Lembaran Data Lampu LED LTL-R42FKFD - Diameter T-1 - Amber Tersebar - 2.05V - 20mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL-R42FKFD ialah lampu LED pemasangan lubang-lalu yang direka untuk aplikasi penunjuk status dan isyarat merentasi pelbagai peranti elektronik. Ia tergolong dalam keluarga pakej T-1, dicirikan oleh bentuk silindernya, menjadikannya sesuai untuk pemasangan PCB standard. Peranti ini menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk cip pemancar cahaya orennya, yang diselaputi dalam kanta epoksi tersebar berwarna amber. Penyebaran ini memberikan sudut pandangan yang luas dan seragam, menjadikan LED mudah dilihat dari pelbagai arah, satu keperluan utama untuk aplikasi penunjuk.

Kelebihan utama LED ini termasuk reka bentuknya untuk pemasangan papan litar yang mudah, penggunaan kuasa rendah digabungkan dengan kecekapan bercahaya tinggi, dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar seperti bebas plumbum dan mematuhi RoHS. Pasaran sasarannya merangkumi peralatan komunikasi, periferal komputer, elektronik pengguna, dan peralatan rumah di mana maklum balas visual yang boleh dipercayai dan tahan lama diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada LED mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C. Penyerakan kuasa berterusan maksimum ialah 75 mW. Arus hadapan DC tidak boleh melebihi 30 mA di bawah operasi biasa. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 60 mA dibenarkan di bawah keadaan ketat: kitar tugas 10% atau kurang dan lebar denyut tidak melebihi 10 milisaat. Peranti boleh beroperasi dalam julat suhu -30°C hingga +85°C dan disimpan antara -40°C dan +100°C. Parameter kritikal untuk pemasangan ialah suhu pateri kaki, dinilai pada 260°C untuk maksimum 5 saat apabila diukur 2.0mm dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada TA=25°C dan arus hadapan (IF) 20 mA, iaitu keadaan ujian standard. Keamatan bercahaya (Iv) mempunyai nilai tipikal 400 milikandela (mcd), dengan minimum 140 mcd dan maksimum 680 mcd. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa jaminan untuk Iv termasuk toleransi ujian ±30%. Sudut pandangan (2θ1/2), ditakrifkan sebagai sudut penuh di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi, ialah 65 darjah, menunjukkan pancaran yang agak luas.

Panjang gelombang dominan (λd), yang menentukan warna yang dilihat, julat dari 597 nm hingga 612 nm, meletakkannya dengan kukuh dalam kawasan spektrum amber/oren. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 611 nm. Voltan hadapan (VF) biasanya berukuran 2.05V, dengan julat dari 1.6V hingga 2.4V pada 20mA. Arus songsang (IR) adalah sangat rendah, dengan maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V. Dinyatakan dengan jelas bahawa peranti ini tidak direka untuk operasi songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Spesifikasi Jadual Bin

Produk ini disusun ke dalam bin berdasarkan dua parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam lot pengeluaran. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri prestasi tertentu.

3.1 Pembinanan Keamatan Bercahaya

LED dikelaskan kepada tiga bin keamatan pada IF=20mA: Bin GH (140-240 mcd), Bin JK (240-400 mcd), dan Bin LM (400-680 mcd). Toleransi untuk setiap had bin ialah ±30%.

3.2 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan

LED juga dibin mengikut panjang gelombang dominan mereka kepada lima kategori: H22 (597.0-600.0 nm), H23 (600.0-603.0 nm), H24 (603.0-606.5 nm), H25 (606.5-610.0 nm), dan H26 (610.0-612.0 nm). Toleransi untuk setiap had bin panjang gelombang ialah ±1 nm. Kod bin untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang ditanda pada pembungkusan produk, membolehkan pemilihan tepat untuk aplikasi kritikal warna dan kecerahan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung tipikal yang menggambarkan hubungan antara parameter utama. Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, implikasinya adalah standard. Ini biasanya termasuk lengkung Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan, yang menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam cara hampir linear sehingga kecekapan jatuh pada arus yang lebih tinggi. Lengkung Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan menunjukkan ciri I-V eksponen diod. Lengkung Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien adalah kritikal, menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. Untuk LED AlInGaP, penurunan nilai ini adalah ketara. Graf Taburan Spektrum akan menunjukkan kepekatan cahaya yang dipancarkan sekitar puncak 611 nm dengan separuh lebar spektrum 17 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

LED ini mempunyai pakej diameter T-1 (3mm) standard. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter (dengan setara inci), toleransi standard ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya, penonjolan maksimum resin di bawah flen ialah 1.0mm, dan jarak kaki diukur di mana kaki muncul dari badan pakej. Lukisan fizikal akan menunjukkan kanta silinder, flen untuk duduk bertentangan dengan PCB, dan dua kaki paksi.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang-lalu, polarity biasanya ditunjukkan oleh panjang kaki (kaki yang lebih panjang ialah anod, atau sisi positif) dan kadangkala oleh titik rata pada flen kanta berhampiran katod (sisi negatif). Orientasi yang betul adalah penting kerana voltan songsang melebihi 5V boleh merosakkan peranti.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Pembentukan Kaki

Jika kaki perlu dibengkokkan untuk pemasangan PCB, selekoh mesti dibuat sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Pangkal bingkai kaki tidak boleh digunakan sebagai fulkrum. Pembentukan mesti dilakukan pada suhu bilik dan sebelum proses pateri untuk mengelakkan tekanan pada pakej yang dipanaskan.

6.2 Parameter Pateri

Dua kaedah pateri ditangani. Untuk pateri tangan dengan besi: suhu tidak boleh melebihi 350°C, masa pateri per kaki hendaklah maksimum 3 saat (sekali sahaja), dan titik pateri mestilah tidak lebih dekat daripada 2mm dari pangkal kanta epoksi. Untuk pateri gelombang: suhu pra-panas hendaklah maksimum 120°C sehingga 100 saat, suhu gelombang pateri hendaklah maksimum 260°C, masa sentuhan hendaklah maksimum 5 saat, dan kedudukan celupan hendaklah tidak lebih rendah daripada 2mm dari pangkal kanta. Yang penting, pateri alir semula IR dinyatakan sebagai tidak sesuai untuk produk jenis lubang-lalu ini. Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan bencana.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian

Untuk penyimpanan, ambien tidak boleh melebihi 30°C atau 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal disyorkan digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar beg asal, ia hendaklah disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam ambien nitrogen. Alkohol isopropil disyorkan untuk pembersihan jika perlu.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Spesifikasi pembungkusan standard adalah berperingkat: 1000, 500, 200, atau 100 keping per beg penghalang kelembapan anti-statik. Sepuluh beg ini dibungkus ke dalam kotak dalaman, menjumlahkan 10,000 keping. Lapan kotak dalaman kemudian dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar utama, menghasilkan jumlah 80,000 keping per kotak luar. Lembaran data menyatakan bahawa dalam setiap lot penghantaran, hanya pek akhir mungkin pek tidak penuh. Nombor bahagian ialah LTL-R42FKFD.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

Satu prinsip asas ditekankan: LED ialah 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 (Litar A). Menyambungkan LED secara langsung secara selari tanpa perintang individu (Litar B) tidak digalakkan kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (VF) setiap LED akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki, di mana VF_LED ialah voltan hadapan tipikal atau maksimum dari lembaran data, dan I_dikehendaki ialah arus hadapan sasaran (contohnya, 20mA).

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED terdedah kepada kerosakan dari nyahcas elektrostatik atau lonjakan kuasa. Langkah pencegahan termasuk: operator memakai gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik, memastikan semua peralatan dan permukaan kerja dibumikan dengan betul, dan menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik semasa pengendalian.

8.3 Kesesuaian Aplikasi

LED ini sesuai untuk papan tanda dalaman dan luaran, serta peralatan elektronik biasa. Warna ambernya sangat kelihatan dan sering digunakan untuk tujuan amaran, status, atau penunjuk.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTL-R42FKFD, berdasarkan teknologi AlInGaP, menawarkan kelebihan berbanding teknologi lama seperti GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide). LED AlInGaP secara amnya memberikan kecekapan bercahaya yang lebih tinggi, kestabilan suhu yang lebih baik, dan ketulenan warna yang lebih tepu, terutamanya dalam kawasan merah, oren, dan amber. Berbanding dengan beberapa LED berkuasa tinggi moden, peranti ini adalah jenis penunjuk kuasa rendah, mengutamakan kebolehpercayaan, kemudahan penggunaan, dan keberkesanan kos untuk penunjuk status berbanding pencahayaan fluks tinggi. Reka bentuk lubang-lalunya menawarkan keteguhan mekanikal dan kesederhanaan untuk prototaip dan pengeluaran berbanding peranti pemasangan permukaan (SMD) dalam beberapa aplikasi.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA secara berterusan?

J: Walaupun arus hadapan DC maksimum mutlak ialah 30mA, keadaan ujian standard dan titik operasi tipikal ialah 20mA. Beroperasi pada 30mA boleh mengurangkan jangka hayat dan meningkatkan suhu simpang. Sentiasa rujuk lengkung penurunan nilai dan pastikan penyerakan kuasa (Vf * If) tidak melebihi 75mW, dengan mengambil kira Vf sebenar pada arus operasi anda.

S: Mengapa terdapat toleransi ±30% pada had bin keamatan bercahaya?

J: Ini mengambil kira kebolehubahan pengukuran dalam ujian pengeluaran. Ia bermaksud LED yang dilabel dalam bin 240-400 mcd (JK) sebenarnya boleh mengukur antara 168 mcd dan 520 mcd apabila diuji. Pereka mesti mengambil kira penyebaran ini dalam reka bentuk optik mereka.

S: Kaki terlalu panjang untuk PCB saya. Bolehkah saya memotongnya sebelum memateri?

J: Ya, kaki boleh dipotong. Walau bagaimanapun, jika anda perlu membengkokkannya selepas itu, pastikan titik bengkok kekal sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta seperti garis panduan pembentukan kaki.

S: Adakah penyejuk haba diperlukan?

J: Untuk operasi biasa pada 20mA di udara terbuka, penyejuk haba biasanya tidak diperlukan untuk satu LED penunjuk. Walau bagaimanapun, jika berbilang LED dipasang rapat atau beroperasi dalam persekitaran suhu ambien tinggi, pengurusan haba harus dipertimbangkan.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Contoh 1: Penunjuk Kuasa pada Perkakas Pengguna:Satu LTL-R42FKFD disambung secara bersiri dengan perintang yang sesuai ke rel 5V. Perintang dikira sebagai (5V - 2.05V) / 0.020A = 147.5 Ohm. Perintang standard 150 Ohm akan menghasilkan arus ~19.7mA, dalam spesifikasi. Sudut pandangan yang luas memastikan status kuasa kelihatan dari pelbagai sudut dalam bilik.

Contoh 2: Bar Status Multi-LED pada Peralatan Perindustrian:Lima LED digunakan untuk menunjukkan tahap status sistem (contohnya, Mati, Siap Sedia, Aktif, Amaran, Ralat). Untuk memastikan kecerahan seragam, setiap LED mempunyai perintang had arus sendiri yang disambungkan kepada pemacu IC biasa atau pin mikropengawal. Menggunakan maklumat pembinanan, pereka boleh menentukan bin panjang gelombang ketat (contohnya, H24) untuk konsistensi warna merentasi bar.

12. Prinsip Operasi

LED beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi voltan hidup diod (lebih kurang 1.6V untuk peranti AlInGaP ini) dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik merentasi simpang. Pembawa cas ini bergabung semula dalam rantau aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus kristal semikonduktor AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, amber/oren. Kanta epoksi tersebar melindungi cip semikonduktor dan menyebarkan cahaya untuk mencipta sudut pandangan yang luas.

13. Trend Teknologi

Walaupun LED lubang-lalu seperti LTL-R42FKFD kekal penting untuk banyak aplikasi kerana keteguhan dan kemudahan pemasangan manual, trend industri yang lebih luas adalah ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk pemasangan automatik, ketumpatan lebih tinggi, dan selalunya prestasi haba yang lebih baik. Walau bagaimanapun, komponen lubang-lalu mengekalkan kedudukan yang kukuh dalam prototaip, kit pendidikan, persekitaran getaran tinggi, dan aplikasi yang memerlukan ikatan mekanikal yang kuat. Dari segi bahan, teknologi AlInGaP matang dan sangat dioptimumkan untuk spektrum merah-amber. Pembangunan berterusan memberi tumpuan kepada meningkatkan kecekapan (lumen per watt), umur panjang, dan konsistensi warna, serta berkembang ke format pakej baharu yang merapatkan jurang antara reka bentuk lubang-lalu tradisional dan SMD maju.