एसएमटी सीबीआई एलईडी एलटीएल-एम11टीबी1एच310U डेटाशीट - व्हाइट डिफ्यूज्ड लेंस वाला ब्लू एलईडी - 10mA - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

एलटीएल-एम11टीबी1एच310U एक सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) सर्किट बोर्ड इंडिकेटर (सीबीआई) है। इसमें एक विशिष्ट एलईडी लैंप के साथ जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया काला प्लास्टिक का राइट-एंगल हाउसिंग (होल्डर) होता है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्ड पर स्टेटस या संकेतक प्रकाश के रूप में कार्य करना है। यह उत्पाद परिवार टॉप-व्यू या राइट-एंगल ओरिएंटेशन और क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर सरणियों में विन्यास के विकल्पों के साथ बहुमुखी प्रदर्शन प्रदान करता है, जो असेंबली में आसानी के लिए स्टैकेबल होते हैं।

1.1 मुख्य लाभ

• सरफेस माउंट डिज़ाइन:स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली को सक्षम बनाता है, जिससे विनिर्माण दक्षता और स्थिरता में सुधार होता है।
• बेहतर कंट्रास्ट:काला हाउसिंग मटेरियल प्रकाशित एलईडी के विरुद्ध उच्च कंट्रास्ट अनुपात प्रदान करता है, जिससे दृश्यता में सुधार होता है।
• ऊर्जा दक्षता:कम बिजली खपत और उच्च चमकदार दक्षता की विशेषता है।
• पर्यावरण अनुपालन:यह एक लीड-मुक्त उत्पाद है जो RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन करता है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:Utilizes an InGaN (Indium Gallium Nitride) blue semiconductor chip paired with a white diffused lens to soften and spread the light output.
• विश्वसनीयता स्क्रीनिंग:डिवाइस प्रीकंडीशनिंग से गुजरते हैं जो JEDEC नमी संवेदनशीलता स्तर 3 तक तेज किया जाता है, जो विशिष्ट एसएमटी प्रक्रियाओं के लिए एक मजबूत पैकेज का संकेत देता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह संकेतक एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जिसमें शामिल हैं:

• कंप्यूटर परिधीय और आंतरिक घटक।
• संचार उपकरण और नेटवर्किंग उपकरण।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
• औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली और उपकरण।

2. तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों के तहत संचालन की गारंटी नहीं है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):अधिकतम 80 mW। यह वह कुल विद्युत शक्ति है जिसे डिवाइस सुरक्षित रूप से गर्मी के रूप में नष्ट कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):अधिकतम 100 mA, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों के तहत (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 0.1ms)।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (I_F):निरंतर संचालन के लिए अधिकतम 20 mA। यह सर्किट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr):-40°C से +85°C। डिवाइस इस औद्योगिक तापमान सीमा में संचालन के लिए रेटेड है।
• स्टोरेज तापमान (T_stg):-40°C से +100°C।
• सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 5 सेकंड के लिए 260°C का सामना करता है, जो लीड-मुक्त रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ संगत है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

25°C के परिवेश तापमान (T_A) और 10mA के फॉरवर्ड करंट (I_F) पर मापा गया, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• चमकदार तीव्रता (I_V):8.7 mcd (न्यूनतम), 15 mcd (सामान्य), 38 mcd (अधिकतम)। यह अक्षीय दिशा में मानी गई चमक है। पैकिंग बैग पर अंकित वर्गीकरण कोड वास्तविक चमकदार तीव्रता बिन से मेल खाता है।
• देखने का कोण (2θ_1/2):40 डिग्री (सामान्य)। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर चमकदार तीव्रता अपने अक्षीय मूल्य के आधे तक गिर जाती है, जो बीम फैलाव को परिभाषित करता है।
• पीक एमिशन वेवलेंथ (λ_P):468 nm (सामान्य)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट सबसे अधिक होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):464 nm (न्यूनतम), 470 nm (सामान्य), 476 nm (अधिकतम)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा माना जाता है जो प्रकाश के रंग को परिभाषित करता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (सामान्य)। यह उत्सर्जित नीले प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को इंगित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F= 10mA पर 2.7 V (न्यूनतम), 3.1 V (सामान्य), 3.8 V (अधिकतम)। यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है जब यह संचालित हो रहा होता है।
• रिवर्स करंट (I_R):5V के रिवर्स वोल्टेज (V_R) पर अधिकतम 10 μA।महत्वपूर्ण:डिवाइस को रिवर्स बायस के तहत संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता के लिए है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है जो डिज़ाइन इंजीनियरों के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनरुत्पादित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल होते हैं:

• I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:फॉरवर्ड वोल्टेज और फॉरवर्ड करंट के बीच संबंध दिखाता है, उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:दिखाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, चमक और दक्षता को अनुकूलित करने में मदद करता है।
• रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के थर्मल डेरेटिंग का प्रदर्शन करता है, जो उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:एक ग्राफ जो तरंगदैर्ध्यों में रिलेटिव पावर आउटपुट दिखाता है, जो 468 nm की पीक वेवलेंथ के आसपास केंद्रित है।

ये वक्र डिजाइनरों को गैर-मानक स्थितियों (विभिन्न धाराओं या तापमानों) के तहत डिवाइस के व्यवहार की भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं और मजबूत सर्किट डिजाइन के लिए मौलिक हैं।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 आउटलाइन आयाम

डिवाइस में एक राइट-एंगल एसएमटी पैकेज होता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, इंच कोष्ठक में दिए गए हैं।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25mm (±0.010\") का सामान्य सहनशीलता लागू होता है।
• हाउसिंग मटेरियल काला प्लास्टिक है।
• एकीकृत एलईडी एक सफेद फैलाव लेंस के माध्यम से नीला प्रकाश उत्सर्जित करती है।

4.2 पैकिंग स्पेसिफिकेशन

घटकों को एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है जो स्वचालित असेंबली के लिए उपयुक्त है।

• कैरियर टेप:काले कंडक्टिव पॉलीस्टाइरीन मिश्र धातु से बना है, 0.40mm ±0.06mm मोटा। 10-स्प्रोकेट होल पिच में ±0.20mm का संचयी सहनशीलता होता है।
• रील क्षमता:प्रत्येक 13-इंच रील में 1,400 टुकड़े होते हैं।
• कार्टन पैकेजिंग:
  • 1 रील को एक नमी बैरियर बैग (एमबीबी) के अंदर एक डिसिकेंट और आर्द्रता संकेतक कार्ड के साथ पैक किया जाता है।
  • 3 एमबीबी एक आंतरिक कार्टन में पैक किए जाते हैं (कुल 4,200 टुकड़े)।
  • 10 आंतरिक कार्टन एक बाहरी कार्टन में पैक किए जाते हैं (कुल 42,000 टुकड़े)।

5. असेंबली और अनुप्रयोग दिशानिर्देश

5.1 भंडारण और हैंडलिंग

• सीलबंद पैकेज:≤30°C और ≤70% RH पर स्टोर करें। पैक तिथि के एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• खुला पैकेज:≤30°C और ≤60% RH पर स्टोर करें। घटकों को परिवेशी वायु के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए।
• विस्तारित भंडारण/बेकिंग:यदि >168 घंटे के लिए उजागर किया गया है, तो सोल्डरिंग से पहले कम से कम 48 घंटे के लिए 60°C पर बेक करें ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोका जा सके।

5.2 सोल्डरिंग प्रक्रिया

रीफ्लो सोल्डरिंग (अनुशंसित):

• प्री-हीट:अधिकतम 120 सेकंड के लिए 150–200°C।
• पीक तापमान:सोल्डर जोड़ों पर अधिकतम 260°C।
• लिक्विडस से ऊपर समय:पीक तापमान क्षेत्र के भीतर अधिकतम 5 सेकंड।
• चक्रों की संख्या:रीफ्लो प्रक्रिया 2 बार से अधिक नहीं होनी चाहिए।

हैंड सोल्डरिंग:अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 300°C तापमान पर सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, केवल एक बार। सोल्डरिंग के दौरान लीड्स पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।

सफाई:यदि सफाई आवश्यक है तो आइसोप्रोपाइल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग करें।

5.3 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। एकाधिक एलईडी का उपयोग करते समय एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए:

• अनुशंसित सर्किट (A):प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। यह व्यक्तिगत एलईडी के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) में प्राकृतिक भिन्नता की भरपाई करता है, यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक को समान करंट प्राप्त हो और इस प्रकार समान चमकदार तीव्रता उत्सर्जित करे।
• गैर-अनुशंसित सर्किट (B):एक साझा रेसिस्टर के साथ एकाधिक एलईडी को समानांतर में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। प्रत्येक एलईडी के I-V विशेषताओं में छोटे अंतर महत्वपूर्ण करंट असंतुलन का कारण बन सकते हैं, जिससे असमान चमक हो सकती है।

5.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD)

डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील है। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए, जिसमें ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, कलाई पट्टियाँ और कंडक्टिव कंटेनर का उपयोग शामिल है।

6. डिज़ाइन विचार और अनुप्रयोग नोट्स

6.1 थर्मल प्रबंधन

हालांकि पावर डिसिपेशन कम है (अधिकतम 80 mW), लंबी अवधि की विश्वसनीयता के लिए जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यदि डिवाइस उच्च परिवेश तापमान पर या इसकी अधिकतम करंट रेटिंग के पास संचालित होता है तो पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करें।

6.2 ऑप्टिकल एकीकरण

40-डिग्री देखने का कोण और सफेद फैलाव लेंस पैनल संकेतकों के लिए उपयुक्त एक विस्तृत, नरम प्रकाश प्रदान करते हैं। काला हाउसिंग लाइट पाइपिंग और आवारा प्रतिबिंबों को कम करता है, चालू/बंद कंट्रास्ट को बढ़ाता है। डिजाइनरों को माउंटिंग ओरिएंटेशन (प्रदान किए गए राइट-एंगल) का चयन करते समय अंतिम असेंबली की देखने के कोण की आवश्यकताओं पर विचार करना चाहिए।

6.3 विश्वसनीयता और जीवनकाल

पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर संचालन, विशेष रूप से डीसी फॉरवर्ड करंट और तापमान सीमाएं, विश्वसनीयता के लिए सर्वोपरि हैं। JEDEC स्तर 3 प्रीकंडीशनिंग इंगित करता है कि पैकेज रीफ्लो से पहले विशिष्ट फैक्ट्री फ्लोर एक्सपोजर समय का सामना कर सकता है, लेकिन नमी-प्रेरित विफलताओं को रोकने के लिए खोलने के बाद के भंडारण और बेकिंग दिशानिर्देशों का पालन किया जाना चाहिए।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न1: 5V आपूर्ति से इस एलईडी को 10mA पर चलाने के लिए मुझे किस रेसिस्टर मान का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर1: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V_supply- V_F) / I_F. एक सामान्य V_F3.1V के साथ, R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सबसे खराब स्थितियों (न्यूनतम V_F) के तहत करंट अधिकतम से अधिक न हो, V_F(min)=2.7V का उपयोग करके पुनर्गणना करें: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω। एक मानक 220 Ω रेसिस्टर एक सुरक्षित और व्यावहारिक विकल्प है, जो सामान्य V_F.

प्रश्न2: क्या मैं बढ़ी हुई चमक के लिए उच्च धाराओं पर इस एलईडी को पल्स कर सकता हूँ?

उत्तर2: हाँ, लेकिन सख्ती से पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर। आप इसे 100mA तक पल्स कर सकते हैं, बशर्ते ड्यूटी साइकिल ≤10% हो (उदाहरण के लिए, हर 1ms पर 0.1ms पल्स) और समय के साथ औसत करंट डीसी रेटिंग या पावर डिसिपेशन सीमा से अधिक न हो। तात्कालिक चमकदार तीव्रता 10mA डीसी की तुलना में अधिक होगी।

प्रश्न3: प्रमुख तरंगदैर्ध्य सीमा 464-476nm है। क्या इकाइयों के बीच दृश्यमान रंग अंतर होगा?

उत्तर3: इस 12nm बिनिंग रेंज के भीतर, मानव आँख नीले रंग में एक मामूली बदलाव को महसूस कर सकती है, खासकर जब रेंज के न्यूनतम और अधिकतम सिरों से डिवाइस की साइड-बाय-साइड तुलना की जाती है। अधिकांश संकेतक अनुप्रयोगों के लिए जहां व्यक्तिगत एलईडी स्वतंत्र रूप से देखी जाती हैं, यह भिन्नता स्वीकार्य है। सख्त रंग मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक तंग तरंगदैर्ध्य बिन निर्दिष्ट करने या एक ही उत्पादन लॉट से एलईडी का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।