Dokumen Teknikal LTL1DETBYJR5 LED Lamp - Pakej T-1 - Biru/Kuning - 20mA - 3.8V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTL1DETBYJR5 ialah lampu LED lubang tembus yang direka untuk aplikasi penunjuk status dan isyarat. Ia ditawarkan dalam pakej jenis T-1 standard, menyediakan penyelesaian yang boleh dipercayai dan kos efektif untuk pelbagai peranti elektronik.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

Produk LED ini dicirikan oleh penggunaan kuasa rendah dan kecekapan tinggi, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk sensitif tenaga. Ia mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), iaitu bebas plumbum. Tambahan pula, ia dikelaskan sebagai produk bebas halogen, dengan kandungan klorin (Cl) dan bromin (Br) dikawal ketat di bawah 900 ppm setiap satu, dan jumlah gabungannya di bawah 1500 ppm. Peranti ini menggunakan teknologi InGaN untuk cip Biru dan teknologi AlInGaP untuk cip Kuning, kedua-duanya disalut dalam kanta resap putih yang memberikan penampilan cahaya seragam.

1.2 Aplikasi Sasaran dan Pasaran

Kawasan aplikasi utama untuk LED ini termasuk peralatan komunikasi, periferal komputer, elektronik pengguna, dan perkakas rumah. Kepelbagaian dan faktor bentuk standardnya menjadikannya pilihan biasa untuk penunjuk kuasa, lampu status, dan lampu latar dalam pelbagai produk elektronik.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Semua penarafan dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C. Melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa:Untuk jangka hayat rak yang optimum, simpan LED dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan dari beg penghalang kelembapan asal, gunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pembungkusan asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau atmosfera nitrogen.
• Arus Hadapan Puncak:90 mA untuk kedua-dua warna, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10 µs).
• Arus Hadapan DC:Arus hadapan berterusan yang disyorkan untuk operasi yang boleh dipercayai ialah 30 mA untuk kedua-dua LED Kuning dan Biru.
• Julat Suhu:Operasi: -40°C hingga +85°C; Penyimpanan: -40°C hingga +100°C.
• Suhu Pateri Lead:260°C maksimum selama 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter prestasi utama diukur pada TA=25°C dan IF=20 mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.

• Keamatan Pencahayaan (Iv):Kuning: 140 mcd min, 680 mcd tip; Biru: 110 mcd min, 880 mcd tip. Toleransi ujian untuk Iv ialah ±30%.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Kira-kira 40 darjah untuk kedua-dua warna, ditakrifkan sebagai sudut luar paksi di mana keamatan jatuh kepada separuh nilai paksi.
• Panjang Gelombang:
  • Kuning: Panjang Gelombang Puncak (λP) ~595 nm; Panjang Gelombang Dominan (λd) 580-604 nm.
  • Biru: Panjang Gelombang Puncak (λP) ~468 nm; Panjang Gelombang Dominan (λd) 462-478 nm.
• Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ):Kuning: ~16 nm; Biru: ~35 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (VF):Kuning: 2.05-2.4 V tip; Biru: 3.1-3.8 V tip. VF yang lebih tinggi untuk Biru adalah tipikal untuk LED berasaskan InGaN.
• Arus Songsang (IR):10 µA maksimum pada VR=5V. Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang.

3. Spesifikasi Sistem Binning

LED disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan pencahayaan mereka pada 20 mA. Ini memastikan konsistensi kecerahan untuk aplikasi pengeluaran. Had bin mempunyai toleransi ±30%.

• Bin LED Biru:FG (110-180 mcd), HJ (180-310 mcd), KL (310-520 mcd), MN (520-880 mcd).
• Bin LED Kuning:GH (140-240 mcd), JK (240-400 mcd), LM (400-680 mcd).

Pereka bentuk harus menentukan kod bin yang diperlukan untuk menjamin tahap kecerahan yang dikehendaki dalam aplikasi mereka.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam lembaran data (Keluk Ciri Elektrik/Optik Tipikal), trend berikut adalah standard untuk LED sedemikian dan boleh disimpulkan daripada data yang disediakan:

4.1 Ciri Arus vs. Voltan (I-V)

Voltan hadapan (VF) meningkat dengan arus hadapan (IF). LED Biru, dengan jurang jalur yang lebih tinggi, mempamerkan voltan hidup dan operasi yang lebih tinggi (~3.1-3.8V) berbanding LED Kuning (~2.05-2.4V).

4.2 Keamatan Pencahayaan vs. Arus (L-I)

Keamatan pencahayaan adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan sehingga arus maksimum yang dinilai. Beroperasi melebihi 20mA akan meningkatkan kecerahan tetapi juga pelesapan kuasa dan suhu simpang, yang boleh menjejaskan jangka hayat dan panjang gelombang.

4.3 Kebergantungan Suhu

Prestasi LED adalah sensitif kepada suhu. Biasanya, keamatan pencahayaan berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Voltan hadapan juga berkurangan sedikit dengan peningkatan suhu. Julat operasi yang dinyatakan -40°C hingga +85°C mentakrifkan keadaan ambien di mana ciri-ciri yang diterbitkan dijamin.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

LED menggunakan pakej lead radial T-1 (3mm) standard. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci disediakan dalam toleransi).
• Toleransi umum ialah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Penonjolan resin maksimum di bawah flens ialah 1.0mm.
• Jarak lead diukur pada titik di mana lead keluar dari badan pakej.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED radial, lead yang lebih panjang biasanya menandakan anod (positif), dan lead yang lebih pendek menandakan katod (negatif). Sisi rata pada flens kanta juga mungkin menunjukkan sisi katod. Sentiasa sahkan polarity sebelum memateri untuk mengelakkan kerosakan bias songsang.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Keadaan Penyimpanan

For optimal shelf life, store LEDs in an environment not exceeding 30°C and 70% relative humidity. If removed from the original moisture-barrier bag, use within three months. For longer storage outside the original packaging, use a sealed container with desiccant or a nitrogen atmosphere.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Elakkan bahan kimia keras yang boleh merosakkan kanta epoksi.

6.3 Pembentukan Lead

Bengkokkan lead pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan pangkal kanta sebagai fulkrum. Lakukan semua pembengkokan pada suhu bilik dan sebelum proses pateri. Gunakan daya minima semasa pemasangan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal.

6.4 Proses Pateri

Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta ke titik pateri. Jangan rendam kanta dalam pateri.

• Pateri Tangan (Besi):Suhu maks 350°C, masa maks 3 saat setiap lead (satu kali sahaja).
• Pateri Gelombang:Pra-panas ≤100°C untuk ≤60 saat. Gelombang pateri ≤260°C untuk ≤5 saat. Pastikan kedudukan rendaman tidak lebih rendah daripada 2mm dari pangkal kanta.
• Penting:Pateri aliran semula Inframerah (IR) TIDAK sesuai untuk produk LED jenis lubang tembus ini. Haba atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan bencana.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

LED dibungkus dalam beg anti-statik. Konfigurasi pembungkusan standard ialah:

• 500, 200, atau 100 keping setiap beg pembungkusan.
• 10 beg pembungkusan setiap kotak dalaman (jumlah 5,000 keping).
• 8 kotak dalaman setiap kotak luar (jumlah 40,000 keping).
• Pek terakhir dalam lot penghantaran mungkin bukan pek penuh.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

LED adalah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan kecerahan seragam, terutamanya apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang had arus secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Memacu berbilang LED secara selari tanpa perintang individu (Litar B) tidak disyorkan kerana variasi dalam voltan hadapan (VF) setiap LED, yang akan menyebabkan pengagihan arus tidak sekata dan tahap kecerahan yang berbeza.

8.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

LED ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Laksanakan kawalan ESD berikut 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 kanta plastik.
• Kekalkan latihan dan pensijilan untuk kakitangan yang bekerja di kawasan perlindungan ESD.

8.3 Pengurusan Haba

Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, susun atur PCB yang betul boleh membantu menyebarkan haba. Elakkan meletakkan LED berhampiran komponen lain yang menjana haba. Mengendalikan LED pada arus di bawah penarafan maksimum 30mA akan meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dengan mengurangkan suhu simpang.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTL1DETBYJR5 menawarkan gabungan ciri yang memposisikannya untuk kegunaan penunjuk tujuan umum:

• Pematuhan Bebas Halogen:Memenuhi keperluan alam sekitar yang ketat untuk kandungan klorin dan bromin, yang menguntungkan untuk reka bentuk mesra alam dan peraturan pasaran tertentu.
• Sudut Pandangan Luas:Sudut pandangan 40 darjah dan kanta resap putih memberikan corak pencahayaan yang luas dan seragam sesuai untuk penunjuk status yang perlu kelihatan dari pelbagai sudut.
• Pilihan Warna Berganda dalam Pakej Sama:Ketersediaan kedua-dua Biru (InGaN) dan Kuning (AlInGaP) dalam pakej T-1 yang sama memudahkan inventori dan reka bentuk untuk sistem penunjuk pelbagai warna.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Bolehkah saya memacu LED ini terus dari bekalan 5V?

Tidak. Anda mesti menggunakan perintang had arus bersiri. Sebagai contoh, untuk LED Biru pada 20mA dengan VF tipikal 3.8V dari bekalan 5V: R = (5V - 3.8V) / 0.020A = 60 Ohm. Perintang standard 62-ohm akan sesuai. Sentiasa kira berdasarkan VF maksimum untuk memastikan arus tidak melebihi had.

10.2 Mengapakah keamatan pencahayaan dinyatakan dengan toleransi ±30%?

Toleransi ini mengambil kira variasi pengeluaran normal dalam cip semikonduktor dan proses penyaduran. Sistem binning digunakan untuk menyusun LED ke dalam kumpulan kecerahan yang lebih ketat untuk memberikan konsistensi kepada pengguna akhir yang menentukan kod bin tertentu.

10.3 Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak dan Panjang Gelombang Dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λP) ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang Gelombang Dominan (λd) diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE dan mewakili panjang gelombang tunggal warna spektrum tulen yang sepadan dengan warna yang dilihat LED. λd lebih relevan untuk spesifikasi warna dalam penglihatan manusia.

10.4 Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk aplikasi luar?

Lembaran data menyatakan ia sesuai untuk tanda dalaman dan luar. Walau bagaimanapun, untuk persekitaran luar yang keras dengan pendedahan berpanjangan kepada sinaran UV, kelembapan, dan suhu melampau, kebolehpercayaan jangka panjang bahan kanta epoksi harus dinilai. Salutan konformal pada PCB mungkin diperlukan untuk perlindungan tambahan.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario:Mereka bentuk panel penunjuk status berganda untuk penghala rangkaian dengan LED Kuasa (Hijau), Aktiviti (Kuning), dan Sambungan (Biru), semua dikuasakan dari rel 3.3V.

Langkah Reka Bentuk:

1. Pemilihan Komponen:Pilih LTL1DETBYJR5 dalam varian Kuning dan Biru (model LED Hijau berasingan akan diperlukan). Pilih kod bin yang sesuai untuk konsistensi kecerahan yang dikehendaki (contohnya, JK untuk Kuning, HJ untuk Biru).
2. Penetapan Arus:Tentukan arus pemacu, contohnya, 15 mA untuk kecerahan yang mencukupi dan penggunaan kuasa yang lebih rendah.
3. Pengiraan Perintang untuk LED Biru:Menggunakan VF maks=3.8V, bekalan=3.3V. R = (3.3V - 3.8V) / 0.015A = Nilai negatif. Ini menunjukkan 3.3V tidak mencukupi untuk membias hadapan LED Biru pada voltan tipikalnya. Reka bentuk mesti menggunakan voltan bekalan yang lebih tinggi (contohnya, 5V) untuk LED Biru atau memilih LED Biru dengan VF yang lebih rendah.
4. Pengiraan Perintang untuk LED Kuning (jika menggunakan 3.3V):Menggunakan VF maks=2.4V. R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ohm.
5. Susun Atur PCB:Letakkan LED pada panel hadapan. Pastikan lubang untuk lead bersaiz dengan betul. Kekalkan jarak 2mm antara pad pateri dan badan LED. Alurkan jejak ke bekalan dan bumi.
6. Pemasangan:Masukkan LED, bengkokkan lead pada sisi pateri, dan potong. Gunakan besi pateri terkawal suhu (maks 350°C) untuk memateri setiap lead dengan cepat (<3 saat).

Contoh ini menekankan kepentingan memeriksa voltan bekalan berbanding voltan hadapan LED semasa fasa reka bentuk.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Fenomena ini dipanggil elektroluminesens.

• LED Biru (InGaN):Kawasan aktif diperbuat daripada Indium Gallium Nitride (InGaN). Apabila elektron dan lubang bergabung semula di kawasan ini, tenaga dibebaskan sebagai foton. Tenaga jurang jalur khusus aloi InGaN menentukan warna biru (tenaga lebih tinggi, panjang gelombang lebih pendek ~468 nm).
• LED Kuning (AlInGaP):Kawasan aktif menggunakan Aluminum Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Sistem bahan ini mempunyai tenaga jurang jalur yang lebih rendah berbanding InGaN, menghasilkan pancaran cahaya kuning (tenaga lebih rendah, panjang gelombang lebih panjang ~595 nm).
• Kanta Resap Putih:Kanta epoksi berfungsi untuk dua tujuan: 1) Ia menyadur dan melindungi cip semikonduktor dan ikatan wayar. 2) Bahan resap putih menyebarkan cahaya dari cip kecil, mencipta corak pancaran sudut lebar yang seragam dan memberikan penampilan putih kepada LED yang tidak bertenaga.

13. Trend dan Perkembangan Teknologi

Walaupun LED lubang tembus seperti pakej T-1 kekal penting untuk prototaip, pemasangan manual, dan aplikasi tertentu, trend industri yang lebih luas telah beralih dengan ketara ke arah LED Peranti Permukaan-Pasang (SMD). Pakej SMD (contohnya, 0603, 0805, 2835, 3535) menawarkan kelebihan dalam pemasangan automatik, tapak kaki lebih kecil, profil lebih rendah, dan selalunya pengurusan haba yang lebih baik. Untuk aplikasi kecerahan tinggi dan kuasa tinggi, pakej SMD dan pakej LED kuasa tinggi khusus (dengan PCB teras logam) adalah dominan.

Walau bagaimanapun, LED lubang tembus terus relevan kerana keteguhan mekanikalnya, kemudahan pateri tangan, dan kesesuaian untuk kit pendidikan, projek hobi, dan aplikasi di mana lead memberikan pelepasan tekanan mekanikal. Kemajuan dalam bahan juga telah meningkatkan kecekapan dan jangka hayat pakej lubang tembus tradisional. Fokus untuk komponen sedemikian selalunya adalah untuk mencapai kebolehpercayaan yang lebih tinggi, pematuhan alam sekitar yang lebih ketat (seperti bebas halogen), dan mengekalkan keberkesanan kos untuk aplikasi penunjuk volum tinggi yang sensitif harga.