Spesifikasi Teknikal Lampu LED Biru LTL-R42FTBN4D - Diameter 5mm - Voltan Hadapan 3.8V - Arus 20mA - Kuasa 117mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LTL-R42FTBN4D, sebuah lampu penunjuk LED yang dipasang melalui lubang tembus. Peranti ini adalah sebahagian daripada keluarga LED yang ditawarkan dalam pelbagai saiz pakej, termasuk 3mm, 4mm, 5mm, bentuk segi empat tepat, dan silinder, direka untuk memenuhi keperluan pelbagai aplikasi penunjuk status merentasi pelbagai industri. Model khusus LTL-R42FTBN4D dicirikan oleh pancaran birunya, menggunakan cip semikonduktor InGaN dengan panjang gelombang puncak tipikal 470nm, dibungkus dalam pakej T-1 (5mm) standard dengan kanta penyebar putih.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

LTL-R42FTBN4D direka untuk kebolehpercayaan dan kemudahan integrasi ke dalam litar elektronik. Ciri utamanya termasuk reka bentuk yang dioptimumkan untuk pemasangan papan litar yang mudah, menyumbang kepada proses pembuatan yang cekap. Peranti ini mempunyai kandungan halogen yang rendah, selaras dengan pertimbangan alam sekitar dan peraturan. Ia serasi sepenuhnya dengan tahap logik litar bersepadu, hanya memerlukan arus pacuan yang rendah, yang memudahkan reka bentuk bekalan kuasa dan mengurangkan penggunaan kuasa sistem keseluruhan. Kanta penyebar putih menyediakan sudut pandangan yang luas dan seragam, meningkatkan keterlihatan. Tambahan pula, LED ini menawarkan kecekapan bercahaya yang tinggi, memberikan output yang terang sambil mengekalkan penyerakan kuasa yang rendah.

1.2 Aplikasi Sasaran dan Pasaran

LED ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan penunjuk status visual yang jelas dan boleh dipercayai. Pasaran sasaran utama termasuk industri komputer, di mana ia boleh digunakan untuk lampu kuasa, aktiviti cakera, atau status rangkaian pada desktop, pelayan, dan peranti persisian. Dalam sektor komunikasi, ia sesuai untuk penunjuk pada penghala, suis, modem, dan peralatan rangkaian lain. Elektronik pengguna seperti peralatan audio/video, perkakas rumah, dan pelbagai peranti mudah alih mewakili satu lagi bidang aplikasi yang penting. Ketahanannya juga menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam panel kawalan industri dan instrumentasi.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Pemahaman menyeluruh tentang had dan ciri operasi peranti adalah penting untuk reka bentuk yang boleh dipercayai.

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Rating maksimum mutlak dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C. Penyerakan kuasa berterusan maksimum ialah 117 miliwatt. Peranti boleh mengendalikan arus hadapan DC 20mA secara berterusan. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 100mA dibenarkan, tetapi hanya di bawah keadaan yang ketat: kitar tugas 1/10 atau kurang dan lebar denyut tidak melebihi 10 mikrosaat. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, manakala julat suhu penyimpanan meluas dari -55°C hingga +100°C. Semasa pematerian, kaki boleh menahan suhu 260°C untuk maksimum 5 saat, dengan syarat titik pateri sekurang-kurangnya 2.0mm (0.079 inci) dari badan LED.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini menentukan prestasi peranti di bawah keadaan operasi biasa, biasanya pada TA=25°C dan arus hadapan (IF) 20mA. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 400 milikandela (mcd), dengan jaminan minimum 180 mcd dan maksimum 880 mcd, tertakluk kepada toleransi ujian ±15%. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 60 darjah. Panjang gelombang pancaran puncak (λP) ialah 468 nm. Panjang gelombang dominan (λd), yang secara persepsi menentukan warna, julat dari 460 nm hingga 475 nm. Lebar jalur spektrum (Δλ) ialah 25 nm. Voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 3.8V, dengan maksimum 3.8V. Arus songsang (IR) adalah maksimum 10 mikroampere apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan; adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah bias songsang.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

Output bercahaya dikelaskan ke dalam bin yang dikenal pasti oleh kod satu huruf. Setiap bin mempunyai nilai keamatan minimum dan maksimum yang ditakrifkan diukur dalam milikandela (mcd) pada IF=20mA. Struktur binning adalah seperti berikut: Bin H (180-240 mcd), Bin J (240-310 mcd), Bin K (310-400 mcd), Bin L (400-520 mcd), Bin M (520-680 mcd), dan Bin N (680-880 mcd). Toleransi ±15% digunakan pada had setiap bin. Kod bin khusus untuk keamatan ditanda pada setiap beg pembungkusan, membolehkan pereka memilih LED dengan julat kecerahan yang dikehendaki untuk aplikasi mereka.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Warna, ditakrifkan oleh panjang gelombang dominan, juga dibin untuk menjamin konsistensi warna. Bin dikenal pasti oleh kod alfanumerik (cth., B07, B08, B09). Julat panjang gelombang yang sepadan adalah: B07 (460.0 - 465.0 nm), B08 (465.0 - 470.0 nm), dan B09 (470.0 - 475.0 nm). Toleransi ketat ±1 nanometer dikekalkan untuk setiap had bin. Binning yang tepat ini adalah penting untuk aplikasi di mana padanan warna antara pelbagai LED adalah kritikal.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Perwakilan grafik ciri utama memberikan pandangan yang lebih mendalam tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan.

Spesifikasi teknikal termasuk lengkung ciri tipikal, yang sangat berharga untuk analisis reka bentuk. Lengkung ini menggambarkan secara visual hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya, menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Ia juga menggambarkan hubungan voltan hadapan berbanding arus hadapan, yang diperlukan untuk mengira perintang had arus yang sesuai. Tambahan pula, lengkung kebergantungan suhu biasanya akan menunjukkan bagaimana parameter seperti keamatan bercahaya dan voltan hadapan berubah dengan perubahan suhu ambien atau simpang, walaupun titik data lengkung khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan. Pereka harus merujuk kepada data grafik penuh untuk memahami keperluan penyahkadaran dan prestasi di bawah suhu bukan standard.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar dan Toleransi

LED mematuhi garis besar pakej bulat lubang tembus T-1 (5mm) standard. Semua dimensi disediakan dalam milimeter, dengan penukaran inci yang disertakan. Toleransi umum untuk dimensi ialah ±0.25mm (0.010 inci) melainkan nota khusus menyatakan sebaliknya. Nota mekanikal utama termasuk: penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 1.0mm (0.04 inci); jarak kaki diukur pada titik di mana kaki muncul dari badan pakej. Pereka mesti menggabungkan toleransi ini ke dalam susun atur PCB dan reka bentuk mekanikal mereka.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengekalkan integriti dan prestasi peranti.

6.1 Penyimpanan dan Pembersihan

Untuk penyimpanan jangka panjang, ambien tidak boleh melebihi 30°C atau 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asal pelindung kelembapan sebaiknya digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lanjutan di luar pek asal, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam ambien nitrogen. Jika pembersihan diperlukan, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang harus digunakan.

6.2 Pembentukan Kaki

Jika kaki perlu dibengkokkan, ini mesti dilakukan sebelum proses pematerian dan pada suhu bilik biasa. Bengkokan mesti dibuat pada titik tidak lebih dekat daripada 3mm dari pangkal kanta LED. Yang penting, pangkal bingkai kaki itu sendiri tidak boleh digunakan sebagai fulkrum semasa membengkok, kerana ini boleh memberi tekanan pada lekatan die dalaman dan menyebabkan kegagalan.

6.3 Parameter Proses Pematerian

Jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara pangkal kanta dan titik pateri. Mencelup kanta ke dalam pateri mesti dielakkan. Tiada tekanan luaran harus dikenakan pada kaki semasa LED berada pada suhu tinggi. Keadaan yang disyorkan adalah:
Pematerian Tangan (Besi):Suhu maksimum 350°C, masa maksimum 3 saat per kaki (satu kali sahaja).
Pematerian Gelombang:Pra-panas kepada maksimum 100°C sehingga 60 saat. Gelombang pateri pada maksimum 260°C sehingga 5 saat. Kedudukan pencelupan mesti memastikan pateri tidak datang dalam 2mm dari pangkal kanta.
Melebihi had suhu atau masa ini boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan katastropik LED.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LTL-R42FTBN4D tersedia dalam kuantiti pembungkusan standard untuk menyesuaikan skala pengeluaran yang berbeza. Unit asas ialah beg pembungkusan, tersedia dalam kuantiti 1000, 500, 200, atau 100 keping per beg. Untuk volum yang lebih besar, sepuluh beg pembungkusan ini digabungkan ke dalam kotak dalaman, menjumlahkan 10,000 keping. Akhirnya, lapan kotak dalaman dibungkus ke dalam satu kotak luar utama, menyediakan kuantiti pukal 80,000 keping per kotak luar. Dinyatakan bahawa dalam lot penghantaran, hanya pek akhir mungkin mengandungi kuantiti tidak penuh.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pacuan

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED disambung secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Gambar rajah yang dilabel "Model Litar (A)" dalam spesifikasi teknikal menggambarkan pendekatan yang betul ini. Hanya menyambungkan LED secara selari tanpa perintang individu (seperti dalam "Model Litar (B)") tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (Vf) setiap LED akan menyebabkan arus terbahagi tidak sekata, membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED ini terdedah kepada kerosakan daripada nyahcas elektrostatik atau lonjakan kuasa. Program kawalan ESD yang komprehensif adalah dinasihatkan untuk pengendalian dan pemasangan. Langkah utama termasuk: operator memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik; memastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul; dan menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik disebabkan geseran. Program latihan dan pensijilan untuk kakitangan yang bekerja di kawasan selamat statik juga disyorkan.

9. Perbandingan Teknikal dan Pertimbangan Reka Bentuk

Berbanding dengan LED kanta tidak tersebar atau jernih air, kanta penyebar putih LTL-R42FTBN4D menawarkan sudut pandangan yang lebih luas dan seragam, menjadikannya lebih unggul untuk aplikasi di mana penunjuk perlu kelihatan dari pelbagai sudut. Keperluan arus rendahnya menjadikannya serasi dengan pacuan langsung dari pin GPIO mikropengawal, selalunya tanpa memerlukan peringkat pemacu transistor, memudahkan reka bentuk litar. Pereka mesti mengira nilai perintang bersiri dengan teliti berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan LED (menggunakan nilai maksimum 3.8V untuk reka bentuk konservatif), dan arus hadapan yang dikehendaki (biasanya 20mA atau lebih rendah untuk hayat yang lebih panjang). Penyerakan kuasa dalam perintang juga mesti diperiksa.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan bekalan 5V?
J: Ya, tetapi anda mesti menggunakan perintang had arus bersiri. Nilai boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vbekalan - Vf_LED) / If. Menggunakan nilai tipikal (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 ohm. Perintang standard 62 atau 68 ohm akan sesuai, memastikan arus kekal berhampiran atau di bawah 20mA.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi (468 nm). Panjang gelombang dominan (λd) diperoleh daripada koordinat warna pada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dilihat (460-475 nm). Untuk reka bentuk, panjang gelombang dominan adalah lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin keamatan bercahaya?
J: Kod bin (cth., H, J, K) yang dicetak pada beg menunjukkan julat output cahaya minimum dan maksimum yang dijamin untuk LED di dalamnya. Untuk kecerahan yang konsisten dalam tatasusunan, tentukan dan gunakan LED dari bin keamatan yang sama.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk bar status 4-LED untuk suis rangkaian.Bar harus menunjukkan kelajuan sambungan (cth., 10/100/1000 Mbps) dan aktiviti. Menggunakan LTL-R42FTBN4D, pereka akan: 1) Pilih LED dari bin keamatan bercahaya yang sama (cth., Bin K) dan bin panjang gelombang dominan yang sama (cth., B08) untuk keseragaman. 2) Untuk bekalan mikropengawal 3.3V, kira perintang bersiri: R = (3.3V - 3.8V) / 0.02A = -25 ohm. Keputusan negatif ini menunjukkan 3.3V tidak mencukupi untuk membias hadapan LED pada 20mA. Pereka mesti sama ada menggunakan voltan bekalan yang lebih tinggi (seperti 5V) atau memacu LED pada arus yang lebih rendah, menerima kecerahan yang berkurangan. Dengan bekalan 5V, perintang 68-ohm akan menghasilkan kira-kira 17.6mA, yang selamat dan memberikan kecerahan yang baik. 3) Pastikan lubang PCB bersaiz untuk diameter kaki 0.6mm dan kekalkan jarak pateri-ke-badan 2mm. 4) Atur cara mikropengawal untuk menyalakan LED yang sesuai berdasarkan status rangkaian.

12. Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dari bahan jenis-n bergabung semula dengan lubang dari bahan jenis-p di kawasan aktif. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan. LTL-R42FTBN4D menggunakan semikonduktor kompaun Indium Gallium Nitride (InGaN), yang direka untuk mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan pancaran cahaya biru dengan puncak sekitar 470 nanometer. Kanta epoksi penyebar putih membungkus cip semikonduktor, memberikan perlindungan mekanikal, dan menyebarkan cahaya yang dipancarkan untuk mencipta sudut pandangan yang luas.

13. Trend Teknologi

Pasaran LED lubang tembus, walaupun matang, terus melihat peningkatan beransur-ansur dalam kecekapan dan kebolehpercayaan. Trend dalam industri LED yang lebih luas, seperti pembangunan bahan dengan kecekapan kuantum dalaman yang lebih tinggi dan teknik pembungkusan yang lebih baik untuk pengurusan haba dan pengekstrakan cahaya yang lebih baik, secara tidak langsung memberi manfaat kepada semua bentuk faktor LED. Terdapat dorongan berterusan untuk voltan hadapan yang lebih rendah dan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik). Untuk aplikasi penunjuk, permintaan untuk warna dan kecerahan yang konsisten (binning ketat) kekal tinggi, didorong oleh automasi dan jangkaan kualiti dalam produk akhir. Walaupun peranti pemasangan permukaan (SMD) LED mendominasi reka bentuk baharu untuk saiznya yang lebih kecil dan kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place, LED lubang tembus mengekalkan pasaran yang ketara dalam prototaip, kit pendidikan, sektor pembaikan, dan aplikasi di mana ketahanan mekanikal atau pemasangan manual lebih disukai.