एसएमडी एलईडी LTST-M140KRKT डेटाशीट - AlInGaP लाल - 120° व्यूइंग एंगल - 2.0V टाइप - 30mA मैक्स - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-M140KRKT 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 मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली को सुविधाजनक बनाने के लिए लघु आकार और विशेष विन्यास में डिज़ाइन किया गया है। इसका कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर इसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है।

1.1 विशेषताएं

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों के अनुपालन में।
• स्वचालित हैंडलिंग के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 12mm टेप पर पैक किया गया।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• इनपुट/आउटपुट विशेषताएं एकीकृत सर्किट (आईसी) लॉजिक स्तरों के साथ संगत हैं।
• मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करता है।
• JEDEC (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 तक त्वरित करने के लिए प्रीकंडीशन्ड।

1.2 अनुप्रयोग

यह डिवाइस विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है जहां एक विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट संकेतक या प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण (जैसे, कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन)।
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क सिस्टम)।
• घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
• औद्योगिक नियंत्रण और इंस्ट्रुमेंटेशन उपकरण।
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• संकेत और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था।
• फ्रंट पैनल और डिस्प्ले बैकलाइटिंग।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक जानकारी

एलईडी एक सरफेस-माउंट पैकेज में प्रदान की जाती है। लेंस का रंग वाटर क्लियर है, और प्रकाश स्रोत सामग्री एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) है, जो लाल प्रकाश उत्सर्जित करती है। सभी आयामी विशिष्टताएं मिलीमीटर (mm) में प्रदान की गई हैं। आयामों के लिए सामान्य सहनशीलता ±0.2 mm है, जब तक कि कोई विशिष्ट नोट अन्यथा न दर्शाता हो। विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए उचित फुटप्रिंट डिज़ाइन सुनिश्चित करने के लिए घटक के स्वयं के साथ-साथ अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट के लिए विस्तृत आयामी चित्र डेटाशीट में शामिल हैं।

3. रेटिंग्स और विशेषताएं

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

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

• शक्ति अपव्यय (Pd):72 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):80 mA (पल्स्ड स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF):30 mA (DC)
• रिवर्स वोल्टेज (VR):5 V
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा:-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

निम्नलिखित पैरामीटर Ta=25°C पर 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) के साथ मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

• चमकदार फ्लक्स (Φv):विशिष्ट मान प्रदान किया गया है; न्यूनतम और अधिकतम मान बिन रैंक द्वारा परिभाषित किए जाते हैं (धारा 4 देखें)। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले फिल्टर के साथ मापा गया।
• चमकदार तीव्रता (Iv):विशिष्ट मान प्रदान किया गया है; न्यूनतम और अधिकतम मान बिन रैंक द्वारा परिभाषित किए जाते हैं। यह संदर्भ के लिए एक व्युत्पन्न मान है।
• दृश्य कोण (2θ1/2):120 डिग्री (विशिष्ट)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता केंद्रीय अक्ष पर मापे गए मान का आधा होती है।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):639 nm (विशिष्ट)। वह तरंगदैर्ध्य जिस पर स्पेक्ट्रल रेडिएंट तीव्रता अधिकतम होती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):631 nm (विशिष्ट)। वह एकल तरंगदैर्ध्य जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर माने गए रंग को परिभाषित करती है। सहनशीलता ±1 nm है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (विशिष्ट)। अधिकतम तीव्रता के आधे पर मापी गई स्पेक्ट्रल चौड़ाई।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.0 V (विशिष्ट), 2.4 V (अधिकतम) IF=20mA पर। सहनशीलता ±0.1 V है।
• रिवर्स करंट (IR):10 μA (अधिकतम) VR=5V पर।

3.3 सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री (Pb-मुक्त) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल प्रदान की गई है, जो J-STD-020B मानक के अनुपालन में है। प्रोफाइल में विशिष्ट समय और तापमान बाधाओं के साथ प्री-हीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल हैं, जिसमें पीक पैकेज बॉडी तापमान 260°C से अधिक नहीं होता है। असेंबली के दौरान एलईडी पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए ऐसी प्रोफाइल्स का पालन करना महत्वपूर्ण है।

4. बिन रैंक सिस्टम

चमकदार आउटपुट में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनके मापे गए चमकदार फ्लक्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड एक विशिष्ट सीमा को परिभाषित करता है। LTST-M140KRKT (लाल रंग, 20mA पर परीक्षण) के लिए, परिभाषित बिन हैं:

• B2:चमकदार फ्लक्स 0.27 - 0.34 lm (तीव्रता 90 - 112 mcd)
• C1:चमकदार फ्लक्स 0.34 - 0.42 lm (तीव्रता 112 - 140 mcd)
• C2:चमकदार फ्लक्स 0.42 - 0.54 lm (तीव्रता 140 - 180 mcd)
• D1:चमकदार फ्लक्स 0.54 - 0.67 lm (तीव्रता 180 - 224 mcd)
• D2:चमकदार फ्लक्स 0.67 - 0.84 lm (तीव्रता 224 - 280 mcd)

प्रत्येक तीव्रता बिन पर सहनशीलता ±11% है। चमकदार तीव्रता मान (mcd) संदर्भ उद्देश्यों के लिए प्रदान किया गया है। डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर की गारंटी देने के लिए ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करना चाहिए।

5. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र

डेटाशीट में डिजाइन विश्लेषण में सहायता के लिए प्रमुख विशेषताओं के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व शामिल हैं। ये वक्र, जो आमतौर पर फॉरवर्ड करंट या परिवेश तापमान के विरुद्ध प्लॉट किए जाते हैं, गैर-मानक स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। सामान्य वक्रों में शामिल हैं:

• सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट अधिकतम रेटिंग तक करंट के साथ बढ़ता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:डायोड की IV विशेषता को दर्शाता है।
• सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश आउटपुट के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है, जो उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो ~639nm पर शिखर और स्पेक्ट्रल चौड़ाई दिखाता है।
• दृश्य कोण पैटर्न:चमकदार तीव्रता के कोणीय वितरण को दर्शाने वाला एक ध्रुवीय आरेख।

6. उपयोगकर्ता गाइड और हैंडलिंग निर्देश

6.1 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। कमरे के तापमान पर एलईडी को एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट या आक्रामक रासायनिक क्लीनर का उपयोग प्लास्टिक पैकेज और लेंस को नुकसान पहुंचा सकता है।

6.2 भंडारण और नमी संवेदनशीलता

यह घटक नमी-संवेदनशील है। जब सील्ड मॉइस्चर-प्रूफ बैग (डिसिकेंट के साथ) खुला नहीं होता है, तो एलईडी को ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। परिवेशी वायु के संपर्क में आए घटकों को 168 घंटों (JEDEC स्तर 3) के भीतर आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए। इस अवधि से अधिक समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सील्ड कंटेनर में या नाइट्रोजन वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। पैकेजिंग से बाहर 168 घंटे से अधिक समय तक संग्रहीत एलईडी को सोल्डर असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता होती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोका जा सके।

6.3 सोल्डरिंग सिफारिशें

दो प्राथमिक सोल्डरिंग विधियों का समर्थन किया जाता है:

रीफ्लो सोल्डरिंग (अनुशंसित):

- प्री-हीट तापमान: 150-200°C

- प्री-हीट समय: 120 सेकंड अधिकतम

- पीक तापमान: 260°C अधिकतम (पैकेज बॉडी)

- लिक्विडस से ऊपर समय: 10 सेकंड अधिकतम

- रीफ्लो चक्रों की संख्या: अधिकतम दो बार

हैंड सोल्डरिंग (सोल्डरिंग आयरन):

- आयरन टिप तापमान: 300°C अधिकतम

- प्रति लीड सोल्डरिंग समय: 3 सेकंड अधिकतम

- सोल्डरिंग चक्रों की संख्या: केवल एक बार

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इष्टतम रीफ्लो प्रोफाइल विशिष्ट पीसीबी डिजाइन, सोल्डर पेस्ट और उपयोग किए गए ओवन पर निर्भर करती है। प्रदान की गई प्रोफाइल JEDEC मानकों के आधार पर एक दिशानिर्देश के रूप में कार्य करती है।

6.4 ड्राइव सर्किट डिजाइन

एक एलईडी एक करंट-ऑपरेटेड डिवाइस है। इसका प्रकाश आउटपुट मुख्य रूप से फॉरवर्ड करंट का एक कार्य है, वोल्टेज का नहीं। सुसंगत चमक सुनिश्चित करने और क्षति को रोकने के लिए, ड्राइव सर्किट में एक करंट-लिमिटिंग तंत्र शामिल होना चाहिए। जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। यह अभ्यास व्यक्तिगत डिवाइसों के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में मामूली भिन्नताओं की भरपाई करता है, एक समान करंट वितरण और परिणामस्वरूप, सरणी में सभी एलईडी में एक समान चमकदार तीव्रता सुनिश्चित करता है। बिना करंट रेगुलेशन के वोल्टेज स्रोत से सीधे एलईडी चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि इससे थर्मल रनअवे और डिवाइस विफलता हो सकती है।

7. पैकेजिंग और टेप एंड रील विशिष्टताएं

एलईडी एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है जो उच्च-गति स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगत है। प्रमुख पैकेजिंग विवरणों में शामिल हैं:

• टेप चौड़ाई: 12 mm।
• रील व्यास: 7 इंच।
• पूर्ण रील प्रति मात्रा: 3000 टुकड़े।
• अवशेषों के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा: 500 टुकड़े।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप है।
• कैरियर टेप में खाली पॉकेट्स को टॉप कवर टेप से सील किया जाता है।
• प्रति रील अधिकतम दो लगातार लापता घटकों की अनुमति है।

फीडर सिस्टम के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए कैरियर टेप, कवर टेप और रील के लिए विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं।

8. अनुप्रयोग नोट्स और सावधानियां

8.1 इच्छित उपयोग

यह एलईडी सामान्य उद्देश्यों के लिए मानक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई है, जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, कार्यालय उपकरण और घरेलू उपकरण। यह विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन या योग्य नहीं है जहां विफलता पूर्व परामर्श और अतिरिक्त योग्यता के बिना जीवन, स्वास्थ्य या सुरक्षा को सीधे खतरे में डाल सकती है। ऐसे अनुप्रयोगों में शामिल हैं, लेकिन इन तक सीमित नहीं हैं, विमानन, परिवहन, यातायात नियंत्रण, चिकित्सा/जीवन-समर्थन प्रणाली और महत्वपूर्ण सुरक्षा उपकरण।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पैकेज में एक निर्दिष्ट शक्ति अपव्यय है, प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने के लिए पीसीबी स्तर पर प्रभावी थर्मल प्रबंधन आवश्यक है, खासकर जब उच्च परिवेश तापमान पर या अधिकतम करंट के पास संचालित किया जा रहा हो। पीसीबी लेआउट को सोल्डर पैड के आसपास पर्याप्त तांबे का क्षेत्र प्रदान करना चाहिए ताकि यह एक हीट सिंक के रूप में कार्य कर सके, एलईडी जंक्शन से दूर गर्मी को फैला सके।

8.3 प्रकाशीय डिजाइन विचार

120-डिग्री दृश्य कोण एक विस्तृत, विसरित उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है जो स्थिति संकेतकों और बैकलाइटिंग के लिए उपयुक्त है जहां विस्तृत-कोण दृश्यता वांछित है। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (जैसे, लेंस या रिफ्लेक्टर) आवश्यक होंगे। वाटर-क्लियर लेंस प्रकाश अवशोषण को कम करता है, AlInGaP चिप से आउटपुट को अधिकतम करता है।

9. प्रौद्योगिकी और सामग्री अवलोकन

LTST-M140KRKT अपने प्रकाश-उत्सर्जक क्षेत्र के लिए एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है। AlInGaP प्रौद्योगिकी उच्च-दक्षता लाल, नारंगी और एम्बर एलईडी का उत्पादन करने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GaAsP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक चमकदार प्रभावकारिता, बेहतर तापमान स्थिरता और लंबे परिचालन जीवनकाल प्रदान करता है। प्रकाश इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के माध्यम से उत्पन्न होता है, जहां इलेक्ट्रॉन अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र के भीतर छिद्रों के साथ पुनर्संयोजन करते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP परतों की विशिष्ट संरचना 631 nm के लक्ष्य प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर फोटॉन उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर की गई है, जिसे मानव आंख द्वारा लाल प्रकाश के रूप में माना जाता है।