LTST-C230TBKT-5A SMD LED डेटाशीट - रिवर्स माउंट - ब्लू (InGaN) - 2.65-3.15V - 76mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C230TBKT-5A एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य घटक एक अल्ट्रा-ब्राइट इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सेमीकंडक्टर चिप है, जो नीला प्रकाश उत्सर्जित करती है। इस घटक की एक प्रमुख विशिष्टता इसका रिवर्स माउंट डिज़ाइन है, जिसका अर्थ है कि मुख्य प्रकाश उत्सर्जन पैकेज के सबस्ट्रेट साइड के माध्यम से होता है। यह "वॉटर क्लियर" लेंस विवरण द्वारा इंगित किया गया है, जो आमतौर पर विसरित लेंस की तुलना में व्यापक या अधिक विशिष्ट व्यूइंग एंगल प्रदान करता है। यह डिवाइस 8mm टेप पर पैक किया गया है जो 7-इंच रीलों पर लपेटा गया है, जिससे यह वॉल्यूम निर्माण में उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड ऑटोमेटेड पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत है।

उत्पाद को एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि यह रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजरडस सबस्टेंसेज (RoHS) निर्देश का अनुपालन करता है। यह इंटीग्रेटेड सर्किट (IC) संगत होने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है और मानक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन कर सकता है, जो लीड-फ्री (Pb-free) प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए आवश्यक हैं।

2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।

• Power Dissipation (Pd): 76 mW. यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED अपने प्रदर्शन या आयु को कम किए बिना ऊष्मा के रूप में व्यय कर सकता है। इस सीमा से अधिक होना, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर, लुमेन मूल्यह्रास में तेजी और संभावित विफलता का कारण बन सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_F(PEAK)): 100 mA. यह अधिकतम अनुमेय तात्कालिक अग्र धारा है, लेकिन केवल सख्त 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms के पल्स चौड़ाई वाली स्पंदित स्थितियों के तहत। यह निरंतर संचालन के लिए नहीं है।
• DC Forward Current (I_F): 20 mA. यह विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट है। अधिकांश विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं को 5 mA के मानक परीक्षण करंट पर मापा जाता है।
• Operating & Storage Temperature: यह उपकरण -20°C से +80°C के वातावरण में कार्य कर सकता है और -30°C से +85°C तक के तापमान पर संग्रहित किया जा सकता है।
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति: रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान पैकेज 260°C के शिखर तापमान को 10 सेकंड तक सहन कर सकता है, जो सामान्य Pb-free प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुरूप है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये मापदंड Ta=25°C और I पर मापे गए हैं_F=5 mA, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, और LED के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_V): न्यूनतम 11.2 मिलिकैंडेला (mcd) से लेकर अधिकतम 45.0 mcd तक होती है। विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, जो दर्शाता है कि प्रदर्शन बिनिंग के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है (धारा 3 देखें)। तीव्रता एक ऐसे सेंसर का उपयोग करके मापी जाती है जिसे मानव आंख की फोटोपिक प्रतिक्रिया (CIE वक्र) से मेल खाने के लिए फ़िल्टर किया गया है।
• दृश्य कोण (2θ_1/2): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता, अक्षीय (0 डिग्री) पर मापे गए मान की आधी हो जाती है। इस प्रकार का एक विस्तृत दृश्य कोण रिवर्स माउंट या साइड-व्यू एलईडी की विशेषता है और पीछे की रोशनी तथा उन संकेतक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें विस्तृत प्रकाशन की आवश्यकता होती है।
• Peak Wavelength (λ_P): 468 नैनोमीटर (nm)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति आउटपुट सर्वोच्च होता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 465.0 nm से 476.5 nm तक की सीमा में है। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा प्रकाश के रंग को परिभाषित करने वाला माना जाता है, जो CIE क्रोमैटिसिटी आरेख से प्राप्त होता है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य की तुलना में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 25 nm. यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है, जिसे अधिकतम तीव्रता के आधे पर चौड़ाई के रूप में मापा जाता है।
• Forward Voltage (V_F): 5 mA पर 2.65V से 3.15V तक की सीमा में होता है। यह एलईडी के सिरों पर वोल्टेज पात है जब उसमें धारा प्रवाहित हो रही होती है। यह ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
• रिवर्स करंट (I_R): रिवर्स वोल्टेज (V) पर अधिकतम 10 μA_R) 5V का। यह एलईडी रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं की गई है; यह पैरामीटर केवल लीकेज करंट टेस्टिंग के लिए है। सर्किट में रिवर्स वोल्टेज लगाने से डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है।

3. Binning System Explanation

Mass production में consistency सुनिश्चित करने के लिए, LEDs को performance bins में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C230TBKT-5A एक three-dimensional binning system का उपयोग करता है।

3.1 Forward Voltage Binning

बिन्स को 1 से 5 तक लेबल किया गया है, प्रत्येक 5 mA पर 2.65V से 3.15V तक 0.1V की रेंज को कवर करता है। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है। यह डिजाइनरों को समान V_F वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है ताकि समानांतर ऐरे में करंट-शेयरिंग की जा सके।

3.2 Luminous Intensity Binning

Bins को L1, L2, M1, M2, N1, N2 लेबल किया गया है, जिनकी न्यूनतम तीव्रता 11.2 mcd से 35.5 mcd तक है। प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±15% है। यह एप्लिकेशन के लिए चमक की आवश्यकताओं के आधार पर चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.3 Dominant Wavelength Binning

दो बिन परिभाषित किए गए हैं: AC (465.0-470.0 nm) और AD (470.0-476.5 nm)। सहनशीलता ±1 nm है। यह एलईडी के एक बैच के भीतर रंग स्थिरता सुनिश्चित करता है, जो बहु-खंड डिस्प्ले या रंग-मिश्रित बैकलाइटिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

4. Performance Curve Analysis

हालांकि विशिष्ट ग्राफिकल डेटा का उल्लेख किया गया है लेकिन पाठ अंश में प्रदान नहीं किया गया है, ऐसे एलईडी के लिए विशिष्ट वक्रों में शामिल होंगे:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I_V vs. I_F): Shows how light output increases with current, typically in a sub-linear manner at higher currents due to heating and efficiency droop.
• Forward Voltage vs. Forward Current (V_F vs. I_F): Demonstrates the diode's exponential I-V characteristic. The voltage increases with current and decreases with rising junction temperature.
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह थर्मल क्वेंचिंग प्रभाव को दर्शाता है, जहां परिवेशी (और इस प्रकार जंक्शन) तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। स्थिर चमक बनाए रखने के लिए उचित तापीय प्रबंधन महत्वपूर्ण है।
• Spectral Power Distribution: एक प्लॉट जो तरंगदैर्ध्य स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाता है, जो 468 nm की शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है और एक विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई रखता है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी ईआईए मानक पैकेज आउटलाइन का अनुपालन करती है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, प्रमुख आयामी सहनशीलताएं ±0.10 मिमी हैं। सटीक फुटप्रिंट और घटक ऊंचाई डेटाशीट में संदर्भित आयामी चित्रों में परिभाषित की गई है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिज़ाइन

रिवर्स माउंट एलईडी के लिए, पोलैरिटी पहचान (कैथोड/एनोड) आमतौर पर पैकेज के शीर्ष पर अंकित की जाती है या फुटप्रिंट ड्राइंग पर एक विशिष्ट पैड आकार या आकार अंतर द्वारा इंगित की जाती है। डेटाशीट में एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल हैं। यांत्रिक स्थिरता और थर्मल प्रदर्शन के लिए इन सिफारिशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Reflow Soldering Profile

Pb-free processes के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। मुख्य पैरामीटर में प्री-हीट ज़ोन (150-200°C), 260°C से अधिक न होने वाले शिखर तापमान तक एक नियंत्रित रैंप, और लिक्विडस के ऊपर समय (TAL) शामिल है जो एलईडी को अत्यधिक थर्मल स्ट्रेस के संपर्क में लाए बिना उचित सोल्डर जोइंट गठन सुनिश्चित करता है। घटक इस शिखर तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए यह प्रोफाइल JEDEC मानकों पर आधारित है।

6.2 मैनुअल सोल्डरिंग

यदि आयरन से मैनुअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय केवल एक ही ऑपरेशन के लिए अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।

6.3 सफाई

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

6.4 भंडारण और हैंडलिंग

• ESD सावधानियाँ: LEDs इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील होते हैं। हैंडलिंग में कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक दस्तानों और ठीक से ग्राउंडेड उपकरणों के उपयोग शामिल होने चाहिए।
• Moisture Sensitivity: यह पैकेज नमी-संवेदनशील है। जब इसे सुखाने वाले पदार्थ के साथ सील किया जाता है, तो इसे ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार खोलने के बाद, संग्रहण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। 672 घंटे (MSL 2a स्तर) से अधिक समय तक उजागर किए गए घटकों को रिफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग 7-इंच (178mm) व्यास के रील पर 8mm उभरी हुई कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। टेप में खाली पॉकेट एक टॉप कवर टेप से सील किए जाते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों का पालन करती है। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष भाग के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

रिवर्स माउंट डिज़ाइन और चौड़े व्यूइंग एंगल इस एलईडी को उपयुक्त बनाते हैं:

• Edge-lit Backlighting: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरणों और ऑटोमोटिव इंटीरियर में एलसीडी डिस्प्ले के लिए, जहां प्रकाश को साइड से एक लाइट गाइड प्लेट में इंजेक्ट किया जाता है।
• स्थिति संकेतक: उपकरणों के फ्रंट पैनल पर जहां एक विस्तृत व्यूइंग एंगल फायदेमंद होता है।
• सजावटी प्रकाश व्यवस्था: साइनबोर्ड या एक्सेंट लाइटिंग में जहां साइड एमिशन की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

• करंट ड्राइविंग: स्थिर चमक बनाए रखने और थर्मल रनवे को रोकने के लिए एलईडी के साथ श्रृंखला में एक स्थिर धारा ड्राइवर या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। मानक ऑपरेटिंग पॉइंट 5-20 एमए डीसी है।
• थर्मल प्रबंधन: हालांकि बिजली अपव्यय कम है, एलईडी पैड से पीसीबी कॉपर तक एक अच्छा थर्मल पथ सुनिश्चित करने से प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने में मदद मिलती है, खासकर उच्च परिवेश के तापमान या ड्राइव करंट पर।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: वाटर क्लियर लेंस, डिफ्यूज़्ड लेंस की तुलना में अधिक केंद्रित बीम पैटर्न उत्पन्न करता है। बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों के लिए लाइट गाइड या डिफ्यूज़र डिज़ाइन में इस पर विचार करें।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस एलईडी की प्राथमिक विशिष्टता इसके रिवर्स माउंट आर्किटेक्चर में निहित है। टॉप-एमिटिंग एलईडी के विपरीत, प्रकाश सब्सट्रेट के माध्यम से उत्सर्जित होता है, जिससे अक्सर कम प्रोफाइल वाली स्थापना और लाइट गाइड में साइड-फायरिंग के लिए आदर्श एक बहुत ही विस्तृत व्यूइंग एंगल संभव होता है। InGaN चिप के उपयोग से नीले स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और चमक प्रदान करता है। अनुपालन स्वचालित प्लेसमेंट और IR रिफ्लो मानक इसे आधुनिक, उच्च-मात्रा वाली SMT असेंबली लाइनों के लिए एक ड्रॉप-इन घटक बनाते हैं, जो इसे पुराने थ्रू-होल या मैन्युअल-असेंबली एलईडी से अलग करता है।

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

Q: क्या मैं इस LED को 20 mA पर लगातार चला सकता हूँ?
A: हाँ, 20 mA अधिकतम अनुशंसित DC फॉरवर्ड करंट है। इष्टतम दीर्घायु और थर्मल प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, इस मान पर या इससे नीचे, जैसे कि 5 mA का मानक परीक्षण करंट, चलाना आम बात है।

Q: पार्ट नंबर में बिन कोड (जैसे, -5A) क्या दर्शाता है?
A: एक्सट्रैक्ट में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं होने के बावजूद, "-5A" जैसे प्रत्यय अक्सर बिन कोड सूचियों के अनुसार फॉरवर्ड वोल्टेज, तीव्रता और/या तरंगदैर्ध्य के लिए विशिष्ट बिन संयोजनों को इंगित करते हैं। यह एप्लिकेशन आवश्यकताओं के लिए सटीक चयन की अनुमति देता है।

Q: क्या इस एलईडी के लिए हीटसिंक की आवश्यकता है?
A: सामान्य परिवेशी परिस्थितियों में 20 mA या उससे कम पर संचालन के लिए, पीसीबी कॉपर स्वयं आमतौर पर पर्याप्त हीटसिंकिंग प्रदान करता है। उच्च परिवेशी तापमान या पूर्ण अधिकतम रेटिंग पर चलाने की स्थिति में, पीसीबी फुटप्रिंट के थर्मल डिज़ाइन को बढ़ाने की सलाह दी जाती है।

Q: क्या मैं इसका उपयोग ऑटोमोटिव एक्सटीरियर लाइटिंग के लिए कर सकता हूं?
A: डेटाशीट में कहा गया है कि यह LED सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। ऑटोमोटिव बाहरी प्रकाश व्यवस्था जैसे असाधारण विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए, उपयुक्तता सत्यापित करने और विशिष्ट ऑटोमोटिव-ग्रेड योग्यताएं प्राप्त करने के लिए निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

11. व्यावहारिक उपयोग उदाहरण

Design Case: Backlight for a Small Instrument Panel Display
एक डिज़ाइनर को 2-इंच के मोनोक्रोम एलसीडी को समान प्रकाश व्यवस्था के साथ बैकलाइट करने की आवश्यकता है। वे अपने साइड-एमिटिंग गुण के कारण LTST-C230TBKT-5A का चयन करते हैं। एक्रिलिक लाइट गाइड प्लेट (एलजीपी) के एक किनारे के साथ चार एलईडी लगाई जाती हैं। एलईडी को एक स्थिर धारा ड्राइवर के साथ श्रृंखला में चलाया जाता है जो प्रति एलईडी 15 एमए पर सेट है, जो एकसमान धारा और चमक सुनिश्चित करता है। 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल एलजीपी में प्रकाश को कुशलतापूर्वक युग्मित करता है। डिज़ाइनर डिस्प्ले पर सुसंगत चमक और रंग की गारंटी के लिए एक ही तीव्रता बिन (जैसे, एम1) और तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, एसी) से एलईडी का चयन करता है। पीसीबी लेआउट सुझाए गए पैड आयामों का पालन करता है और ताप अपव्यय के लिए एक ग्राउंड प्लेन से थर्मल रिलीफ कनेक्शन शामिल करता है।

12. सिद्धांत परिचय

इस एलईडी में प्रकाश उत्सर्जन InGaN सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। InGaN अर्धचालकों में, यह पुनर्संयोजन मुख्य रूप से नीले फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (नीला रंग) InGaN मिश्र धातु की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। "रिवर्स माउंट" डिज़ाइन का अर्थ है कि चिप को इस तरह से माउंट किया जाता है कि प्रकाश उत्पन्न करने वाली सक्रिय परत चिप के पारदर्शी सब्सट्रेट के माध्यम से नीचे की ओर उत्सर्जित होती है, जिसे तब पैकेज के वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस द्वारा आकार दिया और निर्देशित किया जाता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

इस तरह के एसएमडी एलईडी में प्रवृत्ति उच्च चमकदार प्रभावकारिता (विद्युत इनपुट के प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), कड़े बिनिंग के माध्यम से बेहतर रंग स्थिरता, और उच्च तापमान एवं आर्द्रता परिस्थितियों में बेहतर विश्वसनीयता की ओर निरंतर बनी हुई है। पैकेजिंग प्रौद्योगिकी और भी छोटे फुटप्रिंट की अनुमति देते हुए प्रकाश उत्पादन को बनाए रखने या बढ़ाने के लिए विकसित हो रही है। वैश्विक रूप से विकसित हो रहे पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने के लिए लीड-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों के व्यापक अपनाने की ओर भी एक मजबूत प्रेरणा है। एलईडी का स्वचालित असेंबली और निरीक्षण प्रक्रियाओं में एकीकरण एक प्रमुख फोकस बना हुआ है, जो Industry 4.0 स्मार्ट विनिर्माण लाइनों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।