एसएमडी एलईडी LTW-C190DA5 डेटाशीट - व्हाइट इनगैन - 5mA फॉरवर्ड करंट - 45-180mcd ल्यूमिनस इंटेंसिटी - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक अल्ट्रा ब्राइट इंडियम गैलियम नाइट्राइड (इनगैन) व्हाइट चिप का उपयोग करने वाले सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के लिए पूर्ण तकनीकी विशिष्टताएं प्रदान करता है। यह घटक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है और RoHS तथा ग्रीन उत्पाद मानकों का अनुपालन करता है, जिससे यह पर्यावरण के प्रति जागरूक इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त है।

एलईडी को उद्योग-मानक 8mm टेप पर 7-इंच व्यास के रील्स में आपूर्ति की जाती है, जो उच्च-मात्रा, स्वचालित पिक-एंड-प्लेस निर्माण को सुविधाजनक बनाती है। इसका डिज़ाइन इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जो आधुनिक सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली लाइनों के लिए मानक है। डिवाइस को आई.सी. संगत भी बताया गया है, जो दर्शाता है कि इसकी विद्युत विशेषताएं एकीकृत सर्किट आउटपुट के साथ सीधे इंटरफेसिंग के लिए उपयुक्त हैं, जिससे कई अनुप्रयोगों में अतिरिक्त ड्राइवर सर्किटरी की आवश्यकता नहीं होती।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाद डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये रेटिंग्स 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट की गई हैं और किसी भी परिचालन स्थिति में इन्हें पार नहीं किया जाना चाहिए।

• शक्ति अपव्यय (Pd):72 mW। यह अधिकतम कुल शक्ति है जिसे एलईडी पैकेज ऊष्मा के रूप में अपव्ययित कर सकता है।
• शिखर अग्र धारा (I_F(PEAK)):100 mA। यह धारा केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई वाली स्पंदित स्थितियों में अनुमेय है। इसका उपयोग डीसी परिचालन के लिए नहीं किया जाना चाहिए।
• डीसी अग्र धारा (I_F):20 mA। यह विश्वसनीय दीर्घकालिक परिचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर अग्र धारा है।
• विपरीत वोल्टेज (V_R):5 V। इस सीमा से अधिक विपरीत वोल्टेज लगाने से तत्काल और विनाशकारी विफलता हो सकती है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से नोट करती है कि विपरीत वोल्टेज का उपयोग निरंतर परिचालन के लिए नहीं किया जा सकता।
• परिचालन तापमान सीमा (T_opr):-30°C से +85°C। इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर डिवाइस के कार्य करने की गारंटी है।
• भंडारण तापमान सीमा (T_stg):-55°C से +105°C।
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति:रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान पैकेज 260°C के शिखर तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है।

3. विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

विशिष्ट विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं को 25°C के परिवेश तापमान और 5 mA की अग्र धारा (I_F) पर मापा जाता है, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। यह डिवाइस प्रदर्शन के लिए आधार रेखा बनाता है।

• दीप्त तीव्रता (I_V):45.0 mcd (न्यूनतम), 180.0 mcd (अधिकतम)। तीव्रता को एक सेंसर और फ़िल्टर संयोजन का उपयोग करके मापा जाता है जो CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाता है। किसी विशिष्ट इकाई का वास्तविक मान एक बिनिंग सीमा के भीतर आता है (धारा 4 देखें)।
• देखने का कोण (2θ_1/2):130 डिग्री (विशिष्ट)। यह विस्तृत देखने का कोण एक लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें व्यापक क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
• वर्णिकता निर्देशांक (x, y):x=0.203, y=0.319 (विशिष्ट)। CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर ये निर्देशांक एलईडी के व्हाइट पॉइंट को परिभाषित करते हैं। इन मानों पर ±0.01 का सहनशीलता लागू होती है, और विशिष्ट इकाइयों को तदनुसार बिन किया जाता है।
• अग्र वोल्टेज (V_F):2.55 V (न्यूनतम), 3.15 V (अधिकतम) I_F=5mA पर। विशिष्ट मान इस सीमा के केंद्र के आसपास होने का संकेत देता है। V_Fभी बिनिंग के अधीन है।
• विपरीत धारा (I_R):10 µA (अधिकतम) V_R=5V पर।

महत्वपूर्ण नोट्स:

• ईएसडी सावधानी:एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) और विद्युत सर्ज के प्रति संवेदनशील है। उचित ईएसडी हैंडलिंग प्रक्रियाएं अनिवार्य हैं, जिनमें ग्राउंडेड कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हों।
• माप उपकरण:वर्णिकता निर्देशांक और दीप्त तीव्रता मानों को CAS140B टेस्टर का उपयोग करके सत्यापित किया जाता है।

4. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTW-C190DA5 अग्र वोल्टेज (V_F), दीप्त तीव्रता (I_V), और ह्यू (वर्णिकता निर्देशांक x, y) के लिए त्रि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

4.1 अग्र वोल्टेज (V_F) बिनिंग

5mA के परीक्षण धारा पर, इकाइयों को तीन बिन में वर्गीकृत किया जाता है:

- बिन A: V_F= 2.55V से 2.75V

- बिन B: V_F= 2.75V से 2.95V

- बिन C: V_F= 2.95V से 3.15V

प्रत्येक बिन सीमा पर ±0.1V की सहनशीलता लागू होती है।

4.2 दीप्त तीव्रता (I_V) बिनिंग

5mA के परीक्षण धारा पर, इकाइयों को तीन बिन में वर्गीकृत किया जाता है:

- बिन P: I_V= 45.0 mcd से 71.0 mcd

- बिन Q: I_V= 71.0 mcd से 112.0 mcd

- बिन R: I_V= 112.0 mcd से 180.0 mcd

प्रत्येक बिन सीमा पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है।

4.3 ह्यू (वर्णिकता) बिनिंग

यह सबसे जटिल बिनिंग पैरामीटर है, जो CIE 1931 आरेख पर सफेद प्रकाश के रंग बिंदु को परिभाषित करता है। आठ बिन (A1 से A8) परिभाषित किए गए हैं, जिनमें से प्रत्येक (x, y) निर्देशांक तल पर एक छोटे चतुर्भुज क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है। पृष्ठ 5 पर प्रदान की गई तालिका और आरेख प्रत्येक बिन के सटीक कोने के निर्देशांकों का विवरण देते हैं। प्रत्येक बिन के भीतर (x, y) मानों पर ±0.01 की सहनशीलता लागू होती है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उन अनुप्रयोगों के लिए बहुत कसकर रंग स्थिरता वाली एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है जहां एक समान सफेद उपस्थिति महत्वपूर्ण है।

5. पैकेज और यांत्रिक जानकारी

एलईडी एक मानक एसएमडी पैकेज में प्रदान की जाती है। विशिष्ट पैकेज आयाम डेटाशीट चित्रों में विस्तृत हैं। प्रमुख यांत्रिक नोट्स में शामिल हैं:

• सभी प्राथमिक आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनके साथ ±0.10 mm (0.004") की सहनशीलता है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।
• लेंस का रंग "हरा" निर्दिष्ट किया गया है, जो आमतौर पर उत्सर्जित प्रकाश रंग (जो सफेद है) के बजाय एनकैप्सुलेटिंग रेजिन के रंग को संदर्भित करता है।
• एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डर पैड आयाम प्रदान किए गए हैं।

6. सोल्डरिंग, असेंबली और भंडारण दिशानिर्देश

6.1 सोल्डरिंग प्रक्रिया

घटक इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ पूरी तरह संगत है। सुझाई गई प्रोफ़ाइल को 260°C के 10 सेकंड के पूर्ण अधिकतम रेटिंग का पालन करना चाहिए। एक विशिष्ट अनुशंसित स्थिति में 150-200°C पर अधिकतम 120 सेकंड के लिए प्री-हीट चरण शामिल है, इसके बाद 260°C से अधिक न होने वाला शिखर तापमान होता है। तरलस से ऊपर का समय और शीतलन दर को एसएमटी असेंबली के लिए मानक JEDEC दिशानिर्देशों के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए। आयरन के साथ हाथ से सोल्डरिंग संभव है लेकिन सख्ती से सीमित है: अधिकतम 300°C का आयरन टिप तापमान 3 सेकंड से अधिक नहीं, और केवल एक सोल्डरिंग प्रयास की अनुमति है।

6.2 भंडारण स्थितियां

सोल्डरबिलिटी बनाए रखने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है:

- सीलबंद पैकेज:≤ 30°C और ≤ 90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारण करें। जब डिसिकेंट के साथ नमी-रोधी बैग अक्षत हो, तो शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।

- खुला पैकेज:यदि मूल पैकेजिंग खोली जाती है, तो भंडारण परिवेश 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। घटकों का उपयोग एक सप्ताह के भीतर किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन डिसिकेटर में रखा जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग के बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को सोल्डरिंग से पहले एक बेकिंग प्री-ट्रीटमेंट (लगभग 60°C कम से कम 20 घंटे के लिए) की आवश्यकता होती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" क्षति को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रासायनिक तरल पदार्थों का उपयोग एलईडी पैकेज को नुकसान पहुंचा सकता है।

7. पैकेजिंग और रील विशिष्टताएं

उत्पाद स्वचालित असेंबली के लिए आपूर्ति किया जाता है:

- 8mm चौड़े उभरे हुए कैरियर टेप में पैक किया गया।

- मानक 7-इंच (178mm) व्यास के रील्स पर लपेटा गया।

- प्रत्येक पूर्ण रील में 4000 टुकड़े होते हैं।

- अवशेषों के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 500 टुकड़े है।

- टेप और रील विशिष्टताएं ANSI/EIA 481-1-A-1994 का अनुपालन करती हैं।

- टेप में खाली पॉकेट्स को एक कवर टेप से सील किया जाता है।

- एक रील पर लगातार लापता घटकों ("लापता लैंप") की अधिकतम अनुमत संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

इच्छित उपयोग:यह एलईडी मानक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसमें कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरण शामिल हैं।

महत्वपूर्ण अनुप्रयोग:डेटाशीट में एक महत्वपूर्ण अस्वीकरण शामिल है। यह बताता है कि उन अनुप्रयोगों में इस एलईडी का उपयोग करने से पहले परामर्श की आवश्यकता है जहां असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से जहां विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है। इसमें शामिल हैं, लेकिन इन तक सीमित नहीं, विमानन, परिवहन, यातायात नियंत्रण, चिकित्सा/जीवन-समर्थन प्रणालियाँ और सुरक्षा उपकरण। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, उचित विश्वसनीयता योग्यताओं वाले घटकों को प्राप्त किया जाना चाहिए।

सर्किट डिज़ाइन:एलईडी की डायोड प्रकृति के कारण, वोल्टेज स्रोत से जुड़ते समय एलईडी के साथ श्रृंखला में लगभग हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या स्थिर-धारा ड्राइवर की आवश्यकता होती है। श्रृंखला रेसिस्टर (R_s) का मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. डिजाइनरों को सभी स्थितियों में पर्याप्त धारा सुनिश्चित करने के लिए बिन या डेटाशीट से अधिकतम V_Fका उपयोग करना चाहिए। विस्तृत V_Fसीमा (2.55V-3.15V) इस गणना या स्थिर चमक के लिए सक्रिय स्थिर-धारा ड्राइवरों के उपयोग के महत्व को उजागर करती है।

तापीय प्रबंधन:हालांकि यह एक उच्च-शक्ति एलईडी नहीं है, लेकिन दीर्घायु के लिए अधिकतम शक्ति अपव्यय (72mW) और परिचालन तापमान सीमा का पालन करना महत्वपूर्ण है। अत्यधिक धारा या खराब पीसीबी तापीय डिजाइन जो उच्च जंक्शन तापमान की ओर ले जाता है, लुमेन मूल्यह्रास को तेज करेगा और परिचालन जीवन को कम करेगा।

9. तकनीकी तुलना और प्रमुख विशेषताएं

LTW-C190DA5 सामान्य संकेत और बैकलाइटिंग उद्देश्यों के लिए एक मानक-चमक वाली सफेद एसएमडी एलईडी का प्रतिनिधित्व करता है। इसके प्रमुख अंतरकारक और विशेषताओं में शामिल हैं:

• इनगैन प्रौद्योगिकी:इंडियम गैलियम नाइट्राइड चिप का उपयोग आधुनिक सफेद और नीली एलईडी के लिए मानक है, जो अच्छी दक्षता और विश्वसनीयता प्रदान करता है।
• RoHS/ग्रीन अनुपालन:आज अधिकांश वैश्विक बाजारों के लिए आवश्यक।
• व्यापक बिनिंग:त्रि-पैरामीटर बिनिंग (V_F, I_V, ह्यू) उन अनुप्रयोगों के लिए सटीक चयन की अनुमति देती है जिनमें कई एलईडी में रंग या चमक एकरूपता की आवश्यकता होती है।
• एसएमटी संगतता:लागत-प्रभावी, उच्च-मात्रा निर्माण के लिए 8mm टेप और रील पैकेजिंग और आईआर रीफ्लो के साथ संगतता अनिवार्य है।
• विस्तृत देखने का कोण:130-डिग्री का देखने का कोण इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां एलईडी को विस्तृत स्थितियों से दिखाई देने की आवश्यकता होती है, न कि केवल सीधे अक्ष पर।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्रश्न1: इस एलईडी को चलाने के लिए विशिष्ट अग्र वोल्टेज क्या है?

उत्तर1: विशिष्ट V_F5mA पर लगभग 2.85V है, लेकिन यह 2.55V से 3.15V तक भिन्न हो सकता है। वांछित धारा प्राप्त होने को सुनिश्चित करने के लिए हमेशा अपने चुने हुए बिन में अधिकतम V_Fके लिए डिज़ाइन करें।

प्रश्न2: क्या मैं इस एलईडी को 20mA से लगातार चला सकता हूं?

उत्तर2: हां, 20mA अधिकतम अनुशंसित डीसी अग्र धारा है। इस अधिकतम पर परिचालन करने से उच्चतम प्रकाश उत्पादन होगा लेकिन कम धाराओं की तुलना में दीर्घकालिक जीवनकाल कम हो सकता है। हमेशा तापीय प्रबंधन पर विचार करें।

प्रश्न3: मैं ह्यू बिनिंग आरेख (पृष्ठ 5) की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर3: आरेख CIE 1931 वर्णिकता चार्ट पर आठ बिन (A1-A8) को आलेखित करता है। प्रत्येक बिन एक छोटा चतुर्भुज है। तालिका में (x, y) निर्देशांक इन चतुर्भुजों के कोनों को परिभाषित करते हैं। आप एक बिन कोड का चयन करते हैं ताकि यह गारंटी दी जा सके कि एलईडी का रंग बिंदु चार्ट पर उस विशिष्ट क्षेत्र के भीतर आता है।

प्रश्न4: मेरी असेंबली प्रक्रिया 250°C के शिखर वाली रीफ्लो प्रोफ़ाइल का उपयोग करती है। क्या यह स्वीकार्य है?

उत्तर4: हां, 250°C का शिखर 260°C अधिकतम की निर्दिष्ट सीमा के भीतर है। सुनिश्चित करें कि सोल्डर लिक्विडस तापमान से ऊपर का कुल समय और रैंप दरें मानक एसएमटी दिशानिर्देशों के अनुसार नियंत्रित हैं।

प्रश्न5: एलईडी के लिए ईएसडी सुरक्षा इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

एलईडी में सेमीकंडक्टर जंक्शन उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति बहुत संवेदनशील होता है, जो तुरंत डिवाइस को खराब या नष्ट कर सकता है। ईएसडी क्षति तुरंत दिखाई नहीं दे सकती है लेकिन समय से पहले विफलता या बदले हुए प्रदर्शन का कारण बन सकती है।