Spesifikasi Lampu LED Lubang Tembus LTLR42FGAJH79Y - Kuning Hijau 570nm - 20mA - 52mW - Dokumen Teknikal MS

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk lampu LED pemasangan lubang tembus, direka sebagai Penunjuk Papan Litar (CBI). Peranti ini menggunakan pemegang sudut kanan plastik hitam (perumahan) yang dipadankan dengan komponen LED. Reka bentuk ini memudahkan pemasangan ke atas papan litar bercetak (PCB). Sumber cahaya utama ialah LED keadaan pepejal, menawarkan kelebihan dari segi kecekapan dan jangka hayat.

1.1 Kelebihan Teras

• Kemudahan Pemasangan:Reka bentuk dioptimumkan untuk pemasangan yang mudah dan cekap ke atas papan litar.
• Kontras Visual Dipertingkatkan:Bahan perumahan hitam meningkatkan nisbah kontras visual penunjuk yang menyala.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:Menggunakan teknologi LED untuk sumber cahaya yang teguh dan tahan lama tanpa filamen yang boleh putus.
• Kecekapan Tenaga:Dicirikan oleh penggunaan kuasa rendah dan keberkesanan bercahaya yang tinggi.
• Pematuhan Alam Sekitar:Ini adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
• Pancaran Spesifik:LED 1 dan 4 memancarkan cahaya dalam spektrum kuning-hijau dengan panjang gelombang puncak sekitar 570nm, menggunakan teknologi AllnGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida).
• Kepekaan Kelembapan:Dinilai pada MSL3 (Tahap Kepekaan Kelembapan 3).

1.2 Aplikasi Sasaran

Lampu LED ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan pencahayaan status atau penunjuk. Sektor aplikasi tipikal termasuk:

• Peralatan Komunikasi
• Sistem Komputer dan Periferal
• Elektronik Pengguna
• Perkakas Rumah

2. Penerokaan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan berikut tidak boleh dilampaui dalam sebarang keadaan, kerana berbuat demikian boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Semua nilai dinyatakan pada suhu ambien (TA) 25°C.

• Pelesapan Kuasa (PD):52 mW - Jumlah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan dengan selamat oleh peranti.
• Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA - Ini adalah arus hadapan serta-merta maksimum, hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 0.1ms).
• Arus Hadapan DC (IF):20 mA - Arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi normal.
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C - Julat suhu ambien di mana peranti direka untuk berfungsi.
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-40°C hingga +100°C - Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
• Suhu Paterian Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm (0.079 inci) dari badan komponen.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada TA=25°C. Nilai untuk LED 1 dan 4 (kuning-hijau) disediakan.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Julat dari minimum 23 mcd hingga maksimum 140 mcd, dengan nilai tipikal 80 mcd, diukur pada IF=20mA. Parameter ini dikelaskan (lihat Seksyen 3).
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Kira-kira 100 darjah. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya jatuh kepada separuh daripada nilai paksi (pusat).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λP):Biasanya 571 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum berada pada tahap maksimum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):Julat dari 565 nm hingga 571 nm, dengan nilai tipikal 569 nm pada IF=20mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, diperoleh daripada rajah kromatisiti CIE.
• Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ):Biasanya 15 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; nilai yang lebih kecil bermaksud cahaya yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan (VF):Julat dari 1.6V hingga 2.6V, dengan nilai tipikal 2.1V pada IF=20mA.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan.Nota Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan Bin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter optik utama. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan kecerahan dan warna tertentu.

3.1 Pengelasan Bin Keamatan Bercahaya

LED dikelaskan kepada tiga bin keamatan, diukur dalam millicandelas (mcd) pada arus hadapan 20mA. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±15%.

• Bin AB:Minimum 23 mcd, Maksimum 50 mcd.
• Bin CD:Minimum 50 mcd, Maksimum 85 mcd.
• Bin EF:Minimum 85 mcd, Maksimum 140 mcd.

3.2 Pengelasan Bin Panjang Gelombang Dominan

LED juga dikelaskan mengikut panjang gelombang dominan mereka untuk mengawal konsistensi warna. Toleransi untuk setiap had bin adalah ±1 nm.

• Bin 1:Minimum 565.0 nm, Maksimum 568.0 nm.
• Bin 2:Minimum 568.0 nm, Maksimum 571.0 nm.

Kod bin untuk kedua-dua keamatan dan panjang gelombang ditanda pada pembungkusan produk, membolehkan pemilihan tepat untuk keperluan aplikasi.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun keluk grafik khusus dirujuk dalam datasheet, analisis berikut adalah berdasarkan data jadual yang disediakan dan tingkah laku LED piawai.

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

Voltan hadapan tipikal (VF) 2.1V pada 20mA menunjukkan ini adalah LED voltan rendah, tipikal untuk teknologi AllnGaP. VF akan mempunyai pekali suhu negatif, bermaksud ia berkurangan sedikit apabila suhu simpang meningkat. Julat yang ditentukan (1.6V hingga 2.6V) mengambil kira varians pengeluaran normal.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan

Keamatan bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus hadapan dalam julat operasi yang disyorkan (sehingga 20mA). Melebihi penarafan arus DC akan meningkatkan output cahaya secara tidak linear dan menghasilkan haba berlebihan, berpotensi menurunkan jangka hayat LED dan mengubah warnanya.

4.3 Ciri-ciri Suhu

Keamatan bercahaya LED umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Walaupun tidak digrafkan di sini, julat suhu operasi yang luas (-40°C hingga +85°C) membayangkan peranti direka untuk mengekalkan fungsi merentasi persekitaran yang sukar, walaupun dengan output yang berkurangan pada had atas. Penyingkiran haba yang betul melalui PCB adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Garis Besar dan Dimensi

Peranti menggunakan pakej lubang tembus dengan orientasi sudut kanan. Nota mekanikal utama termasuk:

• Semua dimensi disediakan dalam milimeter, dengan toleransi ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Pemegang (perumahan) dibina daripada plastik hitam dinilai UL94V-0, menunjukkan ia tahan api.
• LED 1 dan 4 mempunyai kanta putih tersebar, yang membantu meluaskan sudut pandangan dan melembutkan penampilan cahaya.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang tembus, polarity biasanya ditunjukkan oleh panjang kaki (kaki yang lebih panjang adalah anod, atau sisi positif) dan/atau titik rata atau takuk pada kanta atau perumahan. Datasheet harus dirujuk untuk penandaan khusus pada komponen ini. Mengenakan voltan songsang boleh merosakkan LED.

6. Panduan Paterian & Pemasangan

6.1 Keadaan Penyimpanan

Disebabkan penilaian MSL3, pengendalian yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan akibat kelembapan semasa reflow.

• Pakej Tertutup:Simpan pada ≤30°C dan ≤70% RH. Gunakan dalam tempoh satu tahun dari tarikh pembungkusan.
• Pakej Terbuka:Untuk komponen yang dikeluarkan dari beg halangan kelembapan (MBB), ambien harus ≤30°C dan ≤60% RH.
• Jangka Hayat Lantai:Komponen yang terdedah kepada udara ambien harus direflow IR dalam masa 168 jam (7 hari).
• Penyimpanan Lanjutan/Pembakaran:Jika MBB telah terbuka selama lebih daripada 168 jam, pembakaran pada 60°C selama sekurang-kurangnya 48 jam sangat disyorkan sebelum proses pemasangan SMT untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap.

6.2 Pembentukan Kaki

• Lenturan mesti dilakukansebelumpaterian dan pada suhu bilik.
• Titik lenturan mestilah sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED.
• Jangan gunakan pangkal bingkai kaki sebagai fulkrum untuk mengelakkan tekanan pada lekatan die dalaman.
• Semasa pemasukan PCB, gunakan daya klink minimum yang diperlukan.

6.3 Proses Paterian

• Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta/pemegang ke titik pateri.
• Elakkan merendam kanta atau pemegang ke dalam pateri.
• Jangan kenakan tekanan luaran pada kaki semasa LED panas akibat paterian.
• Paterian Tangan Disyorkan:Suhu besi ≤ 350°C, masa paterian ≤ 3 saat setiap kaki, dikenakan tidak lebih dekat daripada 2mm dari pangkal mentol epoksi. Ini harus dilakukan hanya sekali.
• Amaran:Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan katastrofik. Suhu paterian gelombang maksimum tidak setara dengan suhu pesongan haba (HDT) pemegang.

6.4 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas paterian, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA). Elakkan bahan kimia keras atau agresif yang boleh merosakkan perumahan plastik atau kanta.

7. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED ini biasanya didorong oleh sumber arus malar atau, lebih biasa, perintang pembatas arus bersiri dengan bekalan voltan. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF) / IF. Menggunakan VF tipikal 2.1V dan IF 20mA dengan bekalan 5V: R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 Ohm. Perintang piawai 150 Ohm akan sesuai, dengan pelesapan P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Kawalan Arus:Sentiasa gunakan peranti pembatas arus. Menyambung terus ke sumber voltan akan menyebabkan aliran arus berlebihan dan kegagalan serta-merta.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa rendah (52mW maks), memastikan kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekeliling kaki membantu menyingkirkan haba, terutamanya dalam aplikasi suhu ambien tinggi atau apabila beroperasi berhampiran arus maksimum.
• Reka Bentuk Visual:Perumahan hitam dan kanta tersebar direka untuk kontras yang baik dan sudut pandangan yang luas. Pertimbangkan sudut pandangan yang dimaksudkan apabila meletakkan LED pada PCB.
• Pemilihan Bin:Untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan seragam atau warna tepat, nyatakan bin keamatan (cth., Bin EF) dan panjang gelombang (cth., Bin 2) yang diperlukan semasa perolehan.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

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

Panjang Gelombang Puncak (λP)adalah titik tertinggi literal pada keluk output spektrum.Panjang Gelombang Dominan (λd)adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna, dikira dari koordinat warna CIE. Untuk sumber monokromatik seperti LED ini, mereka sering sangat hampir (571nm vs 569nm tipikal). Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

8.2 Bolehkah saya mendorong LED ini dengan bekalan 3.3V?

Ya. Menggunakan VF tipikal 2.1V pada 20mA, perintang bersiri akan: R = (3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 Ohm. Pastikan penarafan kuasa perintang mencukupi (0.02^2 * 60 = 0.024W).

8.3 Mengapa terdapat penarafan Arus Hadapan Puncak yang jauh lebih tinggi daripada penarafan DC?

Penarafan puncak 60mA (di bawah denyutan pendek) membenarkan tempoh pendek pendorongan berlebihan untuk mencapai kecerahan yang sangat tinggi untuk aplikasi strobo atau multipleks. Kitar tugas rendah (≤10%) memastikan kuasa purata dan suhu simpang tidak melebihi had selamat. Untuk pencahayaan malar, jangan sekali-kali melebihi penarafan DC 20mA.

8.4 Apakah maksud MSL3 untuk proses pemasangan saya?

MSL3 menunjukkan komponen boleh menyerap tahap kelembapan yang merosakkan dari udara selepas beg tertutupnya dibuka. Untuk mengelakkan "popcorning" (pengelupasan dalaman) semasa proses paterian reflow suhu tinggi, anda mesti sama ada mematerinya dalam masa 168 jam selepas beg dibuka atau membakarnya terlebih dahulu seperti yang diterangkan dalam seksyen 6.1.

9. Latar Belakang & Tren Teknologi

9.1 Teknologi AllnGaP

LED ini menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AllnGaP). Teknologi ini sangat cekap untuk menghasilkan cahaya dalam spektrum ambar, kuning, dan kuning-hijau (kira-kira 570nm hingga 620nm). Ia menawarkan keberkesanan bercahaya dan kestabilan yang baik berbanding teknologi lama seperti GaP yang ditapis.

9.2 Tren Lubang Tembus vs. Permukaan-Pasang

Walaupun LED peranti permukaan-pasang (SMD) mendominasi elektronik isipadu tinggi moden kerana saiz dan kelajuan pemasangannya, LED lubang tembus seperti ini masih relevan. Kelebihan utama mereka termasuk kekuatan mekanikal yang unggul (tahan lenturan papan), prototaip dan pembaikan manual yang lebih mudah, dan selalunya pelesapan kuasa yang dibenarkan lebih tinggi setiap pakej kerana kaki yang lebih panjang bertindak sebagai penyingkir haba. Ia biasa ditemui dalam kawalan industri, bekalan kuasa, produk selepas jualan automotif, dan peranti di mana kebolehpercayaan di bawah getaran adalah kritikal.

9.3 Pembangunan LED Penunjuk

Tren untuk LED penunjuk terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak cahaya per mA), membolehkan arus operasi yang lebih rendah dan kuasa sistem yang dikurangkan. Terdapat juga fokus untuk meningkatkan konsistensi warna merentasi kumpulan pengeluaran melalui pengelasan bin lanjutan dan kawalan proses yang lebih ketat, seperti yang dibuktikan oleh jadual bin terperinci dalam datasheet ini. Penggunaan kanta tersebar dan perumahan penambah kontras, seperti yang dilihat di sini, meningkatkan kebolehbacaan—matlamat reka bentuk yang berterusan.