LTST-E682KSTBWT द्वि-रंग SMD LED डेटाशीट - आयाम 3.2x2.8x1.9mm - वोल्टेज 2.4V/3.8V - पावर 72mW/80mW - पीला/नीला - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-E682KSTBWT एक द्वि-रंग सतह-माउंट डिवाइस (SMD) LED है जिसमें एक डिफ्यूज़्ड लेंस है। यह एक ही EIA मानक पैकेज में दो अलग-अलग प्रकाश-उत्सर्जक चिप्स को एकीकृत करता है: एक पीले स्पेक्ट्रम (AlInGaP) में और दूसरा नीले स्पेक्ट्रम (InGaN) में उत्सर्जन करता है। यह घटक उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट, द्वि-रंग संकेतन या प्रकाश समाधान की आवश्यकता होती है। इसके प्राथमिक लाभों में स्वचालित प्लेसमेंट उपकरण और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता शामिल है, जो इसे बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए उपयुक्त बनाती है। उत्पाद RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है और इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

डिवाइस की परिचालन सीमाएँ 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर परिभाषित की गई हैं। पीले LED के लिए, अधिकतम निरंतर DC फॉरवर्ड करंट 30mA है जिसकी पावर डिसिपेशन 72mW है। नीले LED की अधिकतम DC फॉरवर्ड करंट 20mA थोड़ी कम है लेकिन पावर डिसिपेशन रेटिंग 80mW अधिक है। दोनों पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत 80mA की पीक फॉरवर्ड करंट रेटिंग साझा करते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) थ्रेशोल्ड काफी भिन्न है: अधिक संवेदनशील नीली चिप के लिए पीली चिप के लिए 2000V (HBM) और 300V (HBM)। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण -40°C से +100°C तक बढ़ाया जा सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन मेट्रिक्स Ta=25°C और 20mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे जाते हैं। पीले LED की ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv) न्यूनतम 112.0 mcd से अधिकतम 355.0 mcd तक होती है। नीले LED की तीव्रता 71.0 mcd से 224.0 mcd तक होती है। दोनों LEDs में 120 डिग्री की विशिष्ट चौड़ी व्यूइंग एंगल (2θ1/2) होती है। पीले LED की विशिष्ट पीक एमिशन वेवलेंथ (λP) 591nm है जिसकी डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) 589nm और स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ (Δλ) 15nm है। नीला LED 468nm की विशिष्ट पीक पर, 470nm की डॉमिनेंट वेवलेंथ पर और 25nm की व्यापक स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ पर उत्सर्जन करता है। पीले LED के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 1.8V और 2.4V के बीच है, जबकि नीले LED के लिए यह 2.8V और 3.8V के बीच है। 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर दोनों के लिए अधिकतम रिवर्स करंट (IR) 10μA है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पाद 20mA पर उनके ल्यूमिनस इंटेंसिटी आउटपुट के आधार पर LEDs को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह उत्पादन बैचों के लिए चमक में स्थिरता सुनिश्चित करता है। पीले LED के लिए, बिन कोड R1 (112.0-140.0 mcd) से T1 (280.0-355.0 mcd) तक होते हैं। नीला LED Q1 (71.0-90.0 mcd) से S1 (180.0-224.0 mcd) तक के कोड का उपयोग करता है। प्रत्येक इंटेंसिटी बिन पर +/-11% का सहनशीलता लागू होती है। यह सिस्टम डिजाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देता है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का संदर्भ दिया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल माप के लिए चित्र 1, व्यूइंग एंगल के लिए चित्र 5), दस्तावेज़ इंगित करता है कि विशिष्ट विशेषता वक्र प्रदान किए जाते हैं। इनमें आम तौर पर फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV वक्र), ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट, और ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान के प्लॉट शामिल होते हैं। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र पीली और नीली दोनों चिप्स के लिए तरंग दैर्ध्य बनाम सापेक्ष विकिरण शक्ति दिखाएंगे, जो उनकी पीक और डॉमिनेंट वेवलेंथ के साथ-साथ स्पेक्ट्रल चौड़ाई को उजागर करते हैं। इन वक्रों का विश्लेषण गैर-मानक स्थितियों, जैसे विभिन्न ड्राइव करंट या ऑपरेटिंग तापमान के तहत प्रदर्शन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

LED एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज में रखा गया है। मुख्य आयामों में 3.2mm (0.126 इंच) की बॉडी लंबाई, 2.8mm (0.110 इंच) की चौड़ाई और 1.9mm (0.075 इंच) की ऊंचाई शामिल है। लेंस के स्वयं के आयाम 2.2mm गुणा 3.5mm हैं। डेटाशीट में एक आयामी चित्र प्रदान किया गया है जिसमें सभी माप मिलीमीटर (इंच) में हैं और जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.2mm है।

5.2 पिन असाइनमेंट और पोलैरिटी पहचान

डिवाइस में चार पिन हैं। LTST-E682KSTBWT मॉडल के लिए, पिन 1 और 2 पीले LED के कैथोड और एनोड को सौंपे गए हैं (विशिष्ट क्रम आरेख से सत्यापित किया जाना चाहिए), जबकि पिन 3 और 4 नीले LED को सौंपे गए हैं। कैथोड आम तौर पर पैकेज पर चिह्नित होता है। रिवर्स बायस क्षति को रोकने के लिए, विशेष रूप से नीली चिप के लिए जिसकी ESD सहनशीलता कम है, सही पोलैरिटी पहचान आवश्यक है।

5.3 अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड

इन्फ्रारेड या वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक लैंड पैटर्न अनुशंसा प्रदान की गई है। उचित सोल्डर जोड़ गठन प्राप्त करने, अच्छे थर्मल और विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने और बोर्ड पर LED के सही संरेखण को बनाए रखने के लिए इस अनुशंसित पैड लेआउट का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स

डिवाइस इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है। लीड-फ्री सोल्डरिंग के लिए, J-STD-020B के अनुरूप एक प्रोफाइल की अनुशंसा की जाती है। मुख्य पैरामीटर्स में 150-200°C का प्री-हीट तापमान, अधिकतम 120 सेकंड तक का प्री-हीट समय, 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान और लिक्विडस के ऊपर (या पीक पर) समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित शामिल हैं। रीफ्लो अधिकतम दो बार किया जाना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रति लीड सोल्डरिंग समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। हैंड सोल्डरिंग केवल एक बार किया जाना चाहिए।

6.3 भंडारण स्थितियाँ

डिसिकेंट के साथ सील्ड मॉइस्चर-प्रूफ बैग के लिए, LEDs को ≤30°C और ≤70% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। 168 घंटे से अधिक समय तक उजागर घटकों को सोल्डरिंग से पहले नमी हटाने और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

6.4 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग किया जाना चाहिए। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज सामग्री या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

LEDs ANSI/EIA 481 विनिर्देशों के अनुसार 7-इंच व्यास के रील्स पर 8mm टेप में आपूर्ति की जाती हैं। प्रत्येक रील में 2000 टुकड़े होते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है। टेप खाली पॉकेट्स को सील करने के लिए एक कवर टेप का उपयोग करता है, और एक रील पर लगातार गायब घटकों की अधिकतम संख्या दो है। पार्ट नंबर LTST-E682KSTBWT डिवाइस को एक डिफ्यूज़्ड लेंस, पीली (AlInGaP) और नीली (InGaN) चिप्स के साथ निर्दिष्ट करता है।

8. अनुप्रयोग अनुशंसाएँ

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह द्वि-रंग LED उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरणों में स्थिति संकेतन के लिए आदर्श है। इसका उपयोग दो अलग-अलग रंगों का उपयोग करके विभिन्न परिचालन स्थितियों (जैसे, पावर ऑन/स्टैंडबाय, नेटवर्क गतिविधि, चार्ज स्थिति) को संकेत देने के लिए किया जा सकता है। इसका चौड़ा व्यूइंग एंगल इसे फ्रंट-पैनल संकेतकों के लिए उपयुक्त बनाता है।

8.2 डिजाइन विचार

डिजाइनरों को ड्राइव सर्किट डिजाइन करते समय दो चिप्स की अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज आवश्यकताओं पर विचार करना चाहिए। उचित करंट और चमक सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक LED चिप के लिए स्वतंत्र रूप से एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग किया जाना चाहिए। ESD संवेदनशीलता (2000V बनाम 300V HBM) में महत्वपूर्ण अंतर नीले LED के लिए सावधानीपूर्वक हैंडलिंग और बोर्ड-स्तरीय ESD सुरक्षा की आवश्यकता है, विशेष रूप से असेंबली और परीक्षण के दौरान। यदि अधिकतम करंट रेटिंग्स के पास या उच्च परिवेश तापमान में संचालित किया जा रहा है तो थर्मल प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस घटक का मुख्य विभेदक एक पैकेज में दो रासायनिक रूप से अलग अर्धचालक सामग्रियों (AlInGaP और InGaN) का एकीकरण है, जो पीला और नीला उत्सर्जन प्रदान करता है। दो अलग-अलग एकल-रंग LEDs का उपयोग करने की तुलना में, यह बोर्ड स्थान बचाता है और असेंबली को सरल बनाता है। 120-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य लाभ है। दो चिप्स के बीच ESD मजबूती में अंतर कुछ एकल-सामग्री द्वि-रंग LEDs की तुलना में एक महत्वपूर्ण कारक है जिनकी विशेषताएँ अधिक समान हो सकती हैं।

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

प्रश्न: क्या मैं दोनों LEDs को उनकी अधिकतम DC करंट पर एक साथ चला सकता हूँ?

उत्तर: सावधानीपूर्वक थर्मल विश्लेषण के बिना दोनों को पूर्ण अधिकतम करंट (30mA पीला, 20mA नीला) पर एक साथ चलाने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि संयुक्त पावर डिसिपेशन (152mW) पैकेज की गर्मी दूर करने की क्षमता से अधिक हो सकता है, विशेष रूप से सीमित स्थानों में। अनुप्रयोग तापमान के अनुसार डेरेटिंग की सलाह दी जाती है।

प्रश्न: नीले LED के लिए ESD रेटिंग इतनी कम क्यों है?

उत्तर: सामग्री गुणों और डिवाइस संरचना के कारण InGaN-आधारित नीले LEDs आम तौर पर AlInGaP-आधारित पीले LEDs की तुलना में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। यह उद्योग में एक सामान्य विशेषता है और नीली चिप के लिए सख्त ESD नियंत्रण उपायों की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: मैं ऑर्डर पर बिन कोड की व्याख्या कैसे करूँ?

उत्तर: बिन कोड (जैसे, R1, S2) उस बैच के लिए ल्यूमिनस इंटेंसिटी की गारंटीकृत सीमा निर्दिष्ट करता है। आपको अपनी चमक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ऑर्डर करते समय पीले और नीले के लिए वांछित बिन कोड निर्दिष्ट करने होंगे। यदि निर्दिष्ट नहीं किया गया है, तो आपको उत्पाद की समग्र सीमा के भीतर किसी भी उत्पादन बिन से घटक प्राप्त हो सकते हैं।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग केस

एक पोर्टेबल डिवाइस पर विचार करें जिसे मल्टी-स्टेट चार्ज संकेतक की आवश्यकता है: बंद (कोई प्रकाश नहीं), चार्जिंग (नीली रोशनी), और पूरी तरह चार्ज (पीली रोशनी)। एक माइक्रोकंट्रोलर दो GPIO पिनों को नियंत्रित कर सकता है, प्रत्येक एक LED चिप के एनोड से उचित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से जुड़ा हुआ है, जिसमें कैथोड ग्राउंड से जुड़े होते हैं। रेसिस्टर मानों की गणना आपूर्ति वोल्टेज और प्रत्येक रंग के लिए वांछित फॉरवर्ड करंट (जैसे, पर्याप्त चमक के लिए 15mA) के आधार पर अलग-अलग की जाती है, उनके अलग-अलग फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप (जैसे, पीले के लिए 2.1V, नीले के लिए 3.3V) को ध्यान में रखते हुए। बोर्ड लेआउट को अनुशंसित पैड पैटर्न का पालन करना चाहिए और अन्य गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों से पर्याप्त क्लीयरेंस सुनिश्चित करना चाहिए।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

LEDs में प्रकाश उत्सर्जन एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहां वे पुनर्संयोजन करते हैं, फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंग दैर्ध्य) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। पीला LED एक एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) यौगिक का उपयोग करता है, जिसमें पीले/लाल-नारंगी प्रकाश के अनुरूप बैंडगैप होता है। नीला LED इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) का उपयोग करता है, जिसमें नीले/हरे उत्सर्जन के लिए उपयुक्त व्यापक बैंडगैप होता है। प्रकाश को बिखेरने के लिए चिप्स के ऊपर एक डिफ्यूज़्ड लेंस मोल्ड किया जाता है, जिससे एक चौड़ा, अधिक समान व्यूइंग एंगल बनता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

SMD LEDs का विकास उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), बढ़ी हुई विश्वसनीयता और छोटे पैकेज आकारों की ओर जारी है। बहु-रंग पैकेजों के लिए, रुझानों में बेहतर स्थिरता के लिए कड़े रंग और तीव्रता बिनिंग, डिवाइस में एकीकृत बेहतर ESD सुरक्षा, और उच्च पावर घनत्व और बेहतर थर्मल प्रबंधन को सक्षम करने वाले पैकेज शामिल हैं। सरल संकेतन से परे विशेष अनुप्रयोगों, जैसे सेंसर सिस्टम और बैकलाइटिंग के लिए सटीक स्पेक्ट्रल ट्यूनिंग पर भी बढ़ता ध्यान है। AlInGaP और InGaN दोनों के लिए अंतर्निहित सामग्री विज्ञान दक्षता और जीवनकाल की सीमाओं को आगे बढ़ाते हुए आगे बढ़ रहा है।