SMD LED LTST-S270KDKT डेटाशीट - रेड AllnGaP चिप - 20mA - 50mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-S270KDKT एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी लैंप है जो स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक लघु आकार है जो स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह डिवाइस लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक अल्ट्रा-ब्राइट एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AllnGaP) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो एक वाटर-क्लियर लेंस पैकेज में रखा गया है। यह संयोजन उन अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है जिनमें उच्च विश्वसनीयता और आधुनिक विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ संगतता की आवश्यकता होती है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन।
• बेहतर सोल्डर क्षमता के लिए टिन-लेपित लीड्स के साथ साइड-लुकिंग चिप विन्यास।
• उच्च दीप्त तीव्रता के लिए अल्ट्रा-ब्राइट AllnGaP चिप प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए 7-इंच व्यास वाले रील पर 8mm टेप में पैकेज्ड।
• EIA (Electronic Industries Alliance) मानक पैकेज आउटलाइन के अनुरूप।
• IC-संगत ड्राइव विशेषताएँ।
• स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लक्षित है जहाँ कॉम्पैक्ट आकार, विश्वसनीयता और कुशल असेंबली महत्वपूर्ण है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• Telecommunications: कॉर्डलेस फोन, सेलुलर फोन और नेटवर्क उपकरणों में स्थिति संकेतक।
• Office Automation & Consumer Electronics: नोटबुक कंप्यूटर और अन्य पोर्टेबल उपकरणों में कीपैड और कीबोर्ड के लिए बैकलाइटिंग।
• होम Appliances & Industrial Equipment: पावर, मोड, या स्थिति संकेतक।
• डिस्प्ले और साइनेज: इनडोर अनुप्रयोगों में माइक्रो-डिस्प्ले और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था।

पैकेज आयाम और यांत्रिक जानकारी

LED एक मानक SMD पैकेज में प्रदान की जाती है। लेंस का रंग वाटर क्लियर है, और प्रकाश स्रोत का रंग AllnGaP चिप से लाल है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामी सहनशीलताएं ±0.1 मिमी हैं। घटक के लिए विस्तृत यांत्रिक चित्र, अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड, और टेप-एंड-रील पैकेजिंग स्रोत दस्तावेज़ में प्रदान किए गए हैं, जो PCB लेआउट डिजाइन और असेंबली प्रक्रिया योजना के लिए आवश्यक हैं।

3. रेटिंग्स और विशेषताएँ

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सभी मान परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd): 50 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)): 40 mA (at 1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width)
• DC Forward Current (I_F): 20 mA
• Reverse Voltage (V_R): 5 V
• Operating Temperature Range (T_opr): -30°C से +85°C
• Storage Temperature Range (T_stg): -40°C से +85°C
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग की स्थिति: 260°C शिखर तापमान अधिकतम 10 सेकंड के लिए।

3.2 Electrical and Optical Characteristics

ये Ta=25°C और I पर मापे गए सामान्य संचालन मापदंड हैं_F=20 mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• दीप्त तीव्रता (I_V): 4.5 - 45.0 mcd (मिलिकैंडेला)। CIE फोटोपिक आँख-प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले फिल्टर के साथ मापा गया।
• Viewing Angle (2θ)_1/2): 130 degrees. Defined as the full angle at which intensity is half the axial (on-axis) value.
• Peak Emission Wavelength (λ_P): 650.0 nm (typical).
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (\u03bb_d): 630.0 - 645.0 nm. यह एकल तरंगदैर्ध्य CIE क्रोमैटिसिटी आरेख पर LED के माने जाने वाले रंग को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (\u0394\u03bb): 20 nm (typical). अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई।
• Forward Voltage (V_F): 1.6 - 2.4 V.
• Reverse Current (I_R): 10 \u03bcA (maximum) at V_R=5V.

3.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानी

LEDs इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और वोल्टेज सर्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD नियंत्रण उपाय लागू किए जाने चाहिए। इसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक दस्तानों के उपयोग, और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण और वर्कस्टेशन उचित रूप से ग्राउंडेड हों ताकि अव्यक्त या विनाशकारी डिवाइस विफलता को रोका जा सके।

4. Bin Rank System

उत्पादन में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रकाशीय तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-S270KDKT अपने लाल आउटपुट के लिए 20 mA पर मापे गए निम्नलिखित बिन कोड का उपयोग करता है।

• Bin J: 4.5 - 7.1 mcd
• Bin K: 7.1 - 11.2 mcd
• Bin L: 11.2 - 18.0 mcd
• Bin M: 18.0 - 28.0 mcd
• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd

प्रत्येक दीप्त तीव्रता बिन की सीमाओं पर \u00b115% की सहनशीलता लागू की जाती है। अंतिम अनुप्रयोग में वांछित चमक स्तर सुनिश्चित करने के लिए डिजाइनरों को आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करना चाहिए।

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

स्रोत दस्तावेज़ में विशिष्ट प्रदर्शन वक्र शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये वक्र आमतौर पर अग्र धारा और चमकदार तीव्रता (I_F vs. I_V), forward current and forward voltage (I_F vs. V_F), and the effect of ambient temperature on luminous intensity. Analyzing these curves allows designers to optimize drive current for efficiency and brightness, understand voltage requirements for power supply design, and account for thermal derating in high-temperature environments.

6. Assembly and Handling Guidelines

6.1 सफाई

अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई करने वाले पदार्थ LED पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद या प्रदूषण के कारण सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग करें। एपॉक्सी लेंस या आंतरिक संरचना को संभावित नुकसान से बचाने के लिए डुबोने का समय एक मिनट से कम होना चाहिए।

6.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

यह डिवाइस इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जो एसएमडी असेंबली के लिए मानक है। एक लीड-मुक्त (पीबी-मुक्त) प्रक्रिया प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है।

• प्री-हीट: 150°C से 200°C.
• प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड.
• शीर्ष तापमान: अधिकतम 260°C.
• द्रवणांक से ऊपर का समय: शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड। रीफ्लो दो बार से अधिक नहीं किया जाना चाहिए।

सोल्डरिंग आयरन से मैन्युअल रीवर्क के लिए, टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रति जोड़ अधिकतम 3 सेकंड तक संपर्क समय सीमित होना चाहिए। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने और LED को थर्मल क्षति से बचाने के लिए JEDEC-मानक रीफ्लो प्रोफाइल और सोल्डर पेस्ट निर्माता की सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.3 भंडारण की शर्तें

सोल्डरबिलिटी और डिवाइस विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है।

• सीलबंद पैकेज: \u2264 30\u00b0C और \u2264 90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारित करें। जब सीलबंद पैकेज को मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ रखा जाता है, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खुला हुआ पैकेज: अपने मूल पैकेजिंग से निकाले गए घटकों के लिए, भंडारण वातावरण 30°C या 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है (नमी संवेदनशीलता स्तर 3, MSL 3)। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर या नाइट्रोजन डिसिकेटर का उपयोग करें। एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को अवशोषित नमी को हटाने के लिए सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

7. Packaging and Ordering Information

उच्च-मात्रा असेंबली के लिए मानक पैकेजिंग 7-इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। टेप को एक टॉप कवर टेप से सील किया जाता है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों का पालन करती है। छोटी मात्राओं के लिए, न्यूनतम 500 टुकड़ों का पैक उपलब्ध है। टेप को अधिकतम दो लगातार लुप्त घटकों (खाली पॉकेट) की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार

8.1 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। एकाधिक एलईडी, विशेष रूप से समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में चलाते समय, समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करना आवश्यक है। यह एक उपकरण से दूसरे उपकरण में फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) के प्राकृतिक परिवर्तन की क्षतिपूर्ति करता है।_Fकरंट विनियमन के बिना वोल्टेज स्रोत से सीधे एलईडी चलाने से अत्यधिक करंट, थर्मल रनअवे और जीवनकाल कम हो सकता है। सरल श्रृंखला रोकनेवाला विधि (स्रोत दस्तावेज़ में सर्किट ए) एक विश्वसनीय और सामान्य दृष्टिकोण है।

8.2 थर्मल मैनेजमेंट

हालांकि पैकेज छोटा है, बिजली अपव्यय (अधिकतम 50 mW) और ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-30°C से +85°C) का सम्मान किया जाना चाहिए। जंक्शन तापमान बढ़ने पर चमकदार आउटपट आम तौर पर कम हो जाता है। उन अनुप्रयोगों में जहां एलईडी को उसकी अधिकतम करंट पर या उसके निकट चलाया जाता है, या उच्च परिवेश के तापमान में, तांबे के पैड और ट्रेस के माध्यम से पर्याप्त थर्मल राहत प्रदान करने के लिए पीसीबी लेआउट पर विचार किया जाना चाहिए।

8.3 अनुप्रयोग दायरा और विश्वसनीयता

यह उत्पाद मानक वाणिज्यिक और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता सुरक्षा या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण), अतिरिक्त योग्यता और परामर्श आवश्यक है। उपकरण को उचित सुरक्षा के बिना लगातार बाहरी संपर्क या कठोर वातावरण के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

9. तकनीकी तुलना और रुझान

लाल एलईडी के लिए AllnGaP प्रौद्योगिकी का उपयोग Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों पर एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। AllnGaP उत्कृष्ट दीप्तिमान दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए उच्च चमक और बेहतर तापमान स्थिरता मिलती है। साइड-लुकिंग पैकेज (टॉप-एमिटिंग के विपरीत) विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जहां प्रकाश को पीसीबी सतह के समानांतर निर्देशित करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि एज-लिट पैनल या कीबोर्ड बैकलाइटिंग के लिए लाइट गाइड अनुप्रयोग। एसएमडी एलईडी में रुझान उच्च दक्षता, छोटे पैकेज और स्वचालित, उच्च-तापमान असेंबली प्रक्रियाओं जैसे लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ व्यापक संगतता की ओर निरंतर बना हुआ है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्र: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उ: शिखर तरंगदैर्ध्य (\u03bb_P) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर प्रकाशिक आउटपुट शक्ति अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (\u03bb_d) मानव आँख द्वारा अनुभव किया गया एकल तरंगदैर्ध्य है, जिसकी गणना CIE रंग निर्देशांक से की जाती है। \u03bb_d रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना श्रृंखला रोकनेवाला (सीरीज़ रेसिस्टर) के चला सकता हूँ?
उत्तर: इसकी सख्त अनुशंसा नहीं की जाती है। अग्र वोल्टेज की एक सीमा होती है (1.6V से 2.4V)। इसे सीधे एक वोल्टेज स्रोत से जोड़ना, भले ही वह इसके V_F एक बड़ी, अनियंत्रित धारा प्रवाहित कर सकता है, जिससे एलईडी तुरंत या समय के साथ नष्ट हो सकती है।

प्रश्न: देखने का कोण इतना चौड़ा (130°) क्यों है?
A> A wide viewing angle is characteristic of the side-looking package and lens design. It is beneficial for applications requiring broad, even illumination over an area, rather than a focused spot of light.

प्रश्न: मैं सही बिन कोड का चयन कैसे करूं?
A> The bin code selection depends on the required minimum brightness for your application. If your design needs at least 15 mcd, you should specify Bin L or higher (L, M, N). Using a higher bin ensures your brightness requirement is met even with the -15% tolerance.

11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

Scenario: मेम्ब्रेन कीपैड की बैकलाइटिंग।
एक डिज़ाइनर कम रोशनी में संचालन के लिए लाल बैकलाइटिंग की आवश्यकता वाले सिलिकॉन रबर कीपैड के साथ एक चिकित्सा उपकरण बना रहा है। कीपैड के पीछे स्थान अत्यंत सीमित है।

डिज़ाइन विकल्प:
1. LTST-S270KDKT को इसके साइड-लुकिंग एमिशन के लिए चुना गया है, जो प्रकाश को एक लाइट गाइड के किनारे में युग्मित करने या PCB स्तर से एक पारभासी कीपैड लीजेंड के किनारे को सीधे प्रकाशित करने के लिए आदर्श है।
2. अल्ट्रा-ब्राइट AllnGaP चिप रबर कीपैड सामग्री के माध्यम से फैलने पर भी पर्याप्त प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करती है।
3. दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और सीलबंद उपकरण आवरण के भीतर ऊष्मा उत्पादन को न्यूनतम करने के लिए 15 एमए की ड्राइव धारा चुनी गई है (अधिकतम 20 एमए से कम)।
4. Bin M (18.0-28.0 mcd) सभी कुंजियों में चमकदार और एकसमान उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है।
5. PCB लेआउट में अनुशंसित सोल्डर पैड आयाम शामिल हैं और प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक 0805-आकार का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करता है, जिसकी गणना पावर सप्लाई वोल्टेज और विशिष्ट V_F एलईडी का।
6. असेंबली हाउस प्रदान किए गए IR रीफ्लो प्रोफाइल का पालन करता है, और उपकरणों को MSL3 आवश्यकताओं का पालन करने के लिए उपयोग से पहले एक नियंत्रित वातावरण में संग्रहीत किया जाता है।

इस दृष्टिकोण के परिणामस्वरूप एक विश्वसनीय, समान रूप से प्रकाशित कीपैड प्राप्त होता है जो अंतिम उत्पाद की सौंदर्य और कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करता है।