SMD LED LTST-T680QEWT डेटाशीट - व्हाइट डिफ्यूज्ड लेंस, AlInGaP रेड सोर्स - 50mA, 2.4V, 120mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जिसे स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह घटक अपने लघु आकार की विशेषता रखता है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस एलईडी के प्राथमिक लाभों में RoHS निर्देशों का अनुपालन, स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए तैयार पैकेजिंग (7-इंच रील पर 8mm टेप), और मानक अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग तकनीकों के साथ संगतता शामिल है। इसका डिज़ाइन I.C. संगत है, जो आधुनिक डिजिटल सर्किट में एकीकरण को सुविधाजनक बनाता है। डिवाइस को JEDEC स्तर 3 मानकों के अनुसार पूर्व-संसाधित किया गया है, जो मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए इसकी विश्वसनीयता बढ़ाता है।

लक्षित अनुप्रयोग दूरसंचार, कार्यालय स्वचालन, घरेलू उपकरण और औद्योगिक उपकरणों तक फैले हुए हैं। इसका उपयोग विशेष रूप से स्थिति संकेतक के रूप में, सिग्नल और प्रतीक प्रकाश व्यवस्था के उद्देश्यों के लिए, और फ्रंट पैनल बैकलाइटिंग के लिए किया जाना है।

2. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation

2.1 Absolute Maximum Ratings

सभी रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। इन सीमाओं को पार करने से स्थायी क्षति हो सकती है।

• Power Dissipation: 120 mW. यह अधिकतम शक्ति है जिसे यह उपकरण बिना क्षति के ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• शिखर अग्र धारा: 100 mA. यह केवल स्पंदित परिस्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में थर्मल भार प्रबंधन के लिए अनुमेय है।
• DC Forward Current: 50 mA. यह विश्वसनीय संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
• Reverse Voltage: 5 V. इस सीमा से अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -40°C से +85°C. इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर डिवाइस के कार्य करने की गारंटी है।
• भंडारण तापमान सीमा: -40°C से +100°C. इन सीमाओं के भीतर उपकरण को बिना क्षति के संग्रहित किया जा सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

यदि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, तो ये विशेषताएँ Ta=25°C और 20mA की अग्र धारा (IF) पर मापी गई हैं।

• दीप्त तीव्रता (IV): यह न्यूनतम 560 mcd से लेकर अधिकतम 1400 mcd तक होती है, और सामान्य मान इसी सीमा के भीतर आते हैं। मापन CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर का उपयोग करता है।
• दर्शन कोण (2θ1/2): 120 degrees (typical). यह व्यापक दृश्य कोण एक विसरित लेंस की विशेषता है, जो एक विस्तृत, समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है।
• Peak Emission Wavelength (λP): 633 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अधिकतम होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 618 nm से 630 nm तक की सीमा में, जिसका एक विशिष्ट मान 624 nm है। यह पैरामीटर LED के प्रत्यक्षित रंग (लाल) को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 15 nm (typical). यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है।
• Forward Voltage (VF): IF=20mA पर 1.8 V से 2.4 V तक की सीमा में, ±0.1V सहनशीलता के साथ। यह ड्राइव सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
• Reverse Current (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 μA।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

एलईडी की ल्यूमिनस इंटेंसिटी को एप्लिकेशन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिनिंग को 20mA पर मापे गए निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

• Bin Code U2: 560 mcd (Min) to 710 mcd (Max)
• Bin Code V1: 710 mcd से 900 mcd
• Bin Code V2: 900 mcd से 1120 mcd
• Bin Code W1: 1120 mcd से 1400 mcd

प्रत्येक तीव्रता बिन पर ±11% की सहनशीलता लागू होती है। यह बिनिंग डिजाइनरों को उनके विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे कई एलईडी का उपयोग करने वाले उत्पादों में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4. Performance Curve Analysis

The datasheet references typical performance curves which are essential for understanding device behavior under various conditions. While specific graphical data is not reproduced in text, the curves typically included in such documents analyze:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: Shows how light output increases with current, up to the maximum rated limits.
• Forward Voltage vs. Forward Current: Illustrates the diode's I-V characteristic, crucial for thermal management and driver design.
• सापेक्ष प्रकाशीय तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है, जो उच्च तापमान या उच्च धारा अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• वर्णक्रमीय वितरण: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आरेख, जो शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य तथा वर्णक्रमीय चौड़ाई दर्शाता है।

ये वक्र इंजीनियरों को 25°C और 20mA के मानक परीक्षण बिंदु से परे, वास्तविक संचालन स्थितियों में प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाते हैं।

5. Mechanical and Package Information

5.1 पैकेज आयाम और ध्रुवता पहचान

यह डिवाइस एक EIA मानक SMD पैकेज के अनुरूप है। प्रमुख आयामी टिप्पणियों में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, और सामान्य सहनशीलता, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.2 मिमी है। उत्पाद में AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) लाल प्रकाश स्रोत के साथ एक सफेद विसरित लेंस है। कैथोड आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न या फुटप्रिंट आरेख पर एक विशिष्ट पैड ज्यामिति द्वारा पहचाना जाता है। उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इन्फ्रारेड या वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड लेआउट प्रदान किया गया है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 अनुशंसित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, J-STD-020B के अनुरूप एक प्रोफाइल अनुशंसित है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट तापमान: 150–200°C.
• प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
• शिखर तापमान: अधिकतम 260°C।
• Time Above Liquidus: अधिकतम 10 सेकंड (अधिकतम दो रीफ्लो चक्र की अनुमति)।

आयरन से हैंड सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम टिप तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और एकल ऑपरेशन के लिए अधिकतम 3 सेकंड का सोल्डरिंग समय होना चाहिए। सोल्डर पेस्ट निर्माता निर्देशों का पालन करना और बोर्ड-विशिष्ट चरित्रीकरण करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि विभिन्न डिज़ाइनों के लिए अनुकूलित प्रोफाइल की आवश्यकता होती है।

6.2 Storage Conditions

उचित भंडारण नमी अवशोषण को रोकने के लिए आवश्यक है, जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" या दरार पैदा कर सकता है।

• सीलबंद पैकेज: डेसिकेंट के साथ पैकिंग के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें। ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहित करें।
• खोला गया पैकेज: ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें। घटकों को एक्सपोजर के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर रीफ्लो किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण (खोला गया): एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन डिसिकेटर में संग्रहित करें।
• पुनः बेकिंग: यदि 168 घंटे से अधिक समय तक खुला रहता है, तो सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करें।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। एलईडी को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल पदार्थों का उपयोग न करें।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

The device is supplied in industry-standard packaging for automated assembly:

• Tape: 8mm चौड़ी वाहक टेप।
• रील: 7-inch (178mm) व्यास रील।
• मात्रा: प्रति रील 2000 टुकड़े।
• पॉकेट सीलिंग: खाली घटक पॉकेट्स को एक टॉप कवर टेप से सील किया जाता है।
• लापता घटक: पैकेजिंग विशिष्टता (ANSI/EIA 481) के अनुसार, लगातार अधिकतम दो लापता घटक (लैंप) की अनुमति है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 Typical Application Circuits and Design Considerations

LED वर्तमान-संचालित उपकरण हैं। एकाधिक LED को समानांतर में चलाते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-सीमित रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। बिना अलग-अलग रोकनेवालों के एक ही करंट स्रोत से एकाधिक LED को समानांतर में चलाने की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि प्रत्येक LED के अग्र वोल्टेज (VF) विशेषता में मामूली भिन्नता करंट शेयरिंग और परिणामस्वरूप चमक में महत्वपूर्ण अंतर पैदा करेगी। एक श्रृंखला रोकनेवाला प्रत्येक उपकरण के लिए करंट को स्वतंत्र रूप से स्थिर करता है।

8.2 Electrostatic Discharge (ESD) Precautions

अधिकांश सेमीकंडक्टर उपकरणों की तरह, यह एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। अव्यक्त या विनाशकारी क्षति को रोकने के लिए असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए। इसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और चालक कंटेनरों के उपयोग शामिल हैं।

9. सावधानियाँ और इच्छित उपयोग

यह एलईडी साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए डिज़ाइन और अभिप्रेत है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन या योग्य नहीं है जहाँ असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, परिवहन नियंत्रण, चिकित्सा/जीवन-रक्षक प्रणालियाँ, महत्वपूर्ण सुरक्षा उपकरण)। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, डिज़ाइन-इन से पहले निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

10. Technical Comparison and Differentiation

इस घटक के प्रमुख विभेदक इसके सफ़ेद विसरित लेंस और AlInGaP लाल चिप के विशिष्ट संयोजन में निहित हैं। विसरित लेंस एक विस्तृत, समान देखने का कोण प्रदान करता है जो संकेतक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ कई कोणों से दृश्यता महत्वपूर्ण है। AlInGaP सामग्री प्रणाली लाल/नारंगी/एम्बर रंग स्पेक्ट्रम में GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में अपनी उच्च दक्षता और स्थिरता के लिए जानी जाती है। पैकेज को उच्च-मात्रा, स्वचालित SMT असेंबली लाइनों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें कठोर IR रीफ्लो प्रक्रियाएं शामिल हैं, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।

11. तकनीकी मापदंडों पर आधारित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्र: क्या मैं इस LED को 50mA पर लगातार चला सकता हूँ?
A: हाँ, 50mA अधिकतम रेटेड DC फॉरवर्ड करंट है। उचित थर्मल प्रबंधन (जैसे, हीट सिंकिंग के लिए पर्याप्त PCB कॉपर एरिया) सुनिश्चित करें, विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान पर, क्योंकि पावर डिसिपेशन अधिकतम (VF * IF) होगी।

Q: ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए बिनिंग सिस्टम क्यों है?
A: निर्माण में भिन्नताओं के कारण प्रकाश उत्पादन में मामूली अंतर आते हैं। बिनिंग एलईडी को समान प्रदर्शन वाले समूहों में वर्गीकृत करती है, जिससे डिजाइनर अपने उत्पाद के लिए सुसंगत चमक वाले पार्ट्स प्राप्त कर सकते हैं और विभिन्न यूनिटों के बीच ध्यान देने योग्य अंतर से बच सकते हैं।

Q: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह बिंदु है जहाँ वर्णक्रमीय शक्ति सर्वोच्च होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के अनुभूत रंग से मेल खाएगी। अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

Q: नमी अवरोधक बैग खोलने के बाद 168-घंटे की फ्लोर लाइफ कितनी महत्वपूर्ण है?
A: यह बहुत महत्वपूर्ण है। इस समय सीमा को पार करने और पुनः बेकिंग किए बिना, उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान नमी से प्रेरित पैकेज क्षति का जोखिम होता है, जिससे आंतरिक परतों का अलग होना या दरारें पड़ सकती हैं।

12. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना। पैनल को विभिन्न कोणों से दिखाई देने वाले कई लाल पावर और एक्टिविटी एलईडी की आवश्यकता है। डिजाइनर अपने 120-डिग्री के चौड़े व्यूइंग एंगल और सफ़द फैलाने वाले लेंस के कारण LTST-T680QEWT का चयन करता है, जो एक नरम, समान रूप से रोशन उपस्थिति प्रदान करता है। डेटाशीट से 20mA पर ~2.1V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज और 5V सिस्टम सप्लाई का उपयोग करते हुए, एक श्रृंखला रोकनेवाला मूल्य की गणना की जाती है: R = (Vsupply - VF) / IF = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 ओम। एक मानक 150 ओम रोकनेवाला चुना जाता है। पैनल पर प्रत्येक एलईडी को माइक्रोकंट्रोलर पर एक GPIO पिन से जोड़ा गया अपना 150 ओम रोकनेवाला मिलता है, जो व्यक्तिगत एलईडी के बीच मामूली VF भिन्नताओं के बावजूद एकसमान चमक सुनिश्चित करता है। डिजाइनर पर्याप्त और सुसंगत चमक की गारंटी के लिए Bin Code V1 (710-900 mcd) निर्दिष्ट करता है।

13. Operating Principle Introduction

यह LED एक अर्धचालक फोटोनिक उपकरण है। इसका मूल AlInGaP सामग्री से बना एक चिप है जो एक p-n जंक्शन बनाता है। जब जंक्शन के थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन के पार इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। AlInGaP परतों की विशिष्ट संरचना ऊर्जा बैंडगैप निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, लाल। उत्पन्न प्रकाश एक एनकैप्सुलेटिंग एपॉक्सी लेंस से गुजरता है। लेंस की "सफेद विसरित" विशेषता एपॉक्सी में प्रकीर्णन कण मिलाकर प्राप्त की जाती है, जो चिप से निकलने वाली प्रकाश किरणों की दिशा को यादृच्छिक कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप एक संकीर्ण स्पॉटलाइट के बजाय एक चौड़ा, गैर-दिशात्मक बीम पैटर्न प्राप्त होता है।

14. Technology Trends

एसएमडी एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य रुझान उच्च चमकदार प्रभावकारिता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), बेहतर रंग स्थिरता और संगति, और छोटे पैकेज आकार की ओर बना हुआ है जो उच्च घनत्व वाले डिजाइनों को सक्षम बनाता है। ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए उच्च तापमान और करंट के तनाव के तहत विश्वसनीयता बढ़ाने पर भी ध्यान केंद्रित है। वैश्विक पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन में लीड-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों की ओर बढ़ना अब मानक है। इसके अलावा, सरल असतत घटकों से आगे बढ़ते हुए, मॉड्यूल के भीतर बुद्धिमान ड्राइवरों और नियंत्रण सर्किटरी के साथ एकीकरण विकास का एक चल रहा क्षेत्र है।