LTST-C190TBKT-5A नीला एलईडी डेटाशीट - आयाम 3.2x1.6x0.8mm - वोल्टेज 2.65-3.05V - पावर 76mW - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C190TBKT-5A एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) है जिसे आधुनिक, कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य लाभ इसकी असाधारण रूप से कम प्रोफ़ाइल है, जिसकी ऊँचाई केवल 0.8 मिलीमीटर है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहाँ स्थान की कमी महत्वपूर्ण है, जैसे कि अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले, मोबाइल उपकरणों के लिए बैकलाइटिंग और पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में संकेतक लाइटें। यह डिवाइस एक InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सेमीकंडक्टर चिप का उपयोग करता है, जो उच्च चमक वाली नीली रोशनी को कुशलता से उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है। इसे उद्योग-मानक 8mm टेप पर 7-इंच रीलों में पैक किया गया है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले हाई-स्पीड स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाद डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 20 mA है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ पल्स ऑपरेशन के तहत, 100 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमेय है। अधिकतम पावर डिसिपेशन 76 mW है, जिसकी गणना फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट से की गई है। डिवाइस -20°C से +80°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज के लिए रेटेड है और इसे -30°C से +100°C के तापमान में संग्रहीत किया जा सकता है। असेंबली के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग कंडीशन है, जो एलईडी पैकेज और डाई को थर्मल क्षति से बचाने के लिए 10 सेकंड के लिए 260°C से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.2 इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएँ

5 mA के मानक टेस्ट करंट और 25°C के परिवेश तापमान पर मापे गए, मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर परिभाषित किए गए हैं। ल्यूमिनस इंटेंसिटी (I_V) का एक विशिष्ट मान है, जिसकी न्यूनतम 11.2 mcd और अधिकतम 45.0 mcd बिनिंग सिस्टम के अनुसार है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d), जो मानवीय दृष्टि से देखे जाने वाले रंग को परिभाषित करता है, 470.0 nm से 475.0 nm के बीच निर्दिष्ट है, जो इसे नीले स्पेक्ट्रम में रखता है। पीक एमिशन तरंगदैर्ध्य (λ_Peak) आमतौर पर लगभग 468 nm होता है। स्पेक्ट्रल हाफ-विड्थ (Δλ) लगभग 25 nm है, जो उत्सर्जित नीली रोशनी की स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 5 mA पर 2.65 V से 3.05 V तक होता है। रिवर्स करंट (I_R) अधिकतम 10 μA तक सीमित है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है, हालाँकि डिवाइस रिवर्स-बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। LTST-C190TBKT-5A एक त्रि-आयामी बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को चार कोड (1, 2, 3, 4) में बिन किया गया है, प्रत्येक बिन के लिए ±0.1V का सहनशीलता मार्जिन है। उदाहरण के लिए, बिन कोड 1 V_Fको 5mA पर 2.65V से 2.75V तक कवर करता है। यह डिज़ाइनरों को उन अनुप्रयोगों के लिए सख्त वोल्टेज मिलान वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है जहाँ करंट रेगुलेशन महत्वपूर्ण है।

3.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग

ल्यूमिनस इंटेंसिटी को छह कोड (L1, L2, M1, M2, N1, N2) में बिन किया गया है, प्रत्येक बिन के लिए ±15% का सहनशीलता मार्जिन है। रेंज न्यूनतम 11.2 mcd (L1) से अधिकतम 45.0 mcd (N2) तक फैली हुई है। यह विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक चमक स्तरों के आधार पर चयन को सक्षम बनाता है।

3.3 प्रमुख तरंगदैर्ध्य बिनिंग

प्रमुख तरंगदैर्ध्य को एक एकल कोड (AD) में बिन किया गया है जो 470.0 nm से 475.0 nm तक फैला है, जिसमें ±1 nm का सख्त सहनशीलता मार्जिन है। यह सभी डिवाइसों में बहुत सुसंगत नीले रंग के आउटपुट को सुनिश्चित करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालाँकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का संदर्भ दिया गया है, उनके निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं। फॉरवर्ड करंट (I_F) और फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) के बीच का संबंध गैर-रैखिक और तापमान-निर्भर है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी फॉरवर्ड करंट के सीधे आनुपातिक है लेकिन जंक्शन तापमान बढ़ने पर कम हो जाएगी। इन वक्रों को समझना उचित ड्राइव सर्किट डिजाइन करने के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से ऑपरेटिंग तापमान रेंज पर स्थिर चमक बनाए रखने और पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) डिमिंग को प्रभावी ढंग से लागू करने के लिए।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

एलईडी में एक EIA-मानक पैकेज फुटप्रिंट है। मुख्य आयामों में 3.2 mm की लंबाई, 1.6 mm की चौड़ाई और परिभाषित अल्ट्रा-थिन ऊँचाई 0.8 mm शामिल है। पैकेज पर कैथोड मार्क द्वारा ध्रुवता स्पष्ट रूप से इंगित की गई है। पीसीबी लैंड पैटर्न डिजाइन के लिए विस्तृत आयामित चित्र प्रदान किए गए हैं।

5.2 टेप और रील विशिष्टताएँ

घटक 7-इंच (178 mm) व्यास की रीलों पर 8mm चौड़े उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 मानकों के अनुरूप है, जो स्वचालित हैंडलिंग के दौरान विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। नोट्स निर्दिष्ट करते हैं कि न्यूनतम 500 टुकड़े रिमेनेंट के रूप में ऑर्डर किए जा सकते हैं और अधिकतम दो लगातार घटक पॉकेट खाली हो सकते हैं (कवर टेप से सील किए गए)।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल

लीड-फ्री (Pb-मुक्त) सोल्डर प्रक्रियाओं के लिए एक सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफ़ाइल प्रदान की गई है। प्रोफ़ाइल को JEDEC मानकों का पालन करना चाहिए। मुख्य पैरामीटर में 150-200°C तक का प्री-हीट ज़ोन, 260°C से अधिक नहीं का पीक बॉडी तापमान और 260°C से ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित शामिल हैं। कुल प्री-हीट समय अधिकतम 120 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। विशिष्ट पीसीबी डिजाइन, सोल्डर पेस्ट और ओवन प्रकारों के लिए प्रोफ़ाइल को चरित्रित करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और एलईडी टर्मिनल के साथ संपर्क का समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। यह केवल एक बार किया जाना चाहिए ताकि थर्मल स्ट्रेस से बचा जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर का उपयोग एलईडी पैकेज सामग्री को नुकसान पहुँचा सकता है।

7. भंडारण और हैंडलिंग सावधानियाँ

7.1 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

यह एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। डिवाइस को ESD-संरक्षित क्षेत्र में कलाई पट्टियों या एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग करके संभालना अनिवार्य है। सभी उपकरणों और मशीनरी को सर्ज क्षति को रोकने के लिए ठीक से ग्राउंडेड होना चाहिए।

7.2 नमी संवेदनशीलता

एलईडी को डिसिकेंट के साथ नमी-अवरोधक बैग में पैक किया जाता है। जबकि सीलबंद, उन्हें 30°C या उससे कम और 90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) या उससे कम पर संग्रहीत किया जाना चाहिए, जिसकी अनुशंसित शेल्फ लाइफ एक वर्ष है। एक बार मूल बैग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। परिवेशी वायु के संपर्क में एक सप्ताह से अधिक समय तक रहने वाले घटकों को रीफ्लो 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 असेंबली के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" क्षति को रोका जा सके।

8. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी स्टेटस संकेतकों, कीपैड और एलसीडी के लिए बैकलाइटिंग, सजावटी प्रकाश व्यवस्था और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, कार्यालय उपकरण और संचार उपकरणों में पैनल प्रकाश व्यवस्था के लिए आदर्श है। इसकी पतली प्रोफ़ाइल इसे उन अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही बनाती है जहाँ ऊर्ध्वाधर स्थान सीमित है।

8.2 सर्किट डिजाइन नोट्स

वोल्टेज स्रोत से एलईडी को ड्राइव करते समय हमेशा एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (V_source- V_F) / I_F. स्थिर संचालन और दीर्घायु के लिए, एलईडी को अनुशंसित 20 mA निरंतर करंट पर या उससे नीचे ड्राइव करने की सलाह दी जाती है। चमक नियंत्रण के लिए, PWM डिमिंग को एनालॉग डिमिंग (करंट कम करना) पर प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि यह सुसंगत कलर टेम्परेचर बनाए रखती है। डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि पीसीबी लैंड पैटर्न अनुशंसित लेआउट से मेल खाता हो ताकि विश्वसनीय सोल्डर जोड़ और उचित संरेखण प्राप्त हो सके।

8.3 थर्मल प्रबंधन

हालाँकि पावर डिसिपेशन कम है (अधिकतम 76 mW), पीसीबी कॉपर पैड के माध्यम से प्रभावी थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है। अत्यधिक जंक्शन तापमान प्रकाश उत्पादन (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) को कम करेगा और एलईडी के क्षरण को तेज करेगा। सोल्डर पैड के आसपास पर्याप्त कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी को दूर करने में मदद मिलती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

इस एलईडी का प्राथमिक विभेदक कारक इसकी 0.8 mm ऊँचाई है, जो कई मानक एसएमडी एलईडी (जैसे, 0603 या 0805 पैकेज जो अक्सर >1.0 mm ऊँचे होते हैं) से पतली है। यह अल्ट्रा-स्लिम उत्पादों में डिजाइन नवाचारों की अनुमति देता है। InGaN तकनीक का उपयोग नीले एलईडी के लिए पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च चमक और दक्षता प्रदान करता है। व्यापक बिनिंग सिस्टम डिजाइनरों को उच्च-सुसंगतता अनुप्रयोगों के लिए सटीक ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल विशेषताओं वाले घटकों का चयन करने की क्षमता प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 प्रमुख तरंगदैर्ध्य और पीक तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

पीक तरंगदैर्ध्य (λ_Peak) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सबसे मजबूत होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम से प्राप्त होता है और उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो मानवीय आँख द्वारा देखे गए प्रकाश के माने जाने वाले रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। इस नीले एलईडी जैसे मोनोक्रोमैटिक स्रोत के लिए, वे आमतौर पर बहुत करीब होते हैं, लेकिन λ_dरंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक पैरामीटर है।

10.2 क्या मैं इस एलईडी को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना ड्राइव कर सकता हूँ?

नहीं। एक एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसे सीधे उसके फॉरवर्ड वोल्टेज से अधिक वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो थर्मल रनअवे के कारण इसे तुरंत नष्ट कर सकता है। एक श्रृंखला रेसिस्टर या एक स्थिर-करंट ड्राइवर सर्किट हमेशा आवश्यक होता है।

10.3 बैग खोलने के बाद भंडारण की स्थिति इतनी सख्त क्यों है?

एसएमडी एलईडी पैकेज हवा से नमी अवशोषित कर सकते हैं। 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 परतों को अलग कर सकता है - एक घटना जिसे \"पॉपकॉर्निंग\" के रूप में जाना जाता है। निर्दिष्ट भंडारण स्थितियाँ और बेकिंग प्रक्रिया इस विफलता मोड को रोकती हैं।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग मामला

एक पतली स्टेटस संकेतक पट्टी के साथ एक पतला ब्लूटूथ स्पीकर डिजाइन करने पर विचार करें। LTST-C190TBKT-5A की 0.8mm ऊँचाई इसे सीधे 1mm मोटे डिफ्यूज़र पैनल के पीछे माउंट करने की अनुमति देती है, जिससे एक सीमलेस, कम-प्रोफ़ाइल प्रकाशित प्रभाव बनता है। एक ही इंटेंसिटी बिन (जैसे, M2) और वोल्टेज बिन से एलईडी का चयन करके, आप एकल विनियमित वोल्टेज लाइन से समानांतर में ड्राइव किए गए कई एलईडी में समान चमक और करंट ड्रॉ सुनिश्चित करते हैं, जिसमें अलग-अलग श्रृंखला रेसिस्टर होते हैं। नीला रंग एक आधुनिक, हाई-टेक सौंदर्यशास्त्र प्रदान करता है। IR रीफ्लो के साथ संगतता इसे मुख्य पीसीबी पर अन्य सभी एसएमडी घटकों के साथ एक साथ सोल्डर किए जाने की अनुमति देती है, जिससे असेंबली सुव्यवस्थित हो जाती है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

यह एलईडी InGaN सेमीकंडक्टर सामग्री पर आधारित है। जब p-n जंक्शन के पार फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। InGaN मिश्र धातु की विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, जो इस मामले में नीले स्पेक्ट्रम (~470-475 nm) में है। \"वाटर क्लियर\" लेंस सामग्री आमतौर पर एक पारदर्शी एपॉक्सी या सिलिकॉन होती है जो रंग को नहीं बदलती है लेकिन प्रकाश उत्पादन को निर्देशित करने में मदद करती है।

13. उद्योग रुझान और विकास

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एसएमडी एलईडी में रुझान लघुकरण, उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक प्रकाश उत्पादन) और बेहतर रंग सुसंगतता की ओर जारी है। इस डिवाइस की 0.8mm ऊँचाई लघुकरण रुझान में एक कदम का प्रतिनिधित्व करती है। इसके अलावा, तंग बिनिंग सहनशीलता और उन्नत पैकेजिंग पर बढ़ता जोर है ताकि थर्मल प्रदर्शन में सुधार हो सके, जिससे छोटे पैकेज से भी उच्च ड्राइव करंट और चमक प्राप्त हो सके। लीड-फ्री और RoHS-अनुपालन विनिर्माण प्रक्रियाओं की ओर बढ़ना, जैसा कि इस डिवाइस की निर्दिष्ट रीफ्लो प्रोफ़ाइल में देखा गया है, अब एक सार्वभौमिक उद्योग मानक है।