एसएमडी एलईडी LTST-E682QETBWT डेटाशीट - लाल और नीला - 30mA - 75mW/108mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-E682QETBWT एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) है जिसमें एक ही पैकेज के भीतर दोहरे रंग का विन्यास है। यह स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे उच्च-मात्रा वाले निर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है। यह घटक दो अलग-अलग अर्धचालक सामग्रियों को जोड़ता है: लाल प्रकाश उत्सर्जन के लिए AlInGaP और नीले प्रकाश उत्सर्जन के लिए InGaN, जिनमें से प्रत्येक को अलग-अलग एनोड-कैथोड जोड़े के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। यह डिज़ाइन उन अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है जिनमें सीमित स्थान वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय स्थिति संकेत या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरण संगतता के लिए 7-इंच व्यास के रील पर 8mm टेप में पैक किया गया।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• एकीकृत सर्किट (आईसी) संगत ड्राइव स्तर।
• अवरक्त (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
• JEDEC (ज्वाइंट इलेक्ट्रॉन डिवाइस इंजीनियरिंग काउंसिल) नमी संवेदनशीलता स्तर 3 के लिए पूर्व-शर्तित।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अभिप्रेत है जहाँ विश्वसनीय दृश्य संकेतकों की आवश्यकता होती है। विशिष्ट उपयोग के मामलों में दूरसंचार उपकरणों (जैसे, राउटर, मॉडेम), कार्यालय स्वचालन उपकरणों (जैसे, प्रिंटर, स्कैनर), घरेलू उपकरणों और विभिन्न औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में स्थिति और शक्ति संकेतक शामिल हैं। इसका उपयोग बटन या प्रतीकों के फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग के लिए, और कम-रिज़ॉल्यूशन इनडोर साइनेज में भी किया जा सकता है जहाँ विशिष्ट रंग संकेतों की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

यह खंड एलईडी की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन को परिभाषित करने वाले विद्युत, प्रकाशीय और तापीय मापदंडों का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये मान तनाव सीमाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है। सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd):लाल: 75 mW, नीला: 108 mW। यह गर्मी के रूप में अधिकतम स्वीकार्य शक्ति हानि है। इसे पार करने से जंक्शन तापमान में वृद्धि और त्वरित क्षरण हो सकता है।
• शिखर अग्र धारा (I_FP):दोनों रंगों के लिए 100 mA। यह केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत अनुमेय है ताकि अधिक गर्म होने से रोका जा सके।
• डीसी अग्र धारा (I_F):दोनों रंगों के लिए 30 mA। यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर धारा है।
• संचालन तापमान सीमा:-40°C से +85°C। डिवाइस को इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +100°C। डिवाइस को लागू शक्ति के बिना इन सीमाओं के भीतर संग्रहीत किया जा सकता है।

2.2 विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड Ta=25°C पर एक अग्र धारा (I_F) 20mA के साथ मापे जाते हैं, जो मानक परीक्षण स्थिति है।

• दीप्त तीव्रता (I_V):प्रकाश उत्पादन की प्रमुख माप। लाल एलईडी के लिए, विशिष्ट सीमा 450-1080 मिलिकैंडेला (mcd) है। नीले एलईडी के लिए, सीमा 280-680 mcd है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान उसके बिन रैंक पर निर्भर करता है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):आमतौर पर 120 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने शिखर अक्षीय मान के आधे तक गिर जाती है। फैलाव लेंस एक विस्तृत, लैम्बर्टियन जैसा उत्सर्जन पैटर्न बनाता है जो विस्तृत-कोण देखने के लिए उपयुक्त है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_P):लाल: 632 nm (विशिष्ट), नीला: 468 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):लाल: 616-628 nm, नीला: 465-475 nm। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख एलईडी के रंग से सबसे अच्छा मेल खाता हुआ महसूस करती है। यह CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त होता है।
• वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):लाल: 20 nm, नीला: 25 nm (विशिष्ट)। यह वर्णक्रमीय शुद्धता को इंगित करता है; एक छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक रंग का मतलब है।
• अग्र वोल्टेज (V_F):लाल: 1.7-2.5V, नीला: 2.6-3.6V (20mA पर)। InGaN सामग्री के व्यापक बैंडगैप के कारण नीले एलईडी को उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है। डिजाइनरों को एक ही वोल्टेज रेल से दोनों रंगों को चलाते समय इस अंतर को ध्यान में रखना चाहिए।
• विपरीत धारा (I_R):अधिकतम 10 µA, 5V के विपरीत वोल्टेज (V_R) पर। एलईडी विपरीत पूर्वाग्रह संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं; यह पैरामीटर मुख्य रूप से गुणवत्ता परीक्षण के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-E682QETBWT एक दीप्त तीव्रता बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिन

प्रत्येक रंग में तीन तीव्रता बिन हैं, प्रत्येक बिन के भीतर ±11% की सहनशीलता के साथ।

• लाल (AlInGaP) बिन:
  • R1: 450 - 600 mcd
  • R2: 600 - 805 mcd
  • R3: 805 - 1080 mcd
• नीला (InGaN) बिन:
  • B1: 280 - 375 mcd
  • B2: 375 - 500 mcd
  • B3: 500 - 680 mcd

यह बिनिंग डिजाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देती है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जिससे किसी उत्पाद में कई इकाइयों में दृश्य स्थिरता सुनिश्चित होती है।

4. यांत्रिक और पैकेज सूचना

4.1 पैकेज आयाम और पिनआउट

डिवाइस एक मानक एसएमडी फुटप्रिंट का अनुपालन करता है। महत्वपूर्ण आयामों में बॉडी आकार और लीड स्पेसिंग शामिल हैं, जो पीसीबी लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए आवश्यक हैं। पिन असाइनमेंट इस प्रकार है: पिन 1 और 2 नीले एलईडी के लिए हैं, और पिन 3 और 4 लाल एलईडी के लिए हैं। प्रत्येक रंग के कैथोड और एनोड आंतरिक रूप से विशिष्ट पिन से जुड़े होते हैं; सही अभिविन्यास के लिए विस्तृत पैकेज ड्राइंग से परामर्श करना आवश्यक है। सभी आयामी सहनशीलताएँ आमतौर पर ±0.2mm होती हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

4.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड

अवरक्त या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक सुझाया गया लैंड पैटर्न (कॉपर पैड लेआउट) प्रदान किया गया है। इस अनुशंसा का पालन करने से सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर फिलेट्स, उचित संरेखण और प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण प्राप्त करने में मदद मिलती है, जिससे टॉम्बस्टोनिंग या गलत संरेखण दोष कम होते हैं।

5. असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

5.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया

यह घटक लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। J-STD-020B के अनुरूप एक सुझाया गया तापमान प्रोफाइल प्रदान किया गया है। प्रमुख मापदंडों में शामिल हैं:

• प्रीहीट:150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड के लिए, बोर्ड को धीरे-धीरे गर्म करने और फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए।
• शिखर तापमान:अधिकतम 260°C। 217°C (SnAgCu सोल्डर के लिए तरल तापमान) से ऊपर का समय नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• कुल सोल्डरिंग समय:शिखर तापमान पर अधिकतम 10 सेकंड, अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों की अनुमति है।

सोल्डरिंग आयरन के साथ मैन्युअल रीवर्क के लिए, टिप तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रति जोड़ संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, केवल एक बार, प्लास्टिक पैकेज और अर्धचालक डाई को तापीय क्षति से बचाने के लिए।

5.2 सफाई

यदि पोस्ट-सोल्डर सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एलईडी को एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। कठोर या अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस और पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिससे विवर्णन या दरार पड़ सकती है।

5.3 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

नमी संवेदनशीलता स्तर 3 (MSL3) के रूप में पैक किए गए, एलईडी को डिसिकेंट के साथ एक नमी-अवरोध बैग में सील किया जाता है। उन्हें ≤30°C और ≤70% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार मूल बैग खोलने के बाद, सोल्डर करने से पहले ≤30°C/60% RH की स्थितियों में \"फ्लोर लाइफ\" 168 घंटे (7 दिन) है। यदि यह समय सीमा पार हो जाती है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" (पैकेज क्रैकिंग) को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे के लिए बेक-आउट की आवश्यकता होती है।

6. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

6.1 ड्राइव विधि

एलईडी धारा-संचालित उपकरण हैं। एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई एलईडी को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक एलईडी या प्रत्येक रंग चैनल को एक स्थिर धारा स्रोत या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से चलाया जाना चाहिए। अग्र वोल्टेज (V_F) में एक सहनशीलता होती है और यह तापमान के साथ बदलता है; बिना श्रृंखला रेसिस्टर के स्थिर वोल्टेज स्रोत से चलाने से अत्यधिक धारा और त्वरित विफलता हो सकती है।

6.2 तापीय प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय अपेक्षाकृत कम है, उचित तापीय डिजाइन जीवनकाल बढ़ाता है और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रखता है। पीसीबी स्वयं एक हीट सिंक के रूप में कार्य करता है। थर्मल पैड (यदि कोई हो) या एलईडी के लीड से जुड़े पर्याप्त तांबे के क्षेत्र को सुनिश्चित करने से गर्मी को दूर करने में मदद मिलती है। उच्च परिवेश तापमान में अधिकतम डीसी धारा पर या उसके निकट संचालन करने से जंक्शन तापमान बढ़ेगा, जो दीप्त उत्पादन को कम कर सकता है और दीर्घकालिक लुमेन मूल्यह्रास को तेज कर सकता है।

6.3 प्रकाशीय डिजाइन

120-डिग्री देखने का कोण और फैलाव लेंस एक विस्तृत, नरम प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करता है जो पैनल संकेतकों के लिए उपयुक्त है जहाँ देखना सख्ती से अक्षीय नहीं है। अधिक निर्देशित प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (जैसे, लाइट पाइप, लेंस) आवश्यक हो सकते हैं। लाल और नीले चिप्स की अलग-अलग दीप्त तीव्रताओं के लिए स्वतंत्र धारा समायोजन की आवश्यकता हो सकती है यदि मिश्रित-प्रकाश परिदृश्य में रंग संतुलन महत्वपूर्ण है।

7. विश्वसनीयता और परिचालन सीमाएँ

यह डिवाइस सामान्य-उद्देश्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अभिप्रेत है। चरम विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोग, जैसे कि विमानन, परिवहन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, या सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों में, पूर्व परामर्श और योग्यता की आवश्यकता होती है। निर्दिष्ट प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और असेंबली दिशानिर्देशों में परिभाषित परिचालन सीमाओं का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए। ऐसा न करने पर, जैसे कि विपरीत पूर्वाग्रह लागू करना, धारा सीमाओं को पार करना, या अनुचित सोल्डरिंग, विश्वसनीयता अपेक्षाओं को रद्द कर देगा।