LTST-C155KSKRKT द्वि-रंग एसएमडी एलईडी डेटाशीट - पैकेज आयाम - लाल/पीला - 30mA - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C155KSKRKT एक द्वि-रंग, सतह-माउंट एलईडी है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। यह डिवाइस एक ही पैकेज के भीतर दो अलग-अलग AlInGaP सेमीकंडक्टर चिप्स को एकीकृत करता है: एक लाल स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित करता है और दूसरा पीले स्पेक्ट्रम में। यह विन्यास बिना कई अलग-अलग घटकों की आवश्यकता के द्वि-रंग संकेतक या सरल बहु-अवस्था सिग्नलिंग बनाने की अनुमति देता है। एलईडी को 8mm टेप पर पैकेज किया गया है और 7-इंच रील्स पर आपूर्ति की जाती है, जो इसे वॉल्यूम निर्माण में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगत बनाता है।

इस उत्पाद के प्रमुख लाभों में पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन, इसकी उन्नत AlInGaP चिप तकनीक से उच्च दीप्त तीव्रता आउटपुट, और एक विस्तृत देखने का कोण शामिल है जो विभिन्न कोणों से अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करता है। इसके प्राथमिक लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश व्यवस्था और सामान्य-उद्देश्य स्थिति संकेतन शामिल हैं जहां स्थान की कमी होती है और विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। लाल और पीले चिप्स के लिए, अधिकतम निरंतर अग्र धारा (DC) 30 mA पर रेटेड है। स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत अनुमेय शिखर अग्र धारा, 80 mA पर काफी अधिक है। प्रत्येक चिप के लिए अधिकतम शक्ति अपव्यय 75 mW है। सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर 0.4 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर है, जो इंगित करता है कि अधिक गर्म होने से बचने के लिए परिवेश के तापमान के 25°C से ऊपर बढ़ने पर अनुमेय DC अग्र धारा को रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए। दोनों रंगों के लिए अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। डिवाइस -30°C से +85°C के परिवेश तापमान सीमा के भीतर संचालन के लिए रेटेड है और -40°C और +85°C के बीच संग्रहीत किया जा सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, IF=20 mA) के तहत, LED विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड प्रदर्शित करता है। लाल चिप के लिए दीप्त तीव्रता (Iv) का सामान्य मान 45.0 mcd (मिलीकैंडेला) है, जिसका निर्दिष्ट न्यूनतम मान 18.0 mcd है। पीली चिप आमतौर पर अधिक चमकदार होती है, जिसकी दीप्त तीव्रता 75.0 mcd और न्यूनतम 28.0 mcd होती है। दोनों चिप्स 20 mA पर अधिकतम 2.4V के साथ, 2.0V के एक सामान्य अग्र वोल्टेज (Vf) को साझा करती हैं। यह अपेक्षाकृत कम अग्र वोल्टेज कम-शक्ति सर्किट डिजाइन के लिए फायदेमंद है। देखने का कोण (2θ1/2) दोनों रंगों के लिए 130 डिग्री का चौड़ा है, जो एक विस्तृत उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) आमतौर पर लाल के लिए 639 nm और पीले के लिए 591 nm होता है, जबकि प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) आमतौर पर क्रमशः 631 nm और 589 nm होता है। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग उत्सर्जन को दर्शाता है। अन्य मापदंडों में 5V पर 10 μA की अधिकतम रिवर्स करंट (Ir) और 40 pF की एक सामान्य कैपेसिटेंस (C) शामिल है।

3. Binning System Explanation

उत्पाद एलईडी को उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है, जो एक उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करता है। लाल चिप के लिए, बिन को एम, एन, पी और क्यू लेबल किया गया है, जिनकी न्यूनतम-से-अधिकतम तीव्रता सीमा क्रमशः 18.0-28.0 एमसीडी, 28.0-45.0 एमसीडी, 45.0-71.0 एमसीडी और 71.0-112.0 एमसीडी है। पीली चिप बिन एन, पी, क्यू और आर का उपयोग करती है, जो 28.0-45.0 एमसीडी से लेकर 112.0-180.0 एमसीडी तक की सीमा को कवर करती है। प्रत्येक तीव्रता बिन पर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। यह सिस्टम डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त चमक ग्रेड का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे लागत और प्रदर्शन आवश्यकताओं के बीच संतुलन बनता है। डेटाशीट इस विशिष्ट पार्ट नंबर के लिए तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए अलग बिनिंग का संकेत नहीं देती है।

4. Performance Curve Analysis

जबकि प्रदान किए गए पाठ अंश में पृष्ठ 6 पर विशिष्ट विशेषता वक्रों का उल्लेख है, विशिष्ट ग्राफ़ पाठ में शामिल नहीं हैं। आम तौर पर, ऐसे डेटाशीट में अग्र धारा और दीप्ति तीव्रता (I-Iv वक्र), अग्र धारा और अग्र वोल्टेज (I-V वक्र), और परिवेश के तापमान का दीप्ति तीव्रता पर प्रभाव को दर्शाने वाले वक्र शामिल होते हैं। एलईडी के अरेखीय व्यवहार को समझने के लिए डिजाइनरों के लिए ये वक्र आवश्यक हैं। उदाहरण के लिए, I-Iv वक्र दर्शाता है कि दीप्ति तीव्रता धारा के साथ बढ़ती है लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो सकती है। उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन करने के लिए I-V वक्र महत्वपूर्ण है। तापमान डीरेटिंग वक्र दृश्य रूप से प्रदर्शित करते हैं कि अधिकतम अनुमेय धारा बढ़ते परिवेश तापमान के साथ कैसे घटती है, जो तापीय रूप से चुनौतीपूर्ण वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5. Mechanical and Package Information

LED एक सरफेस-माउंट पैकेज में प्रदान किया गया है। घटक के सटीक भौतिक आयाम पैकेज आयाम चित्र (डेटाशीट के पृष्ठ 1 पर संदर्भित) में विस्तृत हैं। डिवाइस एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है जो स्वचालित असेंबली के अनुकूल है। टेप की चौड़ाई 8mm है, और यह एक मानक 7-इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटी गई है। प्रत्येक रील में LED के 3000 टुकड़े होते हैं। पूर्ण रील न होने वाले ऑर्डर के लिए, शेष भाग के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देशों का अनुपालन करती है। टेप में घटकों के लिए उभरे हुए पॉकेट होते हैं, जो एक टॉप कवर टेप से सील किए जाते हैं। टेप में लगातार गुम घटकों की अधिकतम अनुमत संख्या दो है।

6. Soldering and Assembly Guide

6.1 Soldering Profiles

डेटाशीट थर्मल क्षति को रोकने के लिए विस्तृत सोल्डरिंग स्थिति सिफारिशें प्रदान करती है। इन्फ्रारेड (आईआर) रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, एक विशिष्ट तापमान प्रोफाइल सुझाई गई है। शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और इस तापमान से ऊपर का समय अधिकतम 5 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। एक प्री-हीट चरण की भी सिफारिश की गई है। सामान्य सोल्डर प्रक्रियाओं और लीड-फ्री (Pb-free) प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग प्रोफाइल सुझाई गई हैं, बाद वाले के लिए SnAgCu संरचना वाले सोल्डर पेस्ट की आवश्यकता होती है। वेव सोल्डरिंग के लिए, अधिकतम 10 सेकंड तक के लिए 260°C के अधिकतम सोल्डर वेव तापमान को निर्दिष्ट किया गया है, जिसमें प्री-हीट सीमा 60 सेकंड अधिकतम के लिए 100°C है। आयरन से मैन्युअल सोल्डरिंग के लिए, टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रति जोड़ संपर्क समय एक बार के लिए, केवल 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

सोल्डरबिलिटी बनाए रखने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है। एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं के वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। यदि उन्हें उनकी मूल नमी-रोधी पैकेजिंग से निकाला जाता है, तो उन्हें एक सप्ताह के भीतर आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग से गुजरना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, उन्हें डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में या नाइट्रोजन डिसिकेटर में रखा जाना चाहिए। एक सप्ताह से अधिक समय तक अनपैक किए गए घटकों को असेंबली से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे के लिए बेकिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन एलईडी पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं। अनुशंसित विधि है कि एलईडी को सामान्य कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाए। जब तक विशेष रूप से परीक्षण और योग्यता प्राप्त न हो, आक्रामक या अल्ट्रासोनिक सफाई की सलाह नहीं दी जाती है।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह द्वि-रंगी LED उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें एक से अधिक स्थिति के साथ स्थिति संकेत की आवश्यकता होती है। सामान्य उपयोगों में पावर/स्टैंडबाय संकेतक (जैसे, स्टैंडबाय के लिए लाल, चालू के लिए पीला), दोष/चेतावनी संकेतक, बैटरी चार्ज स्थिति संकेतक, और राउटर, चार्जर, ऑडियो उपकरण और छोटे उपकरणों जैसे उपभोक्ता उपकरणों में मोड चयन प्रतिक्रिया शामिल हैं। इसका व्यापक दृश्य कोण इसे फ्रंट-पैनल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां उपयोगकर्ता कोण से संकेतक देख सकता है।

7.2 डिज़ाइन विचार और ड्राइव विधि

LED करंट-चालित उपकरण हैं। समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई LED समानांतर में उपयोग की जाती हैं, तो प्रत्येक LED के लिए एक श्रृंखला करंट-सीमित रोकनेवाला (सर्किट मॉडल A) का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। बिना व्यक्तिग्र रोकनेवालों के कई LED को समानांतर में चलाना (सर्किट मॉडल B) हतोत्साहित किया जाता है क्योंकि प्रत्येक LED के अग्र वोल्टेज (Vf) विशेषता में छोटे अंतर प्रत्येक में बहने वाले करंट में महत्वपूर्ण अंतर पैदा कर सकते हैं, जिससे असमान चमक होती है। ड्राइव सर्किट को प्रति चिप अधिकतम 30 mA DC रेटिंग तक करंट को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, यदि कार्य परिवेश का तापमान 25°C से ऊपर है तो डीरेटिंग कारक पर विचार करते हुए।

7.3 Electrostatic Discharge (ESD) Protection

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान ईएसडी क्षति को रोकने के लिए, निम्नलिखित सावधानियां आवश्यक हैं: कर्मियों को चालक कलाई पट्टियाँ या एंटी-स्टेटिक दस्ताने पहनने चाहिए। सभी उपकरण, कार्यक्षेत्र और भंडारण रैक को ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए। हैंडलिंग के दौरान घर्षण के कारण प्लास्टिक लेंस पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए एक आयनकारक का उपयोग किया जा सकता है। उच्च उत्पादन उपज और उत्पाद विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए ये उपाय महत्वपूर्ण हैं।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस घटक की प्राथमिक विशिष्ट विशेषता एक कॉम्पैक्ट SMD पैकेज में दो उच्च-दक्षता AlInGaP चिप्स का एकीकरण है। AlInGaP तकनीक लाल और पीले रंगों के लिए GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च चमकदार दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करती है। दोहरी-रंग क्षमता दो अलग-अलग एकल-रंग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में घटकों की संख्या और बोर्ड स्थान को कम करती है। 130-डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण ऑफ-एक्सिस दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एक और प्रतिस्पर्धात्मक लाभ है। विस्तृत बिनिंग प्रणाली डिजाइनरों को पूर्वानुमेय प्रकाशीय प्रदर्शन प्रदान करती है।

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

प्र: क्या मैं लाल और पीले दोनों चिप्स को एक साथ उनकी पूर्ण 30mA धारा पर चला सकता हूँ?
उ: नहीं। Absolute Maximum Ratings प्रति चिप 30mA DC निर्दिष्ट करती हैं। दोनों को एक साथ पूर्ण धारा पर चलाने से संभवतः कुल पैकेज शक्ति अपव्यय सीमा से अधिक हो जाएगी और अत्यधिक गर्मी पैदा होगी। ड्राइव सर्किट को कुल शक्ति का प्रबंधन करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

प्र: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता सबसे अधिक होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और वह एकल तरंगदैर्ध्य दर्शाता है जो मानव आँख द्वारा देखे गए प्रकाश के अनुभूत रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। रंग विनिर्देशन के लिए λd अक्सर अधिक प्रासंगिक होता है।

p>Q: सही करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन कैसे करूं?
A: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED. एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए डेटाशीट से अधिकतम Vf (2.4V) का उपयोग करें ताकि भाग-से-भाग भिन्नता के साथ भी धारा वांछित स्तर से कभी अधिक न हो। उदाहरण के लिए, 5V आपूर्ति और 20mA की लक्ष्य धारा के साथ: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ओम। अगले मानक मूल्य का उपयोग करें, जैसे 130 या 150 ओम, और रोकनेवाला में वास्तविक शक्ति क्षय की गणना करें (P = I^2 * R)।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

एक नेटवर्क स्विच के लिए दोहरी-स्थिति संकेतक डिजाइन करने पर विचार करें। लक्ष्य लिंक स्थिति (स्थिर पीला) और गतिविधि (लाल ब्लिंकिंग) दिखाना है। इसके लिए LTST-C155KSKRKT एकदम सही है। दो स्वतंत्र माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रोकनेवालों के माध्यम से LED को चलाने के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। पिन 1 और 3 पीले एनोड/कैथोड के लिए जुड़े होंगे, और पिन 2 और 4 लाल के लिए। डिजाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि माइक्रोकंट्रोलर पिन पर्याप्त धारा सिंक/सोर्स कर सकें (जैसे, प्रति रंग 20mA)। यदि स्विच एक गर्म वातावरण में संचालित होता है (जैसे, एन्क्लोजर के अंदर 50°C), तो फॉरवर्ड करंट को डीरेट किया जाना चाहिए। डीरेटेड करंट = 30mA - [0.4 mA/°C * (50°C - 25°C)] = 30mA - 10mA = 20mA। इसलिए, शुरू से ही 20mA के लिए डिजाइन करने से उच्च तापमान संचालन के लिए एक सुरक्षित मार्जिन प्रदान करता है।

11. कार्य सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (LEDs) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। इस LED में उपयोग किए गए AlInGaP (एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) सामग्री प्रणाली में, जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। AlInGaP में उच्च-दक्षता लाल, नारंगी और पीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयुक्त बैंडगैप होती है। दोहरे-रंग वाले पैकेज में बस एक ही एनकैप्सुलेंट के अंदर दो ऐसे अर्धचालक चिप्स अलग-अलग सामग्री संरचनाओं (बैंडगैप) के साथ रखे जाते हैं, जिनके स्वतंत्र नियंत्रण के लिए अलग-अलग विद्युत कनेक्शन होते हैं।

12. Technology Trends

संकेतक अनुप्रयोगों के लिए एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता, छोटे पैकेज आकार और कम बिजली की खपत की ओर निरंतर बनी हुई है। अपनी श्रेष्ठ प्रभावकारिता और स्थिरता के कारण उच्च-प्रदर्शन लाल, नारंगी और पीले एलईडी के लिए एलइनगैप प्रमुख प्रौद्योगिकी बनी हुई है। इस द्वि-रंग उपकरण में देखी गई एकीकरण की प्रवृत्ति, तेजी से लघुरूप हो रहे इलेक्ट्रॉनिक्स में पीसीबी स्थान बचाने और असेंबली को सरल बनाने के लिए एक प्रमुख प्रवृत्ति है। सुसंगत रंग और चमक की मांग वाले अनुप्रयोगों, जैसे ऑटोमोटिव क्लस्टर या उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जहां सौंदर्यपरक एकरूपता महत्वपूर्ण है, की मांगों को पूरा करने के लिए सटीक बिनिंग और कड़े सहनशीलता मानकों पर भी बढ़ता जोर है। इसके अलावा, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में प्रयुक्त सभी घटकों के लिए लीड-फ्री और उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता अब एक मानक आवश्यकता है।