LTST-C171TGKT SMD एलईडी डेटाशीट - आयाम 3.2x1.6x0.8mm - वोल्टेज 3.2V - हरा रंग - 76mW शक्ति - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C171TGKT एक उच्च-प्रदर्शन, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (एलईडी) है, जिसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय संचालन की आवश्यकता होती है। यह घटक हरे प्रकाश का उत्पादन करने के लिए इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य एक मजबूत, कुशल प्रकाश स्रोत प्रदान करना है जो उच्च-मात्रा विनिर्माण में आम स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत है।

इस एलईडी के प्रमुख लाभों में इसकी असाधारण रूप से कम प्रोफ़ाइल शामिल है, जिसकी ऊंचाई केवल 0.8 मिमी है, जो इसे गंभीर स्थान सीमाओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। इसे एक हरित उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है। पैकेज को 7-इंच व्यास के रीलों पर लगी उद्योग-मानक 8 मिमी चौड़ी टेप पर आपूर्ति की जाती है, जो कुशल पिक-एंड-प्लेस असेंबली की सुविधा प्रदान करती है। डिवाइस इन्फ्रारेड (IR) और वाष्प चरण रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ पूरी तरह से संगत है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। LTST-C171TGKT के लिए, इन्हें 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है। अधिकतम निरंतर DC अग्र धारा 20 mA है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के साथ स्पंदित संचालन के तहत, 100 mA की शिखर अग्र धारा अनुमेय है। अधिकतम शक्ति अपव्यय 76 mW है। डिवाइस 5 V तक के रिवर्स वोल्टेज को सहन कर सकता है। संचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C तक है, जबकि भंडारण तापमान सीमा -30°C से +100°C तक फैली हुई है। अग्र धारा के लिए डीरेटिंग 50°C से ऊपर प्रति °C 0.25 mA की दर से रैखिक है, जो अनुप्रयोग डिज़ाइन में तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

विशिष्ट प्रदर्शन Ta=25°C पर मापा जाता है। 20 mA की अग्र धारा (IF) पर चमकदार तीव्रता (Iv) न्यूनतम 71.0 mcd से अधिकतम 450.0 mcd तक होती है। दृश्य कोण (2θ1/2), जिसे पूर्ण कोण के रूप में परिभाषित किया गया है जिस पर तीव्रता अक्ष-पर मान की आधी होती है, 130 डिग्री है, जो एक विस्तृत दृश्य पैटर्न को इंगित करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) आमतौर पर 530 nm होता है। प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd), जो अनुभूत रंग को परिभाषित करता है, IF=20mA पर 525 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 35 nm है, जो स्पेक्ट्रल शुद्धता का वर्णन करती है। अग्र वोल्टेज (VF) 2.80 V से 3.60 V तक होता है, जिसका IF=20mA पर विशिष्ट मान 3.20 V है। रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर रिवर्स धारा (IR) अधिकतम 10 μA है।

3. बिन कोड प्रणाली स्पष्टीकरण

उत्पाद को अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है। यह डिजाइनरों को एक समान उपस्थिति और प्रदर्शन के लिए कसकर समूहीकृत विशेषताओं वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 अग्र वोल्टेज बिनिंग

अग्र वोल्टेज को 0.2V के चरणों में बिन किया गया है। बिन कोड हैं D7 (2.80V - 3.00V), D8 (3.00V - 3.20V), D9 (3.20V - 3.40V), और D10 (3.40V - 3.60V)। प्रत्येक बिन पर ±0.1V का सहनशीलता लागू होती है।

3.2 चमकदार तीव्रता बिनिंग

चमकदार तीव्रता को चार श्रेणियों में बिन किया गया है: 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)। प्रत्येक तीव्रता बिन पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है।

3.3 प्रभावी तरंगदैर्ध्य बिनिंग

रंग स्थिरता को नियंत्रित करने के लिए प्रभावी तरंगदैर्ध्य को बिन किया गया है। बिन हैं AP (520.0 - 525.0 nm), AQ (525.0 - 530.0 nm), और AR (530.0 - 535.0 nm)। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±1 nm है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों (जैसे, चित्र.1, चित्र.6) का संदर्भ दिया गया है, उनके विशिष्ट व्यवहार का वर्णन किया जा सकता है। अग्र धारा (IF) और अग्र वोल्टेज (VF) के बीच का संबंध घातीय है, जो एक डायोड की विशेषता है। चमकदार तीव्रता निर्दिष्ट संचालन सीमा के भीतर अग्र धारा के लगभग समानुपाती होती है। स्पेक्ट्रल वितरण वक्र 530 nm के आसपास एक परिभाषित अर्ध-चौड़ाई के साथ एक एकल शिखर दिखाता है। इस विस्तृत-कोण डिवाइस के लिए दृश्य कोण पैटर्न आमतौर पर लैम्बर्टियन या निकट-लैम्बर्टियन होता है, जिसका अर्थ है कि तीव्रता अक्ष से कोण की कोसाइन के साथ घटती है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

एलईडी EIA मानक पैकेज आयामों का अनुपालन करती है। पैकेज में एक वाटर-क्लियर लेंस है। विस्तृत आयामी चित्र लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई और लीड स्थितियों को निर्दिष्ट करते हैं। 0.8 मिमी की अल्ट्रा-थिन प्रोफ़ाइल एक प्रमुख यांत्रिक विशेषता है। ध्रुवता कैथोड चिह्न द्वारा इंगित की जाती है, जो आमतौर पर पैकेज पर एक खांचा या हरा बिंदु होता है। उचित सोल्डर जोड़ निर्माण और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान और बाद में यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डर पैड आयाम प्रदान किए गए हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

दो सुझाई गई इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई हैं: एक सामान्य (टिन-लेड) प्रक्रिया के लिए और एक Pb-मुक्त प्रक्रिया के लिए। Pb-मुक्त प्रक्रिया के लिए, जो Sn-Ag-Cu सोल्डर पेस्ट का उपयोग करती है, प्रोफाइल को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए। शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और सोल्डर लिक्विडस तापमान से ऊपर के समय को एलईडी पैकेज को तापीय क्षति से बचाने के लिए प्रबंधित किया जाना चाहिए, साथ ही उचित सोल्डर रीफ्लो सुनिश्चित करना चाहिए।

6.2 वेव और हैंड सोल्डरिंग

वेव सोल्डरिंग के लिए, 5 सेकंड के लिए 260°C का अधिकतम तापमान निर्दिष्ट है। आयरन के साथ मैनुअल सोल्डरिंग के लिए, टिप तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय प्रति जोड़ 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए, केवल एक बार।

6.3 भंडारण और हैंडलिंग

एलईडी को 30°C और 70% सापेक्ष आर्द्रता से अधिक नहीं वाले वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। अपनी मूल नमी-अवरोधक पैकेजिंग (MSL 2a) से निकाले गए घटकों को 672 घंटे (28 दिन) के भीतर रीफ्लो किया जाना चाहिए। यदि भंडारण इस अवधि से अधिक हो जाता है, तो असेंबली से पहले अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो के दौरान \"पॉपकॉर्निंग\" को रोकने के लिए कम से कम 24 घंटे के लिए 60°C पर बेक-आउट की सिफारिश की जाती है।

6.4 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

मानक पैकेजिंग 7-इंच व्यास के रीलों पर 8 मिमी चौड़ी उभरी हुई कैरियर टेप है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। टेप में पॉकेट होते हैं जो एक टॉप कवर टेप से सील किए जाते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देशों का पालन करती है। पूर्ण रील के गुणक नहीं होने वाली ऑर्डर मात्रा के लिए, शेष भागों के लिए 500 टुकड़ों की न्यूनतम पैकिंग मात्रा लागू होती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, मोबाइल उपकरण, एलसीडी पैनल) में बैकलाइटिंग, स्थिति संकेतक, सजावटी प्रकाश व्यवस्था और ऑटोमोटिव आंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त है जहां पतली प्रोफ़ाइल महत्वपूर्ण है। इसका विस्तृत दृश्य कोण इसे उन अनुप्रयोगों के लिए अच्छा बनाता है जिनमें व्यापक क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था या कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है।

8.2 डिज़ाइन विचार

ड्राइव सर्किट:एलईडी धारा-चालित उपकरण हैं। जब कई एलईडी समानांतर में जुड़े होते हैं तो एक समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। बिना अलग-अलग रेसिस्टर के एलईडी को सीधे समानांतर में जोड़ना (सर्किट मॉडल B) हतोत्साहित किया जाता है, क्योंकि एलईडी के बीच अग्र वोल्टेज (Vf) विशेषता में छोटे अंतर महत्वपूर्ण धारा असंतुलन का कारण बन सकते हैं, जिससे असमान चमक और सबसे कम Vf वाले एलईडी पर संभावित अत्यधिक तनाव हो सकता है।

तापीय प्रबंधन:हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, गर्मी को दूर करने के लिए उचित PCB लेआउट महत्वपूर्ण है, खासकर जब अधिकतम रेटिंग के पास या उच्च परिवेश के तापमान में संचालित किया जा रहा हो। डीरेटिंग वक्र का पालन किया जाना चाहिए।

ESD सुरक्षा:डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान उचित ESD नियंत्रण लागू किया जाना चाहिए। इसमें ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप्स, एंटी-स्टैटिक मैट्स का उपयोग करना और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं। कार्य क्षेत्र में स्थैतिक आवेशों को बेअसर करने के लिए एक आयनाइज़र का उपयोग किया जा सकता है।

9. तकनीकी तुलना

LTST-C171TGKT का प्राथमिक अंतर लाभ इसकी अल्ट्रा-थिन 0.8 मिमी ऊंचाई है, जो कई मानक SMD एलईडी (जैसे, 0805 या 1206 पैकेज जो अक्सर 1.0 मिमी से अधिक ऊंचे होते हैं) से काफी कम है। यह तेजी से पतले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में डिजाइन करने की अनुमति देता है। 130-डिग्री का विस्तृत दृश्य कोण संकीर्ण-कोण एलईडी की तुलना में अधिक विसरित प्रकाश प्रदान करता है, जिससे कुछ अनुप्रयोगों में द्वितीयक प्रकाशिकी की आवश्यकता कम हो जाती है। तीव्रता, वोल्टेज और तरंगदैर्ध्य के लिए परिभाषित बिनिंग संरचना डिजाइनरों को उत्पादन बैचों में भरोसेमंद प्रदर्शन और रंग स्थिरता प्रदान करती है।

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

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को सीधे 5V आपूर्ति से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। विशिष्ट अग्र वोल्टेज 3.2V है। इसे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना सीधे 5V स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक धारा प्रवाहित होगी, जिससे एलईडी तुरंत नष्ट हो सकती है। उचित धारा (जैसे, 20 mA) निर्धारित करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग करें।

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रभावी तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर स्पेक्ट्रल शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है (530 nm)। प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λd) एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो समान अनुभूत रंग उत्पन्न करेगी (525 nm)। प्रभावी तरंगदैर्ध्य रंग विनिर्देश के लिए अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: मैं चमकदार तीव्रता बिन कोड (जैसे, \"T\") की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: बिन कोड उस समूह में एलईडी के लिए गारंटीकृत न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता को इंगित करता है। एक \"T\" बिन एलईडी की तीव्रता 20 mA पर चलाए जाने पर 280.0 और 450.0 mcd के बीच होगी। उच्च बिन कोड का चयन करने का आम तौर पर मतलब है एक चमकीला एलईडी।

प्रश्न: क्या यह एलईडी बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?

उत्तर: संचालन तापमान सीमा -20°C से +80°C है। हालांकि यह कुछ बाहरी वातावरण में कार्य कर सकता है, उचित एनकैप्सुलेशन और पर्यावरणीय सुरक्षा के बिना सीधी धूप, नमी, या निर्दिष्ट सीमा से परे तापमान के लंबे समय तक संपर्क की अनुशंसा नहीं की जाती है। डेटाशीट सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए इसके इच्छित उपयोग को निर्दिष्ट करती है।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस

परिदृश्य:एक पोर्टेबल चिकित्सा उपकरण के लिए स्थिति संकेतक पैनल डिजाइन करना। पैनल को बहुत पतले आवास में 10 समान रूप से चमकीले हरे संकेतकों की आवश्यकता है।

कार्यान्वयन:PCB पर दस LTST-C171TGKT एलईडी लगाई जाती हैं। समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी को एक सामान्य 5V रेल से अपने स्वयं के श्रृंखला रेसिस्टर के माध्यम से चलाया जाता है। रेसिस्टर मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: R = (Vsupply - Vf_LED) / If। 3.2V के विशिष्ट Vf और 20 mA के लक्ष्य If का उपयोग करते हुए: R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 ओम। एक मानक 91-ओम रेसिस्टर का चयन किया जाता है। सभी एलईडी को एक ही चमकदार तीव्रता बिन (जैसे, \"S\" बिन) से निर्दिष्ट किया जाता है ताकि न्यूनतम चमक भिन्नता की गारंटी हो सके। 0.8 मिमी की ऊंचाई पूरे असेंबली को 1.2 मिमी मोटे आवास के भीतर फिट होने की अनुमति देती है।

12. सिद्धांत परिचय

इस एलईडी में प्रकाश उत्सर्जन एक इनगैन अर्धचालक में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब p-n जंक्शन के पार एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। इंडियम गैलियम नाइट्राइड मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, हरा। वाटर-क्लियर एपॉक्सी लेंस अर्धचालक डाई को एनकैप्सुलेट करता है, यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और प्रकाश आउटपुट पैटर्न को आकार देता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए SMD एलईडी में प्रवृत्ति उच्च दक्षता (विद्युत शक्ति की प्रति इकाई अधिक प्रकाश आउटपुट), छोटे फुटप्रिंट और पतली प्रोफाइल की ओर जारी है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले और एक समान प्रकाश व्यवस्था की मांगों को पूरा करने के लिए बेहतर रंग स्थिरता और कसी हुई बिनिंग सहनशीलता के लिए भी एक प्रयास है। इसके अलावा, वैश्विक पर्यावरणीय नियमों और उन्नत PCB सामग्रियों के अपनाने के कारण लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) और उच्च-तापमान रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगतता आवश्यक बनी हुई है। ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए एलईडी पैकेज के भीतर ऑनबोर्ड करंट विनियमन या सुरक्षा सुविधाओं का एकीकरण एक चल रहे विकास का क्षेत्र है।