Lembaran Data Lampu LED LTL-R42FSFAD - Diameter T-1 - Lensa Amber Tersebar - 2.0V Tipikal - 52mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL-R42FSFAD ialah lampu LED pemasangan lubang-lalu yang direka untuk aplikasi penunjuk status dan isyarat merentasi pelbagai peralatan elektronik. Ia tergolong dalam kategori LED penunjuk berangkai jejarian diskret, yang biasa digunakan di mana pemasangan PCB langsung dan keterlihatan tinggi diperlukan.

1.1 Kelebihan Teras dan Penentududukan Produk

Peranti ini direka untuk integrasi yang mudah ke dalam pemasangan papan litar. Kelebihan utamanya termasuk profil penggunaan kuasa rendah digabungkan dengan kecekapan bercahaya tinggi, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri dan beroperasi talian. Produk ini dibina sebagai komponen bebas plumbum dan mematuhi sepenuhnya arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), selaras dengan piawaian alam sekitar dan peraturan moden untuk pembuatan elektronik.

1.2 Pasaran Sasaran dan Skop Aplikasi

LED ini disasarkan untuk aplikasi yang memerlukan penunjuk visual yang boleh dipercayai dan jangka hayat panjang. Fleksibiliti reka bentuknya, yang ditawarkan melalui pelbagai spesifikasi keamatan dan sudut pandangan, menjadikannya boleh digunakan dalam beberapa sektor utama:

• Peralatan Komunikasi:Lampu status pada penghala, modem, suis, dan perkakasan rangkaian lain.
• Peranti Persisian Komputer:Penunjuk kuasa, aktiviti, dan mod pada pemacu luaran, hab, dan peranti input.
• Elektronik Pengguna:Lampu penunjuk pada peralatan audio/video, perkakas rumah, dan gajet peribadi.
• Perkakas Rumah:Penunjuk status operasi pada barangan putih dan peranti isi rumah lain.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Pemahaman menyeluruh tentang parameter elektrik dan optik adalah penting untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan memastikan prestasi yang konsisten.

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 dan harus dielakkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa (Pd):Maksimum 52 mW. Ini ialah jumlah kuasa yang boleh dipancarkan oleh pakej LED sebagai haba.
• Arus Hadapan DC (IF):Arus berterusan maksimum 20 mA.
• Arus Hadapan Puncak:60 mA, dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10µs).
• Penurunan Kuasa Terma:Arus hadapan DC mesti dikurangkan secara linear di atas suhu ambien 30°C pada kadar 0.27 mA/°C.
• Julat Suhu Operasi (TA):-30°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Rangkai:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm (0.079") dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik pada TA=25°C

Ini ialah parameter prestasi tipikal dan terjamin di bawah keadaan ujian piawai.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari 38 mcd (minimum) hingga 180 mcd (maksimum), dengan nilai tipikal 85 mcd pada arus hadapan (IF) 10 mA. Toleransi ujian ±30% digunakan pada had bin.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):100 darjah. Sudut pandangan lebar ini, ciri lensa tersebar, memastikan LED kelihatan dari kedudukan luar paksi yang luas.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Ditentukan antara 580 nm dan 589 nm, dengan nilai tipikal 586 nm pada IF=10mA. Ini meletakkan warna yang dipancarkan dalam kawasan amber/kuning spektrum cahaya nampak.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):588 nm, menunjukkan titik keluaran kuasa spektrum maksimum.
• Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ):15 nm, menerangkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.6V hingga 2.5V, dengan nilai tipikal 2.0V pada IF=10 mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 µA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Adalah kritikal untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Sistem Spesifikasi Jadual Bin

Produk ini disusun ke dalam bin prestasi untuk memastikan konsistensi dalam lot pengeluaran. Pereka boleh menentukan bin untuk memenuhi keperluan aplikasi yang lebih ketat.

3.1 Pembinanan Keamatan Bercahaya

LED dikategorikan berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada 10 mA.

• Bin BC:38 mcd (Min) hingga 65 mcd (Max)
• Bin DE:65 mcd (Min) hingga 110 mcd (Max)
• Bin FG:110 mcd (Min) hingga 180 mcd (Max)
• Nota:Toleransi pada setiap had bin ialah ±30%.

3.2 Pembinanan Panjang Gelombang Dominan

LED juga disusun mengikut panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal konsistensi warna.

• Bin H17:580 nm (Min) hingga 584 nm (Max)
• Bin H18:584 nm (Min) hingga 589 nm (Max)
• Nota:Toleransi pada setiap had bin ialah ±1 nm.

Kod bin khusus untuk keamatan dan panjang gelombang ditanda pada setiap beg pembungkusan, membolehkan kebolehjejakan dan penggunaan selektif dalam pembuatan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, hubungan tipikal diterangkan di bawah berdasarkan fizik LED piawai dan parameter yang disediakan.

4.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

LED mempamerkan ciri I-V tak linear tipikal diod. Voltan hadapan (VF) mempunyai julat yang ditentukan dari 1.6V hingga 2.5V pada 10 mA. Lengkung ini penting untuk mereka bentuk litar penghad arus. Voltan akan meningkat sedikit dengan arus dan menurun dengan peningkatan suhu simpang untuk arus tertentu.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Keamatan bercahaya (Iv) adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan (IF) merentasi julat operasi yang ketara. Nilai Iv yang ditentukan diberikan pada IF=10mA. Beroperasi pada arus berterusan maksimum 20 mA akan menghasilkan keluaran cahaya yang lebih tinggi, tetapi pereka mesti memastikan had pelesapan kuasa (Pd) tidak dilampaui, dengan mengambil kira voltan hadapan yang terhasil.

4.3 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED adalah sensitif kepada suhu. Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lembaran data menyediakan faktor penurunan kuasa untuk arus (0.27 mA/°C di atas 30°C) untuk mengurus kesan terma. Voltan hadapan juga mempunyai pekali suhu negatif.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar

LED mematuhi piawaian pakej diameter T-1 (3mm). Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci disediakan untuk rujukan).
• Toleransi piawai ialah ±0.25mm (0.010") melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penonjolan maksimum resin di bawah flens ialah 1.0mm (0.04").
• Jarak rangkai diukur pada titik di mana rangkai keluar dari badan pakej.

5.2 Pengenalpastian Polarity

LED lubang-lalu biasanya menggunakan panjang rangkai atau titik rata pada flens lensa untuk menunjukkan polarity. Rangkai yang lebih panjang biasanya adalah anod (positif), dan rangkai yang lebih pendek adalah katod (negatif). Titik rata pada flens selalunya bersebelahan dengan katod. Pereka mesti merujuk sampel fizikal atau lukisan terperinci untuk penanda khusus yang digunakan pada komponen ini.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan semasa proses pemasangan.

6.1 Pembentukan Rangkai

Jika rangkai perlu dibengkokkan, selekoh mesti dibuat pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal lensa LED. Pangkal bingkai rangkai tidak boleh digunakan sebagai fulkrum. Semua pembentukan mesti diselesaikan sebelum proses pateri dan pada suhu ambien biasa.

6.2 Proses Pateri

Jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara pangkal lensa dan titik pateri. Merendam lensa dalam pateri mesti dielakkan.

• Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C untuk maksimum 3 saat (sekali sahaja).
• Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maksimum 120°C sehingga 100 saat. Suhu gelombang pateri maksimum 260°C untuk maksimum 5 saat.
• Nota Kritikal:Pateri alir semula Inframerah (IR) dinyatakan secara jelas sebagai BUKAN proses yang sesuai untuk lampu LED jenis lubang-lalu ini. Suhu atau masa yang berlebihan boleh menyebabkan ubah bentuk lensa atau kegagalan bencana.

6.3 Penyimpanan dan Pembersihan

Untuk penyimpanan, ambien tidak boleh melebihi 30°C atau 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari pembungkusan asalnya harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk pembersihan, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol harus digunakan jika perlu.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus dalam kuantiti pukal:

• Pembungkusan utama: 1000, 500, 200, atau 100 keping setiap beg pembungkusan anti-statik.
• Pembungkusan sekunder: 10 beg pembungkusan diletakkan ke dalam kotak dalaman (jumlah 10,000 keping setiap kotak dalaman, mengandaikan beg 1000 keping).
• Pembungkusan tertier: 8 kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran luar (jumlah 80,000 keping setiap kotak luar). Pek terakhir dalam lot penghantaran mungkin pek tidak penuh.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED, perintang penghad arus siri adalah wajib untuk setiap LED atau setiap rentetan selari. Litar yang disyorkan (Litar A) menggunakan perintang secara bersiri dengan setiap LED. Elakkan menyambung berbilang LED secara selari tanpa perintang individu (Litar B), kerana variasi kecil dalam voltan hadapan (VF) boleh menyebabkan ketidakseimbangan arus yang ketara dan kecerahan tidak sekata.

Nilai perintang siri (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc ialah voltan bekalan, VF ialah voltan hadapan LED (gunakan nilai maks untuk kebolehpercayaan), dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED boleh rosak oleh nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga mesti diambil semasa pengendalian dan pemasangan:

• Gunakan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi atau sarung tangan anti-statik.
• Pastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada lensa plastik.

8.3 Pertimbangan Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, susun atur PCB yang betul boleh membantu. Pastikan jarak yang mencukupi dari komponen penjanaan haba lain. Mematuhi lengkung penurunan kuasa arus di atas 30°C ambien adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan, terutamanya dalam persekitaran tertutup atau suhu tinggi.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTL-R42FSFAD membezakan dirinya dalam pasaran LED penunjuk lubang-lalu melalui beberapa atribut utama. Penggunaan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk cip amber 586nm menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Lensa tersebar menyediakan sudut pandangan yang sangat luas 100 darjah, menjadikannya lebih unggul untuk aplikasi di mana kedudukan pandangan tidak ditetapkan terus di hadapan LED. Gabungan voltan hadapan rendah tipikal (2.0V) dan struktur pembinanan yang jelas untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang menyediakan pereka dengan prestasi yang boleh diramal dan keupayaan untuk menentukan untuk aplikasi kritikal warna atau kecerahan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini pada 20 mA secara berterusan?

Ya, 20 mA ialah arus hadapan DC berterusan maksimum yang dinilai. Walau bagaimanapun, anda mesti memastikan pelesapan kuasa (Pd = VF * IF) tidak melebihi 52 mW. Pada 20 mA dan VF maksimum 2.5V, kuasa akan menjadi 50 mW, yang berada dalam had. Sentiasa pertimbangkan suhu ambien dan gunakan penurunan kuasa jika melebihi 30°C.

10.2 Apakah perbezaan antara panjang gelombang dominan dan panjang gelombang puncak?

Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang tunggal di mana keluaran kuasa spektrum adalah tertinggi. Panjang gelombang dominan (λd) ialah nilai yang dikira daripada koordinat warna pada rajah kromatisiti CIE; ia mewakili panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik tulen yang akan sepadan dengan warna yang dilihat LED. Untuk tujuan reka bentuk berkaitan warna, panjang gelombang dominan biasanya parameter yang lebih relevan.

10.3 Mengapakah perintang siri diperlukan walaupun bekalan kuasa saya adalah terhad arus?

Perintang siri khusus menyediakan pengawalan arus tempatan yang tepat untuk setiap LED. Ia juga menawarkan perlindungan terhadap lonjakan voltan sementara dan membantu mengimbangi arus dalam konfigurasi selari. Bergantung semata-mata pada bekalan terhad arus global mungkin tidak menghalang ketidakseimbangan arus antara LED disebabkan variasi VF.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel status dengan lima penunjuk amber seragam, dikuasakan dari rel DC 5V dalam persekitaran dengan suhu ambien maksimum 40°C.

Langkah-langkah Reka Bentuk:

1. Pemilihan Arus:Sasarkan arus hadapan (IF) 10 mA untuk keseimbangan kecerahan dan jangka hayat.
2. Penurunan Kuasa Terma:Pada 40°C (10°C di atas permulaan penurunan kuasa), kurangkan arus maks: 20 mA - (10°C * 0.27 mA/°C) = 17.3 mA. Sasaran 10 mA kami adalah selamat.
3. Pengiraan Perintang:Gunakan VF maksimum (2.5V) untuk kebolehpercayaan. R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. Nilai piawai terdekat (contohnya, 240 Ω atau 270 Ω) boleh digunakan, mengira semula arus sebenar.
4. Susun Atur Litar:Gunakan Litar A yang disyorkan: satu perintang 240Ω secara bersiri dengan setiap lima LED, semua disambungkan antara rel 5V dan bumi.
5. Spesifikasi Bin:Untuk penampilan seragam, tentukan satu bin keamatan bercahaya (contohnya, DE) dan satu bin panjang gelombang dominan (contohnya, H18) semasa membuat pesanan.
6. Susun Atur PCB:Letakkan LED dengan jejari selekoh rangkai sekurang-kurangnya 3mm, pastikan jarak 2mm dari lensa ke pad pateri, dan ikuti amalan pemasangan selamat ESD.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LTL-R42FSFAD beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang hidup diod dikenakan, elektron dari semikonduktor AlInGaP jenis-n bergabung semula dengan lubang dari rantau jenis-p. Peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, amber pada kira-kira 586 nm. Lensa epoksi tersebar yang mengelilingi cip berfungsi untuk menyebarkan cahaya, meluaskan sudut pandangan dan melembutkan penampilan sumber cahaya kecil itu.

13. Trend dan Konteks Teknologi

LED lubang-lalu seperti LTL-R42FSFAD mewakili teknologi yang matang dan sangat boleh dipercayai. Walaupun peranti pemasangan permukaan (SMD) LED mendominasi reka bentuk baharu untuk jejak kaki yang lebih kecil dan kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place, LED lubang-lalu mengekalkan relevan yang ketara. Kelebihan mereka termasuk kekuatan ikatan mekanikal yang lebih baik, prototaip dan pembaikan manual yang lebih mudah, selalunya keamatan bercahaya titik tunggal yang lebih tinggi, dan pelesapan haba yang lebih baik melalui rangkai. Trend dalam segmen ini adalah ke arah bahan kecekapan yang lebih tinggi (seperti AlInGaP yang digunakan di sini), pembinanan prestasi yang lebih ketat untuk konsistensi warna dan keamatan, dan pematuhan yang teguh terhadap piawaian alam sekitar global seperti RoHS. Mereka terus menjadi pilihan utama untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan melampau, keterlihatan tinggi dalam persekitaran keras, atau di mana pemasangan lubang-lalu diwajibkan oleh reka bentuk atau piawaian warisan.