Lembaran Data LED Hijau LTL307GC5D - Pakej T-1 3/4 - 2.6V Maks - 75mW - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL307GC5D ialah LED hijau tersebar yang direka untuk pemasangan lubang tembus pada papan litar bercetak (PCB) atau panel. Ia menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) sebagai sumber cahayanya, yang terkenal dengan penghasilan cahaya hijau yang cekap dan terang. Peranti ini dibungkus dalam pakej diameter T-1 3/4 yang popular dan serasi luas, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan pencahayaan yang memerlukan output cahaya tersebar dengan sudut pandangan lebar.

Kelebihan utama produk ini termasuk output keamatan bercahaya yang tinggi berbanding penggunaan kuasa rendahnya, menghasilkan kecekapan yang sangat baik. Ia direka untuk serasi dengan litar bersepadu (IC) kerana keperluan arusnya yang rendah. Tambahan pula, produk ini dihasilkan secara mesra alam, bebas plumbum (Pb) dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Ia juga dikelaskan sebagai produk bebas halogen, dengan kandungan klorin (Cl) dan bromin (Br) dikekalkan di bawah had yang ditetapkan (Cl<900 ppm, Br<900 ppm, Cl+Br<1500 ppm).

2. Penarafan Mutlak Maksimum

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (T_A) 25°C. Pengendalian pada atau berhampiran had ini untuk tempoh yang lama tidak digalakkan dan akan menjejaskan kebolehpercayaan.

• Pelesapan Kuasa (P_D):75 mW. Ini ialah jumlah kuasa maksimum yang boleh dilepaskan oleh peranti sebagai haba dengan selamat.
• Arus Hadapan Puncak (I_F(PEAK)):60 mA. Arus maksimum ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA. Ini ialah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Peranti boleh disimpan dalam julat ini apabila tidak beroperasi.
• Suhu Pateri Kaki:265°C selama 5 saat. Penarafan ini terpakai apabila memateri kaki pada titik 2.0 mm (0.078 inci) dari badan LED.

3. Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter berikut diukur pada suhu ambien 25°C dan mentakrifkan prestasi tipikal LED. Lajur 'Tip.' mewakili nilai jangkaan di bawah keadaan ujian piawai, manakala 'Min.' dan 'Maks.' mentakrifkan had yang dijamin.

3.1 Ciri-ciri Optik

• Keamatan Bercahaya (I_V):20-85 mcd (Tip. 30 mcd) pada I_F= 10 mA. Ini ialah ukuran kuasa cahaya yang dihasilkan. Jaminan termasuk toleransi ±15%. Pengukuran dilakukan dengan sensor dan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):50 darjah (Tipikal). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan bercahaya menurun kepada separuh daripada nilai paksi (atas paksi). Kanta tersebar menyumbang kepada sudut pandangan lebar ini.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_P):565 nm (Tipikal). Ini ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan berada pada tahap maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):572 nm (Tipikal) pada I_F= 10 mA. Ini diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling baik mentakrifkan warna cahaya yang dilihat.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):11 nm (Tipikal). Ini ialah lebar jalur spektrum yang diukur pada separuh keamatan maksimum (Lebar Penuh pada Separuh Maksimum - FWHM).

3.2 Ciri-ciri Elektrik

• Voltan Hadapan (V_F):1.7 V hingga 2.6 V (Maks.) pada I_F= 20 mA. Ini ialah susutan voltan merentasi LED apabila beroperasi pada arus yang ditentukan.
• Arus Songsang (I_R):100 μA (Maks.) pada V_R= 5 V. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; LED tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang. Menggunakan voltan songsang dalam litar boleh merosakkan peranti.

4. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi, LED disusun (dibin) berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur. LTL307GC5D menggunakan kod bin berikut, ditakrifkan pada arus ujian 10 mA. Toleransi untuk setiap had bin ialah ±15%.

Sistem binning ini membolehkan pereka memilih LED dengan julat kecerahan tertentu untuk aplikasi mereka, membantu mencapai penampilan seragam dalam reka bentuk berbilang LED.

5. Spesifikasi Pembungkusan

LED dibekalkan dalam pembungkusan piawai industri untuk pengendalian automatik dan pengurusan inventori.

• Pek Utama:1000, 500, atau 250 keping setiap beg pembungkusan anti-statik.
• Karton Dalam:8 beg pembungkusan diletakkan dalam satu karton dalam, menjumlahkan 8,000 keping.
• Karton Luar (Karton Penghantaran):8 karton dalam dibungkus ke dalam satu karton luar, menjumlahkan 64,000 keping.
• Satu nota menyatakan bahawa dalam setiap lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin bukan pek penuh.

6. Garis Panduan Aplikasi dan Pengendalian

6.1 Penggunaan dan Penyimpanan yang Diniatkan

LED ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa seperti peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan peralatan rumah. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (contohnya, penerbangan, sistem perubatan), perundingan khusus diperlukan sebelum digunakan. Untuk penyimpanan, persekitaran tidak boleh melebihi 30°C dan kelembapan relatif 70%. LED yang dikeluarkan daripada pembungkusan asalnya sebaiknya digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pek asal, penyimpanan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen adalah disyorkan.

6.2 Pembersihan dan Pemasangan Mekanikal

Jika pembersihan diperlukan, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang harus digunakan. Semasa membentuk kaki, yang mesti dilakukan pada suhu bilik dan sebelum memateri, selekoh harus dibuat sekurang-kurangnya 3 mm dari pangkal kanta LED. Pangkal bingkai kaki tidak boleh digunakan sebagai fulkrum. Semasa pemasangan PCB, daya klink minimum harus digunakan untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada pakej LED.

6.3 Proses Pateri

Jarak minimum 2 mm mesti dikekalkan antara pangkal kanta dan titik pateri. Kanta tidak boleh direndam ke dalam pateri. Tiada tekanan luaran harus dikenakan pada kaki semasa LED panas akibat pateri. Keadaan pateri yang disyorkan adalah:

• Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C, masa maksimum 3 saat (sekali sahaja).
• Pateri Gelombang:Suhu pra-panas maksimum 100°C sehingga 60 saat, diikuti oleh gelombang pateri pada maksimum 265°C sehingga 5 saat. Melebihi had suhu atau masa ini boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan katastrofik.

6.4 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED disambung secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang pembatas arus secara bersiri dengan setiap LED individu (Model Litar A). Memandu berbilang LED secara selari terus dari satu sumber arus tunggal (Model Litar B) tidak digalakkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (V_F) antara LED individu akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.

6.5 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Untuk mengelakkan kerosakan ESD semasa pengendalian dan pemasangan, amalan berikut dicadangkan: operator harus memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik; semua peralatan, mesin, dan permukaan kerja mesti dibumikan dengan betul; dan penghembus ion boleh digunakan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik. Senarai semak untuk mengekalkan stesen kerja selamat statik juga tersirat, termasuk mengesahkan pensijilan ESD untuk kakitangan dan papan tanda yang betul di kawasan kerja.

7. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk terperinci. Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam petikan teks, ia biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, selalunya menjadi sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan pemanasan.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod, penting untuk memilih nilai perintang bersiri yang sesuai.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor utama untuk pengurusan haba.
• Taburan Kuasa Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 565 nm dengan separuh lebar tipikal 11 nm.

Pereka harus merujuk lengkung ini untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai (arus, suhu berbeza) dan untuk mengoptimumkan aplikasi mereka untuk kecekapan dan jangka hayat.

8. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED menggunakan pakej kaki jejarian T-1 3/4 (5mm) standard. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi dalam milimeter (dengan setara inci); toleransi piawai ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya; penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 0.6 mm; dan jarak kaki diukur pada titik di mana kaki keluar dari badan pakej. Lukisan dimensi tepat akan memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB, termasuk diameter kaki, diameter dan ketinggian kanta, dan butiran satah duduk.

9. Perbandingan Teknikal dan Senario Aplikasi

Pembeza utama LTL307GC5D ialah teknologi AlInGaPnya (menawarkan kecekapan tinggi untuk cahaya hijau), kanta tersebarnya untuk sudut pandangan lebar, dan pematuhannya dengan piawaian alam sekitar moden (RoHS, bebas halogen). Berbanding teknologi lama seperti GaP, AlInGaP memberikan kecerahan dan kecekapan yang lebih tinggi. Senario aplikasi tipikal termasuk penunjuk status pada elektronik pengguna, penunjuk panel pada peralatan industri, lampu latar untuk legenda pada suis atau panel, dan isyarat kegunaan am di mana cahaya hijau lembut dan tidak menyilau diperlukan. Reka bentuk lubang tembusnya menjadikannya sesuai untuk kedua-dua proses pemasangan automatik dan manual.

10. Pertimbangan Reka Bentuk dan Soalan Lazim

S: Apakah nilai perintang yang harus saya gunakan dengan bekalan 5V?

J: Menggunakan voltan hadapan tipikal (V_F) ~2.1V pada 10mA (untuk bin 3Z), nilai perintang R = (V_bekalan- V_F) / I_F= (5 - 2.1) / 0.01 = 290 Ω. Perintang standard 300 Ω adalah sesuai. Sentiasa kira berdasarkan voltan bekalan sebenar dan arus yang dikehendaki.

S: Bolehkah saya memandu LED ini pada 20mA secara berterusan?

J: Ya, 20mA ialah arus hadapan DC maksimum yang disyorkan. Walau bagaimanapun, beroperasi pada arus maksimum akan menghasilkan lebih banyak haba dan mungkin mengurangkan jangka hayat. Untuk jangka hayat dan kecekapan optimum, memandu pada 10-15mA selalunya lebih baik.

S: Bagaimanakah suhu menjejaskan prestasi?

J: Apabila suhu ambien meningkat, keamatan bercahaya akan berkurangan, dan voltan hadapan biasanya akan turun sedikit. Untuk kecerahan konsisten dalam persekitaran suhu tinggi, pengurusan haba atau pampasan arus mungkin diperlukan.

S: Mengapakah perintang bersiri wajib?

J: Hubungan arus-voltan LED adalah eksponen. Peningkatan kecil dalam voltan menyebabkan peningkatan besar dalam arus. Perintang bersiri memberikan maklum balas negatif, menstabilkan arus terhadap variasi dalam voltan bekalan dan voltan hadapan LED sendiri, yang boleh berbeza dari unit ke unit dan dengan suhu.

11. Prinsip Operasi dan Tren

LTL307GC5D beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif (lapisan AlInGaP) di mana mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, hijau. Kanta epoksi tersebar menyebarkan cahaya, mencipta sudut pandangan yang lebih lebar dan seragam berbanding kanta jernih. Tren dalam teknologi LED ialah peningkatan berterusan dalam keberkesanan bercahaya (lumen per watt), didorong oleh kemajuan dalam pertumbuhan epitaksial, reka bentuk cip, dan kecekapan pakej. Terdapat juga dorongan kuat seluruh industri ke arah kebolehpercayaan yang lebih tinggi, toleransi prestasi yang lebih ketat, dan pematuhan penuh dengan peraturan alam sekitar.