LTST-C295TBKSKT द्वि-रंग SMD LED डेटाशीट - 0.55mm पतला - नीला/पीला - 20mA/30mA - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ LTST-C295TBKSKT, एक द्वि-रंग, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) LED के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह घटक एक असाधारण रूप से पतले पैकेज के भीतर दो अलग-अलग LED चिप्स को एकीकृत करता है, जिससे यह उन स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें कई संकेतक रंगों या स्थिति संकेतों की आवश्यकता होती है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस LED के प्राथमिक लाभों में इसका अति-पतला 0.55mm प्रोफाइल शामिल है, जो इसे पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, पोर्टेबल उपकरणों और आधुनिक, कॉम्पैक्ट PCB डिज़ाइनों में एकीकरण की अनुमति देता है। यह नीले उत्सर्जन के लिए एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) चिप और पीले उत्सर्जन के लिए एक AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप को जोड़ता है। उत्पाद ROHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है, जिससे यह एक "हरित उत्पाद" के रूप में योग्य हो जाता है। इसका डिज़ाइन स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों और मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जो उच्च-मात्रा विनिर्माण आवश्यकताओं के अनुरूप है। लक्षित बाजार में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण शामिल हैं, जिसमें कार्यालय स्वचालन उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरण शामिल हैं जहाँ विश्वसनीय, द्वि-रंग संकेतन की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

प्रदर्शन विशेषताएँ मानक परिवेश तापमान स्थितियों (Ta=25°C) के तहत परिभाषित की गई हैं।

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इनका उद्देश्य निरंतर संचालन के लिए नहीं है।

• शक्ति अपव्यय:नीला: 76 mW, पीला: 75 mW।
• शिखर अग्र धारा (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स):नीला: 100 mA, पीला: 80 mA।
• DC अग्र धारा (निरंतर):नीला: 20 mA, पीला: 30 mA। यह प्रत्येक रंग के लिए अनुशंसित संचालन धारा है।
• संचालन तापमान सीमा:-20°C से +80°C।
• भंडारण तापमान सीमा:-30°C से +100°C।
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति:10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान का सामना करता है, जो लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों (IF = 20 mA) के तहत अपेक्षित प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):
  • नीला: न्यूनतम 18.0 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम 180 mcd।
  • पीला: न्यूनतम 28.0 mcd, विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं, अधिकतम 180.0 mcd।
  विस्तृत सीमा इंगित करती है कि एक बिनिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है (अनुभाग 3 देखें)।
• दृश्य कोण (2θ1/2):आमतौर पर दोनों रंगों के लिए 130 डिग्री, एक विस्तृत, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):नीला: 468 nm (विशिष्ट), पीला: 591 nm (विशिष्ट)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):नीला: 470 nm (विशिष्ट), पीला: 589 nm (विशिष्ट)। यह अनुभव किया गया रंग है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ):नीला: 25 nm (विशिष्ट), पीला: 15 nm (विशिष्ट)। पीले प्रकाश की स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ संकरी होती है।
• अग्र वोल्टेज (VF):नीला के लिए अधिकतम 3.80V, 20mA पर पीला के लिए अधिकतम 2.40V। डिज़ाइनरों को LED को चलाते समय इस वोल्टेज अंतर को ध्यान में रखना चाहिए।
• रिवर्स करंट (IR):VR = 5V पर दोनों के लिए अधिकतम 10 μA।महत्वपूर्ण:डिवाइस रिवर्स-बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; यह परीक्षण स्थिति केवल लीकेज विशेषता के लिए है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पादन में सुसंगत रंग और चमक सुनिश्चित करने के लिए, LED को मापे गए प्रदर्शन के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

प्रत्येक रंग की दीप्त तीव्रता को विशिष्ट कोड सीमाओं में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक बिन के भीतर ±15% की सहनशीलता के साथ।

• नीला LED बिन (mcd @ 20mA):M (18.0-28.0), N (28.0-45.0), P (45.0-71.0), Q (71.0-112.0), R (112.0-180.0)।
• पीला LED बिन (mcd @ 20mA):N (28.0-45.0), P (45.0-71.0), Q (71.0-112.0), R (112.0-180.0)।

यह प्रणाली डिज़ाइनरों को अपने अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त चमक ग्रेड का चयन करने की अनुमति देती है, कम तीव्रता वाले संकेतकों से लेकर चमकदार स्थिति रोशनी तक।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का संदर्भ दिया गया है (जैसे, चित्र 1, चित्र 5), उनके विशिष्ट व्यवहार को अर्धचालक भौतिकी के आधार पर वर्णित किया जा सकता है।

4.1 धारा बनाम वोल्टेज (I-V) विशेषता

अग्र वोल्टेज (VF) स्थिर नहीं है बल्कि अग्र धारा (IF) के साथ बढ़ता है। InGaN तकनीक पर आधारित नीला LED, पीले AlInGaP LED (~2.0V विशिष्ट) की तुलना में अपने संबंधित संचालन धाराओं पर उच्च VF (~3.2V विशिष्ट) प्रदर्शित करेगा। ड्राइविंग सर्किट को थर्मल रनवे को रोकने के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या स्थिर-धारा ड्राइवरों का उपयोग करना चाहिए।

4.2 तापमान निर्भरता

LED प्रदर्शन तापमान-संवेदनशील है। आमतौर पर, अग्र वोल्टेज (VF) जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। इसके विपरीत, दीप्त तीव्रता आमतौर पर बढ़ते तापमान के साथ घटती है। -20°C से +80°C की निर्दिष्ट संचालन सीमा इन विविधताओं के भीतर विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करती है।

4.3 स्पेक्ट्रल वितरण

शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य निर्दिष्ट हैं। नीले LED का उत्सर्जन लगभग 468-470 nm के आसपास केंद्रित है, जबकि पीला LED लगभग 589-591 nm के आसपास केंद्रित है। अर्ध-चौड़ाई मान स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करते हैं; पीले LED की संकरी 15nm बैंडविड्थ नीले की 25nm बैंडविड्थ की तुलना में अधिक संतृप्त पीले रंग का सुझाव देती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

डिवाइस एक EIA मानक SMD पैकेज फुटप्रिंट के अनुरूप है। मुख्य विशेषता इसकी 0.55mm की ऊँचाई है। द्वि-रंग LED के लिए पिन असाइनमेंट है: पिन 1 और 3 नीले LED एनोड/कैथोड के लिए हैं, और पिन 2 और 4 पीले LED एनोड/कैथोड के लिए हैं। सही PCB लेआउट के लिए सटीक पिनआउट (कौन सा पिन एनोड बनाम कैथोड है) को पैकेज आरेख से पुष्टि की जानी चाहिए।

5.2 सोल्डरिंग पैड लेआउट

डेटाशीट में सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल हैं। एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, रीफ्लो के दौरान उचित स्व-संरेखण प्राप्त करने और थर्मल तनाव का प्रबंधन करने के लिए इन सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है। पैड डिज़ाइन पैकेज के थर्मल मास और एक मजबूत विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन की आवश्यकता को ध्यान में रखता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए तैयार किए गए IR रीफ्लो प्रोफाइल के लिए एक विस्तृत सुझाव प्रदान किया गया है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं: एक प्री-हीट ज़ोन (150-200°C), अधिकतम 260°C के शिखर तापमान तक एक नियंत्रित रैंप, और तरलस अवस्था से ऊपर का समय (TAL) उचित सोल्डर जोड़ गठन सुनिश्चित करने के लिए। घटक को 260°C से अधिक 10 सेकंड से अधिक समय तक उजागर नहीं किया जाना चाहिए। यह प्रोफाइल विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए JEDEC मानकों पर आधारित है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो इसे सोल्डरिंग आयरन टिप तापमान 300°C से अधिक नहीं के साथ किया जाना चाहिए, और संपर्क समय केवल एकल ऑपरेशन के लिए अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। अत्यधिक गर्मी LED चिप या प्लास्टिक पैकेज को नुकसान पहुँचा सकती है।

6.3 सफाई

यदि पोस्ट-सोल्डर सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए LED को एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में डुबाने की सिफारिश करती है। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज सामग्री को नुकसान पहुँचा सकते हैं, जिससे रंग बदलना, दरार पड़ना या प्रकाश उत्पादन कम हो सकता है।

6.4 भंडारण और हैंडलिंग

ESD सावधानियाँ:LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग एंटी-स्टैटिक उपायों जैसे कि कलाई पट्टियों और ग्राउंडेड उपकरणों के साथ की जानी चाहिए।

नमी संवेदनशीलता:डिवाइस को डिसिकेंट के साथ नमी-अवरोधक बैग में पैक किया जाता है। एक बार मूल बैग खोलने के बाद, LED का उपयोग एक सप्ताह के भीतर किया जाना चाहिए। मूल पैकेजिंग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें सूखे वातावरण (≤30°C, ≤60% RH) में रखा जाना चाहिए या सोल्डरिंग से पहले पुनः बेक किया जाना चाहिए (लगभग 60°C पर 20 घंटे) ताकि रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 टेप और रील विनिर्देश

LED 7-इंच (178mm) व्यास की रीलों पर मानक 8mm कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती हैं। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। यह पैकेजिंग उच्च-गति PCB असेंबली लाइनों में उपयोग किए जाने वाले स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के साथ संगत है। टेप में घटकों की सुरक्षा के लिए एक कवर सील होती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह द्वि-रंग LED स्थिति संकेतन के लिए आदर्श है जहाँ दो स्थितियों को संप्रेषित करने की आवश्यकता होती है (जैसे, पावर ऑन/स्टैंडबाय, चार्ज स्थिति, नेटवर्क गतिविधि, त्रुटि/चेतावनी संकेत)। इसका पतला प्रोफाइल इसे आधुनिक स्मार्टफोन, टैबलेट, अति-पतले लैपटॉप, वियरेबल डिवाइस और पतले कंट्रोल पैनल के लिए एकदम सही बनाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• धारा ड्राइविंग:प्रत्येक LED रंग के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। आपूर्ति वोल्टेज (Vcc), LED के अग्र वोल्टेज (VF), और वांछित संचालन धारा (IF) के आधार पर रेसिस्टर मान की गणना करें। उनके अलग-अलग VF मानों के कारण नीले और पीले के लिए अलग-अलग गणना का उपयोग करें।
• थर्मल प्रबंधन:हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, थर्मल पैड (यदि कोई हो) या ट्रेस के आसपास पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी को दूर करने में मदद मिलती है, जिससे LED की दीर्घायु और स्थिर प्रकाश उत्पादन बना रहता है।
• प्रकाशीय डिज़ाइन:130-डिग्री दृश्य कोण विस्तृत दृश्यता प्रदान करता है। केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड की आवश्यकता हो सकती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस उत्पाद का मुख्य विभेदक एक उद्योग-मानक, अति-पतले (0.55mm) पैकेज में दो उच्च-प्रदर्शन LED तकनीकों (नीले के लिए InGaN, पीले के लिए AlInGaP) का संयोजन है। दो अलग-अलग एकल-रंग LED का उपयोग करने की तुलना में, यह समाधान PCB स्थान बचाता है, घटकों की संख्या कम करता है, और असेंबली को सरल बनाता है। उच्च दीप्त तीव्रता बिन (180 mcd तक) कई मानक SMD LED के साथ प्रतिस्पर्धी चमक प्रदान करते हैं।

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

10.1 क्या मैं दोनों LED रंगों को पूरी धारा पर एक साथ चला सकता हूँ?

हाँ, लेकिन आपको कुल शक्ति अपव्यय और थर्मल प्रभावों पर विचार करना चाहिए। दोनों को उनकी अधिकतम DC धारा (नीला 20mA, पीला 30mA, कुल 50mA) पर चलाने से गर्मी उत्पन्न होगी। सुनिश्चित करें कि अनुप्रयोग का परिवेश तापमान और PCB लेआउट अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक हुए बिना संयुक्त थर्मल लोड को संभाल सकता है।

10.2 नीले और पीले के लिए अग्र वोल्टेज अलग क्यों है?

अग्र वोल्टेज अर्धचालक सामग्री के बैंडगैप का एक मौलिक गुण है। InGaN (नीला) की बैंडगैप AlInGaP (पीला) से अधिक चौड़ी होती है, जिसके लिए जंक्शन के पार इलेक्ट्रॉनों को "धकेलने" के लिए उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च-ऊर्जा (छोटी तरंगदैर्ध्य) फोटॉन उत्पन्न होते हैं।

10.3 मैं सही बिन कोड का चयन कैसे करूँ?

अपने अनुप्रयोग की चमक एकरूपता आवश्यकताओं के आधार पर चुनें। संकेतकों के एक पैनल के लिए, एक सख्त बिन सीमा (जैसे, सभी P बिन) निर्दिष्ट करने से सुसंगत उपस्थिति सुनिश्चित होती है। लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए जहाँ निरपेक्ष चमक कम महत्वपूर्ण है, एक व्यापक बिन या मिश्रण स्वीकार्य हो सकता है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग मामला

परिदृश्य: एक पोर्टेबल बैटरी चार्जर के लिए द्वि-स्थिति संकेतक।नीला LED "चार्जिंग प्रगति पर" का संकेत दे सकता है, और पीला LED "चार्ज पूर्ण" का संकेत दे सकता है। डिज़ाइनर सुझाए गए पैड फुटप्रिंट के साथ PCB का लेआउट करेगा। दो अलग-अलग ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन किए जाएंगे: एक नीले LED के VF के लिए गणना किए गए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ (जैसे, (5V - 3.2V)/0.02A = 90Ω) और दूसरा पीले LED के लिए (जैसे, (5V - 2.0V)/0.03A ≈ 100Ω)। माइक्रोकंट्रोलर प्रत्येक सर्किट को स्विच करने के लिए ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करेगा। पतला पैकेज इसे चार्जर के पतले आवरण में फिट होने की अनुमति देता है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

एक LED एक अर्धचालक डायोड है। जब एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की सामग्री से इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र के भीतर p-प्रकार की सामग्री से होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंगदैर्ध्य) सक्रिय क्षेत्र में उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंडगैप द्वारा निर्धारित होता है। InGaN चिप नीला प्रकाश उत्पन्न करता है, और AlInGaP चिप पीला प्रकाश उत्पन्न करता है। पैकेज में एक वाटर-क्लियर लेंस शामिल होता है जो उत्सर्जित रंग को न्यूनतम रूप से बदलता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

इस घटक का विकास ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रुझानों को दर्शाता है:लघुकरण(पतले पैकेज),बहु-कार्य एकीकरण(कई चिप्स/रंगों को संयोजित करना), औरविनिर्माण संगतता(स्वचालित, लीड-मुक्त प्रक्रियाओं के साथ अनुपालन)। भविष्य के रुझानों में और भी पतले प्रोफाइल, उच्च दक्षता (प्रति mA अधिक प्रकाश उत्पादन), और दो से अधिक रंगों का एकीकरण या एकल पैकेज में फोटोडिटेक्टर के साथ संयोजन शामिल हो सकते हैं।