LTST-C191KRKT-5A SMD LED डेटाशीट - 0.55mm ऊंचाई - 2.0V सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज - 75mW पावर डिसिपेशन - लाल रंग - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C191KRKT-5A एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है, जिसे आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी प्राथमिक परिभाषित विशेषता इसकी अत्यंत कम प्रोफ़ाइल है, जिसकी पैकेज ऊंचाई केवल 0.55 मिलीमीटर है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां स्थान की कमी महत्वपूर्ण है, जैसे कि अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, मोबाइल उपकरण और बैकलाइटिंग मॉड्यूल। यह डिवाइस प्रकाश-उत्सर्जक चिप के लिए AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो उच्च-दक्षता वाला लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। LED को उद्योग-मानक 8mm टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो 7-इंच व्यास वाली रीलों पर लगी होती है, जिससे उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली प्रक्रियाओं में सुविधा होती है। यह RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का पूर्ण अनुपालन करता है, जिससे इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन 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। प्रमुख पैरामीटर में 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर 75 मिलीवाट (mW) की अधिकतम शक्ति अपव्यय शामिल है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (DC) 30 mA पर रेटेड है। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 80 mA का पीक फॉरवर्ड करंट स्वीकार्य है: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 मिलीसेकंड की पल्स चौड़ाई। डिवाइस 5 वोल्ट तक के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है। संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा -40°C से +85°C तक थोड़ी अधिक व्यापक है। असेंबली के लिए एक महत्वपूर्ण रेटिंग इन्फ्रारेड सोल्डरिंग कंडीशन है, जो निर्दिष्ट करती है कि LED 5 सेकंड के अधिकतम समय के लिए 260°C के पीक तापमान को सहन कर सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

ये विशेषताएं Ta=25°C और 5 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) की एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापी जाती हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (Iv), जो कथित चमक का माप है, का एक सामान्य मूल्य है लेकिन इसे न्यूनतम 7.1 mcd से 28.0 mcd तक की सीमा वाले बिन में वर्गीकृत किया गया है (धारा 3 देखें)। व्यूइंग एंगल (2θ1/2), जिसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर तीव्रता अपने अक्षीय मूल्य से आधी हो जाती है, 130 डिग्री का एक विस्तृत कोण है, जो एक व्यापक उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। पीक एमिशन वेवलेंथ (λP) आमतौर पर 639 नैनोमीटर (nm) है, जबकि डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd), जो कथित रंग को परिभाषित करती है, 630 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) लगभग 20 nm है। 5 mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) का एक सामान्य मूल्य 2.0 वोल्ट है, जिसकी सीमा 1.6V से 2.2V तक है, और यह भी बिनिंग के अधीन है। रिवर्स करंट (IR) 5V रिवर्स बायस पर अधिकतम 10 माइक्रोएम्पीयर है, और जंक्शन कैपेसिटेंस (C) आमतौर पर 40 पिकोफैरड है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C191KRKT-5A एक द्वि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को छह कोड (1 से 6) में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक बिन 0.1-वोल्ट की एक सीमा का प्रतिनिधित्व करता है, जो बिन 1 के लिए 1.6-1.7V से शुरू होकर बिन 6 के लिए 2.1-2.2V तक जाता है। प्रत्येक बिन पर ±0.1V का सहनशीलता लागू होती है। यह डिजाइनरों को उन अनुप्रयोगों के लिए निकट से मेल खाने वाले VF वाले LED का चयन करने की अनुमति देता है जहां समानांतर कनेक्शन में एकसमान करंट शेयरिंग महत्वपूर्ण है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को चार कोड में वर्गीकृत किया गया है: K, L, M, और N। बिन K 7.10 से 11.2 मिलीकैंडेला (mcd) तक की तीव्रता को कवर करता है, बिन L 11.2 से 18.0 mcd तक, बिन M 18.0 से 28.0 mcd तक, और बिन N 28.0 से 45.0 mcd तक, सभी IF=5mA पर मापे गए। प्रत्येक तीव्रता बिन पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है। यह सिस्टम आवश्यक चमक स्तरों के आधार पर चयन को सक्षम बनाता है, जिससे मल्टी-LED एरे में एकसमान उपस्थिति प्राप्त करने में मदद मिलती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

जबकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का संदर्भ दिया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल वितरण के लिए चित्र 1, व्यूइंग एंगल के लिए चित्र 6), उनके रुझानों का वर्णन किया जा सकता है। फॉरवर्ड करंट (IF) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के बीच का संबंध गैर-रैखिक है और सामान्य डायोड घातीय विशेषता का अनुसरण करता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी संचालन सीमा के भीतर फॉरवर्ड करंट के लगभग आनुपातिक है। पीक वेवलेंथ (λP) और डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) एक मामूली नकारात्मक तापमान गुणांक प्रदर्शित कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर वे लंबी तरंग दैर्ध्य (रेड-शिफ्ट) की ओर स्थानांतरित हो सकते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटता है।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

LED में एक उद्योग-मानक EIA पैकेज फुटप्रिंट है। मुख्य आयाम 0.55 mm की अल्ट्रा-लो ऊंचाई है। विस्तृत यांत्रिक चित्र लंबाई, चौड़ाई, लीड स्पेसिंग और अन्य महत्वपूर्ण आयामों को निर्दिष्ट करते हैं, सभी में जब तक अन्यथा न कहा गया हो, ±0.10 mm की एक मानक सहनशीलता है। लेंस वाटर-क्लियर है, जो AlInGaP चिप के मूल लाल रंग को बिना विसरण के उत्सर्जित होने देता है।

5.2 पोलैरिटी पहचान और पैड डिज़ाइन

डेटाशीट में PCB डिज़ाइन के लिए एक सुझाई गई सोल्डरिंग पैड लेआउट (लैंड पैटर्न) शामिल है। यह पैटर्न रीफ्लो के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण और यांत्रिक स्थिरता के लिए अनुकूलित है। कैथोड को आमतौर पर LED पैकेज पर एक दृश्य मार्कर द्वारा पहचाना जाता है, जैसे कि एक खांचा, एक हरा बिंदु, या लेंस पर एक कटा हुआ कोना। डिवाइस के संचालन के लिए सही पोलैरिटी संरेखण महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

डिवाइस इन्फ्रारेड (IR) और वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रियाओं दोनों के साथ संगत है। दो सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई हैं: एक मानक (टिन-लेड) सोल्डर पेस्ट के लिए और दूसरी लीड-फ्री (SnAgCu) सोल्डर पेस्ट के लिए। लीड-फ्री प्रोफाइल अधिक मांग वाली है, जिसमें थर्मल शॉक को रोकने और एक उचित सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए प्रीहीट, सोक, रीफ्लो और कूलिंग चरणों के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। LED स्वयं के लिए पूर्ण अधिकतम स्थिति 5 सेकंड के लिए 260°C पीक तापमान है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

LED को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं के वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। एक बार मूल नमी-अवरोधक पैकेजिंग से निकालने के बाद, IR रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया को 672 घंटे (28 दिन) के भीतर पूरा करने की सिफारिश की जाती है। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, LED को एक सीलबंद कंटेनर में डिसिकेंट के साथ या नाइट्रोजन वातावरण में रखा जाना चाहिए। 672 घंटे से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोकने के लिए एक बेकिंग प्रक्रिया (जैसे, 24 घंटे के लिए 60°C) की आवश्यकता हो सकती है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। कमरे के तापमान पर LED को इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट या आक्रामक रासायनिक क्लीनर का उपयोग प्लास्टिक लेंस और पैकेज को नुकसान पहुंचा सकता है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग 7-इंच (178mm) व्यास वाली रीलों पर 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में LTST-C191KRKT-5A LED के 5000 टुकड़े होते हैं। टेप पॉकेट्स एक सुरक्षात्मक टॉप कवर टेप के साथ सील की जाती हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 मानक का पालन करती है। एक पूरी रील से कम मात्रा के लिए, शेष भागों के लिए 500 टुकड़ों की न्यूनतम पैकिंग मात्रा लागू होती है।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 सामान्य अनुप्रयोग सर्किट

LED करंट-चालित डिवाइस हैं। समानांतर में कई LED चलाते समय एकसमान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक LED के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। एक सामान्य सर्किट गलती कई LED को सीधे एक ही करंट स्रोत से समानांतर में जोड़ना है (डेटाशीट में सर्किट B)। व्यक्तिगत LED के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) विशेषता में प्राकृतिक भिन्नताओं के कारण, यह गंभीर करंट असंतुलन का कारण बन सकता है, जहां एक LED अधिकांश करंट खींच सकता है और अधिक गर्म हो सकता है, जबकि अन्य मंद रहते हैं। प्रत्येक LED के लिए श्रृंखला रेसिस्टर करंट को स्थिर करने और एकसमान प्रकाश व्यवस्था को बढ़ावा देने में मदद करता है।

8.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

LED इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान सावधानियां बरतनी चाहिए: कर्मियों को ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्ताने पहनने चाहिए; सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और भंडारण रैक ठीक से ग्राउंडेड होने चाहिए; और प्लास्टिक लेंस पर जमा होने वाले स्टैटिक चार्ज को निष्प्रभावी करने के लिए एक आयनाइज़र का उपयोग किया जा सकता है। ESD क्षति तुरंत दिखाई नहीं दे सकती है लेकिन प्रदर्शन को खराब कर सकती है या समय से पहले विफलता का कारण बन सकती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTST-C191KRKT-5A का प्राथमिक विभेदक लाभ इसकी 0.55mm प्रोफ़ाइल है, जो कई मानक SMD LED (जैसे, 0603 या 0805 पैकेज जो अक्सर 0.8mm से अधिक ऊंचे होते हैं) की तुलना में काफी पतली है। AlInGaP तकनीक का उपयोग GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में लाल प्रकाश के लिए उच्च ल्यूमिनस दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए उज्जवल आउटपुट मिलता है। 130-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल उन अनुप्रयोगों के लिए एक और लाभ है जिन्हें फोकस्ड बीम के बजाय व्यापक-क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को बिना श्रृंखला रेसिस्टर के चला सकता हूं?

उत्तर: इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। करंट लिमिटिंग के बिना वोल्टेज स्रोत से सीधे एक LED चलाने से अत्यधिक करंट के कारण यह नष्ट हो सकता है। हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर या एक स्थिर-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

उत्तर: पीक वेवलेंथ (λP) वह तरंग दैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर आउटपुट सबसे अधिक होता है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) रंग निर्देशांक से प्राप्त होती है और एक शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंग दैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती है जिसे मानव आंख द्वारा समान रंग के रूप में माना जाएगा। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: पार्ट नंबर में बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: पार्ट नंबर LTST-C191KRKT-5A में बिन जानकारी शामिल है। \"KRKT\" सेगमेंट आमतौर पर तीव्रता और वोल्टेज बिन कोड को एनकोड करता है। ऑर्डर किए गए पार्ट की विशिष्ट प्रदर्शन सीमा को समझने के लिए डेटाशीट में बिन कोड सूची देखें।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

एक पोर्टेबल मेडिकल डिवाइस के लिए स्टेटस इंडिकेटर पैनल डिजाइन करने पर विचार करें। स्थान अत्यंत सीमित है, और पैनल को विभिन्न कोणों से पठनीय होना चाहिए। LTST-C191KRKT-5A की 0.55mm ऊंचाई इसे एक पतले फ्रंट बेज़ल के पीछे फिट होने देती है। एक ही तीव्रता बिन (जैसे, सभी बिन \"M\" से) से LED का चयन करने से सभी इंडिकेटर लाइट की एकसमान चमक सुनिश्चित होती है। प्रत्येक LED के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करना, जिसकी गणना सप्लाई वोल्टेज और वांछित करंट (जैसे, 5-10 mA) पर 2.0V के सामान्य VF के आधार पर की जाती है, स्थिर संचालन और दीर्घायु की गारंटी देता है। 130-डिग्री का विस्तृत व्यूइंग एंगल सुनिश्चित करता है कि डिवाइस को ऑफ-एक्सिस देखे जाने पर भी इंडिकेटर दिखाई दे।

12. संचालन सिद्धांत परिचय

एक LED एक अर्धचालक p-n जंक्शन डायोड है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। विशिष्ट अर्धचालक सामग्री (इस मामले में AlInGaP) बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। एक लाल AlInGaP LED में दृश्य स्पेक्ट्रम के लाल भाग (~630-640 nm) में फोटॉन के अनुरूप बैंडगैप ऊर्जा होती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए SMD LED में रुझान लघुकरण, उच्च दक्षता और बेहतर विश्वसनीयता की ओर जारी है। पतले अंतिम उत्पादों को सक्षम करने के लिए पैकेज ऊंचाई कम हो रही है। दक्षता सुधार (प्रति वाट विद्युत इनपुट में अधिक प्रकाश आउटपुट) चिप डिजाइन, एपिटैक्सियल विकास और पैकेज निष्कर्षण दक्षता में प्रगति द्वारा संचालित हैं। तापमान और जीवनकाल पर रंग स्थिरता और स्थिरता को बढ़ाने पर भी ध्यान केंद्रित किया गया है। पर्यावरणीय नियमों को पूरा करने और मांग वाली असेंबली प्रक्रियाओं को सहन करने के लिए पैकेजिंग में लीड-फ्री और उच्च-तापमान संगत सामग्रियों को अपनाना मानक है।