LTST-C19HRGYW फुल कलर SMD LED डेटाशीट - पैकेज आयाम - लाल/हरा/पीला - 30mA - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C19HRGYW एक फुल-कलर, सरफेस-माउंट LED है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और स्वचालित असेंबली की आवश्यकता होती है। यह डिवाइस एक ही अतिरिक्त पतले पैकेज के भीतर तीन अलग-अलग LED चिप्स को एकीकृत करता है, जिससे बहुमुखी रंग संकेतन और बैकलाइटिंग समाधान सक्षम होते हैं।

1.1 मुख्य लाभ

यह LED डिज़ाइन इंजीनियरों के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है। इसका प्राथमिक लाभ तीन प्रकाश स्रोतों (लाल, हरा, पीला) को एक सूक्ष्म फुटप्रिंट में एकीकृत करना है, जिससे मूल्यवान PCB स्थान की बचत होती है। पैकेज असाधारण रूप से पतला है, जिसकी ऊंचाई केवल 0.35mm है, जो इसे अति-पतले उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह RoHS निर्देशों के साथ पूर्णतः अनुरूप है और मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो बड़े पैमाने पर स्वचालित विनिर्माण को सुविधाजनक बनाता है।

1.2 लक्षित बाज़ार और अनुप्रयोग

यह डिवाइस उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लक्षित है। इसके प्राथमिक अनुप्रयोगों में दूरसंचार उपकरणों जैसे कॉर्डलेस और सेलुलर फोन में कीपैड या कीबोर्ड के लिए स्थिति संकेतक और बैकलाइटिंग शामिल हैं। यह नोटबुक कंप्यूटर, नेटवर्क सिस्टम, विभिन्न घरेलू उपकरणों और इनडोर साइनेज या प्रतीक ल्यूमिनेयर जैसे कार्यालय स्वचालन उत्पादों में उपयोग के लिए भी उपयुक्त है। रंगों का संयोजन एक ही घटक में बहु-स्थिति संकेतन की अनुमति देता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

निम्नलिखित अनुभाग मानक परिस्थितियों में डिवाइस की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट की गई हैं। लाल और पीली चिप के लिए शक्ति अपव्यय 75mW है, और हरी चिप के लिए 80mW है। लाल और पीले के लिए अधिकतम निरंतर DC अग्र धारा 30mA है, और हरे के लिए 20mA है। स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत 80mA (लाल/पीला) और 100mA (हरा) की उच्चतम शिखर अग्र धारा की अनुमति है। डिवाइस -20°C से +80°C के तापमान सीमा के भीतर कार्य कर सकता है और -30°C से +85°C तक संग्रहीत किया जा सकता है। यह 260°C पर अधिकतम 10 सेकंड के लिए इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये पैरामीटर Ta=25°C पर अनुशंसित परिस्थितियों के भीतर संचालित होने पर विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं। दीप्त तीव्रता (Iv) 20mA की अग्र धारा (If) पर मापी जाती है। लाल चिप के लिए, Iv न्यूनतम 45.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक होती है। हरी चिप उच्च आउटपुट प्रदान करती है, जो 71.0 mcd से 450.0 mcd तक होती है। पीली चिप 71.0 mcd से 280.0 mcd तक होती है। डिवाइस में 130 डिग्री का बहुत चौड़ा दृश्य कोण (2θ1/2) है, जो व्यापक, विसरित प्रकाश प्रदान करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 632.0 nm (लाल), 520.0 nm (हरा), और 595.0 nm (पीला) हैं। संबंधित प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) सीमाएं 617-631 nm (लाल), 520-530 nm (हरा), और 587-602 nm (पीला) हैं। 20mA पर अग्र वोल्टेज (Vf) लाल और पीले के लिए 1.8V से 2.4V तक और हरे के लिए 2.9V से 3.5V तक होता है। सभी रंगों के लिए 5V के रिवर्स वोल्टेज (Vr) पर अधिकतम रिवर्स करंट (Ir) 10 μA है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनकी दीप्त तीव्रता के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

बिनिंग प्रणाली LED को 20mA पर मापे गए प्रकाश आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत करती है। प्रत्येक बिन की एक परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम मान होती है, प्रत्येक बिन के भीतर +/-15% की सहनशीलता के साथ। लाल चिप के लिए, बिन P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), और R (112.0-180.0 mcd) के रूप में लेबल किए गए हैं। हरी चिप बिन Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd), और T (280.0-450.0 mcd) का उपयोग करती है। पीली चिप को Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), और S (180.0-280.0 mcd) के रूप में बिन किया गया है। यह प्रणाली डिजाइनरों को उन घटकों का चयन करने की अनुमति देती है जो उनके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट चमक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा संदर्भित है, इस प्रकार के डिवाइस के लिए विशिष्ट वक्र प्रमुख संबंधों को दर्शाएंगे। अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V) वक्र घातीय संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट अधिकतम रेटिंग तक धारा के साथ बढ़ता है। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र AlInGaP (लाल/पीला) और InGaN (हरा) अर्धचालक सामग्री की संकीर्ण उत्सर्जन बैंड विशेषताओं को दिखाएगा, जो शुद्ध रंग आउटपुट को परिभाषित करता है। इन वक्रों को समझना ड्राइव स्थितियों को अनुकूलित करने और विभिन्न परिचालन परिदृश्यों के तहत प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए आवश्यक है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम और पिन असाइनमेंट

LTST-C19HRGYW एक मानक EIA पैकेज आउटलाइन के अनुरूप है। लेंस का रंग सफेद विसरित है। आंतरिक स्रोत रंग और उनके संबंधित पिन असाइनमेंट हैं: पिन 1 AlInGaP लाल चिप के लिए, पिन 2 InGaN हरी चिप के लिए, और पिन 3 AlInGaP पीली चिप के लिए। सभी आयामी सहनशीलताएं ±0.1 mm हैं जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। महत्वपूर्ण प्लेसमेंट और क्लीयरेंस गणना के लिए सटीक यांत्रिक ड्राइंग से परामर्श लेना चाहिए।

5.2 अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड

रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डरिंग और उचित यांत्रिक संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग (घटक का अंत पर खड़ा होना) को रोकने में मदद मिलती है और अच्छे सोल्डर फिलेट गठन सुनिश्चित होता है, जो विद्युत कनेक्शन और यांत्रिक शक्ति दोनों के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 IR रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, एक विशिष्ट तापमान प्रोफाइल की अनुशंसा की जाती है। शिखर बॉडी तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और 260°C से ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। एक प्री-हीट चरण भी परिभाषित किया गया है। LED पैकेज को थर्मल क्षति, जैसे डीलामिनेशन या क्रैकिंग, से बचाने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है, जो प्रदर्शन को खराब कर सकता है या विफलता का कारण बन सकता है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग स्थितियां

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग आवश्यक है। डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है; इसलिए, हैंडलिंग के दौरान कलाई पट्टियों और ग्राउंडेड उपकरणों जैसे एंटी-स्टैटिक सावधानियां अनिवार्य हैं। भंडारण के लिए, खुले नमी-रोधी बैग (डिसिकेंट के साथ) को ≤30°C और ≤90% RH पर रखा जाना चाहिए, जिसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो से गुजरना चाहिए (नमी संवेदनशीलता स्तर 3, MSL 3)। यदि मूल बैग से बाहर लंबे समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक-आउट 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 करना चाहिए। LED को सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक पैकेज या लेंस को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

LED एक टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती हैं जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के साथ संगत है। टेप की चौड़ाई 8mm है, जो 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई है। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े उपलब्ध है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481 विनिर्देशों के अनुरूप है। टेप को घटकों की सुरक्षा के लिए एक कवर टेप के साथ सील किया गया है, और टेप में लगातार लापता घटकों की अधिकतम स्वीकार्य संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

पैकेज के भीतर प्रत्येक रंग चिप को स्वतंत्र रूप से संचालित किया जाना चाहिए। एक विशिष्ट ड्राइव सर्किट में प्रत्येक एनोड (पिन) के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर शामिल होता है। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vcc - Vf) / If, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, Vf विशिष्ट LED चिप का अग्र वोल्टेज है (विश्वसनीयता के लिए डेटाशीट से अधिकतम मान का उपयोग करें), और If वांछित अग्र धारा है (DC रेटिंग से अधिक नहीं)। मल्टीप्लेक्सिंग या उन्नत नियंत्रण के लिए, निरंतर धारा ड्राइवर या PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) का उपयोग चमक को समायोजित करने और तीन चैनलों के बीच रंग मिश्रण प्रभाव बनाने के लिए किया जा सकता है।

8.2 डिजाइन विचार और सावधानियां

यह LED सामान्य-उद्देश्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहां विफलता सुरक्षा को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा उपकरण), डिजाइन से पहले घटक आपूर्तिकर्ता से परामर्श आवश्यक है। डिवाइस रिवर्स वोल्टेज संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है; परीक्षण स्थिति (5V) से परे रिवर्स बायस लगाने से क्षति हो सकती है। यदि अधिकतम धारा रेटिंग के निकट या उच्च परिवेश तापमान में संचालित किया जा रहा है, तो थर्मल प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि अत्यधिक गर्मी दीप्त आउटपुट और जीवनकाल को कम कर सकती है। चौड़ा दृश्य कोण इसे क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उत्कृष्ट बनाता है लेकिन विशिष्ट बीम आकार के लिए प्रकाश गाइड या डिफ्यूज़र की आवश्यकता हो सकती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTST-C19HRGYW की प्रमुख विभेदक विशेषता एक अतिरिक्त पतले SMD पैकेज में इसकी मल्टी-चिप, फुल-कलर क्षमता है। तीन अलग-अलग सिंगल-कलर LED का उपयोग करने की तुलना में, यह PCB पर महत्वपूर्ण स्थान बचाता है और असेंबली प्रक्रिया को सरल बनाता है। लाल और पीले के लिए AlInGaP तकनीक का उपयोग उच्च दक्षता और अच्छी रंग शुद्धता प्रदान करता है, जबकि हरी चिप के लिए InGaN तकनीक का उपयोग किया जाता है। 130-डिग्री दृश्य कोण विशेष रूप से चौड़ा है, जो संकीर्ण-कोण वाले उपकरणों की तुलना में अधिक समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। मानक IR रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता इसे मुख्यधारा SMT असेंबली लाइनों के साथ संरेखित करती है।

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

प्रश्न: क्या मैं तीनों रंगों को एक साथ उनकी अधिकतम DC धारा पर संचालित कर सकता हूं?

उत्तर: नहीं। साझा पैकेज के शक्ति अपव्यय और थर्मल सीमाओं पर विचार किया जाना चाहिए। तीनों चिप्स को उनकी व्यक्तिगत अधिकतम DC धारा (30mA+20mA+30mA=80mA कुल) पर संचालित करने से संभवतः पैकेज की थर्मल क्षमता से अधिक हो जाएगा जब तक कि उत्कृष्ट हीट सिंकिंग प्रदान न की जाए। एक साथ पूर्ण-शक्ति संचालन के लिए डीरेटिंग वक्रों से परामर्श करना या कम धाराओं पर संचालित करना उचित है।

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की अधिकतम तीव्रता होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और शुद्ध स्पेक्ट्रल रंग की एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो LED के माने गए रंग से मेल खाता है। λd मानव रंग धारणा से अधिक निकटता से संबंधित है।

प्रश्न: ऑर्डर करते समय बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: बिन कोड (जैसे, लाल के लिए R) उस विशेष LED की गारंटीकृत दीप्त तीव्रता सीमा को निर्दिष्ट करता है। ऑर्डर करते समय आपको प्रत्येक रंग के लिए वांछित बिन कोड निर्दिष्ट करना होगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपके डिजाइन को सुसंगत उत्पाद उपस्थिति और प्रदर्शन के लिए आवश्यक चमक विशेषताओं वाली LED प्राप्त हों।

11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: नेटवर्क राउटर के लिए स्थिति संकेतक

एक डिजाइनर को कई सिस्टम स्थितियों को दिखाने के लिए एक ही संकेतक की आवश्यकता है: बंद (कोई प्रकाश नहीं), बूटिंग (पीला झपकी), सामान्य संचालन (हरा ठोस), नेटवर्क त्रुटि (लाल ठोस), और डेटा गतिविधि (हरा झपकी)। LTST-C19HRGYW एक आदर्श विकल्प है। एक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन को प्रत्येक कैथोड से जोड़ा जा सकता है (कॉमन एनोड साइड पर उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ)। सॉफ्टवेयर तब प्रत्येक रंग को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकता है: बूट के लिए पीला चालू करना, सामान्य के लिए हरा, त्रुटि के लिए लाल, और डेटा गतिविधि के लिए हरे को टॉगल करना। यह तीन अलग-अलग LED को प्रतिस्थापित करता है, बोर्ड स्थान और घटक संख्या की बचत करते हुए एक ही बिंदु से एक साफ, बहु-स्थिति संकेतन प्रदान करता है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

लाइट एमिटिंग डायोड (LED) अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत धारा के गुजरने पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। LTST-C19HRGYW में, दो अलग-अलग अर्धचालक सामग्री प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। लाल और पीली चिप एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) से बनी होती हैं, जो लाल से पीले-नारंगी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए कुशल है। हरी चिप इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) से बनी होती है, जो नीला और हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए मानक सामग्री है। जब अग्र-पक्षपाती होता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जो फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। प्रकाश का विशिष्ट रंग अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

LTST-C19HRGYW जैसे SMD LED का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है। लघुकरण की ओर एक निरंतर प्रयास है, जो छोटे उपकरणों में अधिक घटकों और सुविधाओं की अनुमति देता है। उच्च दक्षता एक अन्य प्रमुख रुझान है, जो विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक दीप्त आउटपुट (उच्च प्रभावकारिता) की ओर ले जाता है, जो बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। बेहतर रंग प्रतिपादन और कड़ी बिनिंग सहनशीलताएं भी ध्यान के क्षेत्र हैं, जो डिस्प्ले और प्रकाश व्यवस्था में अधिक सुसंगत और सटीक रंग उत्पादन सक्षम करते हैं। इसके अलावा, कठोर वातावरण के लिए बढ़ी हुई विश्वसनीयता और मजबूती, साथ ही उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता, उन्नत ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए चल रहे विकास हैं।