LTST-C193KGKT-5A SMD LED डेटाशीट - आयाम 1.6x0.8x0.35mm - वोल्टेज 1.7-2.3V - हरा AlInGaP - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

यह दस्तावेज़ एक लघु, सतह-माउंट LED लैंप के लिए विशिष्टताओं का विवरण देता है, जिसे स्वचालित मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिवाइस अपनी असाधारण रूप से कम प्रोफ़ाइल की विशेषता रखता है, जो इसे स्थान-सीमित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है, जो एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में उच्च चमक प्रदान करता है।

1.1 विशेषताएँ

• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन।
• 0.35 मिलीमीटर की अत्यंत पतली पैकेज प्रोफ़ाइल।
• AlInGaP चिप तकनीक का उपयोग करके उच्च-चमक आउटपुट।
• स्वचालित पिक-एंड-प्लेस के लिए 7-इंच व्यास के रील पर लपेटी गई 8mm टेप पर पैक किया गया।
• मानक EIA (इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज एलायंस) पैकेज आउटलाइन।
• मानक एकीकृत सर्किट (IC) ड्राइव स्तरों के साथ संगत।
• स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया।
• इन्फ्रारेड (IR) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

1.2 अनुप्रयोग

यह LED इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अभिप्रेत है, जहाँ कॉम्पैक्ट आकार और विश्वसनीय संकेतन आवश्यक है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:

• दूरसंचार उपकरण, कार्यालय स्वचालन उपकरण, घरेलू उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ।
• कीपैड और कीबोर्ड के लिए बैकलाइटिंग।
• स्थिति और शक्ति संकेतक।
• माइक्रो-डिस्प्ले और पैनल संकेतक।
• संकेत और प्रतीकात्मक प्रकाश व्यवस्था।

2. पैकेज आयाम और यांत्रिक डेटा

LED एक मानक सतह-माउंट पैकेज में रखा गया है। लेंस का रंग पानी की तरह स्पष्ट है, जबकि प्रकाश स्रोत हरा रंग उत्सर्जित करता है। महत्वपूर्ण आयामों में 1.6mm की बॉडी लंबाई, 0.8mm की चौड़ाई और 0.35mm की ऊँचाई शामिल है। सभी आयामी सहनशीलताएँ आम तौर पर ±0.1mm हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। सटीक पैड लेआउट और प्लेसमेंट के लिए विस्तृत यांत्रिक चित्रों का संदर्भ लेना चाहिए।

3. रेटिंग और विशेषताएँ

3.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

इन सीमाओं से अधिक तनाव डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकता है। सभी रेटिंग 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति अपव्यय (Pd): 50 mW
• पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 40 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (IF): 20 mA DC
• रिवर्स वोल्टेज (VR): 5 V
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr): -30°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg): -40°C से +85°C
• इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग स्थिति: अधिकतम 10 सेकंड के लिए 260°C शिखर तापमान।

3.2 सुझाया गया IR रीफ्लो प्रोफ़ाइल

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, LED पैकेज को नुकसान पहुँचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ सुनिश्चित करने के लिए एक विशिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल की सिफारिश की जाती है। प्रोफ़ाइल में आम तौर पर एक प्री-हीट चरण, एक रैंप-अप, 260°C से अधिक न होने वाला एक शिखर तापमान क्षेत्र और एक नियंत्रित कूलिंग चरण शामिल होता है। 217°C (विशिष्ट लीड-मुक्त सोल्डर के लिए तरल तापमान) से ऊपर का कुल समय सोल्डर पेस्ट विनिर्देशों के अनुसार प्रबंधित किया जाना चाहिए।

3.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये पैरामीटर Ta=25°C पर सामान्य ऑपरेटिंग स्थितियों में LED के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (Iv): 5 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर 4.5 से 28 मिलीकैंडेला (mcd) तक होती है। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व के लिए फ़िल्टर किए गए सेंसर के साथ मापा गया।
• दृश्य कोण (2θ½): 130 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर दीप्त तीव्रता अपने ऑन-एक्सिस मान के आधे तक गिर जाती है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP): आम तौर पर 574.0 नैनोमीटर (nm)।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): IF=5mA पर 567.5 nm से 576.5 nm तक होता है। यह प्रकाश के माने गए रंग को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): लगभग 15 nm, जो हरे उत्सर्जन की स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): IF=5mA पर 1.7V से 2.3V तक होता है।
• रिवर्स करंट (IR): 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 माइक्रोएम्पियर (µA)।

4. बिनिंग प्रणाली

अनुप्रयोग में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, LED को प्रमुख पैरामीटरों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिज़ाइनरों को उन भागों का चयन करने की अनुमति देता है जो विशिष्ट वोल्टेज, चमक और रंग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग

बिन 5mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।
E2: 1.7V - 1.9V
E3: 1.9V - 2.1V
E4: 2.1V - 2.3V
प्रति बिन सहनशीलता: ±0.1V

4.2 दीप्त तीव्रता (Iv) बिनिंग

बिन 5mA पर दीप्त तीव्रता द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।
J: 4.5 mcd - 7.1 mcd
K: 7.1 mcd - 11.2 mcd
L: 11.2 mcd - 18.0 mcd
M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
प्रति बिन सहनशीलता: ±15%

4.3 ह्यू (प्रमुख तरंगदैर्ध्य, λd) बिनिंग

बिन 5mA पर प्रमुख तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित किए जाते हैं, जो हरे रंग के सटीक शेड को निर्धारित करते हैं।
C: 567.5 nm - 570.5 nm
D: 570.5 nm - 573.5 nm
E: 573.5 nm - 576.5 nm
प्रति बिन सहनशीलता: ±1 nm

5. विशिष्ट प्रदर्शन वक्र

ग्राफ़िकल डेटा विभिन्न स्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र): घातीय संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
• दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश आउटपुट करंट के साथ बढ़ता है, अधिकतम रेटिंग तक।
• दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: दर्शाता है कि कैसे जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश आउटपुट कम हो जाता है, थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण।
• स्पेक्ट्रल वितरण: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो 574nm के शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है।

6. उपयोगकर्ता गाइड और असेंबली जानकारी

6.1 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। LED को कमरे के तापमान पर एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोएं। आक्रामक या अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर का उपयोग करने से बचें जो एपॉक्सी लेंस या पैकेज को नुकसान पहुँचा सकते हैं।

6.2 अनुशंसित PCB पैड लेआउट

उचित सोल्डर फिलेट गठन और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए PCB के लिए एक सुझाया गया लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। यह पैटर्न पैकेज आयामों और अनुशंसित सोल्डर मास्क क्लीयरेंस को ध्यान में रखता है।

6.3 टेप और रील पैकेजिंग विनिर्देश

LED एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर एक सुरक्षात्मक कवर टेप के साथ आपूर्ति की जाती है। प्रमुख विनिर्देशों में 8mm टेप चौड़ाई, पॉकेट स्पेसिंग और रील आयाम (7-इंच व्यास) शामिल हैं। मानक रील मात्रा 5000 टुकड़े है। पैकेजिंग ANSI/EIA-481 मानकों का पालन करती है।

6.4 भंडारण और हैंडलिंग

• ESD सावधानियाँ:डिवाइस इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान कलाई पट्टियों, एंटी-स्टैटिक मैट और ठीक से ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग करें।
• नमी संवेदनशीलता:पैकेज को MSL 2a रेट किया गया है। एक बार मूल नमी-अवरोध बैग खोलने के बाद, घटकों को नियंत्रित आर्द्रता (<60% RH) के तहत 672 घंटे (28 दिन) के भीतर IR रीफ्लो के अधीन किया जाना चाहिए। इस अवधि से अधिक या अनियंत्रित वातावरण में भंडारण के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर 20 घंटे के लिए बेक-आउट की सिफारिश की जाती है।
• अनओपन्ड पैकेज:≤ 30°C और ≤ 90% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहित करें। डेट कोड से एक वर्ष के भीतर उपयोग करें।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

7.1 करंट लिमिटिंग

विश्वसनीय संचालन के लिए एक बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर अनिवार्य है। रेसिस्टर मान (R) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: R = (Vsupply - VF) / IF, जहाँ VF बिन या विशिष्ट मान से फॉरवर्ड वोल्टेज है, और IF वांछित ड्राइव करंट है (20mA DC से अधिक नहीं)। गणना में हमेशा बिजली आपूर्ति सहनशीलता और LED VF भिन्नता पर विचार करें।

7.2 थर्मल प्रबंधन

हालांकि शक्ति अपव्यय कम है, लंबी अवधि की विश्वसनीयता और स्थिर प्रकाश आउटपुट के लिए कम जंक्शन तापमान बनाए रखना महत्वपूर्ण है। विशेष रूप से रेटेड सीमा के भीतर उच्च धाराओं पर चलाते समय, हीट सिंक के रूप में कार्य करने के लिए LED पैड के आसपास पर्याप्त PCB तांबा क्षेत्र सुनिश्चित करें।

7.3 प्रकाशीय डिज़ाइन

130-डिग्री का चौड़ा दृश्य कोण इस LED को उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जिनमें व्यापक प्रकाश व्यवस्था या कई कोणों से दृश्यता की आवश्यकता होती है। केंद्रित प्रकाश के लिए, बाहरी लेंस या लाइट गाइड आवश्यक हो सकते हैं। पानी की तरह स्पष्ट लेंस न्यूनतम प्रकाश अवशोषण प्रदान करता है।

7.4 सोल्डरिंग प्रक्रिया नियंत्रण

अनुशंसित रीफ्लो प्रोफ़ाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है। तरल तापमान से ऊपर अत्यधिक समय या 260°C से अधिक शिखर तापमान आंतरिक वायर बॉन्ड विफलता या पैकेज क्रैकिंग का कारण बन सकता है। आयरन के साथ मैनुअल सोल्डरिंग 300°C पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए सीमित होनी चाहिए, केवल एक बार लागू की जानी चाहिए।

8. तकनीकी तुलना और लाभ

इस घटक का प्राथमिक अंतर इसकी 0.35mm प्रोफ़ाइल है, जो कई मानक SMD LED की तुलना में काफी पतली है। यह अल्ट्रा-स्लिम उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में एकीकरण की अनुमति देता है। AlInGaP तकनीक का उपयोग कुछ पुरानी हरी LED तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप ऑपरेटिंग तापमान सीमा पर अधिक सुसंगत चमक और रंग होता है। व्यापक बिनिंग प्रणाली डिज़ाइनरों को उनके अंतिम उत्पाद की दृश्य और विद्युत विशेषताओं पर सटीक नियंत्रण प्रदान करती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V लॉजिक आउटपुट से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। आपको हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। खंड 7.1 में गणना लागू होती है। इसे सीधे चलाने से संभवतः अधिकतम करंट से अधिक हो जाएगा और LED नष्ट हो जाएगी।

प्रश्न: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
उत्तर: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता सबसे अधिक होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के प्रकाश के समान रंग धारणा उत्पन्न करेगा। रंग विनिर्देश के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

प्रश्न: पार्ट नंबर में बिन कोड की व्याख्या कैसे करूँ?
उत्तर: पार्ट नंबर LTST-C193KGKT-5A में एम्बेडेड कोड शामिल हैं। 'K' आम तौर पर एक विशिष्ट दीप्त तीव्रता बिन (जैसे, 7.1-11.2 mcd से K बिन) से मेल खाता है, और 'G' हरे रंग को इंगित करता है। सटीक मैपिंग निर्माता की विस्तृत बिन कोड सूची के साथ पुष्टि की जानी चाहिए।

प्रश्न: क्या यह LED बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान सीमा -30°C से +85°C है, जो कई वातावरणों को कवर करती है। हालाँकि, डेटाशीट अनुप्रयोगों को मुख्य रूप से इनडोर (जैसे, साइनबोर्ड) के रूप में निर्दिष्ट करती है। बाहरी उपयोग के लिए, यूवी विकिरण और नमी प्रवेश से अतिरिक्त सुरक्षा पर विचार करें, जो इस दस्तावेज़ में शामिल नहीं हैं।

10. संचालन सिद्धांत

यह LED एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज (VF) से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार AlInGaP सामग्री से इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र में p-प्रकार सामग्री से होल के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन घटना फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है, इस मामले में, हरा। एपॉक्सी लेंस अर्धचालक चिप की रक्षा करने, प्रकाश आउटपुट बीम को आकार देने और सामग्री से प्रकाश निष्कर्षण को बढ़ाने का कार्य करता है।