एसएमडी एलईडी चिप LTST-C171TBKT डेटाशीट - आकार 1.6x0.8x0.6mm - वोल्टेज 2.8-3.8V - नीला रंग - 76mW शक्ति - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C171TBKT एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) चिप एलईडी है जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सुपर-पतले घटकों के परिवार से संबंधित है, जिसमें केवल 0.80 मिमी की ऊंचाई के साथ एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां स्थान की कमी और कम प्रोफ़ाइल महत्वपूर्ण डिज़ाइन कारक हैं। यह डिवाइस नीला प्रकाश उत्पन्न करने के लिए इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो एक वाटर-क्लियर लेंस पैकेज में एनकैप्सुलेटेड है। इसे स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों और मानक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं, जिसमें इन्फ्रारेड (आईआर) और वेपर फेज़ विधियाँ शामिल हैं, के साथ संगतता के लिए इंजीनियर किया गया है, जो बड़े पैमाने पर निर्माण को सुविधाजनक बनाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस की परिचालन सीमाएँ 25°C के परिवेश तापमान (Ta) के तहत परिभाषित की गई हैं। अधिकतम निरंतर डीसी फॉरवर्ड करंट 20 एमए पर रेटेड है। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के तहत 100 एमए का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमेय है। अधिकतम शक्ति अपव्यय 76 mW है। रिवर्स वोल्टेज सहन क्षमता 5 V है, लेकिन रिवर्स बायस के तहत निरंतर संचालन निषिद्ध है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -20°C से +80°C तक फैली हुई है, जबकि भंडारण सीमा व्यापक है, -30°C से +100°C तक। डिवाइस को आईआर/वेव प्रक्रियाओं में 260°C पर 5 सेकंड और वेपर फेज़ में 215°C पर 3 मिनट के लिए सोल्डरिंग के लिए रेट किया गया है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर Ta=25°C और 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे जाते हैं। चमकदार तीव्रता (IV) की एक विशिष्ट सीमा न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 180.0 mcd तक है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2.80 V से 3.80 V तक होता है। डिवाइस नीला प्रकाश उत्सर्जित करता है जिसकी विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 468 nm और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) सीमा 465.0 nm से 475.0 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ) आमतौर पर 25 nm होती है, जो स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करती है। व्यूइंग एंगल (2θ1/2) 130 डिग्री है, जो प्रकाश का एक विस्तृत क्षेत्र प्रदान करता है। रिवर्स करंट (IR) 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 μA है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पाद को अनुप्रयोग डिजाइन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए तीन मुख्य पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को 2.80V से 3.80V तक 0.2V के चरणों में बिन किया गया है। बिन कोड हैं D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), और D11 (3.60-3.80V)। प्रत्येक बिन के भीतर ±0.1V की सहनशीलता लागू होती है।

3.2 चमकदार तीव्रता बिनिंग

चमकदार तीव्रता को चार बिन में वर्गीकृत किया गया है: N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), और R (112.0-180.0 mcd)। प्रत्येक तीव्रता बिन के लिए ±15% की सहनशीलता लागू होती है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

नीले रंग को दो प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन द्वारा परिभाषित किया गया है: AC (465.0-470.0 nm) और AD (470.0-475.0 nm)। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±1 nm है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो डिजाइन इंजीनियरों के लिए आवश्यक हैं। ये वक्र ग्राफिक रूप से फॉरवर्ड करंट और चमकदार तीव्रता के बीच संबंध, परिवेश तापमान का चमकदार तीव्रता पर प्रभाव, और उत्सर्जित नीले प्रकाश के स्पेक्ट्रल पावर वितरण का प्रतिनिधित्व करते हैं। IV वक्र का विश्लेषण करने से दक्षता बनाए रखते हुए वांछित चमक प्राप्त करने के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का चयन करने में मदद मिलती है। तापमान डीरेटिंग वक्र दिखाता है कि कैसे चमकदार आउटपुट 30°C से ऊपर परिवेश तापमान बढ़ने पर कम हो जाता है, जिसकी दर डीरेटिंग फैक्टर द्वारा परिभाषित होती है। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य की पुष्टि करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि उत्सर्जित रंग अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

चिप एलईडी ईआईए मानक पैकेज आयामों का पालन करती है। सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.10 मिमी है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। 0.80 मिमी की सुपर-पतली प्रोफ़ाइल एक प्रमुख यांत्रिक विशेषता है।

5.2 ध्रुवीयता पहचान और पैड डिज़ाइन

घटक में एनोड और कैथोड टर्मिनल हैं। डेटाशीट में विश्वसनीय सोल्डर जोड़ गठन और रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक सुझाई गई सोल्डरिंग पैड लेआउट (लैंड पैटर्न) शामिल है। यांत्रिक स्थिरता और थर्मल प्रबंधन के लिए इस फुटप्रिंट का पालन करना महत्वपूर्ण है।

5.3 टेप और रील विनिर्देश

डिवाइस 7-इंच व्यास की रीलों पर 8mm टेप में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित असेंबली उपकरणों के साथ संगत है। मानक रील मात्रा 3000 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देशों का पालन करती है, जिसमें खाली घटक पॉकेट्स एक टॉप कवर टेप द्वारा सील किए जाते हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

सामान्य (टिन-लेड) और लीड-मुक्त सोल्डर प्रक्रियाओं दोनों के लिए विस्तृत सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई हैं। लीड-मुक्त प्रोफाइल विशेष रूप से SnAgCu सोल्डर पेस्ट के लिए कैलिब्रेटेड है। मुख्य पैरामीटर में प्री-हीट तापमान और समय, लिक्विडस से ऊपर का समय, पीक तापमान (अधिकतम 260°C), और पीक तापमान पर समय (अधिकतम 5 सेकंड) शामिल हैं।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं के वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। अपने मूल नमी-अवरोध बैग से निकाले गए घटकों को 672 घंटे (28 दिन) के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए। इस अवधि से अधिक भंडारण के लिए, असेंबली से पहले रीफ्लो के दौरान नमी-प्रेरित क्षति (पॉपकॉर्निंग) को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 24 घंटे तक बेकिंग की सिफारिश की जाती है।

6.3 सफाई निर्देश

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायनों का उपयोग पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह नीला एसएमडी एलईडी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, कीपैड, संकेतक लाइट) में बैकलाइटिंग, संचार और कार्यालय उपकरणों में स्थिति संकेतक, और सजावटी प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। इसकी पतली प्रोफ़ाइल इसे स्मार्टफोन, टैबलेट और अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले जैसे पतले उपकरणों के लिए आदर्श बनाती है।

7.2 ड्राइव सर्किट डिज़ाइन

एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। जब कई एलईडी समानांतर में उपयोग की जाती हैं तो एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक समर्पित करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। एक ही करंट स्रोत (सर्किट मॉडल बी) से सीधे समानांतर में कई एलईडी चलाने की सलाह नहीं दी जाती है, क्योंकि व्यक्तिगत एलईडी की फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) विशेषता में मामूली भिन्नता से करंट शेयरिंग में महत्वपूर्ण अंतर और परिणामस्वरूप, असमान चमक हो सकती है।

7.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सुरक्षा

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ईएसडी नियंत्रण उपायों को लागू किया जाना चाहिए। इनमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग, यह सुनिश्चित करना कि सभी वर्कस्टेशन और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं, और असेंबली क्षेत्र में नियंत्रित आर्द्रता वातावरण बनाए रखना शामिल है।

8. तकनीकी तुलना और भेदभाव

इस घटक की प्राथमिक भेदभावपूर्ण विशेषता इसकी 0.80 मिमी की अल्ट्रा-लो ऊंचाई है, जो मानक एलईडी पैकेजों की तुलना में फायदेमंद है। 130-डिग्री के व्यापक व्यूइंग एंगल और तीव्रता, वोल्टेज और तरंगदैर्ध्य के लिए एक सुव्यवस्थित बिनिंग संरचना का संयोजन डिजाइनरों को पूर्वानुमानित प्रदर्शन प्रदान करता है। मानक आईआर, वेपर फेज़ और वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता विशेष उपकरणों की आवश्यकता के बिना निर्माण में लचीलापन प्रदान करती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

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) सीआईई क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो प्रकाश के माने जाने वाले रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। डिजाइन के लिए, रंग विनिर्देश के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को बिना श्रृंखला रेसिस्टर के चला सकता हूँ?

उत्तर: इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। फॉरवर्ड वोल्टेज की एक सीमा (2.8-3.8V) है। इसे इस सीमा के निकट वोल्टेज स्रोत से सीधे जोड़ने से अत्यधिक करंट हो सकता है यदि एलईडी का Vf निचले सिरे पर है, जिससे संभावित रूप से इसे नुकसान पहुंच सकता है। ऑपरेटिंग करंट को विश्वसनीय रूप से सेट और सीमित करने के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर आवश्यक है।

प्रश्न: तापमान प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

उत्तर: जैसे-जैसे परिवेश तापमान बढ़ता है, चमकदार तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है। डेटाशीट 30°C से ऊपर फॉरवर्ड करंट के लिए एक डीरेटिंग फैक्टर निर्दिष्ट करती है। साथ ही, फॉरवर्ड वोल्टेज में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि यह तापमान बढ़ने पर थोड़ा कम हो जाता है।

10. डिज़ाइन-इन केस स्टडी

एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए एक डिजाइन पर विचार करें जिसमें कई नीले स्थिति संकेतकों की आवश्यकता है। डिजाइनर अपनी कम प्रोफ़ाइल के कारण LTST-C171TBKT का चयन करता है। सभी 5 संकेतकों में एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, वे एक ही चमकदार तीव्रता बिन (जैसे, बिन Q) और फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (जैसे, बिन D9) से एलईडी निर्दिष्ट करते हैं। 5V का एक स्थिर वोल्टेज स्रोत उपलब्ध है। 3.3V (D9 का मध्य-बिंदु) के विशिष्ट Vf और 20 mA के लक्ष्य करंट का उपयोग करते हुए, श्रृंखला रेसिस्टर मान की गणना R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 ओम के रूप में की जाती है। एक मानक 82 ओम या 91 ओम रेसिस्टर चुना जाएगा, जिसकी शक्ति रेटिंग जांची जाएगी। पीसीबी लेआउट अनुशंसित पैड आयामों का उपयोग करता है और असेंबली क्षेत्र में उचित ईएसडी सुरक्षा क्षेत्र शामिल करता है।

11. संचालन सिद्धांत परिचय

यह एक अर्धचालक प्रकाश-उत्सर्जक डायोड है। जब एनोड और कैथोड के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल इनगैन अर्धचालक सामग्री के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। इनगैन सामग्री की विशिष्ट ऊर्जा बैंडगैप उत्सर्जित फोटॉन की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करती है, जो इस मामले में दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले क्षेत्र में है। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

एसएमडी एलईडी में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेज आकार और बेहतर थर्मल प्रबंधन की ओर जारी है ताकि उच्च ड्राइव करंट की अनुमति दी जा सके। डिस्प्ले बैकलाइटिंग जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक सुसंगत रंग और चमक प्रदान करने के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता पर भी ध्यान केंद्रित किया गया है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुकरण का प्रयास यहां प्रदर्शित 0.80mm से भी पतले पैकेजों की ओर धकेल रहा है।