LTL-M11KS1H310Q SMT CBI LED संकेतक विशिष्टता पत्र - पीला एलईडी सफेद विसरण लेंस के साथ - 10mA फॉरवर्ड करंट - 2.5V विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTL-M11KS1H310Q एक सर्किट बोर्ड संकेतक (CBI) है जो सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) का उपयोग करता है। यह एक काले प्लास्टिक के समकोण ब्रैकेट (आवरण) से बना है और विशिष्ट एलईडी लैंप के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस घटक का प्राथमिक कार्य प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर एक उच्च दृश्यता वाली स्थिति या संकेतक के रूप में कार्य करना है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं: SMT संगतता के कारण आसान असेंबली और सरणी बनाने में सुविधा के लिए स्टैकेबल डिज़ाइन; बढ़े हुए दृश्य कंट्रास्ट प्रदान करने वाला काला आवरण; और एक लीड-मुक्त, RoHS अनुपालन उत्पाद के रूप में पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करना। एकीकृत एलईडी पीले AlInGaP अर्धचालक चिप का उपयोग करती है, जो एक सफेद डिफ्यूज़र लेंस के भीतर एनकैप्सुलेटेड है, जो देखने के कोण को चौड़ा करती है और प्रकाश उत्पादन को नरम करती है। यह उत्पाद मुख्य रूप से कंप्यूटर, संचार, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उपकरण क्षेत्रों के लिए है, जहां विश्वसनीय, कम बिजली की खपत वाले संकेतक समाधानों की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस को 25°C परिवेश तापमान (TA) पर मापा गया है और निम्नलिखित पूर्ण अधिकतम स्थितियों के तहत कार्य करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है। इन सीमाओं से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):72 mW। यह वह अधिकतम शक्ति है जिसे डिवाइस सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):80 mA. यह करंट केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है (ड्यूटी साइकिल ≤ 1/10, पल्स चौड़ाई ≤ 0.1ms), निरंतर डीसी ऑपरेशन के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
• डीसी फॉरवर्ड करंट (IF):30 mA. यह दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है।
• कार्यशील तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C। डिवाइस इस व्यापक तापमान सीमा में कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-40°C से +100°C।
• पिन सोल्डरिंग तापमान:260°C, अधिकतम 5 सेकंड, माप बिंदु डिवाइस बॉडी से 2.0mm (0.079 इंच) दूर। यह रेटिंग वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर TA=25°C और मानक परीक्षण धारा (IF) 10mA पर परिभाषित किए गए हैं।

• प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv):सीमा न्यूनतम 8.7 mcd से लेकर विशिष्ट मान 25 mcd तक और अधिकतम 50 mcd तक है। विशिष्ट यूनिट के Iv मान को वर्गीकृत किया गया है और उसके पैकेजिंग पर अंकित किया गया है।
• देखने का कोण (2θ1/2):40 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जब उत्सर्जन तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान की आधी हो जाती है। यह देखने का कोण सफेद विसरण लेंस द्वारा प्राप्त किया जाता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):592 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जब वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अपने अधिकतम मान तक पहुँचता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):IF=10mA पर, 582 nm (न्यूनतम) से 589 nm (विशिष्ट) से 595 nm (अधिकतम) तक की सीमा में। यह पैरामीटर CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से लिया गया है, जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग (पीला) को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):15 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):Typical value is 2.5V, maximum is 2.5V at IF=10mA. Minimum is 2.0V.
• Reverse Current (IR):Maximum 10 μA when a 5V reverse voltage (VR) is applied. It is explicitly stated that this device is not designed for reverse bias operation; this test condition is for characterization only.

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

डेटाशीट इंगित करती है कि अनुप्रयोग डिजाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण प्रकाशिक मापदंडों के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) का एक वर्गीकरण कोड होता है, जो प्रत्येक अलग पैकेजिंग बैग पर अंकित होता है। यह डिजाइनर को विशिष्ट इंटेंसिटी बिन से घटकों का चयन करने की अनुमति देता है ताकि सिस्टम में कई संकेतक एलईडी की चमद एक समान हो। इसी तरह, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) न्यूनतम/विशिष्ट/अधिकतम मान (582/589/595 nm) निर्दिष्ट करता है, जिसका अर्थ है कि उत्पादन भिन्नताओं को बिन में वर्गीकृत किया जा सकता है। रंग या तीव्रता मिलान के लिए आवश्यक बिन के घटक प्राप्त करने हेतु, डिजाइनर को विशिष्ट पैकेजिंग या ऑर्डर जानकारी का संदर्भ लेना चाहिए।

4. Performance Curve Analysis

स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट चार्ट्स का विस्तृत विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन इस प्रकार के डिवाइस के मानक वक्रों में आमतौर पर शामिल होते हैं:

• सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा (I-V वक्र):दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बदलता है, आमतौर पर उच्च धाराओं पर तापीय प्रभावों के कारण उप-रैखिक वृद्धि दिखाता है।
• Forward Voltage vs. Forward Current:डायोड की V-I विशेषता को समझाना, जो करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन में कितनी कमी आती है, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो 592 nm पर शिखर और 15 nm की अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।

ये वक्र इंजीनियरों को उनकी विशिष्ट परिचालन स्थितियों, जैसे कि LED को 10mA के अलावा अन्य धारा पर चलाना या 25°C के अलावा अन्य परिवेशी तापमान पर काम करने, में प्रदर्शन का अनुमान लगाने में सक्षम बनाते हैं।

5. Mechanical and Packaging Information

यह घटक एक समकोण SMT पैकेज है। स्टैंड (हाउसिंग) काले प्लास्टिक से बना है। प्रमुख यांत्रिक विवरण इस प्रकार हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, कोष्ठकों में इंच में दिए गए हैं।
• जब तक आयाम चित्र पर अन्यथा निर्दिष्ट नहीं किया गया है, ±0.25mm (±0.010 इंच) का सामान्य सहनशीलता लागू होता है।
• LED स्वयं पीले रंग का है, जो एक सफेद डिफ्यूज़र लेंस के अंदर एनकैप्सुलेटेड है।
• PCB लेआउट के लिए भौतिक आकार और पैड आयाम महत्वपूर्ण हैं, ताकि सही स्थापना और सोल्डरिंग सुनिश्चित हो सके। समकोण डिज़ाइन प्रकाश को PCB सतह के समानांतर उत्सर्जित करने की अनुमति देता है, जो साइड-लाइटिंग पैनल या ऐसे स्टेटस इंडिकेटर के लिए आदर्श है जिन्हें घटक के किनारे से देखा जा सकता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 भंडारण और हैंडलिंग

यह उपकरण नमी के प्रति संवेदनशील है। अपने मूल डिसिकेंट युक्त नमी-रोधी बैग (MBB) में, इसे ≤30°C और ≤70% RH की स्थितियों में संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। 168 घंटे से अधिक समय तक उजागर हुए घटकों को रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करने की आवश्यकता होती है।

6.2 वेल्डिंग प्रक्रिया

थर्मल या यांत्रिक क्षति को रोकने के लिए विस्तृत वेल्डिंग निर्देश प्रदान किए गए हैं:

• रीफ्लो सोल्डरिंग:अधिकतम दो रिफ्लो चक्रों की अनुमति है। JEDEC मानकों के अनुरूप एक विशिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल का संदर्भ दिया गया है, जिसमें आमतौर पर प्रीहीट चरण (150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड) और 260°C से अधिक न होने वाली पीक सोल्डर वेव तापमान, अधिकतम 5 सेकंड शामिल होते हैं।
• हैंड/वेव सोल्डरिंग:सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करते समय, आयरन टिप का तापमान 350°C से अधिक नहीं होना चाहिए, संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, और केवल एक बार। लेंस/माउंट बेस और सोल्डर जॉइंट के बीच कम से कम 2mm का अंतर बनाए रखना चाहिए।
• सफाई:यदि सफाई की आवश्यकता हो, तो आइसोप्रोपिल अल्कोहल या इसी तरह के अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
• यांत्रिक प्रतिबल:असेंबली प्रक्रिया के दौरान, पिन या आवरण पर प्रतिबल से बचने के लिए न्यूनतम प्रेस-फिट बल का उपयोग किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

स्वचालित असेंबली के लिए उपयोग की जाने वाली पैकेजिंग विनिर्देशों का विस्तृत विवरण:

• कैरियर टेप:घटक 13 इंच के रील के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं। कैरियर टेप काले प्रवाहकीय पॉलीस्टाइन मिश्र धातु से बना है, जिसकी मोटाई 0.40 मिमी ±0.06 मिमी है, और 10 स्प्रोकेट छिद्र अंतरालों का संचयी सहनशीलता ±0.20 है।
• रील क्षमता:प्रत्येक 13 इंच रील में 1,400 घटक होते हैं।
• कार्टन पैकेजिंग:एक रील, एक आर्द्रता संकेतक कार्ड और एक सिलिका जेल साथ में एक नमी-रोधी बैग (MBB) में पैक किया जाता है। तीन MBB एक आंतरिक बॉक्स में पैक किए जाते हैं (कुल 4,200 टुकड़े)। दस आंतरिक बॉक्स एक बाहरी बॉक्स में पैक किए जाते हैं (कुल 42,000 टुकड़े)।
• पार्ट नंबर:मूल आदेश कोड LTL-M11KS1H310Q है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

LED是电流驱动器件。为了在并联驱动多个LED时确保亮度均匀，强烈建议为每个LED串联一个独立的限流电阻。规格书引用了“电路模型（A）”，该模型描述了此配置：电源（+） -> 电阻 -> LED阳极 -> LED阴极 -> 电源（-）。此方法补偿了单个LED正向电压（VF）的微小变化，防止电流不均和照明不均匀。电阻值可以使用欧姆定律计算：R = (电源电压 - LED正向电压) / 期望电流，其中期望电流不应超过最大直流正向电流30mA。

8.2 डिज़ाइन विचार

• थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है (अधिकतम 72mW), लेकिन पैड के आसपास पर्याप्त PCB कॉपर क्षेत्र या हीट सिंक डिज़ाइन सुनिश्चित करने से जंक्शन तापमान कम बनाए रखने में मदद मिलती है, जिससे ल्यूमिनस तीव्रता और सेवा जीवन बना रहता है।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:40-डिग्री व्यूइंग एंगल और सफ़ेद डिफ्यूज़र लेंस एक विस्तृत, नरम प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करते हैं। अधिक केंद्रित बीम की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।
• ध्रुवीयता:एक डायोड के रूप में, सही एनोड/कैथोड दिशा महत्वपूर्ण है। असेंबली त्रुटियों को रोकने के लिए पीसीबी पैड डिज़ाइन को ध्रुवीयता को स्पष्ट रूप से इंगित करना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTL-M11KS1H310Q अपने एकीकृत समकोण SMT ब्रैकेट डिज़ाइन के माध्यम से विभेदन प्राप्त करता है। सीधे बोर्ड पर सोल्डर किए गए मानक चिप एलईडी की तुलना में, यह CBI पैकेज एलईडी को यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, असेंबली हैंडलिंग में सुविधा देता है, और एक स्पष्ट ऑप्टिकल दिशा प्रदान करता है। काले आवरण ने कंट्रास्ट में उल्लेखनीय वृद्धि की है, जिससे संकेतक बंद होने पर भी उज्जवल और स्पष्ट दिखाई देता है, जो पारदर्शी या सफेद आवरणों के मुकाबले एक महत्वपूर्ण लाभ है। पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP तकनीक का उपयोग करके पीले चिप का निर्माण उच्च दक्षता और स्थिरता प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 क्या मैं इस LED को बिना करंट लिमिटिंग रेसिस्टर के ड्राइव कर सकता हूँ?

उत्तर:नहीं। वोल्टेज स्रोत से सीधे LED चलाने की सलाह नहीं दी जाती है, इससे अत्यधिक धारा के कारण डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है। LED का फॉरवर्ड वोल्टेज नेगेटिव टेम्परेचर कोएफिशिएंट रखता है और अलग-अलग डिवाइसों में भिन्न हो सकता है। स्थिर और सुरक्षित संचालन के लिए श्रृंखला प्रतिरोध (या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर) आवश्यक है।

10.2 पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

उत्तर:शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED अधिकतम प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) वर्णमिति के आधार पर गणना किया गया एक मान है, जो अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है। इस पीले LED जैसे एकवर्णी प्रकाश स्रोतों के लिए, वे आमतौर पर करीब होते हैं, लेकिन मानव-केंद्रित अनुप्रयोगों में, λd रंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

10.3 रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए बैग खोलने के बाद समय सीमा इतनी सख्त क्यों है?

उत्तर:प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन हाइग्रोस्कोपिक (नमी अवशोषित करने वाला) होता है। उच्च तापमान रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, अवशोषित नमी तेजी से भाप में बदल जाती है, जिससे आंतरिक विस्तार, दरार या "पॉपकॉर्न" प्रभाव हो सकता है, जिससे डिवाइस को स्थायी क्षति हो जाती है। 168 घंटे की फ्लोर लाइफ और बेकिंग प्रक्रियाएं इस नमी को दूर करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग केस

परिदृश्य: नेटवर्क राउटर के लिए स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करना।पैनल को लिंक गतिविधि और पावर स्टेटस प्रदर्शित करने के लिए कई पीले एलईडी की आवश्यकता है, जो फ्रंट पैनल से दिखाई देते हैं। डिजाइनर ने LTL-M11KS1H310Q को इसके राइट-एंगल लाइट एमिशन (प्रकाश आगे की ओर), ब्लैक हाउसिंग (बेजल के साथ उच्च कंट्रास्ट) और एसएमटी संगतता (स्वचालित असेंबली का समर्थन) के कारण चुना। पीसीबी पर, डिजाइनर ने घटक डेटाशीट आयामों से मेल खाने वाले पैड बनाए। प्रत्येक एलईडी को 5V पावर रेल से समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में संचालित किया जाता है। पर्याप्त चमक के लिए विशिष्ट VF मान 2.5V और लक्ष्य धारा 10mA का उपयोग करते हुए, श्रृंखला प्रतिरोध R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 ओम की गणना की गई। मानक 240 ओम या 270 ओम रेसिस्टर का चयन किया गया। पीसीबी लेआउट ने एलईडी हाउसिंग और पैड के बीच अनुशंसित 2mm अंतर बनाए रखा। असेंबली के बाद, एलईडी ने समान, चमकीले पीले संकेतक प्रदान किए, जो अपेक्षित देखने के कोण से आसानी से देखे जा सकते थे।

12. कार्य सिद्धांत

यह उपकरण सेमीकंडक्टर डायोड में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। LED का सक्रिय क्षेत्र एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) से बना होता है। जब फॉरवर्ड बायस वोल्टेज (डायोड के फॉरवर्ड वोल्टेज, लगभग 2.5V से अधिक) लगाया जाता है, तो n-टाइप सेमीकंडक्टर से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप सेमीकंडक्टर से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में पीला (लगभग 589 nm)। उत्पन्न प्रकाश एक सफेद डिफ्यूज़न एपॉक्सी लेंस से गुजरता है, जो फोटॉन को बिखेरता है ताकि एक व्यापक, अधिक समान देखने का कोण उत्पन्न हो सके।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

यह घटक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में कई निरंतर रुझानों को दर्शाता है: लघुरूपण और स्वचालित असेंबली में सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) की निरंतर प्रभुत्व; उच्च दक्षता वाले रंगीन LED बनाने के लिए AlInGaP जैसी उन्नत अर्धचालक सामग्रियों का उपयोग; और यांत्रिक एवं प्रकाशीय घटकों (माउंट और डिफ्यूज़र लेंस) को एकल, उपयोगकर्ता-अनुकूल पैकेज में एकीकृत करना। ऐसे उत्पादों का भविष्य का विकास आगे के लघुरूपण, प्रकाश उत्सर्जन दक्षता में वृद्धि (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), चिप स्केल पैकेजिंग (CSP) के व्यापक अपनाने और पैकेज में बुद्धिमान कार्यक्षमताओं या ड्राइवरों के एकीकरण पर केंद्रित हो सकता है। RoHS अनुपालन और लीड-मुक्त विनिर्माण पर जोर अब वैश्विक पर्यावरणीय नियमों द्वारा संचालित एक मानक उद्योग आवश्यकता है।