Lampu LED Tersebar Arus Rendah Siri LTL1CHJxDNN - Lubang Tembus - Sudut Pandangan 60/45 Darjah - Operasi 2mA - 1.8-2.4V - 75mW - Merah/Kuning/Jingga/Hijau - Lembaran Data Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan satu siri lampu LED tersebar berwarna yang direka khas untuk beroperasi pada tahap arus terus (DC) yang rendah. Objektif reka bentuk utama adalah untuk memberikan penunjukan visual yang konsisten dan boleh dipercayai dalam litar di mana penggunaan kuasa adalah kekangan kritikal. Komponen ini dicirikan oleh keserasiannya dengan keluarga logik biasa dan pilihan gaya pakej serta warna untuk memenuhi pelbagai keperluan aplikasi.

Kelebihan teras keluarga produk ini terletak pada pengoptimumannya untuk pemacu arus rendah, biasanya pada 2mA. Ini memastikan LED boleh dipacu terus dari peringkat keluaran litar logik TTL atau CMOS tanpa memerlukan komponen penggalak arus tambahan, memudahkan reka bentuk litar dan mengurangkan bilangan komponen. Kanta tersebar memberikan sudut pandangan yang luas dan seragam, menjadikan cahaya yang dipancarkan mudah dilihat dari pelbagai perspektif, yang penting untuk penunjuk status.

Pasaran sasaran untuk LED ini adalah luas, merangkumi sebarang sistem elektronik yang memerlukan penunjukan status kuasa rendah. Ini termasuk, tetapi tidak terhad kepada, peranti mudah alih berkuasa bateri, peralatan telekomunikasi, periferal komputer seperti papan kekunci, dan litar DC kuasa rendah kegunaan am di mana kecekapan dan jangka hayat adalah paling penting.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan maksimum mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Untuk semua varian warna dalam siri ini, pembuangan kuasa berterusan dinilai pada 75mW pada suhu ambien (T_A) 25°C. Arus hadapan berterusan maksimum ialah 30mA. Faktor penurunan nilai 0.4 mA/°C digunakan secara linear dari 70°C, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat melebihi titik ini untuk mengelakkan tekanan lampau terma.

Arus hadapan puncak, untuk operasi berdenyut pada kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1ms, adalah lebih tinggi: 90mA untuk LED spektrum merah (Merah Hiper, Merah Super, Merah) dan 60mA untuk LED spektrum kuning/jingga/hijau. Voltan songsang maksimum ialah 5V pada arus bocor 100µA. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -40°C hingga +100°C, menunjukkan prestasi teguh merentasi julat persekitaran yang luas. Suhu pateri kaki dinilai pada 260°C selama 5 saat apabila diukur 1.6mm dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Prestasi diperincikan merentasi tiga siri utama, dibezakan oleh keamatan cahaya dan sudut pandangan mereka: LTL1CHJxDNN (Siri F), LTL2F7JxDNN (Siri H), dan LTL2R3JxDNN (Siri H dengan keamatan lebih tinggi). Semua ujian dilakukan pada T_A=25°C dan I_F=2mA.

Keamatan Cahaya (I_v):Ini adalah ukuran utama kecerahan yang dirasakan. Untuk siri F dan H standard (LTL1CHJx/LTL2F7Jx), keamatan cahaya tipikal adalah dari 5.0 hingga 7.2 mcd bergantung pada warna. Siri LTL2R3Jx menawarkan keamatan tipikal lebih tinggi, dari 7.2 hingga 10.6 mcd. Semua bahagian mempunyai keamatan minimum 3.0 atau 3.8 mcd, memastikan tahap kecerahan asas.

Sudut Pandangan (2θ_1/2):Siri LTL1CHJx dan LTL2F7Jx mempunyai sudut pandangan lebar 60 darjah (di mana keamatan adalah separuh nilai pada paksi). Siri LTL2R3Jx mempunyai sudut pandangan lebih sempit 45 darjah, yang biasanya berkorelasi dengan keamatan paksi lebih tinggi untuk arus pemacu tertentu, seperti yang diperhatikan dalam data.

Parameter Panjang Gelombang:Ciri spektrum utama ditakrifkan:

• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang di mana keluaran kuasa optik adalah maksimum. Julatnya dari 650nm (Merah Hiper) turun ke 575nm (Hijau).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE, ini mewakili panjang gelombang tunggal yang paling baik mentakrifkan warna LED yang dirasakan. Ia umumnya sedikit lebih pendek daripada panjang gelombang puncak untuk peranti ini.
• Separuh Lebar Spektrum (Δλ):Lebar spektrum pancaran pada separuh kuasa maksimumnya. Ia adalah kira-kira 20nm untuk LED merah dan mengecil kepada 15-17nm untuk LED kuning, jingga, dan hijau, menunjukkan keluaran lebih monokromatik dalam warna-warna terakhir.

Voltan Hadapan (V_F):Kritikal untuk reka bentuk litar, voltan hadapan pada 2mA adalah sangat konsisten merentasi semua warna dan siri, dengan nilai tipikal 2.4V dan maksimum 2.4V (2.3V maks untuk Merah Super). Minimum ialah 1.8V. V_Frendah pada arus rendah ini adalah ciri utama yang membolehkan keserasian dengan logik voltan rendah.

Parameter Lain:Arus songsang (I_R) dijamin 100µA atau kurang pada sesaran songsang 5V. Kapasitans simpang (C) biasanya 40pF apabila diukur pada sesaran 0V dan frekuensi 1MHz.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Lembaran data menunjukkan penggunaan sistem pengelasan keamatan cahaya. Nota 2 menyatakan "Produk berkelas pangkat keamatan cahaya menyokong dua pangkat," dan Nota 4 menyatakan bahawa "Kod pengelasan Iv ditanda pada setiap beg pembungkusan." Ini membayangkan bahawa LED disusun (dikelaskan) berdasarkan keamatan cahaya yang diukur pada keadaan ujian. Pelanggan menerima produk dalam julat keamatan tertentu (contohnya, nilai minimum dan tipikal), memastikan keseragaman kecerahan dalam lot pengeluaran. Kod pengelasan tepat dan julat keamatan sepadannya tidak diperincikan dalam petikan ini tetapi adalah kritikal untuk perolehan pukal tinggi bagi mengekalkan keseragaman aplikasi.

Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit sebagai sistem pengelasan formal untuk panjang gelombang, senarai pelbagai pilihan warna (Merah Hiper, Merah Super, Merah, dll.) dengan panjang gelombang dominan dan puncak tertentu berfungsi secara efektif sebagai sistem pengelasan warna. Pereka bentuk memilih nombor bahagian yang sepadan dengan titik warna yang dikehendaki.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik tertentu dirujuk (Rajah.1 untuk pengukuran pancaran puncak, Rajah.5 untuk definisi sudut pandangan) tetapi tidak disediakan dalam teks, implikasinya boleh dibincangkan berdasarkan kelakuan LED standard dan parameter yang diberikan.

Keluk I-V (Arus-Voltan):V_Fyang ditetapkan 1.8-2.4V pada 2mA menunjukkan titik operasi pada keluk I-V LED. Keluk ini adalah eksponen. Pada arus jauh di bawah 2mA, V_Fakan lebih rendah; memandu LED pada arus berterusan maksimum 30mA akan menghasilkan V_Fyang lebih tinggi, berkemungkinan melebihi 2.4V, yang mesti dipertimbangkan dalam ruang kepala voltan litar pemacu.

Ciri-ciri Suhu:Faktor penurunan nilai 0.4 mA/°C di atas 70°C adalah penunjuk langsung prestasi terma. Ia menekankan bahawa arus maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Ini adalah penting untuk kebolehpercayaan reka bentuk, terutamanya dalam ruang tertutup atau suhu ambien tinggi. Voltan hadapan (V_F) LED AlInGaP biasanya mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu meningkat.

Taburan Spektrum:Dirujuk oleh panjang gelombang puncak (λ_P) dan separuh lebar spektrum (Δλ), spektrum pancaran adalah agak sempit, yang merupakan ciri bahan AlInGaP. Spektrum beralih sedikit dengan suhu (biasanya ke arah panjang gelombang lebih panjang apabila suhu meningkat) dan mungkin berbeza sedikit dengan arus pemacu.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

LED ditawarkan dalam pakej lubang tembus. Lembaran data menyediakan lukisan dimensi untuk tiga siri: LTL1CHx, LTL2F7x, dan LTL2R3x. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penonjolan maksimum resin di bawah flensa 1.0mm dibenarkan.
• Jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej, yang kritikal untuk jarak lubang PCB.

Pembezaan fizikal antara siri mungkin berkaitan dengan saiz dan bentuk kanta, yang secara langsung mempengaruhi sudut pandangan dan corak keluaran cahaya. Sudut pandangan 45 darjah siri LTL2R3x, berbanding 60 darjah yang lain, adalah hasil reka bentuk kanta mekanikal khususnya.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Spesifikasi pateri utama yang disediakan adalah untuk kaki: ia boleh menahan suhu 260°C selama 5 saat apabila diukur 1.6mm (0.063") dari badan LED. Ini adalah parameter pateri gelombang atau tangan standard. Adalah penting untuk mematuhi spesifikasi masa-jarak ini untuk mengelakkan haba berlebihan bergerak ke atas kaki dan merosakkan die LED dalaman atau bahan kanta epoksi. Langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) standard harus dipatuhi semasa pengendalian. Julat suhu penyimpanan ialah -55°C hingga +100°C.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

Sistem penomboran bahagian mengikut format berstruktur: LTL [Kod Siri] [Kod Warna] xDNN.

• Kod Siri:1CHJ, 2F7J, atau 2R3J. Ini mentakrifkan gaya pakej, sudut pandangan, dan kumpulan keamatan.
• Kod Warna:Huruf selepas 'J' menunjukkan warna dan teknologi:
  • D: Merah Hiper (AlInGaP)
  • R: Merah Super (AlInGaP)
  • E: Merah (AlInGaP)
  • F: Jingga / Kuning Jingga (AlInGaP)
  • Y: Kuning / Kuning Jingga (AlInGaP)
  • S: Kuning (AlInGaP)
  • G: Hijau (AlInGaP)
• Akhiran 'xDNN' berkemungkinan menunjukkan pilihan pembungkusan (contohnya, pukal, pita-dan-gelendong).

Kod pengelasan keamatan cahaya ditanda pada beg pembungkusan, mengikut nota. Kuantiti pembungkusan khusus (contohnya, per beg, per gelendong) tidak dinyatakan dalam petikan ini.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Aplikasi paling mudah adalah sambungan terus ke keluaran get logik. Perintang had arus siri ringkas diperlukan. Nilai perintang (R_s) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R_s= (V_CC- V_F) / I_F. Contohnya, dengan bekalan TTL 5V (V_CC=5V), V_F2.4V, dan I_Fyang dikehendaki 2mA: R_s= (5 - 2.4) / 0.002 = 1300 Ohm. Perintang standard 1.2kΩ atau 1.5kΩ akan sesuai. Untuk pin GPIO mikropengawal (selalunya 3.3V), nilai perintang akan lebih kecil: contohnya, (3.3 - 2.4) / 0.002 = 450Ω.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri. Walaupun LED ini dinilai untuk arus rendah, menyambungkannya terus ke sumber voltan tanpa had arus akan memusnahkannya hampir serta-merta disebabkan arus berlebihan.

Pemilihan Sudut Pandangan:Pilih siri 60 darjah (LTL1CHJx/LTL2F7Jx) untuk penunjuk yang perlu dilihat dari pelbagai sudut (contohnya, lampu panel). Pilih siri 45 darjah (LTL2R3Jx) apabila pancaran lebih fokus, lebih terang pada paksi dikehendaki, atau apabila penunjuk akan dilihat lebih langsung.

Pemilihan Warna:Pertimbangkan persekitaran aplikasi. Hijau dan kuning sering menawarkan keberkesanan cahaya tertinggi untuk mata manusia di bawah keadaan pencahayaan tipikal. Merah adalah tradisional untuk penunjuk "kuasa hidup" atau "siap sedia". Jingga boleh berguna untuk keadaan "amaran" atau "perhatian".

Pengurusan Terma:Walaupun pembuangan kuasa rendah, dalam susun atur ketumpatan tinggi atau suhu ambien tinggi, pastikan arus maksimum diturunkan nilai mengikut faktor 0.4 mA/°C di atas 70°C ambien.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama keluarga produk ini adalahpencirian dan prestasi terjamin pada arus pemacu sangat rendah 2mA. Banyak LED standard ditetapkan pada 20mA. Pengoptimuman arus rendah ini menawarkan beberapa kelebihan:

1. Pemacu Logik Langsung:Menghapuskan keperluan untuk penimbal transistor apabila memacu dari pin mikropengawal atau IC logik, menjimatkan kos dan ruang papan.
2. Penggunaan Kuasa Ultra-Rendah:Pada 2mA dan ~2.4V, penggunaan kuasa adalah di bawah 5mW per LED, yang kritikal untuk aplikasi berkuasa bateri dan penuaian tenaga.
3. Pengurangan Penjanaan Haba:Arus operasi lebih rendah meminimumkan kenaikan suhu simpang, meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dan penyelenggaraan lumen.

Berbanding teknologi lama seperti LED GaAsP, penggunaan bahan AlInGaP memberikan kecekapan lebih tinggi, kestabilan suhu lebih baik, dan warna lebih tepu (merah, kuning lebih tulen). Ketersediaan pelbagai sudut pandangan (45° dan 60°) dalam keluarga spesifikasi elektrik yang sama memberikan fleksibiliti reka bentuk yang tidak selalu tersedia dalam barisan LED arus rendah.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 20mA untuk kecerahan lebih?

J: Walaupun arus berterusan maksimum mutlak ialah 30mA, ciri optik (keamatan cahaya, panjang gelombang) hanya ditetapkan pada 2mA. Memandu pada 20mA akan menghasilkan lebih banyak cahaya, tetapi keamatan tepat dan warna mungkin berbeza dari nilai lembaran data, dan V_Fakan lebih tinggi. Pastikan pembuangan kuasa (I_F* V_F) tidak melebihi 75mW selepas penurunan nilai untuk suhu.

S: Apakah perbezaan antara Merah Hiper, Merah Super, dan Merah?

J: Perbezaannya adalah dalam ciri spektrum mereka. Merah Hiper (650nm puncak) memancarkan cahaya pada panjang gelombang lebih panjang, kelihatan merah lebih dalam/gelap. Merah Super (639nm) dan Merah standard (632nm) mempunyai panjang gelombang semakin pendek, kelihatan merah lebih terang kepada mata manusia untuk kuasa sinaran tertentu disebabkan sensitiviti mata lebih tinggi di kawasan itu. Pilihan bergantung pada titik warna yang dikehendaki.

S: Bagaimana saya mentafsir kod pengelasan keamatan cahaya pada beg?

J: Lembaran data mencatat kewujudannya tetapi tidak mentakrifkan kod. Untuk pengeluaran, anda mesti mendapatkan dokumen spesifikasi pengelasan dari pengeluar untuk memahami julat keamatan tepat yang dikaitkan dengan setiap kod (contohnya, Kod A: 3.0-4.5 mcd, Kod B: 4.5-6.0 mcd). Ini memastikan keseragaman dalam aplikasi anda.

S: Adakah diod perlindungan songsang diperlukan?

J: LED boleh menahan voltan songsang 5V. Jika terdapat sebarang kemungkinan voltan songsang lebih besar daripada 5V dikenakan merentasi LED (contohnya, dalam litar induktif atau jika disambung secara salah), diod perlindungan kutub songsang luaran selari dengan LED (katod-ke-katod) adalah disyorkan.

11. Contoh Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Status Berbilang Saluran untuk Penghala:Penghala rangkaian mempunyai LED status untuk Kuasa, Internet, Wi-Fi, dan Ethernet. Menggunakan LTL2F7JGDNN (Hijau) untuk kuasa dan internet, dan LTL2F7JEDNN (Merah) untuk kelipan aktiviti, semua dipacu terus dari pin GPIO pemproses utama (3.3V) dengan perintang siri 470Ω. Sudut pandangan 60 darjah memastikan keterlihatan dari seberang bilik. Arus rendah 2mA per LED meminimumkan beban keseluruhan pada rel kuasa pemproses.

Contoh 2: Amaran Bateri Rendah dalam Peranti Mudah Alih:Dalam meter pegang tangan, LED LTL1CHJFDNN (Jingga) disambungkan ke litar pembanding yang memantau voltan bateri. Apabila voltan jatuh di bawah ambang, keluaran pembanding menjadi tinggi, menyalakan LED. Pengambilan arus rendah (2mA) menambah beban minima kepada bateri yang sudah lemah, melanjutkan masa amaran boleh guna.

Contoh 3: Lampu Latar untuk Panel Suis Membran:Siri LTL2R3Jx dengan sudut pandangan 45 darjah dan keamatan lebih tinggi sesuai untuk pencahayaan tepi kekunci membran lutsinar kecil. Pancaran lebih sempit boleh diarahkan lebih berkesan ke dalam panduan cahaya, memberikan pencahayaan sekata dengan kehilangan optik lebih rendah berbanding LED sudut lebih lebar.

12. Prinsip Operasi

LED ini adalah berdasarkan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Apabila voltan hadapan melebihi voltan jurang jalur bahan (kira-kira 1.8-2.4V) dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif simpang semikonduktor. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna khusus cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur aloi AlInGaP, yang dikawal semasa proses pertumbuhan kristal dengan melaraskan nisbah Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosforus. Kanta epoksi tersebar membungkus die semikonduktor. Kanta ini mengandungi zarah penyerakan yang merawak arah cahaya yang dipancarkan, mengubah pancaran semula jadi berarah dari die kecil kepada sudut pandangan luas dan seragam sesuai untuk aplikasi penunjuk.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED arus rendah, kecekapan tinggi seperti ini didorong oleh beberapa trend berkekalan dalam elektronik:

• Pengecilan & Integrasi:Apabila peranti mengecil, ruang dan kuasa tersedia untuk penunjuk berkurangan. LED yang berprestasi baik pada arus sub-5mA adalah penting.
• Internet Benda (IoT) & Penuaian Tenaga:Untuk sensor IoT tanpa bateri atau berkuasa sel syiling, setiap mikroamp penting. Mengoptimumkan LED penunjuk untuk pengambilan arus minima secara langsung melanjutkan jangka hayat operasi peranti.
• Kemajuan Bahan:Penambahbaikan berterusan dalam pertumbuhan epitaksial dan reka bentuk cip AlInGaP dan InGaN (untuk biru/hijau/putih) terus menolak sempadan kecekapan (lebih banyak keluaran cahaya per mA arus) dan kebolehpercayaan.
• Pemiawaian:Terdapat trend ke arah pengelasan lebih ketat dan pencirian lebih terperinci pada pelbagai tahap arus, memberikan pereka bentuk kebolehramalan lebih besar dalam reka bentuk optik mereka.

Walaupun pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) mendominasi reka bentuk baru, LED lubang tembus seperti ini kekal relevan untuk prototaip, penggunaan penggemar, pembaikan, dan aplikasi yang memerlukan keteguhan mekanikal lebih tinggi atau pemasangan manual lebih mudah.