Lembaran Data LED Biru LTL17KCBH5D - Pakej T-1 5mm - 3.2V 20mA - 240mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL17KCBH5D ialah diod pemancar cahaya (LED) biru berkecekapan tinggi yang direka untuk pemasangan lubang tembus pada papan litar bercetak (PCB). Ia tergolong dalam keluarga pakej T-1 (5mm) yang popular, menjadikannya pilihan piawai untuk pelbagai aplikasi penunjuk dan pencahayaan. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya pada panjang gelombang dominan 470 nm, kelihatan sebagai warna biru yang tersebar.

1.1 Kelebihan Teras

• Kecekapan Tinggi & Penggunaan Kuasa Rendah:Memberikan keamatan bercahaya tinggi dengan input elektrik yang minimum, menyumbang kepada reka bentuk yang menjimatkan tenaga.
• Mematuhi RoHS & Bebas Plumbum:Dihasilkan mengikut peraturan alam sekitar, menjadikannya sesuai untuk pasaran global.
• Pakej Piawai:Bentuk faktor T-1 5mm memastikan keserasian luas dengan susun atur PCB dan proses pembuatan sedia ada.
• Fleksibiliti Reka Bentuk:Tersedia dalam bin keamatan bercahaya dan panjang gelombang tertentu, membolehkan pemilihan tepat berdasarkan keperluan aplikasi.

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

LED ini serba boleh dan sesuai untuk penunjukan status, lampu latar, dan pencahayaan hiasan merentasi pelbagai industri. Kawasan aplikasi utama termasuk:

• Peralatan Komunikasi:Penunjuk status pada penghala, suis, dan modem.
• Periferal Komputer:Lampu kuasa dan aktiviti pada papan kekunci, pemacu luaran, dan hab.
• Elektronik Pengguna:Lampu penunjuk dalam peralatan audio/video, mainan, dan perkakas.
• Perkakas Rumah:Penunjuk paparan dan panel kawalan.
• Kawalan Perindustrian:Panel status mesin, penunjuk sistem kawalan, dan instrumentasi.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa (Pd):108 mW maksimum. Ini ialah jumlah kuasa (Voltan Hadapan x Arus Hadapan) yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba pada suhu ambien (TA) 25°C.
• Arus Hadapan DC (IF):30 mA arus berterusan maksimum.
• Arus Hadapan Puncak:100 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10ms) untuk mengendalikan lonjakan ringkas.
• Penurunan Taraf:Arus hadapan DC maksimum yang dibenarkan berkurangan secara linear sebanyak 0.5 mA untuk setiap peningkatan 1°C dalam suhu ambien melebihi 30°C. Ini adalah kritikal untuk pengurusan haba dalam persekitaran tertutup atau suhu tinggi.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh beroperasi dari -30°C hingga +80°C dan disimpan dari -40°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED. Ini mentakrifkan tetingkap proses untuk pateri tangan atau gelombang.

2.2 Ciri Elektro-Optik

Parameter ini diukur pada TA=25°C dan IF=20mA, mewakili keadaan operasi tipikal.

• Keamatan Bercahaya (Iv):240 mcd (tipikal). Ini ialah kecerahan LED yang dilihat oleh mata manusia. Produk yang dihantar sebenar dibin dengan nilai minimum dari 180 mcd hingga 520 mcd (lihat Jadual Bin). Toleransi ujian ±15% terpakai pada nilai-nilai ini.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):50 darjah (tipikal). Ini ialah sudut penuh di mana keamatan cahaya jatuh kepada separuh daripada nilai puncak (paksi). Sudut 50° memberikan pancaran yang agak fokus sesuai untuk penunjukan terarah.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):468 nm (tipikal). Panjang gelombang spesifik di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah tertinggi.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):470 nm (tipikal), dibin dari 460 nm hingga 475 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang paling mewakili warna cahaya yang dilihat, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):22 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya biru yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (VF):3.2 V (tipikal), julat dari 2.7 V hingga 3.6 V pada 20mA. Ini ialah susut voltan merentasi LED semasa beroperasi.
• Arus Songsang (IR):100 μA maksimum pada Voltan Songsang (VR) 5V.Penting:LED ini tidak direka untuk operasi pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi dalam kecerahan dan warna untuk aplikasi pengeluaran, LED disusun ke dalam bin.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Unit: millicandela (mcd) @ IF = 20mA. Kod bin ditanda pada beg pembungkusan.

• Bin HJ:180 mcd (Min) hingga 310 mcd (Maks)
• Bin KL:310 mcd (Min) hingga 520 mcd (Maks)
• Bin MN:520 mcd (Min) hingga 880 mcd (Maks)

Nota: Toleransi pada setiap had bin ialah ±15%.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Unit: nanometer (nm) @ IF = 20mA.

• Bin B07:460.0 nm (Min) hingga 465.0 nm (Maks)
• Bin B08:465.0 nm (Min) hingga 470.0 nm (Maks)
• Bin B09:470.0 nm (Min) hingga 475.0 nm (Maks)

4. Analisis Keluk Prestasi

Keluk prestasi tipikal (tidak direproduksi secara terperinci di sini tetapi dirujuk dalam lembaran data) memberikan panduan visual untuk pereka. Ini biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana kecerahan meningkat dengan arus, sehingga penarafan maksimum.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Mendemonstrasikan kesan pemadaman haba, di mana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V bukan linear diod.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan kuasa relatif yang dipancarkan merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak.

Keluk ini adalah penting untuk meramalkan prestasi di bawah keadaan bukan piawai (contohnya, arus pemacu atau suhu ambien yang berbeza).

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

LED mempunyai kanta bulat T-1 5mm piawai. Dimensi utama termasuk:

• Diameter Kanta:5.4 mm (0.212 inci) maksimum.
• Ketinggian Pakej:8.6 mm (0.339 inci) dari bahagian bawah kaki ke bahagian atas kanta.
• Diameter Kaki:0.5 mm ±0.05 mm (0.0197 ±0.002 inci).
• Jarak Kaki:2.54 mm (0.1 inci) nominal, diukur di mana kaki muncul dari pakej.
• Pengenal Katod:Kaki katod biasanya dikenal pasti oleh titik rata pada flensa kanta atau kaki yang lebih pendek (semak penandaan pengeluar). Rajah yang disediakan menunjukkan sisi katod.

Nota Penting:Toleransi ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan. Maksimum 1.0mm resin yang menonjol di bawah flensa dibenarkan. Pembentukan kaki dan pateri mesti mengekalkan jarak minimum dari badan LED seperti yang dinyatakan dalam bahagian Langkah Berjaga-jaga.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Penyimpanan dan Pengendalian

• Simpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif.
• Gunakan dalam tempoh tiga bulan jika dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau persekitaran nitrogen.
• Kendalikan dengan langkah berjaga-jaga ESD: gunakan gelang pergelangan tangan berasaskan tanah, stesen kerja, dan pengion untuk meneutralkan statik pada kanta.
• Bersihkan hanya dengan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol jika perlu.

6.2 Pembentukan Kaki dan Pemasangan PCB

• Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
• Jangan gunakan badan LED sebagai fulkrum semasa membengkok.
• Lakukan semua pembentukan kaki pada suhu bilik dansebelum soldering.
• memasukkan ke PCB. Gunakan daya kancing minimum semasa memasukkan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal.

6.3 Proses Pateri

Kekalkan jarak minimum 3mm (untuk besi) atau 2mm (untuk gelombang) antara titik pateri dan pangkal kanta. Jangan sekali-kali rendam kanta dalam pateri.

• Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C, masa maksimum 3 saat per kaki (sekali sahaja).
• Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maksimum 100°C sehingga 60 saat. Gelombang pateri pada maksimum 260°C sehingga 5 saat.
• Kritikal:Pateri aliran semula Inframerah (IR) adalahtidak sesuaiuntuk produk LED lubang tembus ini. Haba atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus dalam beg anti-statik untuk mencegah kerosakan ESD semasa pengangkutan dan pengendalian.

• 500 keping per beg pembungkusan.
• 10 beg pembungkusan per kotak dalaman (5,000 keping jumlah).
• 8 kotak dalaman per kotak luar utama (40,000 keping jumlah).
• Dalam lot penghantaran, hanya pek akhir yang mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti yang didorong oleh arus. Untuk memastikan kecerahan seragam dan mencegah kerosakan arus berlebihan, perintang pembatas arus mesti digunakan secara bersiri dengan setiap LED.

• Litar Disyorkan (Litar A):Gunakan perintang berasingan untuk setiap LED, disambung secara bersiri. Ini mengimbangi variasi semula jadi dalam voltan hadapan (VF) dari satu LED ke yang lain, memastikan setiap satu menerima arus yang sama dan dengan itu mempunyai kecerahan yang serupa.
• Tidak Disyorkan (Litar B):Menyambungkan berbilang LED secara langsung selari dengan satu perintang kongsi tidak digalakkan. Perbezaan kecil dalam VF akan menyebabkan arus terbahagi tidak sekata, membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan antara LED.

Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vsupply - VF_LED) / IF, di mana IF ialah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 20mA).

8.2 Pertimbangan Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, spesifikasi penurunan taraf mesti dihormati dalam aplikasi suhu ambien tinggi. Pastikan aliran udara atau penyejuk haba yang mencukupi jika LED didorong pada atau berhampiran arus maksimumnya dalam persekitaran melebihi 30°C. Penurunan taraf linear 0.5 mA/°C melebihi 30°C secara langsung memberi kesan kepada arus operasi selamat maksimum.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 50 darjah memberikan pancaran terarah. Untuk pencahayaan yang lebih luas, optik sekunder seperti penyebar atau paip cahaya boleh digunakan. Kanta biru tersebar membantu mencapai penampilan yang lebih seragam dari sudut pandangan yang berbeza berbanding dengan kanta jernih.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED biru GaP (Gallium Phosphide), peranti berasaskan InGaN ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi dan warna biru yang lebih tepu. Dalam kategori LED biru T-1 5mm, pembeza utama untuk LTL17KCBH5D termasuk struktur binning khususnya untuk keamatan dan panjang gelombang, penarafan maksimum dan keluk penurunan taraf yang jelas ditakrifkan, serta langkah berjaga-jaga pengendalian dan pateri terperinci, yang membantu dalam pembuatan yang boleh dipercayai.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya mendorong LED ini pada 30mA secara berterusan?

Ya, tetapi hanya jika suhu ambien (TA) berada pada atau di bawah 30°C. Jika TA lebih tinggi, anda mesti mengurangkan arus mengikut faktor penurunan taraf 0.5 mA/°C melebihi 30°C untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum dan menjejaskan kebolehpercayaan.

10.2 Mengapa perintang berasingan diperlukan untuk setiap LED selari?

Disebabkan toleransi pembuatan, voltan hadapan (VF) LED berbeza-beza. Tanpa perintang individu, LED dengan VF yang sedikit lebih rendah akan menarik arus yang tidak seimbang, menjadi lebih terang dan berpotensi terlalu panas, manakala yang mempunyai VF lebih tinggi akan lebih malap. Perintang siri memastikan penyamaan arus.

10.3 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λp)ialah panjang gelombang fizikal di mana kuasa output optik adalah terbesar.Panjang Gelombang Dominan (λd)ialah nilai yang dikira berdasarkan persepsi warna manusia (carta CIE) yang paling mewakili warna yang kita lihat. Untuk LED monokromatik seperti biru ini, mereka sering hampir, tetapi λd adalah parameter yang lebih relevan untuk spesifikasi warna.

10.4 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk aplikasi luar?

Lembaran data menyatakan ia sesuai untuk tanda dalaman dan luaran. Walau bagaimanapun, untuk persekitaran luar yang keras, pertimbangkan perlindungan tambahan seperti salutan konformal pada PCB, kanta stabil UV jika terdedah kepada cahaya matahari langsung untuk tempoh yang lama, dan memastikan julat suhu operasi (-30°C hingga +80°C) tidak dilebihi.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk panel penunjuk berbilang untuk suis rangkaian.Panel memerlukan sepuluh lampu status biru yang seragam. Rel kuasa sistem ialah 5V.

1. Pemilihan Komponen:Tentukan LED LTL17KCBH5D dari bin keamatan yang sama (contohnya, KL) dan bin panjang gelombang yang sama (contohnya, B08) untuk menjamin konsistensi visual.
2. Reka Bentuk Litar:Reka sepuluh litar pemacu yang sama. Untuk arus sasaran 20mA dan VF tipikal 3.2V, kira perintang siri: R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ohm. Gunakan perintang piawai 91 Ohm atau 100 Ohm. Letakkan satu perintang secara bersiri dengan anod setiap LED.
3. Susun Atur PCB:Ikuti lukisan dimensi untuk jarak lubang (2.54mm). Pastikan katod (kaki yang dikenal pasti) berorientasi dengan betul pada skrin sutera PCB. Kekalkan jarak 3mm yang disyorkan antara badan LED dan pad pateri.
4. Pemasangan:Masukkan LED, bentuk kaki dengan lembut 3mm dari badan jika perlu, dan pateri gelombang menggunakan profil yang ditentukan (maksimum 260°C selama 5s, panaskan awal).
5. Keputusan:Panel dengan sepuluh penunjuk biru yang konsisten terang dan berwarna seragam, memastikan operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Kawasan aktif terdiri daripada InGaN. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dari kawasan jenis-n dan lubang dari kawasan jenis-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Di sana, mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, biru pada sekitar 470 nm. Kanta epoksi berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor, membentuk pancaran output cahaya, dan memberikan sokongan mekanikal untuk kaki.

13. Trend Teknologi

Pembangunan LED biru berkeamatan tinggi berasaskan InGaN adalah pencapaian asas dalam pencahayaan keadaan pepejal, membolehkan penciptaan LED putih (melalui penukaran fosfor) dan paparan warna penuh. Trend semasa dalam LED jenis penunjuk termasuk:

• Pengecilan:Pergerakan ke arah pakej peranti permukaan-mount (SMD) yang lebih kecil seperti 0402 dan 0201, walaupun pakej lubang tembus kekal penting untuk ketahanan, kebolehservisan, dan aplikasi tertentu.
• Peningkatan Kecekapan:Penambahbaikan berterusan dalam kecekapan kuantum dalaman dan pengekstrakan cahaya dari pakej membawa kepada keamatan bercahaya yang lebih tinggi per unit input elektrik.
• Penyelesaian Bersepadu:Pertumbuhan LED dengan perintang pembatas arus terbina dalam atau pemacu IC untuk reka bentuk litar yang dipermudahkan.
• Konsistensi Warna:Spesifikasi binning yang lebih ketat dan kawalan pembuatan termaju untuk mengurangkan variasi warna dan kecerahan dalam satu kelompok pengeluaran.

LED lubang tembus seperti LTL17KCBH5D terus relevan kerana kemudahan penggunaan, kebolehpercayaan, dan keberkesanan kos untuk prototaip, pendidikan, dan aplikasi di mana pemasangan manual atau kekuatan mekanikal tinggi diperlukan.