LTST-C295TBKFKT डुअल-कलर SMD LED डेटाशीट - 0.55 मिमी अल्ट्रा-थिन - ब्लू 3.8V / ऑरेंज 2.4V - 76mW / 75mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C295TBKFKT एक द्वि-रंगी सतह माउंट डिवाइस (SMD) LED है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई है जिन्हें कॉम्पैक्ट आकार और उच्च चमक की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद दो अलग-अलग सेमीकंडक्टर चिप्स को एक अत्यंत पतले पैकेज में एकीकृत करता है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस LED का प्रमुख लाभ इसकी 0.55 मिलीमीटर की अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल है, जो इसे सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों जैसे अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, मोबाइल उपकरण और बैकलाइट मॉड्यूल के लिए उपयुक्त बनाती है। यह ROHS और ग्रीन प्रोडक्ट मानकों का अनुपालन करती है, जिससे पर्यावरणीय अनुपालन सुनिश्चित होता है। उन्नत InGaN (नीली रोशनी के लिए) और AlInGaP (नारंगी रोशनी के लिए) चिप तकनीक का उपयोग करके, यह उच्च दीप्तिमान दक्षता प्रदान करती है। स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता इसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक संकेतक और ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश व्यवस्था में विशिष्ट उच्च-मात्रा स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए उपयुक्त बनाती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

निम्नलिखित भाग डिवाइस की विशिष्टताओं और पैरामीटर्स का विस्तृत विश्लेषण करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन्हें परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट किया गया है।

• पावर डिसिपेशन (Pd):नीला: 76 mW, नारंगी: 75 mW। यह पैरामीटर उस अधिकतम शक्ति को दर्शाता है जिसे LED प्रदर्शन में गिरावट के बिना ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP):नीला: 100 mA, नारंगी: 80 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई पर)। यह पल्स ऑपरेशन के दौरान अधिकतम तात्कालिक धारा है।
• DC फॉरवर्ड करंट (I_F):नीला: 20 mA, नारंगी: 30 mA। यह विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम निरंतर धारा है।
• तापमान सीमा:ऑपरेटिंग तापमान: -20°C से +80°C; भंडारण तापमान: -30°C से +100°C।
• सोल्डरिंग:260°C पर 10 सेकंड के इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है, लीड-फ्री (Pb-free) प्रक्रिया के साथ संगत।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं, माप की शर्तें Ta=25°C और I_F=20 mA हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I_V):) चमक मापने का एक प्रमुख मापदंड है। नीले चिप के लिए, इसकी सीमा न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक है। नारंगी चिप के लिए, यह 45.0 mcd से 280.0 mcd तक है। वास्तविक मान बिनिंग कोड द्वारा निर्धारित होता है (धारा 3 देखें)।
• व्यूइंग एंगल (2θ_1/2):दोनों रंगों के लिए 130 डिग्री है। यह विस्तृत व्यूइंग एंगल LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक कोण प्रकाश व्यवस्था या बहु-कोण दृश्यता की आवश्यकता होती है।
• पीक वेवलेंथ (λ_P):) नीला: 468 nm (विशिष्ट), नारंगी: 611 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता सबसे अधिक होती है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):) नीला: 470 nm (विशिष्ट), नारंगी: 605 nm (विशिष्ट)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख मानती है और जो रंग निर्धारित करती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):नीला: 25 nm, नारंगी: 17 nm. यह रंग की शुद्धता को दर्शाता है; संख्या जितनी छोटी होगी, प्रकाश का रंग मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के उतना ही करीब होगा।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):नीला: 3.80 V (अधिकतम), नारंगी: 2.40 V (अधिकतम). यह निर्दिष्ट करंट पर काम करते समय LED के सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है। यह अंतर अलग-अलग अर्धचालक सामग्रियों के कारण होता है।
• रिवर्स करंट (I_R):V_R=5V की स्थिति में, दोनों 10 μA (अधिकतम) हैं। LED रिवर्स बायस में काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं; यह पैरामीटर केवल लीकेज करंट परीक्षण के लिए है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, LED को मापे गए प्रदर्शन के आधार पर अलग-अलग बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग

प्रकाश उत्पादन को परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम मान वाले ग्रेड में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक ग्रेड की सहनशीलता ±15% है।

• नीली ग्रेडिंग:N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd)।
• नारंगी ग्रेडिंग:P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd)।

यह प्रणाली डिजाइनरों को उनके अनुप्रयोग के लिए गारंटीकृत न्यूनतम चमक वाले LED का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे बहु-LED डिजाइन में एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

यद्यपि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट चार्ट्स का विस्तृत वर्णन नहीं है, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:

• I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) और फॉरवर्ड करंट (I_F) के बीच संबंध दर्शाता है। यह एक घातांकीय संबंध है, जो डायोड की विशिष्ट विशेषता है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, जो आमतौर पर सामान्य संचालन सीमा के भीतर लगभग रैखिक संबंध दिखाता है।
• प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च चमक बनाए रखने के लिए उच्च शक्ति या उच्च धारा संचालन में ताप प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:प्रकाश तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध दर्शाने वाला आरेख, जो शिखर तरंगदैर्ध्य, प्रमुख तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रम चौड़ाई प्रदर्शित करता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग सूचना

5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

यह उपकरण EIA मानक पैकेज आयामों का अनुपालन करता है। सही सर्किट डिजाइन के लिए पिन विन्यास महत्वपूर्ण है:

• पिन 1 और 3 को ब्लू लाइट (InGaN) चिप को आवंटित किया गया है।
• पिन 2 और 4 को ऑरेंज लाइट (AlInGaP) चिप को आवंटित किया गया है।

विस्तृत आयाम चित्र (यहां प्रतिलिपि नहीं) सटीक लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, पिन पिच और स्थिति सहिष्णुता निर्धारित करेगा। लेंस वॉटर व्हाइट है।

5.2 अनुशंसित पैड लेआउट

रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों, सही संरेखण और पर्याप्त यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित करने के लिए एक सुझाई गई पीसीबी पैड ज्यामिति डिजाइन प्रदान की गई है।

6. सोल्डरिंग, असेंबली और हैंडलिंग दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल

लीड-फ्री प्रक्रिया के लिए सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्रीहीट:150-200°C, अधिकतम 120 सेकंड, ताकि सर्किट बोर्ड और घटकों को धीरे-धीरे गर्म किया जा सके, फ्लक्स को सक्रिय किया जा सके और थर्मल शॉक को न्यूनतम किया जा सके।
• पीक तापमान:अधिकतम 260°C। LED इस तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है। पृष्ठ 3 पर दिया गया वक्र JEDEC मानक पर आधारित एक सामान्य लक्ष्य है।

6.2 सफाई

यदि वेल्डिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को क्षति से बचाने के लिए केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग करें। सामान्य तापमान पर LED को इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोने की सलाह दी जाती है। अनिर्दिष्ट रसायनों के उपयोग से बचना चाहिए।

6.3 भंडारण और आर्द्रता संवेदनशीलता

LED नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील है, जिससे रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव (एनकैप्सुलेशन दरार) हो सकता है।

• सीलबंद पैकेजिंग:≤30°C और ≤90% RH स्थितियों में संग्रहित करें। एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।
• खोला गया पैकेज:≤30°C और ≤60% RH स्थितियों में संग्रहित करें। एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो करें। लंबे समय तक भंडारण के लिए, ड्रायर युक्त सीलबंद कंटेनर या नाइट्रोजन वातावरण का उपयोग करें। यदि खोलने के बाद भंडारण एक सप्ताह से अधिक हो, तो वेल्डिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक करें।

6.4 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) रोकथाम उपाय

स्थैतिक बिजली LED चिप को नुकसान पहुंचा सकती है। संचालन के दौरान कलाई पट्टा या एंटीस्टैटिक दस्ताने पहनने की सलाह दी जाती है। सभी उपकरणों और कार्य स्टेशनों को उचित रूप से ग्राउंडेड होना चाहिए।

7. पैकेजिंग और आदेश जानकारी

7.1 टेपिंग और रील विनिर्देश

LED स्वचालित असेंबली के लिए उद्योग-मानक पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है:

• 8 मिलीमीटर चौड़ी इम्बॉस्ड कैरियर टेप में पैक किया गया।
• 7 इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर लपेटा गया है।
• मानक रील में 4000 टुकड़े होते हैं।
• शेष मात्रा के लिए न्यूनतम आर्डर मात्रा 500 टुकड़े है।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप है।

8. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• स्टेटस इंडिकेटर:द्वि-रंग कार्य कई स्टेटस सिग्नल प्रदर्शित करने की अनुमति देता है (उदाहरण के लिए, पावर ऑन/स्टैंडबाय, नेटवर्क गतिविधि, चार्जिंग स्थिति)।
• बैकलाइट:कीबोर्ड, आइकन या छोटे डिस्प्ले पैनल के लिए, विशेष रूप से जहां मोटाई की सख्त आवश्यकता होती है।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:मोबाइल डिवाइस, वियरेबल डिवाइस, गेमिंग परिधान।
• ऑटोमोटिव इंटीरियर लाइटिंग:डैशबोर्ड इंडिकेटर लाइट्स, स्विच बैकलाइट।

8.2 सर्किट डिज़ाइन विचार

• करंट लिमिटिंग:फॉरवर्ड करंट को निर्दिष्ट डीसी मान (ब्लू 20mA, ऑरेंज 30mA) तक सीमित करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोध या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग अवश्य करें। इससे अधिक मान पर संचालन से जीवनकाल और विश्वसनीयता कम हो जाती है।
• स्वतंत्र नियंत्रण:प्रत्येक रंग के स्वतंत्र एनोड/कैथोड पिन उन्हें दो अलग-अलग ड्राइव सर्किट द्वारा स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।
• थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करने से कम जंक्शन तापमान बनाए रखने में मदद मिलती है, जिससे प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल बना रहता है।
• रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा:यह डिवाइस रिवर्स ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। सर्किट डिज़ाइन यह सुनिश्चित करे कि 5V से अधिक का रिवर्स बायस वोल्टेज लागू न हो।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

इस LED के प्रमुख विभेदक कारकों में शामिल हैं:

• अल्ट्रा-थिन पैकेजिंग (0.55 मिलीमीटर):अल्ट्रा-थिन डिज़ाइन के लिए, यह मानक SMD LED (आमतौर पर 0.6mm-1.2mm मोटी) पर एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।
• सिंगल पैकेज ड्यूल चिप ड्यूल कलर:दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक LED का उपयोग करने की तुलना में, यह PCB स्थान बचाता है और असेंबली को सरल बनाता है।
• सामग्री संयोजन:नीली रोशनी के लिए कुशल InGaN, और नारंगी/लाल रोशनी के लिए AlInGaP का उपयोग, आमतौर पर GaP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च चमक और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है।
• पूर्ण प्रक्रिया संगतता:आधुनिक उच्च-मात्रा एसएमटी उत्पादन लाइनों के लिए डिज़ाइन किया गया है जो सरफेस माउंट और लीड-फ्री रिफ्लो सोल्डरिंग का उपयोग करती हैं।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं दोनों रंगों को एक साथ अधिकतम डीसी करंट से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। पूर्ण अधिकतम रेटिंग व्यक्तिगत चिप के लिए है। दोनों को एक साथ चलाने से पैकेज की कुल तापीय क्षमता से अधिक हो जाएगा। यदि दोनों को एक साथ चालू करने की आवश्यकता है, तो करंट कम करें या पल्स ऑपरेशन का उपयोग करें।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य (λ_P) उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से गणना की जाती है और अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करती है। वे आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन बिल्कुल समान नहीं होते।

प्रश्न: मॉडल नंबर में बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: बिनिंग कोड (जैसे, मॉडल सफ़िक्स में अक्षर) प्रत्येक रंग के लिए गारंटीकृत न्यूनतम चमकदार तीव्रता निर्दिष्ट करता है। अपने एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त चमक स्तर चुनने के लिए कृपया डेटाशीट में बिनिंग कोड सूची देखें।

प्रश्न: क्या हीटसिंक की आवश्यकता है?
उत्तर: अधिकतम DC धारा पर निरंतर संचालन के लिए, PCB की सावधानीपूर्वक थर्मल डिज़ाइन (हीटसिंक के रूप में कॉपर फ़ॉयल का उपयोग करके) की सिफारिश की जाती है। पल्स ऑपरेशन या कम धारा के लिए, इसकी आवश्यकता नहीं हो सकती है।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए एक दो-अवस्था संकेतक एलईडी डिजाइन करना।
यह एलईडी चार्जिंग (नारंगी) और पूर्ण चार्ज (नीला) की स्थिति दर्शा सकती है। माइक्रोकंट्रोलर एक जीपीआईओ पिन और एक करंट-सीमित रोकनेवाला के माध्यम से संबंधित एलईडी में करंट प्रवाहित करेगा। रोकनेवाला का मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_{F_LED}) / I_F। 5V पावर सप्लाई और ब्लू एलईडी (V_Fलगभग 3.2V, I_F=20mA) के लिए: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 ओम। एक मानक 91 ओम रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा। इसका अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल इसे पतली बेजल के पीछे फिट होने में सक्षम बनाता है।

12. कार्य सिद्धांत संक्षिप्त परिचय

LED एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) सेमीकंडक्टर सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) में व्यापक ऊर्जा बैंड गैप होता है, जो छोटी तरंगदैर्ध्य वाली नीली रोशनी उत्सर्जित करता है। AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) में संकीर्ण ऊर्जा बैंड गैप होता है, जो लंबी तरंगदैर्ध्य वाली नारंगी/लाल रोशनी उत्सर्जित करता है। "वॉटर व्हाइट" लेंस प्रकाश को रंगीन नहीं करता है, लेकिन प्रकाश पुंज (दृश्य कोण) को आकार देने में सहायता करता है।

13. तकनीकी रुझान

सामान्य संकेतन के लिए उपयोग किए जाने वाले SMD LED के रुझान निरंतर निम्नलिखित दिशाओं में विकसित हो रहे हैं:

• दक्षता वृद्धि:उच्चतर लुमेन प्रति वाट (lm/W), दी गई चमक पर बिजली की खपत कम करना।
• छोटा फुटप्रिंट और पतला प्रोफाइल:अंतिम उत्पाद को अधिक कॉम्पैक्ट और स्टाइलिश बनाता है।
• उच्च विश्वसनीयता और लंबी आयु:उन्नत सामग्री और पैकेजिंग तकनीक।
• बेहतर रंग स्थिरता और ग्रेडिंग:सरणी में एक समान रूप सुनिश्चित करने के लिए तरंग दैर्ध्य और तीव्रता पर सख्त सहनशीलता।
• उन्नत संगतता:उच्च रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल सहित, तेजी से मांग वाली असेंबली प्रक्रियाओं के अनुकूल।

LTST-C295TBKFKT अपने स्लिम डिज़ाइन, उच्च दक्षता वाली चिप सामग्री के उपयोग और मजबूत रिफ्लो सोल्डरिंग विनिर्देशों के माध्यम से इन रुझानों का अनुसरण करता है।