LTST-C191TBKT Blue SMD LED Datasheet - Dimensions 3.2x1.6x0.55mm - Voltage 2.8-3.8V - Power 76mW - English Technical Documentation

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C191TBKT एक सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) है जो आधुनिक, स्थान-सीमित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अल्ट्रा-थिन चिप एलईडी की श्रेणी में आता है, जिसकी प्रोफ़ाइल केवल 0.55 मिमी अत्यंत कम है। यह इसे पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में बैकलाइटिंग, पोर्टेबल उपकरणों में संकेतक लाइट्स और स्टेटस डिस्प्ले के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है जहाँ ऊर्ध्वाधर स्थान बहुत महत्वपूर्ण है। यह डिवाइस एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो उच्च-दक्षता वाली नीली रोशनी उत्पन्न करने के लिए उद्योग मानक है। इसे 8 मिमी टेप पर पैक किया जाता है और मानक 7-इंच व्यास वाली रील्स पर आपूर्ति की जाती है, जो इसे वॉल्यूम निर्माण में उपयोग होने वाले उच्च-गति स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ पूरी तरह संगत बनाता है।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

इस एलईडी के प्राथमिक लाभ इसकी भौतिक और विद्युत डिजाइन से उत्पन्न होते हैं। सबसे उल्लेखनीय विशेषता इसकी अल्ट्रा-थिन 0.55 मिमी ऊंचाई है, जो पतले अंतिम उत्पादों की ओर रुझान को सीधे संबोधित करती है। इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह RoHS (प्रतिबंधित पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह अंतरराष्ट्रीय पर्यावरणीय मानकों को पूरा करता है। InGaN चिप तकनीक एक छोटे स्रोत से उच्च दीप्त तीव्रता प्रदान करती है। इसका EIA (इलेक्ट्रॉनिक उद्योग गठबंधन) मानक पैकेज फुटप्रिंट मौजूदा PCB (मुद्रित सर्किट बोर्ड) लेआउट और डिजाइन लाइब्रेरी की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, इसे मानक अवरक्त (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो SMD घटकों को जोड़ने की प्रमुख विधि है, जिससे विनिर्माण वर्कफ़्लो सरल हो जाता है।

2. तकनीकी विशिष्टताएँ: गहन विश्लेषण

यह खंड डिवाइस की पूर्ण सीमाओं और परिचालन विशेषताओं का विस्तृत विवरण प्रदान करता है, जो विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं, जिनके पार डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं। अधिकतम निरंतर डीसी अग्र धारा (I_F) 20 mA है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 ms पल्स चौड़ाई वाली पल्स्ड स्थितियों में, 100 mA की एक उच्चतर पीक फॉरवर्ड करंट स्वीकार्य है। कुल पावर डिसिपेशन 76 mW से अधिक नहीं होनी चाहिए, यह सीमा पैकेज की PCB को ऊष्मा स्थानांतरित करने की क्षमता द्वारा निर्धारित होती है। डिवाइस -20°C से +80°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज के लिए रेटेड है और -30°C से +100°C के वातावरण में संग्रहित किया जा सकता है। असेंबली के लिए, यह अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C के पीक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान को सहन कर सकता है।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

ये मापदंड एक मानक परिवेश तापमान (T_a) 25°C और 20 mA की अग्र धारा पर मापे जाते हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। ये सामान्य संचालन स्थितियों में डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_V): Ranges from a minimum of 28.0 mcd to a maximum of 180.0 mcd. The actual value for a specific unit depends on its bin code (see Section 3). Intensity is measured using a sensor filtered to match the photopic (human eye) response curve.
• Viewing Angle (2θ_1/2): 130 डिग्री का विस्तृत कोण, जिसे ऑफ-एक्सिस बिंदु के रूप में परिभाषित किया गया है जहां चमकदार तीव्रता अपने ऑन-एक्सिस (0°) मान की आधी हो जाती है। यह एक लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न को दर्शाता है, जो व्यापक-क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, न कि केंद्रित बीम के लिए।
• Peak Wavelength (λ_P): आमतौर पर 468 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन अपने अधिकतम स्तर पर होता है।
• Dominant Wavelength (λ_d): 465.0 nm से 475.0 nm तक की सीमा में होता है। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख एलईडी के रंग से मेल खाते हुए अनुभव करती है, जो CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है। यह रंग स्थिरता के लिए मुख्य पैरामीटर है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): लगभग 25 nm. यह उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ को मापता है, जो स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है। एक नीले InGaN LED के लिए एक विशिष्ट मान।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 20 mA पर 2.80 V से 3.80 V तक की सीमा में। सटीक मान को बिन किया गया है (धारा 3 देखें)। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग सर्किट्री के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Reverse Current (I_R): Maximum of 10 μA when a reverse voltage (V_R) of 5V is applied. It is critical to note that this LED is not designed for reverse operation; यह परीक्षण स्थिति केवल विशेषता निर्धारण के लिए है। सर्किट में रिवर्स बायस लगाने से डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है।

3. Binning System Explanation

To ensure consistency in mass production, LEDs are sorted into performance bins. The LTST-C191TBKT uses a three-dimensional binning system for key parameters.

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

यूनिट्स को उनके फॉरवर्ड वोल्टेज (V) के आधार पर 20 mA पर बिन D7 से D11 में वर्गीकृत किया जाता है।_F) 20 mA पर। उदाहरण के लिए, बिन D7 में V वाले LED होते हैं_F 2.80V से 3.00V के बीच, जबकि बिन D11 में 3.60V से 3.80V तक के LED होते हैं। प्रत्येक बिन के भीतर सहनशीलता ±0.1V है। एक ही वोल्टेज बिन से LED का चयन करने से एक सरणी में एकसमान चमक और बिजली की खपत बनाए रखने में मदद मिलती है।

3.2 Luminous Intensity Binning

Intensity is binned into codes N, P, Q, and R. Bin N covers 28.0-45.0 mcd, and bin R covers the highest range of 112.0-180.0 mcd. The tolerance for each intensity bin is ±15%. This allows designers to choose a brightness level appropriate for their application, balancing visibility with power efficiency.

3.3 Dominant Wavelength Binning

रंग (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) को दो कोड में बांटा गया है: AC (465.0-470.0 nm) और AD (470.0-475.0 nm), प्रत्येक बिन के लिए ±1 nm सहनशीलता के साथ। यह कड़ा नियंत्रण न्यूनतम रंग भिन्नता सुनिश्चित करता है, जो बहु-एलईडी बैकलाइटिंग या स्थिति संकेतक जैसे अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहां रंग मिलान महत्वपूर्ण है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है (जैसे, स्पेक्ट्रल वितरण के लिए चित्र 1, व्यूइंग एंगल के लिए चित्र 6), उनके निहितार्थ InGaN एलईडी के लिए मानक हैं। फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (आई-वी) वक्र सामान्य घातीय संबंध दिखाएगा, जिसमें नी वोल्टेज लगभग 2.8-3.0V होगी। ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र आम तौर पर रेटेड करंट तक रैखिक होता है, जिसके बाद हीटिंग के कारण दक्षता गिर सकती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य में आमतौर पर एक मामूली नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर यह लंबी तरंगदैर्ध्य (थोड़ा अधिक हरा) की ओर शिफ्ट हो सकता है। 130-डिग्री के चौड़े व्यूइंग एंगल वक्र से नियर-लैम्बर्टियन एमिशन प्रोफाइल की पुष्टि होती है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Physical Dimensions

पैकेज एक EIA मानक फुटप्रिंट का अनुसरण करता है। मुख्य आयामों में 3.2 मिमी की एक सामान्य लंबाई, 1.6 मिमी की चौड़ाई और 0.55 मिमी की परिभाषित ऊंचाई शामिल है। PCB लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए डेटाशीट में विस्तृत आयामित चित्र प्रदान किए गए हैं। अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर सभी आयामों में ±0.10 मिमी की एक मानक सहनशीलता होती है।

5.2 Polarity Identification and Pad Design

LED में एक एनोड और कैथोड होता है। ध्रुवता आमतौर पर पैकेज पर एक चिह्न या फुटप्रिंट में एक असममित विशेषता द्वारा इंगित की जाती है। डेटाशीट में विश्वसनीय सोल्डर फिलेट बनने के लिए सुझाए गए सोल्डरिंग पैड आयाम शामिल होते हैं, जो विद्युत कनेक्शन और यांत्रिक शक्ति दोनों के लिए महत्वपूर्ण है। उचित पैड डिजाइन गर्मी अपव्यय में भी सहायता करता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

यह डिवाइस लीड-फ्री (Pb-free) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए योग्य है। JEDEC मानकों के अनुरूप एक सुझाई गई इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। मुख्य पैरामीटर में प्री-हीट ज़ोन (आमतौर पर 150-200°C), 260°C से अधिक न होने वाले शिखर तापमान तक एक नियंत्रित रैंप, और सोल्डर पेस्ट के लिए उपयुक्त लिक्विडस से ऊपर का समय (TAL) शामिल हैं। 260°C के शिखर तापमान को 10 सेकंड से अधिक समय तक नहीं पार किया जाना चाहिए। इस बात पर जोर दिया गया है कि सटीक प्रोफाइल को प्रयुक्त विशिष्ट PCB डिज़ाइन, घटकों और सोल्डर पेस्ट के लिए अभिलक्षित किया जाना चाहिए।

6.2 मैन्युअल सोल्डरिंग

यदि आयरन से मैन्युअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो सिफारिश है कि टिप का तापमान 300°C से अधिक न हो और एक ही ऑपरेशन के लिए संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित रखा जाए। सोल्डरिंग आयरन की अत्यधिक गर्मी आसानी से छोटे पैकेज को नुकसान पहुंचा सकती है।

6.3 Storage and Handling Conditions

एलईडी नमी के प्रति संवेदनशील हैं। जब उन्हें डिसिकेंट के साथ उनके मूल सील्ड मॉइस्चर-प्रूफ बैग में संग्रहीत किया जाता है, तो उन्हें ≤30°C और ≤90% RH पर रखा जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार बैग खोलने के बाद, संग्रहण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में 672 घंटे (28 दिन) से अधिक समय तक रहे घटकों को रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले पॉपकॉर्निंग (वाष्प दबाव के कारण पैकेज क्रैकिंग) को रोकने के लिए लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए। मूल बैग से बाहर विस्तारित संग्रहण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सील्ड कंटेनर का उपयोग करें।

6.4 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोने की सिफारिश की जाती है। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर प्लास्टिक पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

मानक पैकेजिंग 7-इंच (178 मिमी) व्यास के रील पर 8 मिमी चौड़ी एम्बॉस्ड कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में LTST-C191TBKT LED के 5000 टुकड़े होते हैं। टेप खाली जेबों को सील करने के लिए एक टॉप कवर का उपयोग करता है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देशों का पालन करती है। उत्पादन शेष के लिए, न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े लागू होती है।

8. एप्लिकेशन सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल इस LED को इनके लिए आदर्श बनाती है: स्लिम कीबोर्ड या रिमोट कंट्रोल पर कुंजियों की बैकलाइटिंग, स्मार्टफोन, टैबलेट और अल्ट्रा-थिन लैपटॉप में स्थिति संकेतक, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड या उपभोक्ता उपकरणों में पैनल प्रकाश, और सघन रूप से पैक किए गए PCBs में एक सामान्य-उद्देश्य नीला संकेतक।

8.2 डिज़ाइन विचार और नोट्स

• करंट ड्राइविंग: एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या एक स्थिर-करंट ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। रेसिस्टर मान की गणना R = (V_{आपूर्ति} - V_F) / I_F. अधिकतम V का उपयोग करें_F बिन या डेटाशीट से यह सुनिश्चित करें कि सबसे खराब स्थितियों में करंट 20 mA से अधिक न हो।
• ESD सुरक्षा: InGaN चिप इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD नियंत्रण (कलाई पट्टियाँ, ग्राउंडेड वर्कस्टेशन, प्रवाहकीय फर्श) का उपयोग किया जाना चाहिए।
• थर्मल प्रबंधन: जब शक्ति कम होती है, तो एलईडी पैड से पीसीबी कॉपर तक एक अच्छा थर्मल पथ सुनिश्चित करने से प्रदर्शन और दीर्घायु बनाए रखने में मदद मिलती है, खासकर जब इसे अधिकतम धारा पर या उसके निकट चलाया जा रहा हो।
• रिवर्स वोल्टेज संरक्षण: चूंकि डिवाइस रिवर्स बायस के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, यदि सर्किट में एलईडी रिवर्स वोल्टेज के संपर्क में आ सकती है तो एक सुरक्षा डायोड को समानांतर (कैथोड से एनोड) में जोड़ने पर विचार करें।

9. Technical Comparison and Differentiation

The primary differentiator of the LTST-C191TBKT is its 0.55 mm height, which is thinner than many standard SMD LEDs (e.g., 0603 or 0402 packages which are often >0.8 mm tall). Compared to side-view LEDs, it offers a top-emitting format with a wide viewing angle. Its InGaN technology provides higher efficiency and better color saturation than older blue LED technologies. The comprehensive binning system offers better color and brightness consistency compared to unbinned or loosely binned alternatives, which is critical for multi-LED applications.

10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

प्र: 5V आपूर्ति के लिए मुझे किस प्रतिरोधक की आवश्यकता है?
उ: अधिकतम V_F 3.8V और लक्ष्य I का उपयोग करते हुए_F 20mA के लिए: R = (5V - 3.8V) / 0.02A = 60 Ω. एक मानक 62 Ω या 68 Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा। हमेशा वास्तविक V से सत्यापित करें।_F आपके एलईडी के बिन।

प्रश्न: क्या मैं इसे 3.3V आपूर्ति से चला सकता हूँ?
उत्तर: संभवतः, लेकिन सावधानी से। यदि एलईडी का V_F यदि यह अपनी सीमा के उच्च सिरे पर है (उदाहरण के लिए, 3.8V), तो एक 3.3V आपूर्ति इसे पूरी तरह से या बिल्कुल भी चालू नहीं कर सकती है। आपको न्यूनतम V_F (2.8V) की जांच करनी होगी और विश्वसनीय संचालन के लिए एक साधारण रोकनेवाला के बजाय संभवतः एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करना होगा।

प्र: चमकदार तीव्रता मान की व्याख्या कैसे करूं?
उ: चमकदार तीव्रता (mcd) एक विशिष्ट दिशा (अक्ष-पर) में चमक को मापती है। चौड़ा देखने का कोण इसका मतलब है कि यह चमक एक बड़े क्षेत्र में फैली हुई है, इसलिए किसी सतह पर अनुभव की गई चमक दूरी और कोण पर निर्भर करती है। तुलना के लिए, एक विशिष्ट 5mm थ्रू-होल LED 1000-5000 mcd का हो सकता है लेकिन बहुत संकीर्ण बीम के साथ।

क्या यह बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?
A: ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-20°C से +80°C) कई बाहरी परिस्थितियों को कवर करती है। हालांकि, सीधी धूप (यूवी) और मौसम के लंबे समय तक संपर्क में रहने से प्लास्टिक पैकेज खराब हो सकता है। कठोर वातावरण के लिए, निर्माता से उपयुक्तता की पुष्टि करें और सुरक्षात्मक कोटिंग्स पर विचार करें।

11. Practical Design and Usage Examples

उदाहरण 1: बहु-एलईडी स्थिति पट्टी: 10 नीली एलईडी के साथ एक बार ग्राफ डिजाइन करना। एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए, एक ही प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिन (जैसे, सभी AD बिन) और एक ही ज्योति तीव्रता बिन (जैसे, सभी P बिन) से एलईडी निर्दिष्ट करें। ट्रांजिस्टर या एक एलईडी ड्राइवर IC के माध्यम से साझा किए गए एकल स्थिर-धारा स्रोत से उन्हें संचालित करें ताकि समान धारा और इस प्रकार समान चमक और रंग सुनिश्चित हो सके।

उदाहरण 2: एक पतली झिल्ली स्विच की बैकलाइटिंग: 0.55 मिमी की ऊंचाई एलईडी को एक मेम्ब्रेन परत और एक डिफ्यूज़र के पीछे 2 मिमी से कम मोटी असेंबली में फिट होने देती है। 130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल स्विच आइकन की समान रोशनी सुनिश्चित करता है। 10-15 एमए (20 एमए के बजाय) का करंट पर्याप्त हो सकता है, जिससे बिजली की खपत और गर्मी कम होती है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

LTST-C191TBKT InGaN सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी पर आधारित है। जब p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। उनके पुनर्संयोजन से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। क्वांटम वेल संरचना में इंडियम गैलियम नाइट्राइड मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। नीले प्रकाश के लिए, लगभग 2.6-2.7 इलेक्ट्रॉन वोल्ट (eV) के अनुरूप बैंडगैप की आवश्यकता होती है। प्लास्टिक पैकेज नाजुक सेमीकंडक्टर डाई की सुरक्षा करता है, एक यांत्रिक संरचना प्रदान करता है, और एक लेंस शामिल करता है जो प्रकाश उत्पादन को आकार देता है, जिसके परिणामस्वरूप चौड़ा व्यूइंग एंगल प्राप्त होता है।

13. उद्योग रुझान और विकास

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एसएमडी एलईडी का रुझान लघुकरण (छोटे फुटप्रिंट और कम प्रोफाइल) और उच्च दक्षता (प्रति वाट विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) की ओर बना हुआ है। निर्माताओं द्वारा बेहतर रंग स्थिरता और सख्त बिनिंग के लिए भी प्रयास किए जा रहे हैं। पर्यावरण अनुपालन के लिए सीसा-मुक्त और हैलोजन-मुक्त सामग्रियों का उपयोग मानक है। अनुप्रयोग के संदर्भ में, एकीकरण महत्वपूर्ण है, जहां एलईडी को तेजी से ड्राइवरों या सेंसर के साथ सह-पैकेज किया जा रहा है, या सीधे पीसीबी में एम्बेड किया जा रहा है। अंतर्निहित InGaN प्रौद्योगिकी परिपक्व है लेकिन आंतरिक क्वांटम दक्षता और दीर्घायु में क्रमिक सुधार जारी है।