LTST-C198KGKT SMD एलईडी डेटाशीट - 0.2mm पतली - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - AlInGaP हरी - 78mW पावर - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C198KGKT एक अल्ट्रा-पतली, सरफेस-माउंट चिप एलईडी है जिसे आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी प्राथमिक विशेषता केवल 0.2 मिलीमीटर की असाधारण रूप से कम प्रोफ़ाइल है, जो इसे उन उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है जहाँ स्थान और घटक की ऊँचाई महत्वपूर्ण बाधाएँ हैं। यह डिवाइस उच्च-चमक वाला हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। इसे उद्योग-मानक 8mm टेप पर 7-इंच रील्स में पैक किया गया है, जो उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरण और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। यह एलईडी एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत है और RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करती है।

1.1 मुख्य लाभ

इस घटक के प्रमुख लाभ इसके लघुकरण और प्रदर्शन के संयोजन से उत्पन्न होते हैं। 0.2mm मोटाई अत्यंत पतले उत्पादों में एकीकरण की अनुमति देती है। AlInGaP चिप तकनीक पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में श्रेष्ठ दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे फॉर्म फैक्टर से उच्च चमक प्राप्त होती है। स्वचालित SMT (सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी) असेंबली लाइनों के साथ पूर्ण संगतता विनिर्माण को सुव्यवस्थित करती है और उत्पादन लागत को कम करती है। इसका डिज़ाइन I.C. (इंटीग्रेटेड सर्किट) संगत भी है, जो मानक लॉजिक-लेवल आउटपुट से सीधे ड्राइव की अनुमति देता है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशिक और तापीय विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इनका उद्देश्य सामान्य संचालन के लिए नहीं है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (DC) 30 mA है। 80 mA का उच्चतर पीक फॉरवर्ड करंट स्वीकार्य है, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों में 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ, ज़्यादा गर्म होने से रोकने के लिए। लगाया जा सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। इसे पार करने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है। डिवाइस 78 mW तक की शक्ति का अपव्यय कर सकता है। संचालन तापमान सीमा -30°C से +85°C तक है, और इसे -40°C से +85°C तापमान में संग्रहीत किया जा सकता है। सोल्डरिंग के लिए, यह 260°C के इन्फ्रारेड रीफ्लो पीक तापमान को अधिकतम 10 सेकंड तक सहन कर सकता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ

These parameters are measured at a standard test condition of 25°C ambient temperature and a forward current (IF) of 20 mA, unless otherwise noted. The luminous intensity (Iv) has a typical value of 60.0 millicandelas (mcd), with a minimum specified value of 36.0 mcd. This intensity is measured using a sensor and filter that mimics the human eye's photopic response. The viewing angle (2θ1/2), defined as the full angle where intensity drops to half of its on-axis value, is 130 degrees, indicating a wide viewing pattern. The dominant wavelength (λd), which defines the perceived color, is 570 nm (green). The peak emission wavelength (λp) is 574 nm. The spectral line half-width (Δλ) is 15 nm, describing the spectral purity. The forward voltage (VF) typically ranges from 2.1V to 2.6V at 20mA. The reverse current (IR) is a maximum of 10.0 μA when a 5V reverse bias is applied.

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C198KGKT दीप्त तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर एक द्वि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

3.1 दीप्त तीव्रता बिनिंग

दीप्त तीव्रता को तीन बिन में वर्गीकृत किया गया है: N2 (36.0 - 45.0 mcd), P (45.0 - 71.0 mcd), और Q (71.0 - 112.0 mcd)। प्रत्येक बिन के भीतर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। यह डिज़ाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक चमक स्तर के आधार पर एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे कई एलईडी का उपयोग करने वाले उत्पादों में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है।

3.2 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य, जो हरे रंग के सटीक शेड को निर्धारित करता है, को तीन बिन में वर्गीकृत किया गया है: C (567.5 - 570.5 nm), D (570.5 - 573.5 nm), और E (573.5 - 576.5 nm)। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता +/- 1 nm है। यह कड़ा नियंत्रण उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ रंग स्थिरता महत्वपूर्ण है, जैसे कि स्टेटस संकेतक या फुल-कलर डिस्प्ले में।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफ़ (चित्र.1, चित्र.5) संदर्भित हैं, उनके निहितार्थों पर चर्चा की जा सकती है। फॉरवर्ड करंट (IF) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के बीच संबंध आमतौर पर घातीय होता है, जो डायोड समीकरण का अनुसरण करता है। डिज़ाइनरों को करंट-लिमिटिंग सर्किट डिज़ाइन करते समय VF रेंज को ध्यान में रखना चाहिए। दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र आमतौर पर संचालन सीमा के भीतर रैखिक होता है लेकिन उच्च करंट पर तापीय प्रभावों के कारण संतृप्त हो जाएगा। फॉरवर्ड वोल्टेज की तापमान निर्भरता नकारात्मक है (VF तापमान बढ़ने के साथ घटता है), जो अर्धचालक डायोड की एक मानक विशेषता है। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र 574 nm पर एक शिखर दिखाएगा जिसकी आधी अधिकतम पर चौड़ाई 15 nm है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और ध्रुवता

एलईडी में एक EIA मानक पैकेज आउटलाइन है। कैथोड को टेप और रील पैकेजिंग आरेख में स्पष्ट रूप से पहचाना गया है। सटीक आयामी चित्र डेटाशीट में प्रदान किए गए हैं, जिनमें सभी माप मिलीमीटर में हैं और एक सामान्य सहनशीलता ±0.10 mm है। अल्ट्रा-पतली 0.2mm प्रोफ़ाइल एक प्रमुख यांत्रिक विशिष्टता है।

5.2 अनुशंसित सोल्डर पैड डिज़ाइन

विश्वसनीय सोल्डर जोड़ निर्माण और रीफ्लो के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक सुझाया गया सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। अनुशंसा में सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करने और बहुत छोटे घटक के ब्रिजिंग या टॉम्बस्टोनिंग को रोकने के लिए 0.08mm की अधिकतम स्टेंसिल मोटाई शामिल है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है, जो JEDEC मानकों के अनुरूप है। प्रमुख पैरामीटर में 150-200°C का प्री-हीट ज़ोन, अधिकतम 120 सेकंड का प्री-हीट समय, 260°C से अधिक नहीं का पीक तापमान, और लिक्विडस के ऊपर समय (पीक तापमान पर) अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित शामिल हैं। प्रोफ़ाइल को एलईडी पैकेज पर तापीय तनाव को कम करते हुए उचित सोल्डर रीफ्लो सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग स्थितियाँ

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) एलईडी को नुकसान पहुँचा सकता है। ग्राउंडेड कलाई पट्टियों और उचित रूप से ग्राउंडेड उपकरण पर हैंडलिंग अनिवार्य है। भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ अनओपन्ड नमी-रोधी बैग को ≤30°C और ≤90% RH पर रखा जाना चाहिए, जिसकी शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार खोलने के बाद, एलईडी को ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक सप्ताह के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि मूल बैग से बाहर लंबे समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोकने के लिए उन्हें कम से कम 20 घंटे के लिए 60°C पर बेक किया जाना चाहिए।

6.3 सफाई

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

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग 7-इंच (178mm) व्यास की रील्स पर 8mm टेप है। प्रत्येक पूर्ण रील में 5000 टुकड़े होते हैं। एक पूर्ण रील से कम मात्रा के लिए, शेष लॉट के लिए 500 टुकड़ों की न्यूनतम पैकिंग मात्रा लागू होती है। टेप और रील विशिष्टताएँ ANSI/EIA 481 मानकों का पालन करती हैं। टेप में घटकों की सुरक्षा के लिए एक टॉप कवर होता है, और टेप में लगातार लापता घटकों की अधिकतम अनुमत संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अभिप्रेत है। इसकी पतली प्रोफ़ाइल इसे अल्ट्रा-स्लिम उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप) में बैकलाइटिंग, पोर्टेबल उपकरणों में स्टेटस संकेतक, और इंस्ट्रुमेंटेशन में पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श बनाती है। इसकी उच्च चमक और विस्तृत देखने का कोण इसे अच्छी दृश्यता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार

सर्किट डिज़ाइनरों को फॉरवर्ड करंट को 30 mA की अधिकतम DC रेटिंग से अधिक नहीं होने देने के लिए आमतौर पर एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करके उचित करंट सीमित करने को लागू करना चाहिए। बिजली आपूर्ति डिज़ाइन में फॉरवर्ड वोल्टेज भिन्नता (2.1V से 2.6V) को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मल्टी-एलईडी सरणियों में दृश्य एकरूपता के लिए, समान तीव्रता और तरंगदैर्ध्य बिन से एलईडी निर्दिष्ट करना महत्वपूर्ण है। विश्वसनीय असेंबली सुनिश्चित करने के लिए PCB लेआउट को अनुशंसित सोल्डर पैड आयामों और स्टेंसिल दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTST-C198KGKT का प्राथमिक विभेदन इसकी अत्यधिक पतलापन (0.2mm) और AlInGaP तकनीक के उपयोग के संयोजन में निहित है। पुरानी GaP (गैलियम फॉस्फाइड) हरी एलईडी की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक दीप्त दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है। अन्य पतली एलईडी की तुलना में, इसका निर्दिष्ट 130-डिग्री देखने का कोण विशेष रूप से विस्तृत है, जो बेहतर ऑफ-एक्सिस दृश्यता प्रदान करता है। मानक IR रीफ्लो और टेप-एंड-रील पैकेजिंग के साथ इसकी संगतता इसे स्वचालित उच्च-मात्रा उत्पादन के लिए एक ड्रॉप-इन समाधान बनाती है, कुछ पुरानी थ्रू-होल या मैन्युअल रूप से रखी गई एलईडी के विपरीत।

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

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 3.3V या 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। आपको एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का उपयोग करना चाहिए। फॉरवर्ड वोल्टेज अधिकतम ~2.6V है। 3.3V को सीधे जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे संभवतः एलईडी नष्ट हो सकती है। रोकनेवाले के मान की गणना R = (Vcc - Vf) / If का उपयोग करके करें।

प्रश्न: \"पीक फॉरवर्ड करंट\" रेटिंग का क्या अर्थ है?

उत्तर: इसका अर्थ है कि आप उच्च तात्कालिक चमक प्राप्त करने के लिए एलईडी को 80mA तक के साथ संक्षिप्त रूप से पल्स कर सकते हैं, लेकिन केवल बहुत विशिष्ट स्थितियों में: 0.1ms की पल्स चौड़ाई और 10% या उससे कम की ड्यूटी साइकिल। यह निरंतर संचालन के लिए नहीं है।

प्रश्न: यदि एलईडी बैग के बाहर संग्रहीत की जाती हैं तो बेकिंग की आवश्यकता क्यों है?

उत्तर: प्लास्टिक पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकता है। रीफ्लो सोल्डरिंग के तीव्र ताप के दौरान, यह नमी विस्फोटक रूप से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक विच्छेदन या दरार (\"पॉपकॉर्निंग\") हो सकती है। बेकिंग इस अवशोषित नमी को बाहर निकाल देती है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस

एक वियरेबल डिवाइस के लिए एक स्टेटस संकेतक डिज़ाइन करने पर विचार करें। डिवाइस में एक रिजिड-फ्लेक्स PCB है जिसमें संकेतक क्षेत्र में 0.3mm से कम ऊँचाई की बाधाएँ हैं। LTST-C198KGKT, 0.2mm मोटी होने के कारण, पूरी तरह से फिट बैठती है। \"पूरी तरह चार्ज\" दिखाने के लिए एक हरा संकेतक आवश्यक है। डिज़ाइनर सभी इकाइयों में सुसंगत रंग और चमक सुनिश्चित करने के लिए तीव्रता के लिए बिन \"P\" और तरंगदैर्ध्य के लिए बिन \"D\" से एलईडी का चयन करता है। एलईडी को डिवाइस की 3.0V बैटरी रेल से एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाले के माध्यम से 15 mA (30 mA अधिकतम से काफी नीचे) पर चलाया जाता है, जो कम बिजली खपत के साथ पर्याप्त चमक प्रदान करता है। PCB लेआउट अनुशंसित पैड ज्यामिति का उपयोग करता है, और असेंबली हाउस प्रदान की गई रीफ्लो प्रोफ़ाइल का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप विश्वसनीय, उच्च-उपज उत्पादन होता है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

एलईडी AlInGaP सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n जंक्शन पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं जहाँ वे पुनर्संयोजन करते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना अर्धचालक के बैंडगैप ऊर्जा को निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, लगभग 570 nm पर हरा। अल्ट्रा-पतला पैकेज एक मोल्डेड प्लास्टिक लेंस वाली पारंपरिक एलईडी के विपरीत, एनकैप्सुलेटिंग सामग्री की न्यूनतम मात्रा के साथ एक चिप-स्केल एलईडी डाई का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

संकेतक और बैकलाइट एलईडी में रुझान आगे लघुकरण, उच्च दक्षता और बेहतर रंग स्थिरता की ओर जारी है। पैकेज ऊँचाई 0.2mm से और भी पतली प्रोफ़ाइल की ओर बढ़ रही है। कम कुशल सामग्रियों को बदलने के लिए InGaN (नीले/हरे/सफेद के लिए) और AlInGaP (लाल/नारंगी/पीले/हरे के लिए) जैसी उन्नत अर्धचालक सामग्रियों का बढ़ता उपयोग हो रहा है। एकीकरण एक और रुझान है, जिसमें मल्टी-एलईडी सरणियाँ या ड्राइवर ICs के साथ संयुक्त एलईडी एकल पैकेज में होते हैं। इसके अलावा, ऊर्जा दक्षता के लिए प्रयास उच्च लुमेन-प्रति-वाट रेटिंग्स की ओर धकेलता है, जिससे अंतिम अनुप्रयोगों में बिजली की खपत कम होती है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले और सटीक रंग मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए स्वचालित परीक्षण और कड़ी बिनिंग विशिष्टताएँ मानक बनती जा रही हैं।