SMD LED LTST-C930KAKT डेटाशीट - AlInGaP लाल नारंगी - 30mA - 75mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किए गए एक उच्च-चमक, सतह-माउंट एलईडी के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है। यह उपकरण लाल-नारंगी उत्सर्जन प्रदान करने के लिए उन्नत AlInGaP अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में विश्वसनीयता और प्रदर्शन के लिए इंजीनियर किया गया है, जहां स्थान, दक्षता और सुसंगत प्रकाश उत्पादन महत्वपूर्ण हैं।

1.1 विशेषताएं

• RoHS पर्यावरण निर्देशों के अनुपालन में।
• अनुकूलित प्रकाश वितरण के लिए गुंबद लेंस शामिल है।
• उच्च दीप्तिमान दक्षता के लिए अल्ट्रा-ब्राइट AlInGaP चिप का उपयोग करता है।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस के लिए 7-इंच रील पर उद्योग-मानक 8mm टेप में आपूर्ति।
• पैकेज EIA मानकों के अनुरूप है।
• एकीकृत सर्किट (I.C. संगत) के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करता है।

1.2 अनुप्रयोग

यह एलईडी विविध अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन प्रणालियाँ, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण पैनल।
• कीपैड और कीबोर्ड के लिए बैकलाइटिंग।
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• माइक्रो-डिस्प्ले और पैनल संकेतक।
• संकेत और प्रतीकात्मक प्रकाश व्यवस्था।

2. पैकेज आयाम और विन्यास

उपकरण में एक मानक सतह-माउंट पैकेज है। महत्वपूर्ण आयामों में लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई शामिल हैं, जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.1mm है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। लेंस पानी की तरह स्पष्ट है, और प्रकाश स्रोत का रंग AlInGaP लाल नारंगी है। सभी महत्वपूर्ण आयामों को निर्दिष्ट करने वाले विस्तृत यांत्रिक चित्र PCB लेआउट के लिए डिज़ाइन-इन प्रक्रिया का एक आवश्यक हिस्सा हैं।

3. तकनीकी पैरामीटर और विशेषताएं

सभी रेटिंग और विशेषताएं 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर परिभाषित की गई हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से अधिक तनाव उपकरण को स्थायी क्षति पहुंचा सकता है।

• शक्ति अपव्यय: 75 mW
• शिखर अग्र धारा (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स): 80 mA
• निरंतर DC अग्र धारा: 30 mA
• रिवर्स वोल्टेज: 5 V
• संचालन तापमान सीमा: -30°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +85°C
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C।

3.2 सुझाया गया IR रीफ्लो प्रोफाइल

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C के शिखर तापमान वाले रीफ्लो प्रोफाइल की सिफारिश की जाती है। प्रोफाइल में घटक और मुद्रित सर्किट बोर्ड पर तापीय तनाव को कम करने के लिए उपयुक्त प्री-हीटिंग और कूलिंग चरण शामिल होने चाहिए।

3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

मानक परीक्षण स्थितियों (IF=20mA) के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर।

• दीप्तिमान तीव्रता (Iv): 300 mcd (न्यूनतम), 1050 mcd (विशिष्ट)
• दृश्य कोण (2θ1/2): 25 डिग्री
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): 621 nm (विशिष्ट)
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 615 nm (विशिष्ट)
• स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ): 18 nm (विशिष्ट)
• अग्र वोल्टेज (VF): 2.0 V (विशिष्ट), 2.4 V (अधिकतम)
• रिवर्स करंट (IR): VR=5V पर 10 μA (अधिकतम)

मापन नोट्स:दीप्तिमान तीव्रता CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले सेंसर-फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापी जाती है। दृश्य कोण को ऑफ-एक्सिस कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जहां तीव्रता अपने अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त की जाती है।

3.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानी

यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। क्षति को रोकने के लिए उचित ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण और वर्कस्टेशन सही ढंग से ग्राउंडेड हैं।

4. बिन रैंकिंग प्रणाली

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, उपकरणों को दीप्तिमान तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

4.1 दीप्तिमान तीव्रता बिन कोड

लाल नारंगी रंग के लिए, 20mA पर मापा गया। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता +/-15% है।

• R: 112.0 - 180.0 mcd
• S: 180.0 - 280.0 mcd
• T: 280.0 - 450.0 mcd
• U: 450.0 - 710.0 mcd
• V: 710.0 - 1120.0 mcd
• W: 1120.0 - 1800.0 mcd
• X: 1800.0 - 2800.0 mcd
• Y: 2800.0 - 4500.0 mcd

यह बिनिंग डिजाइनरों को अपने विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक ग्रेड का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे लागत और प्रदर्शन आवश्यकताओं के बीच संतुलन बनता है।

5. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र

ग्राफिकल डेटा विभिन्न परिस्थितियों में उपकरण के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। प्रमुख वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:

• सापेक्ष दीप्तिमान तीव्रता बनाम अग्र धारा:दिखाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, गैर-रैखिक संबंध और करंट विनियमन के महत्व को उजागर करता है।
• सापेक्ष दीप्तिमान तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के तापीय डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले डिजाइनों के लिए महत्वपूर्ण है।
• अग्र वोल्टेज बनाम अग्र धारा:डायोड की IV विशेषता को दर्शाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष विकिरण शक्ति बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, 621nm के आसपास केंद्रित AlInGaP एलईडी की संकीर्ण उत्सर्जन बैंड विशेषता दिखाता है।

इन वक्रों का विश्लेषण करने से इंजीनियरों को वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने, तापीय प्रभावों का प्रबंधन करने और दक्षता और दीर्घायु के लिए ड्राइव सर्किटरी को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।

6. उपयोगकर्ता गाइड और हैंडलिंग निर्देश

6.1 सफाई

अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर एलईडी पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो एलईडी को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। आक्रामक सॉल्वेंट्स या अल्ट्रासोनिक क्लीनिंग से बचना चाहिए, जब तक कि विशेष रूप से योग्य न हो।

6.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट

PCB के लिए एक अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है ताकि उचित सोल्डर जोड़ गठन, यांत्रिक स्थिरता और गर्मी अपव्यय सुनिश्चित हो सके। इस डिजाइन का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग कम होती है और रीफ्लो के बाद विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित होता है।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग विशिष्टताएं

घटक एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। प्रमुख पैकेजिंग विवरण में शामिल हैं:

• रील व्यास: 7 इंच।
• पॉकेट पिच: 8mm टेप के लिए परिभाषित।
• प्रति रील मात्रा: 1500 टुकड़े (मानक पूर्ण रील)।
• न्यूनतम पैक मात्रा: शेष रीलों के लिए 500 टुकड़े।
• लापता घटक: अधिकतम दो लगातार खाली पॉकेट की अनुमति।
• मानक: पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं के अनुरूप है।

यह पैकेजिंग मानक स्वचालित सतह-माउंट तकनीक (SMT) असेंबली उपकरणों के साथ संगत है।

7. महत्वपूर्ण सावधानियां और अनुप्रयोग नोट्स

7.1 इच्छित अनुप्रयोग

यह एलईडी मानक वाणिज्यिक और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत नहीं है जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन सुरक्षा प्रणाली)। ऐसे उच्च-विश्वसनीयता उपयोगों के लिए परामर्श आवश्यक है।

7.2 भंडारण स्थितियां

सीलबंद पैकेज:≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारण करें। डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग में शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
खुला पैकेज:नमी-अवरोधक बैग से निकाले गए घटकों के लिए, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। घटकों को एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो के अधीन किया जाना चाहिए (नमी संवेदनशीलता स्तर 3, MSL 3)। एक सप्ताह से अधिक समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन डिसिकेटर का उपयोग करें। एक सप्ताह से अधिक समय तक बैग से बाहर संग्रहीत घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेकिंग की आवश्यकता होती है ताकि रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोका जा सके।

7.4 सोल्डरिंग दिशानिर्देश

विश्वसनीयता के लिए विस्तृत सोल्डरिंग पैरामीटर महत्वपूर्ण हैं।

• रीफ्लो सोल्डरिंग (अनुशंसित):
  • प्री-हीट तापमान: 150-200°C
  • प्री-हीट समय: 120 सेकंड तक।
  • शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
  • लिक्विडस से ऊपर समय: अधिकतम 10 सेकंड।
  • पास की संख्या: अधिकतम दो रीफ्लो चक्र।
• हैंड सोल्डरिंग (आयरन):
  • आयरन टिप तापमान: अधिकतम 300°C।
  • संपर्क समय: प्रति पैड अधिकतम 3 सेकंड।
  • मरम्मत की संख्या: केवल एक बार।

इष्टतम रीफ्लो प्रोफाइल विशिष्ट PCB डिजाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करता है। प्रदान किए गए पैरामीटर JEDEC मानकों पर आधारित हैं और एक विश्वसनीय प्रारंभिक बिंदु के रूप में कार्य करते हैं। विशिष्ट असेंबली लाइन के लिए विशेषता निर्धारण की अनुशंसा की जाती है।

7.5 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। एकाधिक एलईडी को समानांतर में जोड़ते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक व्यक्तिगत एलईडी के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर रखा जाना चाहिए। करंट विनियमन के बिना वोल्टेज स्रोत से सीधे एलईडी ड्राइव करने से असंगत चमक और उपकरण से उपकरण में अग्र वोल्टेज (VF) के प्राकृतिक भिन्नता के कारण संभावित ओवरकरंट क्षति होती है। श्रृंखला रेसिस्टर मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vsource - VF_LED) / Idesired.

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

8.1 तापीय प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय 75mW पर अपेक्षाकृत कम है, दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन बनाए रखने के लिए PCB पर प्रभावी तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है, खासकर उच्च परिवेश तापमान पर या अधिकतम करंट पर संचालित होने पर। एलईडी पैड के आसपास पर्याप्त तांबा क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी अपव्यय में मदद मिलती है।

8.2 प्रकाशीय डिजाइन

25-डिग्री दृश्य कोण अपेक्षाकृत केंद्रित बीम प्रदान करता है। व्यापक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिक्स जैसे लाइट गाइड या डिफ्यूज़र आवश्यक हो सकते हैं। पानी की तरह स्पष्ट लेंस उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां एलईडी चिप स्वयं दिखाई नहीं देती है, या जहां रंग मिश्रण का उपयोग किया जाता है।

8.3 सर्किट सुरक्षा

श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के अलावा, यदि बिजली आपूर्ति कनेक्शन उपयोगकर्ता-सुलभ है तो रिवर्स पोलैरिटी सुरक्षा को शामिल करने पर विचार करें। विद्युत रूप से शोर वाले वातावरण में ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन (TVS) डायोड या अन्य सुरक्षा सर्किट आवश्यक हो सकते हैं।

9. प्रौद्योगिकी और संचालन का सिद्धांत

यह एलईडी एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन के पार एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से संबंधित होती है—इस मामले में, लाल-नारंगी स्पेक्ट्रम में (लगभग 615-621 nm)। AlInGaP प्रौद्योगिकी अपनी उच्च आंतरिक क्वांटम दक्षता और लाल से एम्बर रंग सीमा में उत्कृष्ट प्रदर्शन के लिए जानी जाती है, जो GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में श्रेष्ठ चमक और स्थिरता प्रदान करती है।

10. तकनीकी पैरामीटर पर आधारित सामान्य प्रश्न

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को 30mA पर लगातार ड्राइव कर सकता हूं?
उत्तर: हां, 30mA अधिकतम रेटेड निरंतर DC अग्र धारा है। इष्टतम दीर्घायु के लिए, विशिष्ट 20mA परीक्षण स्थिति पर या उससे नीचे ड्राइव करने की अक्सर सिफारिश की जाती है।

प्रश्न: 5V आपूर्ति के साथ मुझे किस रेसिस्टर मान का उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: विशिष्ट VF 2.0V और वांछित करंट 20mA का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 ओम। एक मानक 150Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। हमेशा न्यूनतम करंट सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम VF (2.4V) का उपयोग करके गणना करें कि यह आपके अनुप्रयोग के लिए पर्याप्त है।

प्रश्न: तापमान चमक को कैसे प्रभावित करता है?
उत्तर: जंक्शन तापमान बढ़ने पर दीप्तिमान तीव्रता कम हो जाती है। प्रदर्शन वक्र यह डिरेटिंग दिखाते हैं। सुसंगत आउटपुट बनाए रखने के लिए पर्याप्त हीट सिंकिंग और उच्च परिवेश तापमान में अधिकतम करंट पर संचालन से बचना महत्वपूर्ण है।

प्रश्न: क्या यह एलईडी पल्स्ड ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: हां, यह कम ड्यूटी साइकिल (1/10) और छोटी पल्स चौड़ाई (0.1ms) के साथ 80mA की शिखर अग्र धारा को संभाल सकता है। इसका उपयोग मल्टीप्लेक्सिंग या माना गया उच्च चमक प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।