LTST-C195TBKGKT Dual Color SMD LED Datasheet - Blue & Green - 20mA & 30mA Forward Current - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C195TBKGKT एक द्वि-रंग, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) एलईडी है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। यह एक ही EIA मानक पैकेज के भीतर दो अलग-अलग अर्धचालक चिप्स को एकीकृत करता है: नीले उत्सर्जन के लिए एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) चिप और हरे उत्सर्जन के लिए एक AlInGaP (एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप। यह विन्यास एक ही घटक फुटप्रिंट से कई रंग या स्थिति संकेतक बनाने की अनुमति देता है।

इस एलईडी के प्रमुख लाभों में RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन शामिल है, जो इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत करता है। इसे 8mm टेप पर पैक किया जाता है जो 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है, जिससे यह उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत हो जाता है। यह डिवाइस सामान्य सोल्डरिंग प्रक्रियाओं, जिसमें इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज रीफ्लो शामिल हैं, के साथ संगत होने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उनके निकट लंबे समय तक संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• शक्ति क्षय: Blue Chip: 76 mW, Green Chip: 75 mW (at Ta=25°C).
• शिखर अग्र धारा: नीला: 100 एमए, हरा: 80 एमए. यह पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत निर्दिष्ट है ताकि संक्षिप्त करंट सर्ज को संभाला जा सके।
• डीसी फॉरवर्ड करंट: नीले चिप के लिए अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट 20 एमए है और हरे चिप के लिए 30 एमए है।
• Current Derating: The maximum allowable DC forward current decreases linearly with increasing ambient temperature. The derating factor is 0.25 mA/°C for blue and 0.4 mA/°C for green, starting from 25°C.
• Reverse Voltage: दोनों चिप्स की अधिकतम रिवर्स वोल्टेज रेटिंग 5V है। रिवर्स बायस के तहत निरंतर संचालन निषिद्ध है।
• तापमान सीमा: संचालन: -20°C से +80°C। भंडारण: -30°C से +85°C।
• सोल्डरिंग तापमान सहनशीलता: यह उपकरण 260°C पर 5 सेकंड के लिए वेव या इन्फ्रारेड सोल्डरिंग, और 215°C पर 3 मिनट के लिए वेपर फेज सोल्डरिंग सहन कर सकता है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, जो 25°C के परिवेश तापमान पर निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों में मापे गए हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv): 20mA के अग्र धारा (IF) पर मापा गया।
  • नीला: न्यूनतम 28.0 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम 180 mcd।
  • Green: Minimum 18.0 mcd, Typical value not specified, Maximum 112 mcd.
• Viewing Angle (2θ1/2): वह पूर्ण कोण जिस पर दीप्त तीव्रता अक्षीय मान की आधी होती है। दोनों रंगों के लिए विशिष्ट मान 130 डिग्री है, जो एक विस्तृत दृश्य पैटर्न दर्शाता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λP): वह तरंगदैर्ध्य जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति सर्वाधिक होती है। विशिष्ट: Blue: 468 nm, Green: 574 nm।
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd): मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली वह एकल तरंगदैर्ध्य जो रंग को परिभाषित करती है। विशिष्ट: नीला: 470 nm, हरा: 571 nm.
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): अधिकतम शक्ति के आधे पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की चौड़ाई। विशिष्ट: नीला: 25 nm, हरा: 15 nm.
• Forward Voltage (VF): IF=20mA पर मापा गया।
  • Blue: Typical 3.4V, Maximum 3.8V.
  • हरा: सामान्य 2.0V, अधिकतम 2.4V.
• रिवर्स करंट (IR): दोनों चिप्स के लिए अधिकतम 10 µA जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है।
• कैपेसिटेंस (C): टाइपिकल 40 pF ग्रीन चिप के लिए (VF=0V, f=1MHz पर मापा गया)। ब्लू के लिए निर्दिष्ट नहीं।

3. Binning System Explanation

अनुप्रयोगों में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को उनकी मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया) किया जाता है। LTST-C195TBKGKT अपने नीले और हरे चिप्स के लिए अलग-अलग बिन कोड का उपयोग करता है।

3.1 Blue Chip Intensity Bins

• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd
• Bin Q: 71.0 - 112.0 mcd
• Bin R: 112.0 - 180.0 mcd

3.2 Green Chip Intensity Bins

• Bin M: 18.0 - 28.0 mcd
• Bin N: 28.0 - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 - 71.0 mcd
• Bin Q: 71.0 - 112.0 mcd

प्रत्येक बिन की तीव्रता सीमा पर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए पूर्वानुमेय चमक स्तर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देती है।

4. Performance Curve Analysis

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देता है जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में पुनर्निर्मित नहीं किए गए हैं, वे आम तौर पर शामिल करते हैं:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर संतृप्ति तक लगभग रैखिक संबंध में।
• Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की I-V विशेषता को प्रदर्शित करता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है, जो थर्मल प्रबंधन के महत्व को उजागर करता है।
• स्पेक्ट्रल वितरण: शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित, विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित सापेक्ष शक्ति को दर्शाने वाले ग्राफ़।

ये वक्र वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में प्रदर्शन की भविष्यवाणी के लिए महत्वपूर्ण हैं जहां तापमान और ड्राइव करंट भिन्न हो सकते हैं।

5. Mechanical & Packaging Information

यह डिवाइस एक मानक EIA पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, डिफ़ॉल्ट सहनशीलता ±0.10 मिमी है।
• लेंस पूरी तरह से पारदर्शी है।
• Pin Assignment: द्वि-रंग कार्यक्षमता एक 4-पिन कॉन्फ़िगरेशन के माध्यम से प्राप्त की जाती है।
  • पिन 1 और 3 ब्लू (InGaN) चिप को सौंपे गए हैं।
  • पिन 2 और 4 ग्रीन (AlInGaP) चिप को सौंपे गए हैं।
• The datasheet includes detailed package dimension drawings, suggested soldering pad layout dimensions, and tape & reel packaging drawings to guide PCB design and assembly.

6. Soldering & Assembly Guide

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल्स

दो सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई हैं: एक मानक (टिन-लेड) सोल्डर प्रक्रिया के लिए और एक लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर प्रक्रिया के लिए। लीड-मुक्त प्रोफाइल विशेष रूप से Sn-Ag-Cu (SAC) सोल्डर पेस्ट के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई है। LED पैकेज या आंतरिक वायर बॉन्ड्स को तापीय क्षति से बचाने के लिए इन समय-तापमान प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6.2 क्लीनिंग

अनिर्दिष्ट रासायनिक सफाई उत्पादों से बचना चाहिए क्योंकि वे LED पैकेज को क्षति पहुंचा सकते हैं। यदि सफाई आवश्यक हो, तो कमरे के तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोने की सिफारिश की जाती है।

6.3 भंडारण की स्थितियाँ

अपनी मूल नमी-रोधी पैकेजिंग से निकाले गए एलईडी के लिए, आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को एक सप्ताह के भीतर पूरा करने की सलाह दी जाती है। मूल पैकेज के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें एक सीलबंद कंटेनर में सिलिका जेल के साथ या नाइट्रोजन वातावरण में रखा जाना चाहिए। यदि एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेक-आउट की सलाह दी जाती है।

7. Packaging & Ordering Information

• एलईडी 8 मिमी चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती हैं, जो 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर लपेटी जाती हैं।
• मानक रील मात्रा 4000 टुकड़े है।
• शेष लॉट के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े उपलब्ध है।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481-1-A मानकों का पालन करती है। टेप में खाली पॉकेट्स को एक कवर टेप से सील किया जाता है।
• एक रील पर लगातार लापता घटकों की अधिकतम स्वीकार्य संख्या दो है।

8. एप्लिकेशन सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह द्वि-रंग LED स्थिति संकेतकों, छोटे डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग, सजावटी प्रकाश व्यवस्था, पैनल प्रकाश व्यवस्था और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जहां स्थान सीमित है और बहु-रंग संकेतन लाभकारी है।

8.2 डिज़ाइन विचार & Drive Method

क्रिटिकल: LEDs करंट-संचालित उपकरण हैं। एकाधिक LEDs को समानांतर में चलाते समय समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला लगाया जाना चाहिए। प्रत्येक LED. यह व्यक्तिगत उपकरणों के बीच अग्र वोल्टेज (Vf) विशेषता में मामूली भिन्नताओं की भरपाई करता है। व्यक्तिगत प्रतिरोधकों के बिना एलईडी को समानांतर में चलाने से (डेटाशीट में सर्किट बी) महत्वपूर्ण चमक अंतर और सबसे कम Vf वाले एलईडी द्वारा संभावित करंट हॉगिंग हो सकती है।

8.3 Electrostatic Discharge (ESD) Protection

एलईडी स्थिर विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सावधानियां बरतनी चाहिए:

• एक ग्राउंडेड कलाई पट्टा या एंटी-स्टेटिक दस्ताने का उपयोग करें।
• सुनिश्चित करें कि सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं।
• मानक ESD नियंत्रण प्रक्रियाओं का पालन करें ताकि अव्यक्त या विनाशकारी क्षति को रोका जा सके।

9. Technical Comparison & Differentiation

LTST-C195TBKGKT की प्राथमिक विशिष्टता एक मानक SMD फुटप्रिंट के भीतर इसकी दोहरी-चिप, 4-पिन डिज़ाइन में निहित है। यह दो अलग-अलग एकल-रंग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में महत्वपूर्ण स्थान बचत प्रदान करता है। नीले रंग के लिए InGaN और हरे रंग के लिए AlInGaP के उपयोग से प्रत्येक चैनल के लिए उच्च दक्षता और अच्छी रंग शुद्धता प्राप्त होती है। 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्र: क्या मैं नीली और हरी चिप्स को एक साथ उनकी अधिकतम DC धारा पर चला सकता हूँ?
A: नहीं। पैकेज की शक्ति अपव्यय रेटिंग (76mW नीला, 75mW हरा) और थर्मल डिज़ाइन पर विचार किया जाना चाहिए। अधिकतम धारा पर एक साथ संचालन कुल पैकेज शक्ति हैंडलिंग क्षमता से अधिक हो सकता है या अत्यधिक जंक्शन तापमान वृद्धि का कारण बन सकता है, जिससे जीवनकाल कम हो सकता है या विफलता हो सकती है। तापमान के साथ डीरेटिंग लागू की जानी चाहिए।

Q: नीले और हरे चिप्स के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज अलग क्यों है?
A: यह InGaN और AlInGaP अर्धचालकों के मूलभूत पदार्थ गुणों के कारण है। InGaN की बैंडगैप ऊर्जा अधिक है, जिसके लिए समान धारा प्रवाह प्राप्त करने के लिए अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो नीले के लिए 3.4V की उच्च विशिष्ट Vf और हरे के लिए 2.0V से संबंधित है।

Q: मेरे डिज़ाइन के लिए रील लेबल पर बिन कोड का क्या अर्थ है?
A: बिन कोड उस रील पर मौजूद एलईडी के गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता को दर्शाता है। किसी उत्पाद लाइन में एक समान चमक के लिए, समान तीव्रता बिन वाले एलईडी निर्दिष्ट करें और उनका उपयोग करें। विभिन्न बिन मिलाने से दृश्यमान चमक में अंतर हो सकता है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य: एक उपकरण के लिए एक संक्षिप्त स्थिति संकेतक डिजाइन करना जिसे "स्टैंडबाय" (हरा), "सक्रिय" (नीला), और "दोष" (वैकल्पिक नीला/हरा) दिखाने की आवश्यकता है।
कार्यान्वयन: एकल LTST-C195TBKGKT तीनों स्थितियों को पूरा कर सकता है। दो GPIO पिन वाला एक माइक्रोकंट्रोलर साधारण ट्रांजिस्टर स्विच या समर्पित LED ड्राइवर ICs के माध्यम से नीले और हरे चैनलों को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकता है। प्रत्येक चैनल के लिए वांछित ड्राइव करंट और आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स की गणना की जानी चाहिए, जिसमें गणना के लिए प्रारंभिक बिंदु के रूप में विशिष्ट Vf मान (नीले के लिए 3.4V, हरे के लिए 2.0V) का उपयोग किया जाता है, साथ ही यह सुनिश्चित किया जाता है कि सर्किट अधिकतम Vf को समायोजित कर सके। यह डिज़ाइन दो-LED समाधान की तुलना में PCB स्थान और घटकों की संख्या बचाता है।

12. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय

LED में प्रकाश उत्सर्जन इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस नामक एक घटना है। जब किसी अर्धचालक चिप के p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है (इसके बैंडगैप वोल्टेज से अधिक), तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। InGaN सामग्री का उपयोग छोटी तरंगदैर्ध्य (नीला, बैंगनी, हरा) के लिए किया जाता है, जबकि AlInGaP सामग्री का उपयोग लंबी तरंगदैर्ध्य (लाल, नारंगी, पीला, हरा) के लिए किया जाता है। "वॉटर क्लियर" लेंस प्रकाश को रंगीन नहीं करता बल्कि बीम को आकार देने और चिप की सुरक्षा में मदद करता है।

13. Technology Trends

इस डिवाइस जैसे एसएमडी एलईडी का विकास इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुकरण, उच्च दक्षता और अधिक एकीकरण की ओर रुझानों द्वारा प्रेरित है। InGaN और AlInGaP जैसे पदार्थों का उपयोग परिपक्व, उच्च-दक्षता वाली प्रौद्योगिकी प्लेटफार्मों का प्रतिनिधित्व करता है। चल रहा शोध क्वांटम दक्षता में सुधार (प्रति विद्युत शक्ति अधिक प्रकाश उत्पादन), छोटे पैकेजों में उच्च शक्ति घनत्व प्राप्त करने, रंग प्रतिपादन को बढ़ाने और बेहतर तापीय प्रबंधन एवं विश्वसनीयता के लिए नवीन पैकेजिंग तकनीकों के विकास पर केंद्रित है। उन्नत प्रकाश व्यवस्था और संकेतन अनुप्रयोगों के लिए एकल पैकेज के भीतर कई चिप्स या यहां तक कि माइक्रोकंट्रोलर का एकीकरण ("स्मार्ट एलईडी") भी एक बढ़ता हुआ रुझान है।