LTST-C191KGKT SMD LED डेटाशीट - 0.55mm पतला - 2.4V अधिकतम - 75mW - हरा - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C191KGKT एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) LED लैंप है जिसे स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका लघु फुटप्रिंट और निम्न प्रोफ़ाइल इसे उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप।
• अत्यंत पतला पैकेज प्रोफ़ाइल जिसकी ऊँचाई केवल 0.55 मिमी है।
• हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक अल्ट्रा-ब्राइट AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक डाई का उपयोग करता है।
• उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 8 मिमी टेप पर पैक किया गया है।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• इनपुट लॉजिक संगत, एकीकृत सर्किट से सीधे ड्राइव के लिए उपयुक्त।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।

1.2 अनुप्रयोग

यह LED विभिन्न प्रकाश व्यवस्था और संकेतन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:

• कीपैड, कीबोर्ड और माइक्रो-डिस्प्ले के लिए बैकलाइटिंग।
• दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन उपकरण, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में स्थिति और शक्ति संकेतक।
• संकेत और प्रतीकात्मक प्रकाश स्रोत।

2. यांत्रिक और पैकेज सूचना

डिवाइस में एक वाटर-क्लियर लेंस है जो AlInGaP चिप से हरे प्रकाश को कुशलतापूर्वक उत्सर्जित करने की अनुमति देता है। डेटाशीट में विस्तृत आयामी चित्र प्रदान किए गए हैं, जिनमें सभी महत्वपूर्ण माप मिलीमीटर में निर्दिष्ट हैं। प्रमुख पैकेज विशेषताओं में विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया एक मानक फुटप्रिंट और एक निम्न प्रोफ़ाइल शामिल है जो समग्र असेंबली ऊँचाई को कम करती है। सही PCB अभिविन्यास के लिए डिवाइस बॉडी पर ध्रुवता स्पष्ट रूप से चिह्नित है।

3. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।

• शक्ति अपव्यय (Pd):75 mW। यह अधिकतम शक्ति है जिसे LED पैकेज प्रदर्शन या विश्वसनीयता को कम किए बिना गर्मी के रूप में अपव्यय कर सकता है।
• DC अग्र धारा (IF):30 mA। LED पर लागू की जा सकने वाली अधिकतम निरंतर धारा।
• शिखर अग्र धारा:80 mA, केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत अनुमेय, ताकि संक्षेप में उच्च प्रकाश उत्पादन प्राप्त किया जा सके।
• विपरीत वोल्टेज (VR):5 V। रिवर्स बायस में इस वोल्टेज को पार करने से तत्काल जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• संचालन और भंडारण तापमान सीमा:-55°C से +85°C। डिवाइस कार्यक्षमता और गैर-संचालन भंडारण के लिए पूर्ण पर्यावरणीय सीमा निर्दिष्ट करता है।
• इन्फ्रारेड सोल्डरिंग स्थिति:10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान सहन करता है, जो लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

3.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड Ta=25°C और IF=20mA की मानक परीक्षण स्थिति पर मापे जाते हैं, जो विशिष्ट प्रदर्शन बेंचमार्क प्रदान करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv):18.0 से 71.0 मिलिकैंडेला (mcd) तक होती है। यह विस्तृत सीमा एक बिनिंग प्रणाली (धारा 4 देखें) के माध्यम से प्रबंधित की जाती है।
• दृश्य कोण (2θ½):130 डिग्री। यह विस्तृत दृश्य कोण एक लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न को इंगित करता है, जो केंद्रित बीम के बजाय क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP):आमतौर पर 574.0 nm। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय शक्ति वितरण सबसे अधिक है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):567.5 nm और 576.5 nm के बीच निर्दिष्ट। यह LED के माने गए रंग (हरा) को परिभाषित करता है और यह भी बिनिंग के अधीन है।
• वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):लगभग 15 nm। यह उत्सर्जित हरे प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या बैंडविड्थ को इंगित करता है।
• अग्र वोल्टेज (VF):20mA पर 1.9 V और 2.4 V के बीच। संचालन के दौरान LED के पार वोल्टेज ड्रॉप, ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण।
• विपरीत धारा (IR):VR=5V पर अधिकतम 10 µA। ऑफ-स्टेट में जंक्शन के लीकेज का एक माप।

4. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LEDs को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C191KGKT तीन स्वतंत्र बिनिंग मानदंडों का उपयोग करता है।

4.1 अग्र वोल्टेज (Vf) रैंक

बिन यह सुनिश्चित करते हैं कि LEDs में समान वोल्टेज ड्रॉप हो, जिससे करंट-लिमिटिंग सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है। बिन कोड 4 (1.90V-2.00V) से कोड 8 (2.30V-2.40V) तक होते हैं, प्रत्येक में ±0.1V सहनशीलता होती है।

4.2 दीप्त तीव्रता (Iv) रैंक

LEDs को उनके प्रकाश उत्पादन तीव्रता के आधार पर समूहित करता है। कोड हैं M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), और P (45.0-71.0 mcd), प्रत्येक में ±15% सहनशीलता होती है।

4.3 रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) रैंक

LEDs को हरे रंग के उनके सटीक शेड के आधार पर वर्गीकृत करता है। कोड हैं C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), और E (573.5-576.5 nm), प्रत्येक में ±1 nm सहनशीलता होती है।

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस व्यवहार की गहरी समझ प्रदान करते हैं।

• अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र):घातीय संबंध दिखाता है, जो एक लक्ष्य धारा के लिए आवश्यक ड्राइव वोल्टेज निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर संचालन सीमा के भीतर एक निकट-रैखिक संबंध में, इससे पहले कि बहुत उच्च धाराओं पर दक्षता गिर जाती है।
• दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को दर्शाता है। जैसे-जैसे जंक्शन तापमान बढ़ता है, दीप्त दक्षता आम तौर पर कम हो जाती है।
• वर्णक्रमीय वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, ~574nm पर शिखर और ~15nm अर्ध-चौड़ाई दिखाता है, जो हरे रंग के बिंदु की पुष्टि करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 अनुशंसित IR रीफ्लो प्रोफ़ाइल (Pb-मुक्त)

विश्वसनीय संलग्नता के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया। प्रोफ़ाइल में एक प्री-हीट ज़ोन (150-200°C), 260°C से अधिक नहीं शिखर तापमान तक एक नियंत्रित रैंप, और शिखर तापमान (जैसे, 260°C) पर समय शामिल होना चाहिए जो अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित हो। पूरी प्रक्रिया अधिकतम 120 सेकंड के प्री-हीट समय के भीतर पूरी की जानी चाहिए। यह प्रोफ़ाइल JEDEC मानकों पर आधारित है ताकि LED पैकेज या डाई को थर्मल क्षति से बचाया जा सके।

6.2 PCB संलग्न पैड डिज़ाइन

एक अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है ताकि उचित सोल्डर जोड़ गठन, घटक संरेखण और रीफ्लो के दौरान थर्मल प्रबंधन सुनिश्चित किया जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक 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 एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.4 भंडारण और हैंडलिंग

• ESD सावधानी:डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान उचित ESD नियंत्रण (कलाई पट्टियाँ, ग्राउंडेड उपकरण) का उपयोग किया जाना चाहिए।
• नमी संवेदनशीलता:पैकेज को MSL2a रेट किया गया है। एक बार मूल नमी-रोधी बैग खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH की भंडारण स्थितियों के तहत 672 घंटे (28 दिन) के भीतर IR-रीफ्लो किया जाना चाहिए। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, सोल्डरिंग से पहले कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेकिंग की आवश्यकता होती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

LEDs को 8 मिमी चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो एक कवर टेप से सील की जाती है। टेप को मानक 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर लपेटा जाता है। प्रत्येक रील में 5000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विनिर्देशों के अनुरूप है। शेष मात्रा के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

विश्वसनीय संचालन के लिए, LED के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर जुड़ा होना चाहिए। रेसिस्टर मान (R) ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF, जहाँ VF चुने गए बिन का अग्र वोल्टेज है, और IF वांछित ड्राइव धारा है (30mA DC से अधिक नहीं)।

8.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, जंक्शन तापमान को सीमा के भीतर बनाए रखना दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन की कुंजी है। सुनिश्चित करें कि PCB पैड डिज़ाइन पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, खासकर जब अधिकतम अग्र धारा पर या उसके निकट संचालित किया जा रहा हो।

8.3 प्रकाशीय डिज़ाइन

130-डिग्री दृश्य कोण एक विस्तृत, विसरित प्रकाश पैटर्न प्रदान करता है। अधिक केंद्रित प्रकाश के लिए, द्वितीयक प्रकाशिकी (लेंस या लाइट गाइड) की आवश्यकता होगी। वाटर-क्लियर लेंस उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ LED चिप स्वयं दिखाई नहीं देती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTST-C191KGKT की प्राथमिक विभेदक विशेषताएँ इसकीअल्ट्रा-पतली 0.55mm प्रोफ़ाइलऔरAlInGaP चिपका उपयोग है। GaP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी उच्च दीप्त दक्षता और बेहतर रंग संतृप्ति प्रदान करता है। आधुनिक, पतले उपभोक्ता उपकरणों में मानक 0.6mm या 0.8mm चिप LEDs पर पतली प्रोफ़ाइल एक प्रमुख लाभ है।

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

प्र: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आउटपुट से ड्राइव कर सकता हूँ?

उ: नहीं। आपको एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। 2.1V के विशिष्ट VF के साथ 3.3V आपूर्ति रेसिस्टर के पार 1.2V छोड़ती है। 20mA के लिए, R = 60Ω। हमेशा पर्याप्त धारा सुनिश्चित करने के लिए अपने विशिष्ट बिन के अधिकतम VF के आधार पर गणना करें।

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

उ: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) उच्चतम वर्णक्रमीय उत्सर्जन का भौतिक तरंगदैर्ध्य है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) वह माने गया एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा देखे गए LED के रंग से मेल खाता है, जिसकी गणना CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से की जाती है। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्र: ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड की व्याख्या कैसे करूँ?

उ: आप Vf, Iv, और λd बिन कोड के संयोजन को निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि कसकर समूहीकृत विद्युत और प्रकाशीय विशेषताओं वाले LEDs प्राप्त किए जा सकें, जो बहु-LED सरणियों या बैकलाइटिंग अनुप्रयोगों में सुसंगत प्रदर्शन के लिए आवश्यक है।

11. व्यावहारिक उपयोग मामला उदाहरण

परिदृश्य: एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए कम-शक्ति स्थिति संकेतक डिज़ाइन करना।

डिवाइस 3.0V कॉइन सेल बैटरी पर चलता है। लक्ष्य एक स्पष्ट, हरा संकेतक है। चमक और बैटरी जीवन को संतुलित करने के लिए 10mA की ड्राइव धारा चुनी गई है। 5 (2.05V विशिष्ट) के VF बिन को मानते हुए, श्रृंखला रेसिस्टर की गणना की जाती है: R = (3.0V - 2.05V) / 0.01A = 95Ω। एक मानक 100Ω रेसिस्टर का उपयोग किया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप ~9.5mA की धारा होगी। इस धारा पर M या N का Iv बिन पर्याप्त चमक प्रदान करेगा। 0.55mm ऊँचाई इसे अल्ट्रा-पतले आवरण के भीतर फिट होने की अनुमति देती है।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

इस AlInGaP LED में प्रकाश उत्सर्जन एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस पर आधारित है। जब एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन के पार इंजेक्ट होते हैं और सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। इस पुनर्संयोजन के दौरान मुक्त ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में उत्सर्जित होती है। AlInGaP अर्धचालक मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है, इस मामले में, हरा। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस अर्धचालक डाई को एनकैप्सुलेट और सुरक्षित करता है साथ ही प्रकाश उत्पादन पैटर्न को आकार भी देता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

LTST-C191KGKT जैसे SMD LEDs का विकास कई प्रमुख उद्योग रुझानों का अनुसरण करता है:लघुरूपण(पतले, छोटे पैकेज),बढ़ी हुई दक्षता(विद्युत इनपुट की प्रति इकाई उच्च दीप्त उत्पादन, बेहतर एपिटैक्सियल विकास और चिप डिज़ाइन द्वारा संचालित), औरबढ़ी हुई विश्वसनीयता(बेहतर पैकेजिंग सामग्री और प्रक्रियाएँ जो उच्च रीफ्लो तापमान और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों को सहन कर सकती हैं)। हरे रंग के लिए AlInGaP की ओर बढ़ना दृश्यमान स्पेक्ट्रम में पारंपरिक कम-दक्षता वाली सामग्रियों से उच्च-प्रदर्शन यौगिक अर्धचालकों की ओर व्यापक बदलाव का हिस्सा है।