Lembaran Data Lampu LED LTL-R42NM1H229 - Lubang Tembus - Kuning/Hijau - 20mA - 52mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL-R42NM1H229 ialah lampu LED lubang tembus yang direka sebagai Penunjuk Papan Litar (CBI). Ia terdiri daripada pemegang sudut tegak plastik hitam (perumahan) yang dipasangkan dengan dua lampu LED berbeza. Komponen ini direka untuk pemasangan yang mudah ke atas papan litar bercetak (PCB), menawarkan penyelesaian penunjuk status yang boleh dipercayai dan kos efektif.

1.1 Kelebihan Teras

• Kemudahan Pemasangan:Reka bentuk dioptimumkan untuk pemasangan yang mudah dan cekap pada papan litar.
• Kontras Dipertingkatkan:Bahan perumahan hitam memberikan nisbah kontras tinggi, meningkatkan keterlihatan LED yang menyala.
• Kecekapan Tenaga:Mempunyai penggunaan kuasa rendah dan kecekapan bercahaya tinggi.
• Pematuhan Alam Sekitar:Ini adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Pilihan Warna Dwarna:Mengintegrasikan dua warna LED berbeza: kuning standard (lebih kurang 589nm) dan hijau/kuning-hijau (lebih kurang 569nm).

1.2 Aplikasi Sasaran

Lampu LED ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan lampu status atau penunjuk yang jelas. Sektor aplikasi utama termasuk:

• Peralatan Komunikasi
• Komputer dan Peranti Periferal
• Elektronik Pengguna
• Sistem Kawalan Perindustrian

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter elektrik, optik dan terma utama yang ditetapkan untuk lampu LED LTL-R42NM1H229.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Pelesapan Kuasa (P_D):52 mW setiap LED. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh LED secara berterusan pada suhu ambien (T_A) 25°C. Melebihi had ini berisiko menyebabkan kerosakan terma.
• Arus Hadapan Puncak (I_FP):60 mA. Arus ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 0.1ms). Ia tidak boleh digunakan untuk operasi DC.
• Arus Hadapan DC (I_F):20 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
• Julat Suhu Operasi:-30°C hingga +85°C. Peranti ini direka untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +100°C. Peranti boleh disimpan dengan selamat dalam had ini apabila tidak beroperasi.
• Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm (0.079\") dari badan LED. Ini mentakrifkan toleransi profil terma semasa proses pateri manual atau gelombang.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada T_A=25°C dan I_F=10mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Bercahaya (I_V):Ukuran utama kecerahan.
  • LED Kuning: Tipikal 11 mcd, julat dari 3.8 mcd (Min) hingga 30 mcd (Maks).
  • LED Hijau/Kuning-Hijau: Tipikal 19 mcd, julat dari 8.7 mcd (Min) hingga 50 mcd (Maks).
  • Nota:Pengukuran termasuk toleransi ujian ±15%. LED hijau mempamerkan kecerahan tipikal yang lebih tinggi.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):100 darjah untuk kedua-dua warna. Sudut pandangan lebar ini memastikan LED kelihatan dari pelbagai posisi relatif kepada paksinya.
• Panjang Gelombang Puncak (λ_P):Panjang gelombang di mana keamatan cahaya yang dipancarkan adalah tertinggi.
  • Kuning: 591 nm
  • Hijau: 572 nm
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Mewakili warna cahaya yang dilihat.
  • Kuning: 589 nm (julat 584-594 nm)
  • Hijau/Kuning-Hijau: 569 nm (julat 566-574 nm)
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):Lebih kurang 15 nm untuk kedua-dua warna, menunjukkan pancaran warna yang agak sempit dan tulen.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 2.0V, dengan maksimum 2.5V pada I_F=10mA. Voltan rendah ini serasi dengan litar logik voltan rendah biasa.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 100 μA pada V_R=5V.Nota Kritikal:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang; parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja. Menggunakan voltan songsang dalam litar boleh merosakkan LED.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan LED berdasarkan keamatan bercahaya (I_V) dan rona (panjang gelombang dominan). Ini memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran.

3.1 Binning Keamatan Bercahaya

LED disusun ke dalam bin (A, B, C, D) berdasarkan output cahaya yang diukur pada 10mA. Spesifikasi mencatatkan toleransi ±15% untuk setiap had bin I_V. Ini bermakna LED dalam bin yang sama akan mempunyai tahap kecerahan yang hampir sama, yang sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan rupa seragam merentasi pelbagai penunjuk.

3.2 Binning Rona (Panjang Gelombang)

LED dikategorikan lagi berdasarkan panjang gelombang dominan mereka. Toleransi untuk setiap bin rona ialah ±1nm. Kawalan ketat ini memastikan variasi warna yang minima antara LED individu dengan warna nominal yang sama (kuning atau hijau), yang penting untuk konsistensi estetik dan sistem penunjuk berkod warna.

Jadual bin (contohnya, kod seperti L2, L3, H06, 3ST) mengaitkan gabungan khusus bin keamatan bercahaya dan rona dengan kod produk akhir (A, B, C, D), membolehkan pemilihan tepat berdasarkan keperluan aplikasi.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun PDF merujuk kepada lengkung ciri tipikal, tingkah laku LED standard boleh disimpulkan:

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

LED adalah diod dan mempamerkan hubungan I-V tak linear. Voltan hadapan (V_F) mempunyai pekali suhu negatif, bermakna ia berkurangan sedikit apabila suhu simpang meningkat. V_Fyang ditetapkan ~2.0-2.5V pada 10mA adalah parameter utama untuk mereka bentuk perintang pembatas arus dalam litar pemacu.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Output cahaya (I_V) adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan (I_F) dalam julat operasi yang disyorkan (sehingga 20mA). Memacu LED melebihi arus ini akan meningkatkan kecerahan tetapi juga pelesapan kuasa dan suhu simpang, berpotensi mengurangkan jangka hayat dan menyebabkan anjakan warna.

4.3 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED sensitif kepada suhu. Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Julat suhu operasi yang ditetapkan -30°C hingga +85°C mentakrifkan keadaan ambien di mana ciri-ciri optik yang diterbitkan adalah sah. Operasi pada suhu yang lebih tinggi akan mengakibatkan pengurangan output cahaya.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Garis Besar

Peranti ini mempunyai reka bentuk lubang tembus sudut tegak. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi lalai ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan berdimensi.
• Bahan perumahan adalah plastik hitam.
• LED1 adalah warna hijau/kuning-hijau dengan kanta resap hijau yang sepadan.
• LED2 adalah warna kuning dengan kanta resap kuning yang sepadan.

Nota: Lukisan dimensi tepat dirujuk dalam lembaran data tetapi tidak direproduksi dalam bentuk teks di sini. Pereka bentuk mesti merujuk kepada lukisan asal untuk perincian penempatan dan tapak kaki yang tepat.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang tembus, katod biasanya dikenal pasti oleh tepi rata pada kanta LED, kaki yang lebih pendek, atau tanda pada perumahan. Lukisan berdimensi lembaran data harus menunjukkan polarity dengan jelas. Polarity yang betul adalah penting; sambungan songsang akan menghalang penyalaan dan mungkin merosakkan peranti jika voltan songsang melebihi 5V.

5.3 Spesifikasi Pembungkusan

Produk dibekalkan dalam pembungkusan yang sesuai untuk pemasangan automatik atau pengendalian manual. Spesifikasi pembungkusan memperincikan kuantiti setiap gegelung, tiub, atau dulang, dan orientasi komponen dalam pembungkusan untuk memudahkan mesin pick-and-place atau mencegah kerosakan semasa pengangkutan dan penyimpanan.

6. Panduan Pateri & Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah kritikal untuk memastikan kebolehpercayaan dan mencegah kerosakan.

6.1 Keadaan Penyimpanan

Untuk penyimpanan lanjutan di luar beg penghalang kelembapan asal, adalah disyorkan untuk menyimpan LED pada ≤30°C dan ≤70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan dari pembungkusan asal, gunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau ambien nitrogen.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Elakkan pembersih kimia yang agresif atau tidak diketahui yang mungkin merosakkan kanta plastik atau perumahan.

6.3 Pembentukan Kaki

Jika kaki perlu dibengkokkan, ini mesti dilakukansebelumpateri, pada suhu bilik. Bengkokan harus dibuat sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan badan LED sebagai fulkrum. Gunakan daya minima semasa pemasukan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kaki atau meterai epoksi.

6.4 Parameter Pateri

Peraturan Kritikal:Kekalkan jarak minimum 2mm antara titik pateri dan pangkal kanta LED. Jangan rendam kanta dalam pateri.

• Besi Pateri:Suhu maksimum 350°C. Masa sentuhan maksimum 3 saat setiap kaki. Lakukan hanya sekali.
• Pateri Gelombang:
  • Pra-panas: Maks 120°C sehingga 100 saat.
  • Gelombang Pateri: Maks 260°C.
  • Masa Pateri: Maks 5 saat.
  • Kedudukan Celup: Tidak lebih rendah daripada 2mm dari pangkal kanta.
• Amaran:Suhu atau masa yang berlebihan boleh mencairkan kanta plastik, merosotkan epoksi, atau menyebabkan kegagalan katastropik simpang semikonduktor.

7. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti yang didorong arus. Untuk memastikan operasi stabil dan jangka hayat panjang, perintang pembatas arus mesti digunakan secara bersiri dengan setiap LED. Nilai perintang (R) dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F, di mana V_Fialah voltan hadapan LED (gunakan nilai tipikal atau maks untuk margin reka bentuk) dan I_Fialah arus hadapan yang dikehendaki (≤20mA).

Model Litar A (Disyorkan):Setiap LED mempunyai perintang pembatas arus khusus sendiri. Ini memberikan keseragaman kecerahan dan kawalan arus individu yang terbaik, kerana ia mengimbangi variasi kecil dalam ciri-ciri I-V setiap LED.

Model Litar B (Tidak Disyorkan untuk Keseragaman):Berbilang LED disambung secara selari dengan satu perintang kongsi. Ini boleh membawa kepada perbezaan ketara dalam kecerahan antara LED disebabkan variasi semula jadi dalam voltan hadapan mereka. Satu LED dengan V_Fyang sedikit lebih rendah akan menarik lebih banyak arus dan kelihatan lebih cerah, berpotensi membawa kepada perebutan arus dan haus tidak sekata.

7.2 Perlindungan ESD (Nyahcas Elektrostatik)

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga mesti diambil semasa pengendalian dan pemasangan:

• Operator harus memakai gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik.
• Semua stesen kerja, alat, dan peralatan mesti dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik.
• Laksanakan program latihan dan pensijilan ESD untuk kakitangan.

7.3 Pengurusan Terma

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah (52mW setiap LED), memastikan peranti beroperasi dalam julat suhu yang ditetapkan adalah penting untuk mengekalkan output bercahaya dan jangka hayat. Elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba. Jarak yang mencukupi pada PCB membolehkan beberapa penyejukan perolakan semula jadi.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTL-R42NM1H229 menawarkan kelebihan khusus dalam nichenya:

• Dwarna Terintegrasi:Kemasukan dua warna penunjuk biasa yang berbeza (kuning dan hijau/kuning-hijau) dalam satu perumahan padat menjimatkan ruang papan berbanding menggunakan dua LED satu warna berasingan.
• Reka Bentuk Sudut Tegak:Perumahan sudut tegak mengarahkan cahaya selari dengan permukaan PCB, yang sesuai untuk aplikasi penunjuk panel hadapan atau tepi bercahaya di mana arah pandangan adalah dari sisi, bukan dari atas.
• Perumahan Hitam:Memberikan kontras yang unggul apabila LED dimatikan, menjadikan keadaan menyala lebih ketara, terutamanya dalam keadaan cahaya ambien yang terang.
• Pakej Lubang Tembus Standard:Menawarkan keteguhan mekanikal dan kemudahan pateri manual untuk prototaip atau pengeluaran volum rendah, berbanding dengan peranti pemasangan permukaan yang memerlukan proses pemasangan yang lebih tepat.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Bolehkah saya memacu LED ini pada 30mA untuk kecerahan tambahan?

J: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan DC ialah 20mA. Beroperasi pada 30mA melebihi penarafan ini, yang akan meningkatkan suhu simpang dengan ketara, mempercepatkan susut nilai lumen, dan berkemungkinan menyebabkan kegagalan pramatang. Sentiasa kekal dalam keadaan operasi yang disyorkan.

S2: Voltan hadapan disenaraikan sebagai 2.0V (Tip.) hingga 2.5V (Maks.). Nilai mana yang patut saya gunakan untuk pengiraan perintang pembatas arus saya?

J: Untuk reka bentuk yang teguh yang memastikan arus tidak pernah melebihi penarafan maksimum walaupun dengan toleransi komponen, gunakannilai V_Fmaksimum (2.5V) dalam pengiraan anda. Ini menjamin bahawa arus sebenar akan berada pada atau di bawah sasaran anda walaupun V_FLED berada pada hujung rendah julatnya.

S3: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

J:Panjang Gelombang Puncak (λ_P)ialah panjang gelombang fizikal di mana output kuasa spektrum adalah tertinggi.Panjang Gelombang Dominan (λ_d)ialah nilai yang dikira berdasarkan persepsi warna manusia (rajah kromatisiti CIE); ia adalah panjang gelombang cahaya monokromatik tulen yang akan kelihatan mempunyai warna yang sama dengan LED. λ_dlebih relevan untuk menerangkan warna yang dilihat.

S4: Bolehkah saya menggunakan LED ini di luar rumah?

J: Lembaran data menyatakan ia sesuai untuk tanda dalaman dan luaran. Walau bagaimanapun, untuk persekitaran luar yang keras dengan pendedahan langsung kepada UV, kelembapan, dan ayunan suhu yang luas, pertimbangan reka bentuk tambahan diperlukan, seperti salutan konformal pada PCB, pelindung, dan mengesahkan prestasi pada suhu melampau.

10. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk penunjuk status dwi untuk penghala rangkaian.

LTL-R42NM1H229 adalah ideal. LED hijau boleh menunjukkan "Kuasa Hidup/Sistem Normal," manakala LED kuning boleh menunjukkan "Aktiviti Rangkaian" atau "Amaran."

Pelaksanaan:

1. Letakkan komponen pada PCB berhampiran panel hadapan.

2. Reka dua litar pemacu bebas, setiap satu dengan perintang pembatas arus dikira untuk arus pemacu 15mA (dalam had 20mA) menggunakan bekalan 5V: R = (5V - 2.5V) / 0.015A ≈ 167Ω (gunakan perintang standard 180Ω atau 150Ω).

3. Sambungkan anod LED hijau ke pin GPIO yang ditetapkan tinggi untuk keadaan "Normal."

4. Sambungkan anod LED kuning ke pin GPIO berbeza yang bertukar dengan aktiviti data.

5. Pastikan susun atur PCB mengekalkan jarak 2mm antara pateri dan kanta.

6. Semasa pemasangan, ikuti panduan ESD, pembentukan kaki, dan pateri dengan tepat.

Ini menghasilkan sistem penunjuk status yang bersih, profesional dan boleh dipercayai menggunakan satu tapak kaki komponen.

11. Pengenalan 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 dalam rantau aktif. Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Warna khusus (panjang gelombang) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembinaan cip LED. Warna kuning dan hijau dalam peranti ini dicapai menggunakan komposisi bahan semikonduktor yang berbeza (contohnya, AlInGaP untuk kuning, InGaN untuk hijau). Kanta plastik resap di atas cip berfungsi untuk menyebarkan cahaya, mencipta sudut pandangan lebar 100 darjah.

12. Trend Teknologi

Lampu LED lubang tembus kekal sebagai asas dalam elektronik untuk kesederhanaan dan ketahanannya, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan mekanikal tinggi atau di mana pemasangan manual lazim. Walau bagaimanapun, trend industri umum adalah ke arah peranti pemasangan permukaan (SMD) LED, yang menawarkan tapak kaki lebih kecil, profil lebih rendah, dan keserasian dengan barisan pemasangan pick-and-place automatik berkelajuan tinggi, mengurangkan kos pembuatan untuk produk volum tinggi. Tambahan pula, kemajuan dalam teknologi cip LED terus meningkatkan kecekapan bercahaya (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik), membolehkan arus pemacu yang lebih rendah untuk mencapai kecerahan yang sama, yang meningkatkan kecekapan tenaga dan prestasi terma. Prinsip kawalan arus yang teliti, pengurusan terma, dan perlindungan ESD kekal kritikal secara universal merentasi semua jenis pakej LED.