SMD LED LTST-010VEKT डेटाशीट - AlInGaP रेड - 30mA - 75mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-010VEKT एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। इसका लघु आकार इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरण क्षेत्रों में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.1 मुख्य लाभ

• लघु फुटप्रिंट: सघन EIA मानक पैकेज उच्च-घनत्व PCB लेआउट की अनुमति देता है।
• स्वचालन संगतता: 7-इंच रील पर 12mm टेप में पैकेज्ड, यह स्वचालित पिक-एंड-प्लेस और सतह-माउंट प्रौद्योगिकी (SMT) असेंबली लाइनों के साथ पूरी तरह संगत है।
• मजबूत प्रक्रिया संगतता: लीड-मुक्त (Pb-free) विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• पर्यावरण अनुपालन: उत्पाद RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का पालन करता है।
• विश्वसनीयता: घटकों को JEDEC नमी संवेदनशीलता स्तर 3 के लिए पूर्व-संसाधित किया गया है, जो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग

यह LED उपभोक्ता, औद्योगिक और संचार इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अभिप्रेत है जहां विश्वसनीय स्थिति संकेत या निम्न-स्तरीय प्रकाश की आवश्यकता होती है।

• दूरसंचार उपकरण: राउटर, मॉडेम और नेटवर्क स्विच में स्थिति संकेतक।
• Office Automation: प्रिंटर, स्कैनर और कॉपियर में पैनल संकेतक।
• Consumer Appliances: टेलीविजन, ऑडियो सिस्टम और घरेलू उपकरणों में पावर-ऑन/स्टैंडबाई संकेतक।
• Industrial Control Panels: सिग्नल और दोष संकेत।
• Front Panel Backlighting: बटनों और प्रतीकों के लिए प्रकाश व्यवस्था।
• इंडोर साइनेज और सिंबल ल्यूमिनेयर्स।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन परिस्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• पावर डिसिपेशन (Pd): 75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• DC Forward Current (IF): 30 mA. यह अधिकतम सतत धारा है जो लागू की जा सकती है।
• Peak Forward Current: 80 mA. यह केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में अनुमेय है ताकि अधिक प्रकाश उत्पादन संक्षेप में प्राप्त किया जा सके।
• Reverse Voltage (VR): 5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर तत्काल जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• Operating Temperature Range: -40°C to +85°C. विश्वसनीय संचालन के लिए परिवेश तापमान सीमा।
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +100°C.

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ये पैरामीटर Ta=25°C और IF=20mA की मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv): 560 mcd (न्यूनतम) से 1120 mcd (अधिकतम) तक की सीमा में, जिसमें एक विशिष्ट मान इसी सीमा के भीतर होता है। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर का उपयोग करके मापा गया।
• दृश्य कोण (2θ½): 115 डिग्री (सामान्य)। यह विस्तृत दृश्य कोण इंगित करता है कि केंद्रीय अक्ष से ±57.5 डिग्री पर प्रकाश की तीव्रता अपने शिखर मान की आधी है, जो व्यापक दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp): 639 nm (सामान्य)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 617 nm और 633 nm के बीच। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो "लाल" रंग को परिभाषित करता है। इसके बिन के भीतर सहनशीलता ± 1nm है।
• वर्णक्रम रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 20 nm (सामान्य)। वह वर्णक्रमीय बैंडविड्थ जहाँ उत्सर्जन शिखर तीव्रता के कम से कम आधे भाग पर होता है, जो रंग की शुद्धता को दर्शाता है।
• अग्र वोल्टेज (VF): 20mA पर 1.6 V (न्यूनतम) और 2.5 V (अधिकतम) के बीच। संचालन के दौरान LED पर वोल्टेज ड्रॉप।
• रिवर्स करंट (IR): 5V का रिवर्स वोल्टेज लगाने पर 10 µA (अधिकतम)। यह पैरामीटर मुख्य रूप से गुणवत्ता परीक्षण के लिए है; डिवाइस रिवर्स संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. बिन रैंकिंग प्रणाली

अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। डिज़ाइनर चमक, वोल्टेज या रंग के लिए विशिष्ट डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बिन का चयन कर सकते हैं।

3.1 ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) रैंक

बिनिंग एक न्यूनतम चमक स्तर सुनिश्चित करती है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±11% है।

• U2: 560 mcd (न्यूनतम) से 710 mcd (अधिकतम)
• V1: 710 mcd (न्यूनतम) से 900 mcd (अधिकतम)
• V2: 900 mcd (न्यूनतम) से 1120 mcd (अधिकतम)

3.2 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) रैंक

बिनिंग से सुसंगत करंट ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में मदद मिलती है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ± 0.1V है।

• G1: 1.60 V (Min) से 1.90 V (Max)
• G2: 1.90 V (Min) से 2.20 V (Max)
• G3: 2.20 V (Min) से 2.50 V (Max)

3.3 डॉमिनेंट वेवलेंथ (WD) रैंक

रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ± 1nm है।

• R1: 617.0 nm (Min) से 621.0 nm (Max)
• R2: 621.0 nm (Min) से 625.0 nm (Max)
• R3: 625.0 nm (Min) से 629.0 nm (Max)
• R4: 629.0 nm (न्यूनतम) से 633.0 nm (अधिकतम)

4. परफॉर्मेंस कर्व एनालिसिस

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफ़ संदर्भित हैं, इस प्रकार के LED के विशिष्ट वक्र महत्वपूर्ण डिज़ाइन अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

I-V वक्र घातांकीय होता है। चालू सीमा से आगे वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि धारा में बड़ी वृद्धि का कारण बनती है। यह थर्मल रनअवे को रोकने और स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, LED को नियत वोल्टेज स्रोत के बजाय नियत धारा स्रोत से चलाने के महत्व को रेखांकित करता है।

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

रेटेड रेंज के भीतर, लाइट आउटपुट फॉरवर्ड करंट के लगभग आनुपातिक होता है। पूर्ण अधिकतम डीसी करंट से ऊपर संचालन से लुमेन मूल्यह्रास में तेजी और जीवनकाल में कमी आ सकती है।

4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ ल्यूमिनस इंटेंसिटी कम हो जाती है। AlInGaP एलईडी के लिए, उच्च तापमान पर लाइट आउटपुट काफी गिर सकता है। उच्च-तापमान वातावरण में प्रदर्शन बनाए रखने के लिए पीसीबी पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन आवश्यक है।

4.4 Spectral Distribution

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 639 एनएम (पीक) के आसपास केंद्रित है, जिसकी विशिष्ट आधी चौड़ाई 20 एनएम है, जो इसके संतृप्त लाल रंग को परिभाषित करती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन सटीक रंगत निर्धारित करता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

एलईडी एक मानक सतह-माउंट पैकेज में आती है। प्रमुख आयामीय नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है।
• लेंस का रंग वाटर क्लियर है, जबकि प्रकाश स्रोत का रंग AlInGaP लाल है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान और अनुशंसित PCB पैड लेआउट

डेटाशीट में इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक अनुशंसित लैंड पैटर्न शामिल है। इस पैटर्न का पालन करने से उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और संरेखण सुनिश्चित होता है। कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर चिह्नित होता है या फुटप्रिंट आरेख में दर्शाया जाता है। सही पोलैरिटी संचालन के लिए आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाई गई लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट: 150°C से 200°C.
• प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
• शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
• लिक्विडस से ऊपर समय: सोल्डर पेस्ट विनिर्देशों के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• कुल सोल्डरिंग समय: शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड, अधिकतम दो रीफ्लो चक्र की सिफारिश की जाती है।

नोट: इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट पीसीबी असेंबली पर निर्भर करती है। प्रदान की गई प्रोफ़ाइल एक दिशानिर्देश है जिसे वास्तविक उत्पादन सेटअप के लिए अभिलक्षित किया जाना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग (यदि आवश्यक हो)

• आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
• सोल्डरिंग समय: प्रति पैड अधिकतम 3 सेकंड।
• आवृत्ति: एक बार ही। बार-बार गर्म करने से बचें।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो प्लास्टिक पैकेज को नुकसान से बचाने के लिए केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनुकूलता सत्यापित किए बिना अल्ट्रासोनिक सफाई का उपयोग न करें।

7. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

7.1 नमी संवेदनशीलता

डिवाइस Moisture Sensitivity Level (MSL) 3 पर रेटेड है।

• सीलबंद पैकेज: ≤ 30°C और ≤ 70% RH पर संग्रहित करें। पैकिंग की तारीख से एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• खोला गया पैकेज: यदि नमी अवरोधक बैग खोला जाता है, तो घटकों को ≤ 30°C और ≤ 60% RH पर संग्रहित किया जाना चाहिए।
• फ्लोर लाइफ: कारखाने के परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में आए घटकों को 168 घंटे (7 दिन) के भीतर सोल्डर किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण/बेकिंग: यदि 168 घंटे से अधिक समय तक संपर्क में रहा है, तो सोल्डरिंग के दौरान अवशोषित नमी को हटाने और "पॉपकॉर्निंग" क्षति को रोकने के लिए रीफ्लो से पहले कम से कम 48 घंटे के लिए 60°C पर बेक करना आवश्यक है।

7.2 अनुप्रयोग सीमाएं

यह घटक मानक वाणिज्यिक और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। बिना पूर्व परामर्श और विशिष्ट योग्यता के, यह उन सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए योग्य नहीं है जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण)।

8. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

8.1 मानक पैकेजिंग

• टेप: 12mm चौड़ी उभरी हुई वाहक टेप।
• रील: 7-इंच (178 मिमी) व्यास वाला रील।
• प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े।
• न्यूनतम आर्डर मात्रा (MOQ): शेष मात्रा के लिए 500 टुकड़े।
• पैकेजिंग मानक: ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप।

9. अनुप्रयोग डिजाइन विचार

9.1 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। सबसे विश्वसनीय विधि एक स्थिर करंट स्रोत का उपयोग करना है या वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करना है।

श्रृंखला रोकनेवाला (R) की गणना_s):
R_s = (V_supply - V_F) / I_F
जहां V_F LED का फॉरवर्ड वोल्टेज है (सबसे खराब स्थिति के डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम मान का उपयोग करें), I_F वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 20mA), और V_supply स्रोत वोल्टेज है।

उदाहरण: 5V आपूर्ति के लिए, V_F(max)=2.5V, I_F=20mA.
R_s = (5V - 2.5V) / 0.020A = 125 Ω। एक मानक 120 Ω या 150 Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा।

9.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि बिजली अपव्यय कम है (75mW), कम जंक्शन तापमान बनाए रखना दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन की कुंजी है। सुनिश्चित करें कि पीसीबी में पर्याप्त थर्मल राहत है, खासकर यदि कई एलईडी का उपयोग किया जाता है या परिवेश का तापमान अधिक है। गर्मी पैदा करने वाले घटकों को पास में रखने से बचें।

9.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

115-डिग्री का व्यूइंग एंगल व्यापक दृश्यता प्रदान करता है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस) का उपयोग किया जा सकता है। वॉटर-क्लियर लेंस उन अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम है जहां बिना विसरण के AlInGaP चिप का वास्तविक रंग वांछित है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

10.1 क्या मैं इस LED को सीधे माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन से चला सकता हूँ?

यह जीपीआईओ पिन की करंट सोर्सिंग क्षमता पर निर्भर करता है। अधिकांश एमसीयू पिन 20-25mA सोर्स कर सकते हैं, जो एलईडी के ऑपरेटिंग रेंज के भीतर है। हालांकि, आप must अनुभाग 9.1 में वर्णित एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। कभी भी एक LED को सीधे वोल्टेज स्रोत और एक GPIO पिन के बीच न जोड़ें, क्योंकि अत्यधिक करंट के कारण यह LED और माइक्रोकंट्रोलर पिन दोनों को नष्ट कर सकता है।

10.2 पीक करंट रेटिंग (80mA) DC करंट रेटिंग (30mA) से अधिक क्यों होती है?

पीक करंट रेटिंग पल्स्ड ऑपरेशन की अनुमति देती है, जैसे मल्टीप्लेक्स्ड डिस्प्ले में या संक्षिप्त, उच्च-चमक वाले फ्लैश के लिए। ड्यूटी साइकिल (1/10) और छोटी पल्स चौड़ाई (0.1ms) यह सुनिश्चित करती है कि औसत शक्ति और जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा से अधिक न हो। निरंतर संचालन के लिए, 30mA DC सीमा का पालन किया जाना चाहिए।

10.3 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λp) वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जहां LED सबसे अधिक ऑप्टिकल पावर उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) यह मानवीय रंग धारणा (CIE क्रोमैटिसिटी आरेख) पर आधारित एक परिकलित मान है; यह उस एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है जो LED के समान रंग प्रतीत होगी। दृश्य अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

10.4 मैं अपने एप्लिकेशन के लिए सही बिन का चयन कैसे करूँ?

• एक चुनें Iv बिन (U2, V1, V2) आवश्यक न्यूनतम चमक के आधार पर।
• एक चुनें VF बिन (G1, G2, G3) यदि आपका डिज़ाइन वोल्टेज ड्रॉप विविधताओं के प्रति संवेदनशील है, विशेष रूप से जब कई एलईडी को श्रृंखला में चलाया जा रहा हो।
• एक चुनें WD बिन (R1-R4) रंग-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए जहाँ कई इकाइयों या अन्य घटकों के साथ सुसंगत रंग आवश्यक है।