LTST-C150KRKT SMD LED डेटाशीट - 3.2x1.6x1.1mm - 2.4V - 62.5mW - लाल - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C150KRKT एक उच्च-प्रदर्शन, सरफेस-माउंट एलईडी है जिसे विश्वसनीय और चमकदार लाल संकेतन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। उन्नत AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) चिप तकनीक का उपयोग करते हुए, यह घटक पारंपरिक एलईडी सामग्रियों की तुलना में श्रेष्ठ चमकदार तीव्रता और रंग शुद्धता प्रदान करता है। इसका कॉम्पैक्ट EIA मानक पैकेज इसे स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली लाइनों और मानक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत बनाता है, जिससे बड़े पैमाने पर विनिर्माण सुव्यवस्थित होता है।

इस एलईडी के प्रमुख लाभों में इसकी RoHS अनुपालन शामिल है, जो यह सुनिश्चित करता है कि यह पर्यावरणीय नियमों को पूरा करती है, और इसकी मजबूत संरचना एक विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान सीमा के लिए उपयुक्त है। डिवाइस 7-इंच रील पर लगी 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित उत्पादन वातावरण में कुशल हैंडलिंग और प्लेसमेंट को सुगम बनाती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। LTST-C150KRKT के लिए, अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (DC) 25 mA पर निर्दिष्ट है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ पल्स्ड ऑपरेशन के तहत, पीक फॉरवर्ड करंट 50 mA तक पहुँच सकता है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 62.5 mW है, जो एप्लिकेशन डिज़ाइन में थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। डिवाइस 5 V तक के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है। ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान सीमाएँ क्रमशः -30°C से +85°C और -40°C से +85°C हैं, जो विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में अच्छी विश्वसनीयता दर्शाती हैं।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

एलईडी का मुख्य प्रदर्शन 25°C के परिवेश तापमान (Ta) और 20 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मानक परीक्षण स्थितियों के तहत परिभाषित किया गया है।

• चमकदार तीव्रता (Iv):सामान्य चमकदार तीव्रता 54.0 mcd (मिलीकैंडेला) है, जिसमें न्यूनतम निर्दिष्ट मान 18.0 mcd है। यह पैरामीटर एक सेंसर और फ़िल्टर संयोजन का उपयोग करके मापा जाता है जो CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान मानव दृश्य धारणा से संबंधित है।
• दृश्य कोण (2θ1/2):डिवाइस में 130 डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण है। इसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर चमकदार तीव्रता केंद्रीय अक्ष (0°) पर मापे गए अपने मान के आधे तक गिर जाती है।
• तरंगदैर्ध्य विशेषताएँ:पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) आमतौर पर 639 nm होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd), जो अनुभूत रंग को परिभाषित करता है, 624 nm से 638 nm तक होता है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) आमतौर पर 20 nm होती है, जो उत्सर्जित लाल प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता का वर्णन करती है।
• विद्युत पैरामीटर:फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.4 V मापता है, जिसका अधिकतम 20 mA पर 2.4 V है। रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA है जब 5 V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C150KRKT मुख्य रूप से चमकदार तीव्रता के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

चमकदार तीव्रता को कई बिन (M, N, P, Q, R) में वर्गीकृत किया गया है, जिनमें से प्रत्येक की 20 mA पर मापी गई न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा परिभाषित है। उदाहरण के लिए, बिन 'M' 18.0 से 28.0 mcd को कवर करता है, जबकि बिन 'R' 112.0 से 180.0 mcd को कवर करता है। प्रत्येक तीव्रता बिन पर +/-15% की सहनशीलता लागू होती है। डिज़ाइनरों को अपने एप्लिकेशन के लिए वांछित चमक स्तर की गारंटी देने के लिए ऑर्डर करते समय आवश्यक बिन कोड निर्दिष्ट करना चाहिए, जो मल्टी-एलईडी ऐरे या डिस्प्ले में एकसमान उपस्थिति प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व्स का संदर्भ दिया गया है (जैसे, पीक उत्सर्जन के लिए चित्र 1, दृश्य कोण के लिए चित्र 5), उनके सामान्य व्यवहार का वर्णन सेमीकंडक्टर भौतिकी और मानक एलईडी विशेषताओं के आधार पर किया जा सकता है।

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):संबंध घातीय है। टर्न-ऑन थ्रेशोल्ड (AlInGaP के लिए लगभग 1.8-2.0V) से परे फॉरवर्ड वोल्टेज में एक छोटी वृद्धि फॉरवर्ड करंट में एक बड़ी वृद्धि का कारण बनती है। यही कारण है कि करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर आवश्यक हैं।
• चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:सामान्य ऑपरेटिंग रेंज में चमकदार तीव्रता लगभग फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होती है। हालांकि, बहुत अधिक करंट पर, बढ़ी हुई गर्मी के कारण दक्षता गिर जाती है।
• तापमान निर्भरता:फॉरवर्ड वोल्टेज आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है (नकारात्मक तापमान गुणांक)। इसके विपरीत, चमकदार तीव्रता आम तौर पर तापमान बढ़ने के साथ घट जाती है। उच्च परिवेश तापमान पर संचालन के लिए 25°C पर निर्दिष्ट डेटाशीट पैरामीटर्स को डीरेट किया जाना चाहिए।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

एलईडी एक मानक सरफेस-माउंट पैकेज में आती है। प्रमुख आयामी नोट्स में यह शामिल है कि सभी माप मिलीमीटर में हैं, जिसमें सामान्य सहनशीलता ±0.10 mm है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। डेटाशीट विस्तृत पैकेज आयाम चित्र प्रदान करती है, जिसमें बॉडी आकार (लगभग 3.2mm x 1.6mm x 1.1mm), लीड स्पेसिंग और लेंस ज्यामिति शामिल है। एक "वॉटर क्लियर" लेंस का उपयोग किया जाता है, जो प्रकाश को फैलाता नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप फैलाए गए लेंस की तुलना में अधिक केंद्रित बीम पैटर्न प्राप्त होता है। पोलैरिटी पैकेज पर कैथोड मार्क द्वारा इंगित की जाती है। विश्वसनीय यांत्रिक और विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए PCB असेंबली के दौरान अनुशंसित सोल्डर पैड आयाम भी प्रदान किए जाते हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

यह घटक इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है जो लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डर के लिए उपयुक्त हैं। JEDEC मानकों के अनुरूप एक सुझाई गई प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर्स में 150°C से 200°C तक का प्री-हीट ज़ोन, 260°C का अधिकतम पीक तापमान और 260°C से ऊपर का समय 10 सेकंड से अधिक नहीं शामिल हैं। रीफ्लो साइकिल की कुल संख्या अधिकतम दो तक सीमित होनी चाहिए। सोल्डर पेस्ट निर्माता की विशिष्टताओं का पालन करना भी महत्वपूर्ण है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

एलईडी नमी-संवेदनशील हैं। डिसिकेंट के साथ अनओपन्ड, नमी-रोधी बैग की शेल्फ लाइफ एक वर्ष है जब ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहीत किया जाता है। एक बार खोलने के बाद, घटकों को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। खोलने के एक सप्ताह के भीतर IR रीफ्लो पूरा करने की सिफारिश की जाती है। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील कंटेनर या नाइट्रोजन डिसिकेटर का उपयोग करें। पैकेजिंग से बाहर एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए ताकि अवशोषित नमी को हटाया जा सके और रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" क्षति को रोका जा सके।

6.3 सफाई

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

6.4 ESD सावधानियाँ

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD नियंत्रण लागू किए जाने चाहिए। इसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग करना और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण और कार्य सतहें ठीक से ग्राउंडेड हों।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

मानक पैकेजिंग 7-इंच (178mm) व्यास की रील पर 8mm कैरियर टेप है। प्रत्येक पूर्ण रील में 3000 टुकड़े होते हैं। शेष मात्रा के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 विशिष्टताओं का पालन करती है। टेप खाली घटक पॉकेट को सील करने के लिए एक टॉप कवर का उपयोग करता है। एक रील पर लगातार लापता घटकों की अधिकतम अनुमत संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

एलईडी करंट-चालित डिवाइस हैं। एकसमान चमक सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से जब कई एलईडी समानांतर में उपयोग की जाती हैं, तो प्रत्येक एलईडी के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है (सर्किट मॉडल A)। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहाँ Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, VF एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज है, और IF वांछित फॉरवर्ड करंट (जैसे, 20mA) है। कई एलईडी को श्रृंखला में चलाना (सर्किट मॉडल B) एक और सामान्य विधि है जो प्रत्येक एलईडी के माध्यम से समान करंट सुनिश्चित करती है, जिससे चमक की एकरूपता को बढ़ावा मिलता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

• थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि PCB डिज़ाइन पर्याप्त गर्मी अपव्यय की अनुमति देता है, विशेष रूप से जब अधिकतम करंट के पास या उच्च परिवेश तापमान में संचालित किया जा रहा हो। अत्यधिक गर्मी प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल को कम करती है।
• करंट नियंत्रण:हमेशा एक स्थिर करंट स्रोत या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। एलईडी को सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाह और त्वरित विफलता होगी।
• अनुप्रयोग क्षेत्र:यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए जहाँ विफलता सुरक्षा को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा उपकरण), अतिरिक्त योग्यता और परामर्श आवश्यक है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

AlInGaP तकनीक का उपयोग एक प्रमुख विभेदक है। मानक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) लाल एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए बहुत अधिक चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है। यह बेहतर तापमान स्थिरता और रंग स्थिरता भी प्रदान करता है। 130-डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ ऑफ-एक्सिस कोणों से दृश्यता महत्वपूर्ण है। स्वचालित असेंबली और लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ संगतता इसे आधुनिक, बड़े पैमाने पर, पर्यावरण-अनुपालन विनिर्माण प्रथाओं के साथ संरेखित करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

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

उत्तर: पीक तरंगदैर्ध्य (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की अधिकतम तीव्रता होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और शुद्ध स्पेक्ट्रल प्रकाश की उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जिसे मानव आँख एलईडी के समान रंग के रूप में अनुभव करेगी। रंग विशिष्टता के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को बिना रेसिस्टर के 3.3V आपूर्ति से चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। 2.4V के सामान्य VF के साथ, इसे सीधे 3.3V से जोड़ने से एलईडी के माध्यम से बहुत अधिक, अनियंत्रित करंट चलाने का प्रयास होगा, जो इसकी निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग से अधिक हो जाएगा और तत्काल क्षति का कारण बनेगा। वोल्टेज स्रोत ड्राइविंग के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर अनिवार्य है।

प्रश्न: बैग खोलने के बाद भंडारण की स्थिति इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

उत्तर: प्लास्टिक पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकता है। उच्च-तापमान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक दबाव बनता है जो पैकेज को तोड़ सकता है या आंतरिक बॉन्ड को अलग कर सकता है - एक घटना जिसे "पॉपकॉर्निंग" के रूप में जाना जाता है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग उदाहरण

उदाहरण 1: उपभोक्ता उपकरण पर स्थिति संकेतक:एक डिज़ाइनर को एक चमकदार लाल पावर-ऑन संकेतक की आवश्यकता है। 5V आपूर्ति रेल का उपयोग करते हुए और 20mA को लक्षित करते हुए, श्रृंखला रेसिस्टर की गणना R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ओम के रूप में की जाती है। एक मानक 130Ω या 150Ω रेसिस्टर का उपयोग किया जा सकता है। विस्तृत दृश्य कोण यह सुनिश्चित करता है कि संकेतक विभिन्न कोणों से दिखाई दे।

उदाहरण 2: एक छोटे प्रतीक के लिए बैकलाइटिंग:एक पारदर्शी पैनल के पीछे एक ऐरे में कई LTST-C150KRKT एलईडी व्यवस्थित की जा सकती हैं। समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करने के लिए, एक ही चमकदार तीव्रता बिन (जैसे, बिन 'P') से एलईडी का चयन किया जाना चाहिए। उन्हें प्रत्येक श्रृंखला स्ट्रिंग के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग के साथ एक श्रृंखला-समानांतर विन्यास में चलाया जा सकता है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

AlInGaP एक III-V सेमीकंडक्टर यौगिक है। जब p-n जंक्शन के पार एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। क्रिस्टल जालक में एल्युमिनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फाइड की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में, लाल स्पेक्ट्रम में। "वॉटर क्लियर" एपॉक्सी लेंस को उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य पर न्यूनतम अवशोषण के लिए तैयार किया गया है, जिससे अधिकतम प्रकाश निष्कर्षण की अनुमति मिलती है।

13. उद्योग रुझान और विकास

संकेतक एलईडी में सामान्य रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट में अधिक प्रकाश उत्पादन), बेहतर विश्वसनीयता और छोटे पैकेज आकारों की ओर है ताकि सघन PCB लेआउट सक्षम हो सके। जबकि AlInGaP उच्च-दक्षता लाल, नारंगी और पीली एलईडी के लिए एक प्रमुख तकनीक बनी हुई है, InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) तकनीक नीली, हरी और सफेद एलईडी के लिए प्रचलित हो गई है। चिप-स्केल पैकेजिंग (CSP) एलईडी जैसे क्षेत्रों में भी निरंतर विकास जारी है, जो और भी छोटे फॉर्म फैक्टर के लिए पारंपरिक प्लास्टिक पैकेज को समाप्त करते हैं। इसके अलावा, स्थिरता के लिए प्रयास सभी इलेक्ट्रॉनिक घटकों में RoHS अनुपालन और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों को आगे बढ़ाना जारी रखता है।