LTST-S327KGKFKT ड्यूल कलर SMD LED डेटाशीट - पैकेज आयाम - हरा/नारंगी - 30mA - 75mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-S327KGKFKT एक कॉम्पैक्ट सरफेस-माउंट ड्यूल-कलर LED है, जो स्वचालित प्रिंटेड सर्किट बोर्ड असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक EIA-मानक पैकेज के भीतर दो स्वतंत्र एमिटिंग चिप्स को एकीकृत करता है, जो सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ कई स्थिति संकेत या बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है और न्यूनतम फुटप्रिंट की माँग होती है।

1.1 मुख्य लाभ

• द्वि-रंग एकीकरण:हरे और नारंगी AlInGaP चिप्स को एकल पैकेज में एकीकृत करता है, जिससे सर्किट बोर्ड स्थान की बचत होती है और बहु-संकेतक डिजाइन की असेंबली प्रक्रिया सरल हो जाती है।
• उच्च चमक:उत्कृष्ट चमक तीव्रता प्राप्त करने के लिए अति-उच्च चमक AlInGaP अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है।
• निर्माण संगतता:टिन-लेपित लीड्स का उपयोग करता है, अवरक्त रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है, और 8mm कैरियर टेप रील के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
• पर्यावरण अनुपालन:RoHS (हानिकारक पदार्थ प्रतिबंध) निर्देश का अनुपालन।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह घटक विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट दृश्य संकेतकों की आवश्यकता वाले विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए आदर्श है। प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण (उदाहरण: मोबाइल फोन, नेटवर्क स्विच)
• कार्यालय स्वचालन उपकरण (उदाहरण: लैपटॉप, प्रिंटर)
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक नियंत्रण पैनल
• कीबोर्ड या बटन बैकलाइट
• स्थिति और पावर संकेतक
• प्रतीक प्रकाश व्यवस्था और माइक्रो डिस्प्ले

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

निम्नलिखित भाग मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत LED की कार्य सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये मान डिवाइस की स्ट्रेस सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं, इस सीमा से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। इस सीमा पर निरंतर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• पावर डिसिपेशन (P_d):प्रति कलर चिप 75 mW।
• कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट (I_F):30 mA DC।
• पीक फॉरवर्ड करंट:80 mA (पल्स ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स विड्थ 0.1ms)।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R):5 V।
• कार्य तापमान सीमा:-30°C से +85°C।
• भंडारण तापमान सीमा:-40°C से +85°C।
• सोल्डरिंग तापमान:260°C पर 10 सेकंड तक सहन कर सकता है (लीड-फ्री प्रक्रिया)।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

I_Fये पैरामीटर LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को 20mA की स्थिति में मापकर परिभाषित करते हैं।

मापन विवरण:दीप्त तीव्रता को CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र से मेल खाने वाले फिल्टर वाले सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है। दृश्य कोण (2θ_1/2) वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अक्षीय मान से आधी हो जाती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से प्राप्त किया जाता है।

2.3 थर्मल विचार

प्रति चिप 75mW की अधिकतम शक्ति अपव्यय एक महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर है। इस सीमा से अधिक (चाहे उच्च फॉरवर्ड करंट के माध्यम से हो या उच्च परिवेश तापमान के माध्यम से) प्रकाश उत्पादन को कम करेगा और डिवाइस के कार्यशील जीवन को छोटा करेगा। उच्च ड्यूटी साइकल संचालन या गर्म वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए, पर्याप्त ताप अपव्यय डिजाइन वाले PCB लेआउट की सिफारिश की जाती है।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर विभिन्न प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 ल्यूमिनस तीव्रता बिनिंग

प्रत्येक रंग चिप का प्रकाश उत्पादन एक विशिष्ट कोड सीमा में वर्गीकृत किया जाता है, प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±15% है।

• हरी चिप बिन (mcd @20mA):
  • कोड P:45.0 से 71.0 mcd
  • कोड Q:71.0 से 112.0 mcd
• ऑरेंज चिप ग्रेड (mcd @20mA):
  • कोड N2:36.0 से 45.0 mcd
  • कोड P:45.0 से 71.0 mcd
  • कोड Q1:71.0 से 90.0 mcd

यह ग्रेडिंग विधि डिजाइनरों को उनके अनुप्रयोग की विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देती है, जिससे पूरे उत्पाद लाइन में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, लेकिन उनके अर्थ को यहाँ संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

4.1 धारा-वोल्टेज (I-V) वक्र

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) फॉरवर्ड करंट (I_F) के साथ लॉगरिदमिक संबंध रखता है। हरे और नारंगी चिप्स के लिए, मानक 20mA ड्राइव करंट पर, V_Fकी विशिष्ट सीमा 1.7V से 2.4V तक होती है। चूंकि LED एक करंट-संचालित उपकरण है, डिजाइन करते समय एक करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करना आवश्यक है; वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में बड़ी और संभावित रूप से विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी-करंट (I_V-I_F)

अधिकतम रेटेड निरंतर धारा तक पहुँचने से पहले, चमकदार तीव्रता लगभग आगे की धारा के समानुपाती होती है। हालाँकि, बढ़ते तापीय प्रभावों के कारण, उच्च धाराओं पर दक्षता (प्रति वाट लुमेन) कम हो सकती है।

4.3 स्पेक्ट्रम वितरण

हरे चिप से उत्सर्जित प्रकाश चरम तरंगदैर्ध्य (λ_P) 574nm पर केंद्रित है, जिसका स्पेक्ट्रम आधा-चौड़ाई (Δλ) 20nm है। नारंगी चिप की चरम तरंगदैर्ध्य 611nm और आधा-चौड़ाई 17nm है। नारंगी चिप का स्पेक्ट्रम संकीर्ण है, जो उसके उच्च रंग संतृप्ति को दर्शाता है।

5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम

यह उपकरण उद्योग-मानक SMD पैकेज आकृति का अनुपालन करता है। महत्वपूर्ण आयामों में लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई शामिल हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयामों के लिए मानक सहनशीलता ±0.1mm है। वॉटर-क्लियर पारदर्शी लेंस सामग्री दोनों रंगों के लिए उच्च प्रकाश संप्रेषण प्रदान करती है।

5.2 पैड लेआउट एवं ध्रुवीयता पहचान

इस घटक में दो एनोड (A1 हरा, A2 नारंगी) और एक सामान्य कैथोड है। डेटाशीट रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान सही सोल्डर जोड़ बनाने और पर्याप्त यांत्रिक स्थिरता प्रदान करने के लिए अनुशंसित PCB पैड पैटर्न (पैड ज्यामिति) प्रदान करती है। सही ध्रुवीयता अभिविन्यास स्थापना के लिए कार्यक्षमता महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 इन्फ्रारेड रीफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल

लीड-मुक्त असेंबली प्रक्रियाओं के लिए, लक्ष्य के रूप में JEDEC-मानक के अनुरूप निम्नलिखित सामान्य रिफ्लो शर्तों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है:

• प्रीहीट तापमान:150°C से 200°C.
• प्रीहीट समय:अधिकतम 120 सेकंड.
• पीक बॉडी तापमान:अधिकतम 260°C.
• 260°C से अधिक समय:अधिकतम 10 सेकंड.
• अधिकतम रीफ्लो चक्र: Two.

महत्वपूर्ण सूचना:इष्टतम प्रोफ़ाइल विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन पर निर्भर करती है। वास्तविक उत्पादन लाइन की विशेषता बताने की अनुशंसा की जाती है।

6.2 हैंड वेल्डिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अधिकतम 300°C तापमान नियंत्रण वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रत्येक सोल्डर जोड़ का संपर्क समय 3 सेकंड से कम सीमित होना चाहिए और केवल एक बार सोल्डरिंग ऑपरेशन किया जाना चाहिए।

6.3 सफाई

सफाई के लिए केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) या एथेनॉल जैसे अल्कोहल सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। LED को कमरे के तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन क्लीनर एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.4 भंडारण और हैंडलिंग

• ESD सावधानियां:यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान एंटीस्टैटिक कलाई पट्टा, एंटीस्टैटिक मैट और उचित रूप से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करना चाहिए।
• नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL):यह घटक MSL3 रेटेड है। मूल नमी-रोधी बैग खोलने के बाद, LED को एक सप्ताह (168 घंटे) के भीतर कारखाना स्थितियों (≤30°C/60% RH) में इन्फ्रारेड रिफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाना चाहिए।
• दीर्घकालिक भंडारण:एक सप्ताह से अधिक समय तक खुले पैकेज के भंडारण के लिए, रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए अवशोषित नमी को हटाने हेतु, LED को सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 कैरियर टेप एवं रील विनिर्देश

LED एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित असेंबली के लिए 7 इंच (178mm) व्यास की रील पर लपेटी जाती है।

• कैरियर टेप की चौड़ाई: 8mm.
• प्रति रील मात्रा:3000 पीस।
• न्यूनतम आदेश मात्रा (MOQ):शेष मात्रा 500 टुकड़ों से आदेश दें।
• पैकेजिंग मानक:ANSI/EIA-481 विनिर्देश के अनुरूप।

8. अनुप्रयोग डिज़ाइन सुझाव

8.1 सर्किट डिज़ाइन

प्रत्येक एनोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला अवश्य लगाएं। रोकनेवाला मान (R_series) Ohm ke niyam ka upyog karke ganana ki ja sakti hai: R_series= (V_supply- V_F) / I_F. Conservative design ke liye, yah sunishchit karne ke liye ki power supply voltage me utaar-chadhaav ke samay bhi dhara 20mA se adhik na ho, datasheet ke adhiktam V_Fmaan (2.4V) ka upyog ganana ke liye kiya jaana chahiye.

8.2 PCB थर्मल मैनेजमेंट

Heat sink pad (cathode) ko PCB par pariposhit tatha vistrit copper kshetra se jodein jo ek heat sink ke roop mein kaam kare. Isase heat apavaran mein madad milti hai, LED ke performance aur aayu ko banae rakhne mein, khaaskar jab ye apane adhiktam rated maanon ke nikat chal raha ho.

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

130 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस एलईडी को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक दृश्यता की आवश्यकता होती है। फोकस्ड प्रकाश व्यवस्था के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है। वॉटर क्लियर ट्रांसपेरेंट लेंस इष्टतम सही रंग उत्सर्जन प्राप्त करता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTST-S327KGKFKT का प्रमुख विभेदक कारक एकल मिनिएचर SMD पैकेज में दो उच्च चमक वाले AlInGaP चिप्स (हरा और नारंगी) का एकीकरण है। दो अलग-अलग मोनोक्रोमैटिक एलईडी का उपयोग करने की तुलना में, इस समाधान के महत्वपूर्ण लाभ हैं:

• स्थान की बचत:लगभग 50% PCB फुटप्रिंट में कमी।
• सरलीकृत असेंबली:दो के बजाय एक सोल्डरिंग ऑपरेशन, जिससे निर्माण लागत और समय कम होता है।
• संरेखण स्थिरता:दो रंगीन प्रकाश स्रोतों के बीच पूर्ण स्थानिक संरेखण सुनिश्चित करता है, जो कुछ संकेतक या बैकलाइट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।

10. सामान्य प्रश्न (FAQ)

10.1 क्या मैं एक साथ दो LED चिप्स को 20mA से ड्राइव कर सकता हूँ?

हाँ, लेकिन कुल बिजली खपत पर विचार करना होगा। दोनों को एक साथ 20mA (V_F~2.0V) पर चलाने पर, प्रत्येक चिप की खपत लगभग 40mW होती है, कुल 80mW। यह 75mW की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक है।(प्रत्येक चिप), लेकिन यह प्रत्येक अर्धचालक चिप के भीतर खपत की गई शक्ति को संदर्भित करता है। सर्किट बोर्ड स्तर पर कुल बिजली की खपत 80mW है। निरंतर संचालन के लिए, डीरेटिंग कर्व का संदर्भ लेने की सलाह दी जाती है, या यदि दोनों एलईडी को लगातार जलाए रखने की आवश्यकता है, तो उन्हें थोड़ी कम धारा (उदाहरण के लिए 15-18mA) पर चलाएं।

10.2 पीक वेवलेंथ (λ_P) और डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d) में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। डोमिनेंट वेवलेंथ उस एकवर्णी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य को संदर्भित करती है जिसे मानव आँख एलईडी के आउटपुट रंग के समान रंग के रूप में अनुभव करती है। λ_dकी गणना CIE क्रोमैटिसिटी निर्देशांक से की जाती है और आमतौर पर रंग विनिर्देश में अधिक प्रासंगिक पैरामीटर होती है।

10.3 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?

उत्पाद लेबल या कैरियर टेप रील पर बिनिंग कोड (जैसे P, Q, N2) उस बैच के एलईडी की गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम ल्यूमिनस इंटेंसिटी को दर्शाता है। उत्पाद चमक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, कृपया आवश्यक बिनिंग कोड निर्दिष्ट करते हुए ऑर्डर दें। विभिन्न बिन के एलईडी का उपयोग करने से दृश्यमान चमक अंतर हो सकता है।

11. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी

11.1 द्वि-अवस्था संकेतक प्रकाश

परिदृश्य:एक कॉम्पैक्ट IoT सेंसर मॉड्यूल डिज़ाइन करें जो नेटवर्क स्थिति दर्शाने के लिए एक ही LED का उपयोग करे (हरा = कनेक्टेड, नारंगी = खोज/त्रुटि)।

कार्यान्वयन:LTST-S327KGKFKT इस अनुप्रयोग के लिए आदर्श है। माइक्रोकंट्रोलर एनोड A1 (हरा) को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से "कनेक्टेड" दर्शाने के लिए ड्राइव करता है। एनोड A2 (नारंगी) को ड्राइव करना "खोज जारी" दर्शाता है। कॉमन कैथोड ग्राउंडेड है। दो अलग-अलग LEDs के उपयोग की तुलना में, यह डिज़ाइन केवल एक घटक स्थान लेता है, प्रत्येक स्थिति के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन (कुल दो पिन) का उपयोग करता है, जिससे स्थान का अधिकतम उपयोग होता है और फर्मवेयर नियंत्रण सरल हो जाता है।

12. कार्य सिद्धांत

LED सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंट सिद्धांत पर काम करता है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप के सक्रिय परत के भीतर पुनर्संयोजन करते हैं। यह पुनर्संयोजन ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करता है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के रंग (तरंगदैर्ध्य) को परिभाषित करती है - छोटी तरंगदैर्ध्य वाली चिप हरा प्रकाश उत्सर्जित करती है, जबकि लंबी तरंगदैर्ध्य वाली चिप नारंगी प्रकाश उत्सर्जित करती है। जल-रंग स्पष्ट एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन सेमीकंडक्टर चिप की सुरक्षा करता है और साथ ही प्रकाश आउटपुट को आकार देने के लिए प्राथमिक लेंस के रूप में भी कार्य करता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

AlInGaP सामग्री प्रणाली का उपयोग लाल, नारंगी, एम्बर और हरे LED के उत्पादन के लिए एक परिपक्व और उच्च दक्षता वाली तकनीक है। इस क्षेत्र के प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:

• दक्षता वृद्धि:सामग्री विज्ञान और चिप डिजाइन में निरंतर सुधार ल्यूमिनस दक्षता (लुमेन प्रति वाट) को लगातार बढ़ा रहे हैं, जिससे दिए गए प्रकाश आउटपुट पर बिजली की खपत कम होती है।
• लघुकरण:छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की मांग ने बेहतर या बनाए रखते हुए छोटे LED पैकेजिंग की आवश्यकता को बढ़ावा दिया है।
• एकीकरण:इस घटक द्वारा प्रदर्शित प्रवृत्ति - कई चिप्स या कार्यों (जैसे RGB, LED+फोटोडायोड) को एकल पैकेज में एकीकृत करना - स्थान बचाने और सिस्टम डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए बढ़ रही है।
• विश्वसनीयता और मानकीकरण:बड़े पैमाने पर स्वचालित विनिर्माण में सुसंगत प्रदर्शन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए मजबूत पैकेजिंग, कठोर बिनिंग और मानकीकृत परीक्षण (जैसे JEDEC रीफ्लो प्रोफाइल) पर जोर देना।