के साथ उनके मूल सील्ड मॉइस्चर-बैरियर बैग में संग्रहीत किया जाता है, तो उन्हें ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) पर रखा जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, \"फ्लोर लाइफ\" शुरू हो जाती है। घटकों को ≤30°C और ≤60% आरएच पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और 168 घंटे (7 दिन) के भीतर प्रसंस्कृत (रीफ्लो सोल्डर) करने की अनुशंसा की जाती है। यदि अधिक समय तक उजागर किया जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोकने के लिए एक बेकिंग प्रक्रिया (जैसे, 60°C पर 48 घंटे) की आवश्यकता होती है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। कठोर या अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और हैंडलिंग

घटकों को एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो 7-इंच (178 mm) व्यास की रीलों पर लपेटी जाती है। मानक रील मात्रा प्रति रील 4000 टुकड़े होती है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं का अनुपालन करती है। हैंडलिंग के दौरान उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

8.1 ड्राइव सर्किट डिजाइन

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। सुसंगत चमक सुनिश्चित करने और करंट हॉगिंग को रोकने के लिए, समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में प्रत्येक एलईडी का अपना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर होना चाहिए। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, VF एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज है, और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है। एलईडी को एक स्थिर करंट स्रोत के साथ चलाना सबसे स्थिर विधि है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पावर डिसिपेशन कम है, पीसीबी पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन दीर्घायु बढ़ा सकता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रख सकता है। एलईडी पैड के आसपास पर्याप्त तांबे के क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी का अपव्यय होने में मदद मिलती है। उच्च परिवेश तापमान या उच्च ड्राइव करंट वाले अनुप्रयोगों के लिए, थर्मल विचार अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

8.3 ऑप्टिकल डिजाइन

110-डिग्री व्यूइंग एंगल एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है जो स्टेटस संकेतकों के लिए उपयुक्त है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, लेंस या लाइट पाइप जैसे द्वितीयक ऑप्टिक्स का उपयोग किया जा सकता है। लेंस रंग (इस मामले में वाटर क्लियर) का चुनाव उत्सर्जित प्रकाश के माने गए रंग और प्रसार को प्रभावित करता है।

9. विश्वसनीयता और सावधानियां

यह उत्पाद मानक वाणिज्यिक और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता सुरक्षा को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन), अतिरिक्त योग्यता और घटक निर्माता के साथ परामर्श अनिवार्य है। डिवाइस को हमेशा इसकी प्रकाशित पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और अनुशंसित ऑपरेटिंग स्थितियों के भीतर संचालित करें।

10. तकनीकी तुलना और रुझान

यह AlInGaP-आधारित लाल एलईडी GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में दक्षता और रंग स्थिरता में लाभ प्रदान करती है। एसएमडी एलईडी में रुझान उच्च ल्यूमिनस एफिकेसी (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), छोटे पैकेज आकार, और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में बेहतर विश्वसनीयता की ओर जारी है। लीड-फ्री और RoHS-अनुपाली सामग्री और प्रक्रियाओं का अपनाना अब पूरे उद्योग में मानक है।