Dokumen Teknikal LTL1NHEG6D - Lampu LED Lubang Laluan (Through-Hole) - Pakej T-1 3mm - Voltan Hadapan 2.5V - Merah 625nm - Kuasa 54mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED lubang laluan berkeamatan tinggi. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang terkenal dengan kecekapan cahaya yang tinggi dan prestasi cemerlang dalam spektrum panjang gelombang merah-jingga-kuning. Produk ini direka dalam pakej diameter T-1 (3mm) yang popular, menjadikannya komponen standard dan serasi luas untuk penunjuk status dan pencahayaan merentasi pelbagai aplikasi elektronik.

Kelebihan utama LED ini termasuk penggunaan kuasa rendah digabungkan dengan output cahaya tinggi, pematuhan kepada arahan alam sekitar bebas plumbum dan RoHS, dan reka bentuk yang dioptimumkan untuk kemudahan integrasi ke dalam papan litar bercetak (PCB) lubang laluan. Pasaran sasarannya merangkumi peralatan komunikasi, periferal komputer, elektronik pengguna, perkakas rumah, dan sistem kawalan industri yang memerlukan penunjuk visual yang boleh dipercayai dan tahan lama.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk arus terus hadapan DC maksimum berterusan (I_F) 20 mA pada suhu ambien (T_A) 25°C. Penyerakan kuasa maksimum ialah 54 mW. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 60 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1ms. Julat suhu operasi ditetapkan dari -30°C hingga +85°C, dengan julat penyimpanan yang lebih luas dari -40°C hingga +100°C. Faktor penurunan untuk arus hadapan ialah 0.34 mA/°C di atas 40°C, bermakna arus berterusan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat untuk mengelakkan kerosakan terma.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur padaT_A=25°C danI_F=10mA. Keamatan cahaya (I_V) mempunyai nilai tipikal 65 milikandela (mcd), dengan minimum 23 mcd dan maksimum 110 mcd. Voltan hadapan (V_F) biasanya 2.5V, dengan maksimum 2.5V. Panjang gelombang dominan (λ_d) ialah 625 nm, menentukan warna merahnya, dengan panjang gelombang pancaran puncak (λ_p) 630 nm. Sudut pandangan (2θ_1/2) ialah 90 darjah, menunjukkan corak pancaran cahaya yang luas dan meresap. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) ialah 20 nm. Arus songsang maksimum (I_R) ialah 100 μA pada voltan songsang (V_R) 5V; adalah penting untuk ambil perhatian bahawa peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang.

3. Spesifikasi Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan unit berdasarkan keamatan cahaya dan panjang gelombang dominan, memastikan konsistensi dalam reka bentuk aplikasi.

3.1 Binning Keamatan Cahaya

LED disusun ke dalam tiga bin keamatan (ZA, BC, DE) berdasarkan ukuran pada 10mA. Had bin adalah: ZA (23-38 mcd), BC (38-65 mcd), dan DE (65-110 mcd). Toleransi ±15% digunakan pada setiap had bin.

3.2 Binning Panjang Gelombang Dominan

Untuk konsistensi warna, panjang gelombang dominan dibinkan dalam langkah 4nm. Bin yang ditakrifkan adalah: H28 (617.0-621.0 nm), H29 (621.0-625.0 nm), H30 (625.0-629.0 nm), dan H31 (629.0-633.0 nm). Toleransi ketat ±1nm dikekalkan untuk setiap had bin.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam datasheet, lengkung tipikal untuk kelas peranti ini akan menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan cahaya (menunjukkan peningkatan hampir linear), voltan hadapan berbanding arus hadapan (menunjukkan ciri eksponen diod), dan variasi keamatan cahaya dengan suhu ambien (menunjukkan penurunan output apabila suhu meningkat). Lengkung taburan spektrum akan menunjukkan satu puncak berpusat sekitar 630 nm dengan lebar separuh 20 nm yang ditetapkan, mengesahkan pancaran warna merah tulen.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

LED ini dibungkus dalam pakej silinder epoksi T-1 (3mm) standard dengan kanta merah resap. Lukisan garis besar menentukan dimensi kritikal termasuk diameter kaki, diameter dan ketinggian kanta, dan jarak kaki. Jarak kaki diukur di mana kaki muncul dari badan pakej. Toleransi untuk dimensi mekanikal biasanya ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penonjolan resin maksimum di bawah flen ialah 1.0mm. Peranti ini mempunyai titik rata pada kanta atau kaki yang lebih panjang untuk menunjukkan kekutuban katod (negatif), yang penting untuk orientasi PCB yang betul.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Penyimpanan & Pengendalian

LED harus disimpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan dari pembungkusan penghalang kelembapan asal, ia harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama, ia harus disimpan dalam bekas tertutup dengan bahan pengering. Untuk mengelakkan kerosakan Nyahcas Elektrostatik (ESD), kakitangan harus menggunakan tali pergelangan tangan dibumikan, stesen kerja harus dibumikan dengan betul, dan pengion disyorkan untuk meneutralkan cas statik pada kanta plastik.

6.2 Pembentukan Kaki

Sebarang lenturan kaki mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED, pada suhu bilik, dan sebelum proses pateri. Pangkal LED tidak boleh digunakan sebagai fulkrum semasa lenturan.

6.3 Proses Pateri

Jarak minimum 2mm mesti dikekalkan antara titik pateri dan pangkal kanta epoksi. Mencelup kanta ke dalam pateri mesti dielakkan. Syarat yang disyorkan adalah:
Besi Pateri:Maks. 350°C selama 3 saat (sekali sahaja).
Pateri Gelombang:Panaskan awal ke maks. 100°C selama 60 saat, diikuti oleh gelombang pateri pada maks. 260°C selama 5 saat.
Pateri alir semula Inframerah (IR) tidak sesuai untuk jenis pakej lubang laluan ini. Suhu atau masa yang berlebihan boleh menyebabkan ubah bentuk kanta atau kegagalan katastrofik.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

LED dibungkus dalam beg anti-statik. Kuantiti pembungkusan standard setiap beg ialah 1000, 500, 200, atau 100 keping. Sepuluh beg dibungkus ke dalam kotak dalaman (sehingga 10,000 keping). Lapan kotak dalaman dibungkus ke dalam kotak penghantaran utama luar (sehingga 80,000 keping). Pek tidak penuh mungkin hanya terdapat dalam pek terakhir lot penghantaran. Nombor bahagian LTL1NHEG6D digunakan untuk pesanan, dengan kod bin (cth., untuk keamatan dan panjang gelombang) biasanya ditunjukkan pada label beg pembungkusan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

LED ini sesuai untuk penunjuk status dan kuasa dalam pelbagai peranti: penghala/modem rangkaian, komputer meja dan pelayan, peralatan audio/video, perkakas dapur, alat kuasa, dan panel kawalan industri. Keamatan tingginya juga menjadikannya sesuai untuk lampu latar legenda kecil atau untuk digunakan dalam papan tanda maklumat dalam/luar rumah di mana keterlihatan adalah kunci.

8.2 Pertimbangan Reka Litar

LED adalah peranti berasaskan arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila memacu berbilang LED, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Menyambungkan berbilang LED secara terus selari (Litar B) tidak dinasihatkan, kerana variasi kecil dalam ciri voltan hadapan (V_F) mereka akan menyebabkan pengagihan arus tidak sekata dan seterusnya kecerahan tidak sekata. Nilai perintang siri boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED merah berasaskan GaP (Gallium Fosfida) yang lebih lama, peranti AlInGaP ini menawarkan keamatan cahaya dan kecekapan yang jauh lebih tinggi untuk arus pacuan yang sama. Panjang gelombang dominan 625nmnya memberikan warna merah yang terang dan tepu. Sudut pandangan luas 90 darjah dengan kanta resap memastikan keterlihatan baik dari pelbagai sudut, tidak seperti LED berjalur sempit. Reka bentuk lubang laluan menawarkan kekuatan mekanikal dan konduksi terma yang lebih baik ke PCB berbanding dengan beberapa alternatif permukaan-pasang, yang boleh memberi manfaat dalam persekitaran bergetar tinggi atau untuk prototaip manual.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang dominan dan panjang gelombang puncak?
J: Panjang gelombang dominan (λ_d) diperoleh daripada carta warna CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal yang paling sesuai dengan warna cahaya yang dilihat oleh mata manusia. Panjang gelombang puncak (λ_p) ialah panjang gelombang sebenar di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi. Ia selalunya hampir tetapi tidak sama.

S: Bolehkah saya memacu LED ini tanpa perintang had arus?
J: Tidak. Menyambungkan LED terus ke sumber voltan akan menyebabkan arus berlebihan mengalir, dengan cepat memusnahkan peranti. Perintang siri adalah wajib untuk operasi selamat.

S: Mengapa terdapat sistem binning?
J: Variasi pembuatan menyebabkan perbezaan kecil dalam prestasi. Binning menyusun LED ke dalam kumpulan dengan ciri yang dikawal ketat (keamatan, warna), membolehkan pereka memilih bin yang sesuai untuk keperluan konsistensi aplikasi mereka.

S: Adakah LED ini sesuai untuk aplikasi automotif?
J: Datasheet standard ini tidak menyatakan kelayakan automotif AEC-Q101. Untuk kegunaan automotif, varian produk yang layak khusus diperlukan.

11. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Senario:Mereka bentuk kelompok empat penunjuk status untuk unit bekalan kuasa.
Pelaksanaan:Setiap LED (dari bin keamatan DE untuk keterlihatan tinggi) disambungkan ke rel 5V melalui perintang siri berasingan. MenggunakanV_Ftipikal 2.5V dan sasaranI_F10mA, nilai perintang ialah R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohm. Perintang standard 240 atau 270 Ohm akan digunakan. LED dipasang pada PCB dengan jarak kaki 2mm yang ditetapkan untuk pateri. Reka bentuk ini memastikan setiap LED dipacu pada arus yang betul, memberikan kecerahan seragam dan boleh dipercayai merentasi keempat-empat penunjuk.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LED ini berasaskan bahan semikonduktor AlInGaP yang ditumbuhkan pada substrat. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana ia bergabung semula. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur semikonduktor, yang secara langsung menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, merah pada 625 nm. Kanta epoksi berfungsi untuk melindungi cip semikonduktor, membentuk pancaran output cahaya (resapan 90 darjah), dan meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya.

13. Trend Pembangunan Teknologi

Trend umum dalam teknologi LED terus menuju ke arah kecekapan cahaya yang lebih tinggi (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), kebolehpercayaan yang lebih baik, dan kos yang lebih rendah. Untuk LED jenis penunjuk, terdapat migrasi mantap ke arah pakej peranti permukaan-pasang (SMD) untuk pemasangan automatik dan penjimatan ruang. Walau bagaimanapun, LED lubang laluan kekal penting untuk aplikasi yang memerlukan keteguhan mekanikal tinggi, pemasangan manual yang lebih mudah untuk prototaip atau pembaikan, dan pengurusan terma yang lebih baik melalui sambungan langsung ke lapisan kuprum PCB. Kemajuan dalam teknologi fosfor dan reka bentuk cip juga membolehkan LED moden mencapai ketulenan warna dan konsistensi yang lebih tinggi merentasi kumpulan pengeluaran.