SMD LED LTST-C190KGKT डेटाशीट - आयाम 3.2x1.6x0.8mm - वोल्टेज 1.9-2.4V - पावर 75mW - ग्रीन AlInGaP - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) एलईडी लैंप के विनिर्देशों का विवरण देता है। यह घटक स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है और विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां स्थान एक महत्वपूर्ण बाधा है। एलईडी में अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल है और इसके प्रकाश-उत्सर्जक चिप के लिए उन्नत AlInGaP अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो हरे स्पेक्ट्रम में उच्च चमक प्रदान करता है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देशों के अनुपालन में।
• केवल 0.80 मिलीमीटर की ऊंचाई के साथ अत्यंत निम्न प्रोफ़ाइल।
• AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) चिप द्वारा प्रदान की गई उच्च दीप्त तीव्रता।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस प्रणालियों के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm टेप पर पैकेज किया गया।
• मानकीकृत EIA (Electronic Industries Alliance) पैकेज आउटलाइन।
• मानक एकीकृत सर्किट (IC) ड्राइव स्तरों के साथ संगत।
• स्वचालित घटक प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• सतह-माउंट प्रौद्योगिकी (SMT) में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

1.2 अनुप्रयोग

यह LED बहुमुखी है और इसे विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और प्रणालियों में एकीकृत किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:

• Telecommunication equipment (e.g., cordless phones, cellular phones).
• कार्यालय स्वचालन उपकरण और नेटवर्क सिस्टम।
• घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।
• औद्योगिक नियंत्रण और इंस्ट्रुमेंटेशन पैनल।
• कीपैड और कीबोर्ड के लिए बैकलाइटिंग।
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• माइक्रो-डिस्प्ले और प्रतीक प्रकाश।
• इंडोर साइनेज और सूचनात्मक डिस्प्ले।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

निम्नलिखित अनुभाग एलईडी की विद्युत, प्रकाशीय और पर्यावरणीय विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करते हैं।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये मान उन सीमाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• Power Dissipation (Pd): 75 mW
• Peak Forward Current (I_F(PEAK)): 80 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• Continuous Forward Current (I_F): 30 mA DC
• Reverse Voltage (V_R): 5 V
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा (T_opr): -30°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा (T_stg): -40°C to +85°C
• Infrared Reflow Soldering Temperature: 260°C अधिकतम 10 सेकंड के लिए।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये विशिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत परिवेश के तापमान (T_a) 25°C पर मापे गए सामान्य प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• Luminous Intensity (I_V): 18.0 - 71.0 mcd (measured at I_F = 20 mA).
• Viewing Angle (2θ_1/2): 130 डिग्री (वह ऑफ-एक्सिस कोण जहाँ तीव्रता ऑन-एक्सिस मान की आधी होती है)।
• Peak Emission Wavelength (λ_P): 574.0 nm (typical).
• Dominant Wavelength (λ_d): 567.5 - 576.5 nm (I पर मापा गया)_F = 20 mA).
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): 15 nm (सामान्य).
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 1.9 - 2.4 V (I पर मापा गया)_F = 20 mA).
• Reverse Current (I_R): 10 μA अधिकतम (V पर मापा गया)_R = 5 V).

3. Binning System Explanation

उत्पादन और डिजाइन में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को विशिष्ट वोल्टेज, चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करने वाले घटकों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) बिनिंग

बिन्स 20mA पर चलाए जाने पर LED के आगे के वोल्टेज ड्रॉप की सीमा को परिभाषित करते हैं। प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±0.1V है।

• Bin 4: 1.90V - 2.00V
• Bin 5: 2.00V - 2.10V
• Bin 6: 2.10V - 2.20V
• Bin 7: 2.20V - 2.30V
• Bin 8: 2.30V - 2.40V

3.2 Luminous Intensity (I_V) बिनिंग

Bins 20mA पर न्यूनतम और अधिकतम दीप्तिमान आउटपुट को वर्गीकृत करते हैं। प्रत्येक बिन पर सहनशीलता ±15% है।

• Bin M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
• Bin N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
• Bin P: 45.0 mcd - 71.0 mcd

3.3 Hue / Dominant Wavelength (λ_d) बिनिंग

यह बिनिंग हरे रंग के सटीक शेड को नियंत्रित करती है। प्रत्येक बिन के लिए सहनशीलता ±1 nm है।

• Bin C: 567.5 nm - 570.5 nm
• Bin D: 570.5 nm - 573.5 nm
• Bin E: 573.5 nm - 576.5 nm

4. Performance Curve Analysis

Typical performance curves (not reproduced in text but referenced in the datasheet) provide visual insight into device behavior under varying conditions. These typically include:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ बढ़ता है, आमतौर पर एक गैर-रैखिक संबंध में।
• Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की IV विशेषता वक्र को दर्शाता है।
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है; तापमान बढ़ने पर तीव्रता आम तौर पर कम हो जाती है।
• Spectral Distribution: एक ग्राफ जो तरंगदैर्ध्यों में सापेक्ष विकिरण शक्ति दर्शाता है, जिसका शिखर तरंगदैर्ध्य 574nm के आसपास केंद्रित है और इसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 15nm है।

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 Package Dimensions

LED का एक कॉम्पैक्ट, आयताकार SMD फुटप्रिंट है। मुख्य आयाम (मिलीमीटर में) हैं: लंबाई = 3.2, चौड़ाई = 1.6, ऊंचाई = 0.8। एक विस्तृत आयामी चित्र पैड स्थान, घटक रूपरेखा और ध्रुवीयता अंकन (आमतौर पर एक कैथोड संकेतक) निर्दिष्ट करता है। अन्यथा न कहा जाए तो सभी आयामी सहनशीलताएं ±0.1mm हैं।

5.2 Recommended PCB Land Pattern

विश्वसनीय सोल्डरिंग और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान उचित संरेखण सुनिश्चित करने के लिए एक सुझाया गया सोल्डर पैड लेआउट प्रदान किया गया है। यह पैटर्न रीफ्लो के दौरान सोल्डर फिलेट निर्माण और घटक स्व-संरेखण को ध्यान में रखता है।

5.3 टेप और रील पैकेजिंग

एलईडी एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ उभरी हुई वाहक टेप में आपूर्ति की जाती हैं। प्रमुख पैकेजिंग विवरण:

• कैरियर टेप की चौड़ाई: 8 मिमी.
• रील व्यास: 7 इंच (178 मिमी).
• प्रति रील मात्रा: 4000 टुकड़े.
• Minimum Order Quantity (MOQ): शेष मात्राओं के लिए 500 टुकड़े।
• पैकेजिंग ANSI/EIA-481 मानकों के अनुरूप है।

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग (Pb-Free प्रक्रिया)

यह घटक लीड-मुक्त (Pb-free) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए रेटेड है। JEDEC मानकों का पालन करते हुए एक सुझाई गई रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान की गई है। प्रमुख पैरामीटर में शामिल हैं:

• प्री-हीट तापमान: 150°C से 200°C.
• प्री-हीट समय: अधिकतम 120 सेकंड।
• शिखर शरीर तापमान: अधिकतम 260°C।
• 260°C से ऊपर समय: अधिकतम 10 सेकंड।
• रीफ्लो पास की संख्या: अधिकतम दो बार।

नोट: वास्तविक तापमान प्रोफ़ाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और प्रयुक्त ओवन के लिए चरित्रित किया जाना चाहिए।

6.2 Hand Soldering

यदि हाथ से सोल्डरिंग करना आवश्यक हो, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• आयरन तापमान: अधिकतम 300°C.
• Soldering Time: Maximum 3 seconds per lead.
• Number of Soldering Attempts: थर्मल क्षति को रोकने के लिए केवल एक बार ही अनुशंसित है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का ही उपयोग करें ताकि LED पैकेज को क्षति न पहुंचे। अनुशंसित एजेंटों में एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल (IPA) शामिल हैं। LED को सामान्य तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए डुबोया जाना चाहिए।

7. Storage & Handling Precautions

7.1 Electrostatic Discharge (ESD) Sensitivity

LEDs are sensitive to electrostatic discharge. Proper ESD controls must be in place during handling, including the use of grounded wrist straps, anti-static mats, and conductive containers. All equipment must be properly grounded.

7.2 Moisture Sensitivity

इस घटक की Moisture Sensitivity Level (MSL) रेटिंग है। विशिष्ट स्तर (जैसे, MSL 3) यह दर्शाता है कि मूल सीलबंद बैग खोले जाने के बाद, अवशोषित नमी को हटाने के लिए बेकिंग की आवश्यकता होने से पहले, डिवाइस को परिवेशी कमरे की स्थितियों में कितने समय तक उजागर किया जा सकता है।

• सीलबंद पैकेज: ≤30°C और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित करें। मूल नमी-रोधी बैग में डिसिकेंट के साथ संग्रहित करने पर शेल्फ लाइफ एक वर्ष है।
• खोला गया पैकेज: सीलबंद बैग से निकाले गए घटकों के लिए, भंडारण वातावरण 30°C और 60% RH से अधिक नहीं होना चाहिए। एक सप्ताह के भीतत IR रीफ्लो प्रक्रिया पूरी करने की सिफारिश की जाती है। मूल बैग के बाहर लंबे समय तक भंडारण के लिए, डिसिकेंट के साथ एक सीलबंद कंटेनर में संग्रहित करें। एक सप्ताह से अधिक समय तक संग्रहीत घटकों को सोल्डरिंग से पहले बेक किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 60°C पर 20 घंटे तक) ताकि रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्निंग" को रोका जा सके।

8. Application Notes & डिज़ाइन विचार

8.1 करंट लिमिटिंग

वोल्टेज स्रोत से एलईडी चलाते समय लगभग हमेशा एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर का मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है: R = (V_source - V_F) / I_Fअधिकतम V का उपयोग करना_F डेटाशीट (2.4V) से यह सुनिश्चित करता है कि रोकनेवाला उच्चतम वोल्टेज बिन वाले एलईडी के लिए भी पर्याप्त करंट सीमित करने का कार्य करता है।

8.2 थर्मल मैनेजमेंट

हालांकि पावर डिसिपेशन कम है (75mW), एलईडी जंक्शन तापमान को निर्दिष्ट ऑपरेटिंग रेंज के भीतर बनाए रखना दीर्घकालिक विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। पीसीबी पैड डिज़ाइन में पर्याप्त थर्मल रिलीफ सुनिश्चित करें और एलईडी को अन्य महत्वपूर्ण हीट स्रोतों के पास रखने से बचें।

8.3 ऑप्टिकल डिज़ाइन

130-डिग्री का चौड़ा व्यूइंग एंगल इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें केंद्रित बीम के बजाय विस्तृत, विसरित प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है। संकेतक अनुप्रयोगों के लिए, आवश्यक दीप्त तीव्रता (उपयुक्त I_V bin का चयन) पर विचार करें ताकि परिवेशी प्रकाश व्यवस्था की स्थितियों में दृश्यता सुनिश्चित हो सके।

9. Technical Comparison & Differentiation

The primary differentiating factors of this LED are its ultra-thin 0.8mm height और एक का उपयोग AlInGaP चिप. पारंपरिक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) हरे एलईडी की तुलना में, AlInGaP तकनीक आमतौर पर उच्च दक्षता और चमक प्रदान करती है, जिससे दी गई ड्राइव धारा के लिए अधिक दीप्त तीव्रता प्राप्त होती है। पतला प्रोफ़ाइल आधुनिक, पतले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में एक महत्वपूर्ण लाभ है जहां z-ऊंचाई गंभीर रूप से सीमित होती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

10.1 शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?

शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_P): वह एकल तरंगदैर्ध्य जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति सबसे अधिक होती है। Dominant Wavelength (λ_d): CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम द्वारा परिभाषित एलईडी के अनुभूत रंग से मेल खाने वाली मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य। λ_d डिस्प्ले और संकेतक अनुप्रयोगों में रंग विनिर्देशन के लिए अधिक प्रासंगिक है।

10.2 क्या मैं इस एलईडी को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूं?

नहीं। एलईडी एक करंट-ड्रिवन डिवाइस है। इसे सीधे उसके फॉरवर्ड वोल्टेज से अधिक वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जो थर्मल रनअवे के कारण डिवाइस को तुरंत नष्ट कर सकता है। हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

10.3 बिनिंग महत्वपूर्ण क्यों है?

बिनिंग किसी एप्लिकेशन के भीतर रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है। एक ही V_F, मैं_V, और λ_d बिन्स यह गारंटी देता है कि एक पैनल में सभी संकेतकों का रूप और प्रदर्शन सुसंगत होगा, जो उपयोगकर्ता अनुभव और उत्पाद गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण है।

11. Practical Design Example

Scenario: 3.3V रेल द्वारा संचालित एक पोर्टेबल डिवाइस के लिए एक स्टेटस इंडिकेटर डिजाइन करना। लक्ष्य मध्यम-चमक वाला हरा संकेतक है।

1. Current Selection: चमक और बिजली खपत के संतुलन के लिए 10mA की ड्राइव करंट चुनें।
2. रेसिस्टर गणना: अधिकतम V का उपयोग करें_F सुरक्षा के लिए: R = (3.3V - 2.4V) / 0.01A = 90 ओम। निकटतम मानक मान 91 ओम है।
3. बिन चयन: एक सुसंगत, मध्यम-चमक वाला हरा रंग प्राप्त करने के लिए चमकदार तीव्रता (28-45 एमसीडी) के लिए बिन एन और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (570.5-573.5 एनएम) के लिए बिन डी निर्दिष्ट करें।
4. लेआउट: डेटाशीट में अनुशंसित लैंड पैटर्न का पालन करें। सुनिश्चित करें कि कैथोड पैड (LED पर चिह्नित) करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से ग्राउंड से जुड़ा है।

12. Technology Introduction

यह LED एक AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) एक पारदर्शी सब्सट्रेट पर उगाया गया अर्धचालक। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश का रंग निर्धारित करती है, इस मामले में, हरा। यह सामग्री प्रणाली अपनी उच्च आंतरिक क्वांटम दक्षता के लिए जानी जाती है, विशेष रूप से लाल, नारंगी, पीले और हरे वर्णक्रमीय क्षेत्रों में।

13. Industry Trends

The trend in SMD LEDs for consumer electronics continues toward लघुकरण, उच्च दक्षता, और बेहतर रंग प्रतिपादन। पैकेज की ऊंचाई 0.8mm से नीचे सिकुड़ रही है ताकि और भी पतले उपकरण संभव हो सकें। दक्षता सुधार (प्रति वाट अधिक ल्यूमेन) बिजली की खपत और तापीय भार को कम करते हैं। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले और ऑटोमोटिव लाइटिंग की मांगपूर्ण रंग एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, सख्त बिनिंग सहनशीलता पर भी बढ़ता जोर दिया जा रहा है। अंतर्निहित सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी भी विकसित हो रही है, जहां अगली पीढ़ी के अनुप्रयोगों के लिए GaN-on-Si और micro-LEDs जैसी सामग्रियों पर निरंतर शोध जारी है।