LTST-C194TGKT SMD LED स्पेसिफिकेशन शीट - 0.30mm अल्ट्रा-थिन हाइट - 3.2V - 76mW - ग्रीन - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C194TGKT एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) चिप LED है जो आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक अल्ट्रा-थिन घटक है जिसकी प्रोफ़ाइल ऊंचाई केवल 0.30 मिलीमीटर है, जो स्मार्टफोन, टैबलेट, अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले और वेयरेबल टेक्नोलॉजी जैसे पतले उपकरणों के लिए आदर्श है। यह डिवाइस InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करके हरा प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो क्रिस्टल क्लियर लेंस के अंदर एनकैप्सुलेटेड है। यह RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ़ हैज़र्डस सब्सटेंस) निर्देश का अनुपालन करता है और एक ग्रीन प्रोडक्ट के रूप में वर्गीकृत है। यह LED उद्योग-मानक 8mm कैरियर टेप, 7 इंच व्यास वाले रील पर आपूर्ति की जाती है, जो हाई-स्पीड ऑटोमेटेड प्लेसमेंट उपकरणों और इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत है, जिससे कुशल बड़े पैमाने पर उत्पादन में सहायता मिलती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है। प्रमुख सीमाओं में अधिकतम शक्ति अपव्यय 76 mW, DC अग्र धारा 20 mA, और स्पंद स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) में शिखर अग्र धारा 100 mA शामिल हैं। यह डिवाइस 5V के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है, लेकिन निरंतर रिवर्स बायस के तहत काम करने की मनाही है। संचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C है, भंडारण तापमान सीमा अधिक व्यापक है, -30°C से +100°C है। यह घटक 260°C के शिखर तापमान पर अवरक्त रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए रेटेड है, अधिकतम 10 सेकंड तक।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर परिवेश तापमान (Ta) 25°C और मानक परीक्षण धारा (IF) 20 mA पर निर्दिष्ट हैं, जो बेंचमार्क प्रदर्शन डेटा प्रदान करते हैं। ल्यूमिनस तीव्रता (Iv) का विशिष्ट मान 450 मिलिकैंडेला (mcd) है, न्यूनतम मान 71 mcd है, जो इसके उच्च आउटपुट चमक को दर्शाता है। इसका 130 डिग्री का चौड़ा देखने का कोण (2θ1/2) है, जो विस्तृत और समान प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 525 nm है, जो इसकी हरी दृश्य धारणा को परिभाषित करता है, जबकि शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 530 nm है। स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ) 35 nm है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) का विशिष्ट मान 3.2V है, जो 2.8V से 3.6V तक की सीमा में है। 5V पूर्ण रिवर्स बायस पर, रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 10 μA है।

3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण

उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को उनके प्रदर्शन के आधार पर बिन किया जाता है। LTST-C194TGKT फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf), ल्यूमिनस तीव्रता (Iv) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) को कवर करने वाली एक त्रि-आयामी बिनिंग प्रणाली का उपयोग करता है। यह डिजाइनरों को उनकी विशिष्ट सर्किट और चमक/रंग आवश्यकताओं के अनुरूप घटकों का चयन करने में सक्षम बनाता है।

3.1 Forward Voltage Binning

फॉरवर्ड वोल्टेज को 0.2V के चरणों में ग्रेड किया गया है। उपलब्ध ग्रेड कोड हैं D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V) और D10 (3.40-3.60V)। प्रत्येक ग्रेड के भीतर ±0.1V का सहनशीलता मान लागू होता है। जब कई LED समानांतर में जुड़े होते हैं, तो समान Vf ग्रेड के LED का चयन करने से समान वर्तमान वितरण बनाए रखने में मदद मिलती है।

3.2 Luminous Intensity Binning

चमकदार तीव्रता ग्रेडिंग चमक के स्तरों की एक श्रृंखला प्रदान करती है। ग्रेड में Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd) और T (280.0-450.0 mcd) शामिल हैं। प्रत्येक ग्रेड पर ±15% सहनशीलता लागू होती है। यह अधिकतम चमक के महत्वपूर्ण न होने पर लागत-प्रभावी चयन की अनुमति देता है, या उत्पाद कार्यों को श्रेणीबद्ध करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग रंग एकरूपता सुनिश्चित करती है। उपलब्ध ग्रेड AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), और AR (530.0-535.0 nm) हैं, प्रत्येक ग्रेड में ±1 nm का सख्त सहनशीलता मान है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें सटीक रंग मिलान की आवश्यकता होती है (जैसे बहुरंगी संकेतक लैंप या डिस्प्ले बैकलाइट)।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि स्पेसिफिकेशन शीट में विशिष्ट ग्राफिकल कर्व्स का उल्लेख किया गया है (उदाहरण के लिए, चित्र 1 स्पेक्ट्रम वितरण और चित्र 6 व्यूइंग एंगल है), प्रदान किए गए डेटा मुख्य संबंधों के विश्लेषण की अनुमति देते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज एकल धारा (20mA) पर निर्दिष्ट है। व्यवहार में, Vf फॉरवर्ड करंट (If) के साथ लॉगरिदमिक संबंध रखता है और इसमें नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि Vf जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी भी तापमान पर निर्भर है और आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ घटती है। 130 डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इंगित करता है कि इसमें लैम्बर्टियन या नियर-लैम्बर्टियन रेडिएशन पैटर्न है, जहां प्रकाश की तीव्रता व्यूइंग एंगल के कोसाइन के लगभग समानुपाती होती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

यह एलईडी ईआईए (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) मानक पैकेज आकृति के अनुरूप है। इसकी परिभाषित विशेषता इसकी 0.30 मिलीमीटर की अल्ट्रा-थिन ऊंचाई है। विस्तृत आयाम चित्र लंबाई, चौड़ाई, पिन पिच और अन्य महत्वपूर्ण यांत्रिक सहनशीलताओं को निर्दिष्ट करता है, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो, आमतौर पर मानक सहनशीलता ±0.10 मिलीमीटर होती है। ये आयाम पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) पैड डिजाइन और स्वचालित उपकरणों के सही प्लेसमेंट को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5.2 पैड डिज़ाइन

स्पेसिफिकेशन शीट में अनुशंसित पैड पैटर्न आयाम शामिल हैं। रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने के लिए इन अनुशंसाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है। एक महत्वपूर्ण विचार यह है कि सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करने और छोटे घटकों में ब्रिजिंग या टॉम्बस्टोनिंग को रोकने के लिए अधिकतम स्टेंसिल मोटाई 0.10mm रखने की सलाह दी जाती है।

5.3 पोलैरिटी पहचान

अधिकांश एलईडी की तरह, यह डिवाइस पोलैरिटी संवेदनशील है। कैथोड को आमतौर पर एक निशान द्वारा दर्शाया जाता है, जैसे कि एक खांचा, हरा बिंदु या एक अलग पिन आकार। सर्किट के सही ढंग से काम करने और रिवर्स बायस से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए सही ओरिएंटेशन सुनिश्चित करने हेतु पैकेज डायग्राम के विरुद्ध सत्यापन करना आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 रीफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल

Pb-free (lead-free) soldering process ke liye suggested infrared (IR) reflow profile pradaan kiya gaya hai. Yeh profile JEDEC standard ke anukool hai. Isme mukhya parameters shaamil hain: preheating stage (aam taur par 150-200°C, adhik se adhik 120 seconds), temperature rise, peak temperature zone (adhiktam 260°C) aur liquidus se oopar ka samay (solder ke pighalne ka temperature). Component ko peak temperature par adhik se adhik 10 seconds tak expose nahi karna chahiye. Yeh profile bharosemand solder joints ke nirmaan ko surakshit karta hai, saath hi LED package par atirikt thermal stress nahi daalta.

6.2 संचालन एवं भंडारण

Yeh LED electrostatic discharge (ESD) ke prati sanskarm hai. Operation mein savdhaniyan apnaani avashyak hain, jaise ki grounded wrist strap, anti-static mat, aur conductive containers ka upyog. Storage ke liye, unopened moisture barrier bag (desiccant ke saath) ko ≤30°C aur ≤90% RH paralok mein rakha jaana chahiye, jiska shelf life ek varsh hai. Ek baar kholne ke baad, components ko ≤30°C aur ≤60% RH paralok mein store karna chahiye. Yadi yeh vatavaran sthiti mein 672 ghante (28 din) se adhik samay tak expose ho jaaye, to soldering se pahle inhe lagbhag 60°C par kam se kam 20 ghante tak bake karne ki salah di jaati hai, taaki sookshmikrit namee ko door kiya ja sake aur reflow process ke dauraan "popcorn" effect ko roka ja sake.

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट का उपयोग किया जाना चाहिए। डेटाशीट सुझाव देती है कि कमरे के तापमान पर इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से अधिक नहीं डुबोया जाए। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक लेंस या एनकैप्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

मानक पैकेजिंग 7 इंच (178mm) व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में 5000 टुकड़े होते हैं। कैरियर टेप में खाली स्थान को कवर टेप से सील किया जाता है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देश का अनुपालन करती है। उत्पादन निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए, कैरियर टेप में लगातार लुप्त घटकों की अधिकतम अनुमेय संख्या दो है। शेष रील के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 500 टुकड़े है। पार्ट नंबर LTST-C194TGKT एक विशिष्ट कोडिंग प्रणाली का पालन करता है, जहां तत्व श्रृंखला, पैकेज, रंग और बिनिंग कोड का संकेत दे सकते हैं।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह अल्ट्रा-थिन ग्रीन LED स्टेटस इंडिकेटर, की या सिंबल बैकलाइटिंग और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है, जहां ऊंचाई एक महत्वपूर्ण सीमित कारक है, जैसे स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप, अल्ट्राबुक, वेयरेबल्स (स्मार्टवॉच, फिटनेस बैंड) और पतले कंट्रोल पैनल में। स्वचालित प्लेसमेंट और रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ इसकी संगतता इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

करंट लिमिटिंग:जब LED को उसके फॉरवर्ड वोल्टेज से अधिक वोल्टेज स्रोत से चलाया जाता है, तो हमेशा एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vcc - Vf) / If, जहाँ Vf फॉरवर्ड वोल्टेज है (सबसे खराब स्थिति के डिज़ाइन में अधिकतम मान का उपयोग करें), If वांछित फॉरवर्ड करंट है (≤20 mA DC), और Vcc पावर सप्लाई वोल्टेज है।
थर्मल मैनेजमेंट:हालांकि बिजली की खपत कम है, पर्याप्त PCB कॉपर फॉयल क्षेत्र या थर्मल वाया सुनिश्चित करना गर्मी अपव्यय में सहायता करता है, खासकर उच्च परिवेश तापमान या अधिकतम धारा पर काम करते समय, जिससे प्रकाश उत्पादन और जीवनकाल बना रहता है।
ESD सुरक्षा:ESD-प्रवण वातावरण में, LED सर्किट में ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेशन (TVS) डायोड या अन्य सुरक्षा सर्किट जोड़ने पर विचार किया जा सकता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTST-C194TGKT का प्रमुख विभेदक कारक इसकी 0.30 मिलीमीटर की ऊंचाई है, जो कई मानक SMD LED (उदाहरण के लिए, 0603 या 0805 पैकेज, जिनकी ऊंचाई आमतौर पर 0.6-0.8mm होती है) की तुलना में काफी पतली है। यह इसे Z-अक्ष ऊंचाई में गंभीर रूप से सीमित अनुप्रयोगों में डिजाइन करने योग्य बनाता है। पुराने थ्रू-होल LED की तुलना में, यह काफी स्थान बचाता है और स्वचालित असेंबली को सक्षम बनाता है। InGaN तकनीक का उपयोग उच्च दक्षता और चमकदार हरे प्रकाश आउटपुट प्रदान करता है। यह लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफाइल के अनुरूप है, जो आधुनिक पर्यावरणीय नियमों और विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ संरेखित है।

10. सामान्य प्रश्नोत्तर (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को अधिक चमक के लिए 30 mA से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। निरपेक्ष अधिकतम DC अग्र धारा 20 mA है। इस रेटिंग से अधिक होने पर अत्यधिक ताप और सेमीकंडक्टर जंक्शन के त्वरित क्षरण के कारण अपरिवर्तनीय क्षति होगी।
प्रश्न: प्रमुख तरंगदैर्ध्य और शिखर तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) वह एकवर्णी तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख अनुभव करती है और जो LED के रंग से मेल खाती है, यह CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होती है। शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह वास्तविक तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश शक्ति सबसे अधिक होती है। दोनों आमतौर पर थोड़े भिन्न होते हैं।
प्रश्न: क्या मैं हैंड सोल्डरिंग का उपयोग कर सकता हूँ?
उत्तर: हाथ से सोल्डरिंग के लिए सोल्डरिंग आयरन का उपयोग संभव है, लेकिन अत्यधिक सावधानी की आवश्यकता है। सुझाव है कि आयरन टिप का अधिकतम तापमान 300°C हो, प्रत्येक पिन के लिए सोल्डरिंग समय 3 सेकंड से अधिक न हो, और केवल एक बार किया जाए। रीफ्लो सोल्डरिंग पसंदीदा और अधिक विश्वसनीय विधि है।
प्रश्न: पार्ट नंबर में ग्रेडिंग कोड की व्याख्या कैसे करें?
उत्तर: प्रत्यय "TGKT" में विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (T?), ल्यूमिनस इंटेंसिटी (G?), और डोमिनेंट वेवलेंथ (K?) ग्रेडिंग के लिए कोडित जानकारी शामिल हो सकती है। आवश्यक सटीक प्रदर्शन ग्रेड का चयन करने के लिए पूरी ग्रेडिंग सूची की ऑर्डरिंग जानकारी के साथ क्रॉस-रेफरेंस करना आवश्यक है।

11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण

परिदृश्य: एक स्मार्टवॉच के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर लाइट डिज़ाइन करना।
डिज़ाइन को एक हरी चार्जिंग इंडिकेटर लाइट की आवश्यकता है। स्मार्टवॉच का आंतरिक ऊंचाई स्थान अत्यंत सीमित है। LTST-C194TGKT को इसके 0.30 मिलीमीटर के लो प्रोफाइल के कारण चुना गया। दृश्यता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइनरों ने Vf के लिए D8 ग्रेड (3.0-3.2V) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए T ग्रेड (280-450 mcd) का चयन किया। LED को वॉच की 3.3V पावर रेल द्वारा संचालित किया जाता है। एक रूढ़िवादी डिज़ाइन के लिए, अधिकतम Vf मान 3.6V का उपयोग करके करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना की गई: R = (3.3V - 3.6V) / 0.02A = -15 ओम। यह नकारात्मक मान इंगित करता है कि सबसे खराब स्थिति में जब Vf पावर सप्लाई वोल्टेज से अधिक हो, तो LED प्रकाशित नहीं हो सकती है। इसलिए, डिज़ाइनरों ने विशिष्ट Vf मान 3.2V का उपयोग किया: R = (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 ओम। एक मानक 5.1Ω रेसिस्टर का चयन किया गया, जो लगभग 19.6 mA का करंट उत्पन्न करता है। PCB लेआउट में सुझाए गए पैड आकारों का उपयोग किया गया और ग्राउंड प्लेन से जुड़े एक छोटे थर्मल कनेक्शन को शामिल किया गया।

12. तकनीकी परिचय

LTST-C194TGKT InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी पर आधारित है। InGaN एक यौगिक अर्धचालक है, जिसके बैंडगैप ऊर्जा को इंडियम और गैलियम के अनुपात को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। हरे एलईडी के लिए, हरे तरंगदैर्ध्य सीमा (लगभग 525 nm) के फोटॉन उत्सर्जन से मेल खाने वाला बैंडगैप बनाने के लिए एक विशिष्ट इंडियम सामग्री का उपयोग किया जाता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और प्रकाश के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं - इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस कहा जाता है। क्रिस्टल क्लियर लेंस एपॉक्सी रेजिन का फॉर्म्युलेशन न्यूनतम अवशोषण के साथ प्रकाश को अर्धचालक चिप से कुशलतापूर्वक निकालने के साथ-साथ यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में SMD LED की प्रवृत्ति लघुकरण, उच्च दक्षता और अधिक एकीकरण की दिशा में निरंतर विकसित हो रही है। पतले अंतिम उत्पादों को सक्षम करने के लिए पैकेजिंग की ऊंचाई और कम की जा रही है। दक्षता में वृद्धि (प्रति वाट अधिक लुमेन) से बिजली की खपत कम होती है, जो बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है। उच्च-गुणवत्ता वाले डिस्प्ले और सुसंगत मल्टी-एलईडी सरणियों की मांग को पूरा करने के लिए अधिक सटीक रंग नियंत्रण और सख्त बिनिंग की ओर भी एक प्रवृत्ति है। इसके अलावा, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे कि निरंतर-धारा ड्राइवर) को सीधे एलईडी पैकेज में एकीकृत करना तेजी से आम होता जा रहा है, जिससे अंतिम उपयोगकर्ता के सर्किट डिजाइन को सरल बनाया जा रहा है। मूलभूत सामग्री विज्ञान में निरंतर प्रगति हो रही है, और हरे InGaN एलईडी की दक्षता बढ़ाने पर लगातार शोध किया जा रहा है, जिसकी दक्षता ऐतिहासिक रूप से नीले एलईडी से कम रही है।