LTL1CHJxDNN Series ya Taa za LED zenye Mtawanyiko wa Umeme Mdogo - Kupitia Shimo - Pembe ya Kuona ya Digrii 60/45 - Uendeshaji wa 2mA - 1.8-2.4V - 75mW - Nyekundu/Kahawia/Njano/Kijani - Waraka wa Data wa Kiingereza

1. Mchanganuo wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina mfululizo wa taa za LED zilizotiwa rangi na zenye mwangaza uliosambazwa, zilizoundwa mahsusi kwa ajili ya uendeshaji katika viwango vya chini vya mkondo wa moja kwa moja (DC). Lengo kuu la muundo ni kutoa kiashiria cha kuona kinachotegemewa na thabiti katika saketi ambapo matumizi ya nishati ni kikwazo muhimu. Vipengele hivi vinajulikana kwa usawa wao na familia za kawaida za mantiki na uteuzi wa mitindo ya kifurushi na rangi ili kukidhi mahitaji mbalimbali ya matumizi.

Faida kuu ya familia hii ya bidhaa iko katika uboreshaji wake kwa ajili ya kuendeshwa kwa mkondo wa chini, kwa kawaida kwenye 2mA. Hii inahakikisha kuwa LED zinaweza kuendeshwa moja kwa moja kutoka kwa hatua za pato za saketi za mantiki za TTL au CMOS bila kuhitaji vipengele vya ziada vya kuongeza mkondo, na hivyo kurahisisha muundo wa saketi na kupunguza idadi ya vipengele. Lensi iliyosambazwa hutoa pembe pana na sare ya kutazama, na kufanya mwanga unaotolewa uonekane kwa urahisi kutoka kwa mitazamo mbalimbali, jambo ambalo ni muhimu kwa viashiria vya hali.

Soko lengwa kwa LED hizi ni pana, linajumuisha mfumo wowote wa elektroniki unaohitaji kiashiria cha hali cha nguvu ya chini. Hii inajumuisha, lakini sio tu, vifaa vinavyotumia betri vinavyobebeka, vifaa vya mawasiliano, vifaa vya ziada vya kompyuta kama vile kibodi, na mizunguko ya jumla ya DC yenye nguvu ya chini ambapo ufanisi na umri mrefu ni muhimu zaidi.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiwa yazidi, uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Kwa aina zote za rangi katika mfululizo huu, nguvu inayotumiwa kwa mfululizo imekadiriwa kuwa 75mW kwenye joto la mazingira (T_A) la 25°C. Upeo wa sasa wa mbele unaoendelea ni 30mA. Kipengele cha kupunguza thamani cha 0.4 mA/°C kinatumika kwa mstari kutoka 70°C, ikimaanisha sasa unaoruhusiwa unaoendelea hupungua kadiri joto linapoinuka zaidi ya hatua hii ili kuzuia mkazo wa kupita kiasi wa joto.

Upeo wa sasa wa mbele, kwa utendaji wa mfululizo wa mzunguko wa 1/10 wa wajibu na upana wa msukumo wa 0.1ms, ni mkubwa zaidi: 90mA kwa taa za LED za wigo nyekundu (Hyper Red, Super Red, Red) na 60mA kwa taa za LED za wigo wa manjano/machungwa/kijani kibichi. Upeo wa voltage ya nyuma ni 5V kwenye sasa ya uvujaji wa 100µA. Safu ya joto ya uendeshaji na uhifadhi imebainishwa kutoka -40°C hadi +100°C, ikionyesha utendaji thabiti katika anuwai pana ya mazingira. Joto la kuuza risasi limekadiriwa kuwa 260°C kwa sekunde 5 wakati unapopimwa 1.6mm kutoka kwa mwili wa LED.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

Utendaji umeelezewa kwa undani katika mfululizo kuu tatu, zikitofautishwa na ukali wa mwangaza na pembe ya maoni: LTL1CHJxDNN (Mfululizo F), LTL2F7JxDNN (Mfululizo H), na LTL2R3JxDNN (Mfululizo H wenye ukali wa juu zaidi). Uchunguzi wote unafanywa kwa T_A=25°C na I_F=2mA.

Luminous Intensity (I_v): This is the primary measure of perceived brightness. For the F and standard H series (LTL1CHJx/LTL2F7Jx), the typical luminous intensity ranges from 5.0 to 7.2 mcd depending on the color. The LTL2R3Jx series offers higher typical intensity, ranging from 7.2 to 10.6 mcd. All parts have a minimum intensity of 3.0 or 3.8 mcd, ensuring a baseline brightness level.

Viewing Angle (2θ_1/2): The LTL1CHJx and LTL2F7Jx series feature a wide 60-degree viewing angle (where intensity is half the on-axis value). The LTL2R3Jx series has a narrower 45-degree viewing angle, which typically correlates with a higher axial intensity for a given drive current, as observed in the data.

Wavelength Parameters: Sifa kuu za wigo zimefafanuliwa:

• Urefu wa wimbi la kilele (λ_P): Urefu wa wimbi ambao pato la nguvu ya mwanga ni la juu zaidi. Huanzia 650nm (Nyekundu Kali) hadi 575nm (Kijani).
• Urefu wa wimbi unaotawala (λ_d): Inatokana na mchoro wa rangi wa CIE, hii inawakilisha urefu wa wimbi mmoja ambao unafafanua vizuri zaidi rangi inayoonekana ya LED. Kwa ujumla, ni mfupi kidogo kuliko urefu wa wimbi la kilele kwa vifaa hivi.
• Upana wa Nusu ya Wigo (Δλ): Upana wa wigo la mionzi kwenye nusu ya nguvu yake ya juu. Ni takriban 20nm kwa LED nyekundu na hupungua hadi 15-17nm kwa LED za manjano, kahawia na kijani, zikionyesha utoaji wa mwanga wenye rangi moja zaidi katia rangi za mwisho.

Voltage ya Mbele (V_F): Muhimu katika usanidi wa saketi, voltage ya mbele kwenye 2mA ni thabiti sana katika rangi zote na safu, yenye thamani ya kawaida ya 2.4V na upeo wa 2.4V (2.3V upeo kwa Super Red). Kiwango cha chini ni 1.8V. Hii V_F Uwezo wa kufanya kazi kwa mkondo mdogo ni sifa muhimu inayoweza kufanya iweze kutumika na mifumo ya mantiki ya voltage ya chini.

Vigezo Vingine: Mkondo wa kinyume (I_R) unahakikishiwa kuwa 100µA au chini kwenye upendeleo wa kinyume wa 5V. Uwezo wa makutano (C) kwa kawaida ni 40pF inapopimwa kwa upendeleo wa 0V na mzunguko wa 1MHz.

3. Mfumo wa Kugawa Katika Makundi Ufafanuzi

Karatasi ya data inaonyesha matumizi ya mfumo wa kugawa kwa ukubwa wa mwangaza. Kidokezo cha 2 kinasema "Bidhaa zilizogawiwa kwa ngazi ya ukubwa wa mwangaza zinasaidia ngazi mbili," na Kidokezo cha 4 kinabainisha kuwa "Msimbo wa uainishaji wa Iv umeandikwa kwenye kila mfuko wa kufunga." Hii inamaanisha kuwa LED zinasagwa (kugawiwa katika makundi) kulingana na ukubwa wa mwangaza uliopimwa chini ya hali ya majaribio. Wateja hupokea bidhaa zilizo ndani ya safu maalum ya ukubwa (k.m., thamani ya chini kabisa na ya kawaida), na kuhakikisha uthabiti wa mwangaza ndani ya kundi moja la uzalishaji. Msimbo halisi wa makundi na safu za ukubwa zinazolingana hazijaelezewa kwa kina katika dondoo hili lakini zingekuwa muhimu sana kwa ununuzi wa kiwango kikubwa ili kudumisha usawa wa matumizi.

Ingawa haijasemwa wazi kuwa ni mfumo rasmi wa kugawa kwa urefu wa wimbi, orodha ya chaguzi nyingi za rangi (Hyper Red, Super Red, Red, n.k.) zilizo na urefu maalum wa wimbi kuu na wa kilele, kwa ufanisi hutumika kama mfumo wa kugawa rangi. Wabunifu huchagua nambari ya sehemu inayolingana na nukta ya rangi wanayotaka.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikunjo maalum ya michoro imetajwa (Mch.1 kwa upimaji wa mionzi ya kilele, Mch.5 kwa ufafanuzi wa pembe ya kutazama) lakini haijatolewa katika maandishi, athari zake zinaweza kujadiliwa kulingana na tabia ya kawaida ya LED na vigezo vilivyotolewa.

I-V (Mkunjo wa Umeme-Mvuke): The specified V_F of 1.8-2.4V at 2mA indicates the operating point on the LED's I-V curve. This curve is exponential. At currents significantly below 2mA, V_F would be lower; driving the LED at its maximum continuous current of 30mA would result in a higher V_F, likely exceeding 2.4V, which must be considered in the driving circuit's voltage headroom.

Sifa za Joto: Kipengele cha kupunguza cha 0.4 mA/°C juu ya 70°C ni kiashiria cha moja kwa moja cha utendaji wa joto. Kinasisitiza kwamba upeo wa sasa unaoruhusiwa hupungua kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka. Hii ni muhimu kwa uaminifu wa muundo, hasa katika nafasi zilizofungwa au halijoto ya juu ya mazingira. Voltage ya mbele (V_F) ya AlInGaP LEDs kwa kawaida ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo kadiri halijoto inavyopanda.

Usambazaji wa Wigo: Inarejelewa na urefu wa wimbi la kilele (λ_P) na upana wa nusu ya wigo (Δλ), wigo wa utoaji ni nyembamba kiasi, ambayo ni sifa ya nyenzo ya AlInGaP. Wigo hubadilika kidogo na joto (kwa kawaida kuelekea urefu wa mawimbi marefu kadiri joto linavyoongezeka) na inaweza kutofautiana kidogo na mkondo wa kuendesha.

5. Mechanical & Packaging Information

LED hutolewa katika vifurushi vya kupenya kwenye tundu. Karatasi ya data hutoa michoro ya vipimo kwa safu tatu: LTL1CHx, LTL2F7x, na LTL2R3x. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha:

• Vipimo vyote viko kwenye milimita, na uvumilivu wa ±0.25mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.
• Mwinuko wa juu zaidi wa resini chini ya flange wa 1.0mm unaruhusiwa.
• Umbali wa waya unapimwa kwenye mahali ambapo waya hutoka kwenye mwili wa kifurushi, ambacho ni muhimu kwa umbali wa mashimo ya PCB.

Tofauti ya kimwili kati ya mfululizo inaweza kuhusiana na ukubwa na umbo la lenzi, ambayo huathiri moja kwa moja pembe ya kuona na muundo wa mwanga. Pembe ya kuona ya digrii 45 ya mfululizo LTL2R3x, ikilinganishwa na digrii 60 ya wengine, ni matokeo ya muundo wake maalum wa lenzi ya mitambo.

6. Soldering & Assembly Guidelines

Uainishaji mkuu wa kuuza uliotolewa ni kwa ajili ya waya: wanaweza kustahimili joto la 260°C kwa sekunde 5 wakati wa kupima umbali wa 1.6mm (0.063") kutoka kwenye mwili wa LED. Hii ni kigezo cha kawaida cha kuuza kwa wimbi au kwa mkono. Ni muhimu kuzingatia uainishaji huu wa wakati-na-umbali ili kuzuia joto la kupita kiasi kusafiri juu kwenye waya na kuharibu kifaa cha ndani cha LED au nyenzo ya lenzi ya epoksi. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usindikaji. Safu ya joto ya uhifadhi ni -55°C hadi +100°C.

7. Packaging & Ordering Information

Mfumo wa nambari ya sehemu unafuata muundo uliopangwa: LTL [Msimbo wa Mfululizo] [Msimbo wa Rangi] xDNN.

• Msimbo wa Mfululizo: 1CHJ, 2F7J, or 2R3J. Hii inafafanua mtindo wa kifurushi, pembe ya kuona, na kikundi cha ukubwa.
• Color Code: The letter following 'J' indicates the color and technology:
  • D: Hyper Red (AlInGaP)
  • R: Super Red (AlInGaP)
  • E: Red (AlInGaP)
  • F: Amber / Yellow Orange (AlInGaP)
  • Y: Yellow / Amber Yellow (AlInGaP)
  • S: Yellow (AlInGaP)
  • G: Kijani (AlInGaP)
• Kiambatisho 'xDNN' kinaonyesha chaguo za ufungaji (mfano, wingi, mkanda-na-reel).

Msimbo wa kikundi cha ukali wa mwanga umeandikwa kwenye mfuko wa ufungaji, kulingana na maelezo. Idadi maalum za ufungaji (mfano, kwa mfuko, kwa reel) hazijatajwa katika dondoo hili.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Utumizi rahisi zaidi ni kuunganishwa moja kwa moja kwenye pato la kiungo cha mantiki. Upinzani rahisi wa kuzuia mkondo unahitajika. Thamani ya upinzani (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s = (V_CC - V_F) / I_FKwa mfano, kwa usambazaji wa umeme wa TTL ya 5V (V_CC=5V), V_F ya 2.4V, na I_F inayotakiwa ya 2mA: R_s = (5 - 2.4) / 0.002 = 1300 Ohms. Kipingamizi cha kawaida cha 1.2kΩ au 1.5kΩ kingekuwa kifaa kinachofaa. Kwa pini za GPIO za microcontroller (mara nyingi 3.3V), thamani ya kipingamizi ingekuwa ndogo: mfano, (3.3 - 2.4) / 0.002 = 450Ω.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Current Limiting: Daima tumia resistor ya mfululizo. Ingawa LED hizi zimewekwa kiwango cha mkondo mdogo, kuziunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage bila kikomo cha mkondo kutaangamiza karibu mara moja kwa sababu ya mkondo mwingi.

Uchaguzi wa Pembe ya Kutazama: Chagua safu ya digrii 60 (LTL1CHJx/LTL2F7Jx) kwa viashiria vinavyohitaji kuonekana kutoka pembe mbalimbali (mfano, taa za paneli). Chagua safu ya digrii 45 (LTL2R3Jx) unapohitaji boriti iliyolenga zaidi na yenye mwangaza mkubwa kwenye mhimili, au wakati kiashiria kitatazamwa kwa moja kwa moja zaidi.

Uchaguzi wa Rangi: Fikiria mazingira ya matumizi. Kijani na manjano mara nyingi hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga kwa jicho la binadamu chini ya hali za kawaida za taa. Nyekundu ni jadi kwa viashiria vya "nguvu imewashwa" au "kusubiri". Rangi ya kahawia ya manjano inaweza kufaa kwa hali za "onyo" au "makini".

Usimamizi wa Joto: Ingawa upotezaji wa nguvu ni mdogo, katika mpangilio wa msongamano mkubwa au halijoto ya juu ya mazingira, hakikisha mkondo wa juu zaidi umepunguzwa kulingana na kipengele cha 0.4 mA/°C zaidi ya halijoto ya mazingira ya 70°C.

9. Technical Comparison & Differentiation

Tofauti kuu ya familia hii ya bidhaa ni sifa na utendaji uliothibitishwa kwa mkondo wa chini sana wa kuendesha wa 2mA. LED nyingi za kawaida zimeainishwa kwa 20mA. Uboreshaji huu wa mkondo wa chini unatoa faida kadhaa:

1. Kuendesha kwa Mantiki ya Moja kwa Moja: Inaondoa hitaji la vifungio vya transistor wakati wa kuendesha kutoka kwa pini za microcontroller au IC za mantiki, ikihifadhi gharama na nafasi ya bodi.
2. Matumizi ya Nishati ya Chini Sana: Kwa 2mA na ~2.4V, matumizi ya nguvu ni chini ya 5mW kwa kila LED, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayotumia betri na ukusanyaji wa nishati.
3. Kupunguza Uzalishaji wa Joto: Sasa ya uendeshaji ya chini hupunguza kupanda kwa halijoto ya makutano, ikiboresha uimara wa muda mrefu na utunzaji wa lumen.

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile GaAsP LEDs, matumizi ya nyenzo za AlInGaP hutoa ufanisi wa juu, utulivu bora wa halijoto, na rangi zilizojaa zaidi (nyekundu safi, manjano). Upatikanaji wa pembe nyingi za kutazama (45° na 60°) ndani ya familia sawa ya maelezo ya umeme hutoa kubadilika kwa muundo ambacho si kila wakati kinapatikana katika mistari ya LED ya sasa ya chini.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Je, naweza kuendesha LED hii kwa 20mA ili kupata mwanga zaidi?
Ingawa kiwango cha juu kabisa cha mkondo endelevu ni 30mA, sifa za mwanga (nguvu ya mwanga, urefu wa wimbi) zimebainishwa kwa 2mA tu. Kuendesha kwa 20mA kutazalisha mwanga zaidi, lakini nguvu kamili ya mwanga na rangi zinaweza kutofautiana na maadili ya datasheet, na V_F itakuwa ya juu zaidi. Hakikisha utumiaji wa nguvu (I_F * V_F) haizidi 75mW baada ya kupunguzwa kwa joto.

Sw: Kuna tofauti gani kati ya Hyper Red, Super Red, na Red?
J: Tofauti iko katika sifa zao za wigo. Hyper Red (kilele cha 650nm) hutoa mwanga kwa urefu wa wigo mrefu zaidi, ukionekana kuwa nyekundu zaidi/nyeusi zaidi. Super Red (639nm) na Red ya kawaida (632nm) zina urefu wa wigo mfupi zaidi, zikionekana kuwa nyekundu angavu zaidi kwa jicho la binadamu kwa nguvu fulani ya mnururisho kwa sababu ya usikivu mkubwa wa jicho katika eneo hilo. Uchaguzi unategemea nukta ya rangi inayotakikana.

Sw: Ninafasirije msimbo wa kikundi cha ukali wa mwanga kwenye mfuko?
A. Nyaraka za data zinaeleza uwepo wake lakini hazifafanui misimbo. Kwa uzalishaji, lazima upate hati ya vipimo ya kugawanya kutoka kwa mtengenezaji ili kuelewa safu halisi ya kiwango kinachohusishwa na kila msimbo (mfano, Msimbo A: 3.0-4.5 mcd, Msimbo B: 4.5-6.0 mcd). Hii inahakikisha uthabiti katika matumizi yako.

Q: Je, diode ya ulinzi dhidi ya mkondo wa nyuma inahitajika?
A. LED inaweza kustahimili voltage ya nyuma ya 5V. Ikiwa kuna uwezekano wowote wa voltage ya nyuma kubwa kuliko 5V kutumiwa kwenye LED (mfano, katika saketi ya kuingiza au ikiwa imeunganishwa vibaya), diode ya nje ya ulinzi dhidi ya upepo wa nyuma sambamba na LED (cathode-kwa-cathode) inapendekezwa.

11. Practical Design & Usage Examples

Mfano wa 1: Kionyeshi cha Hali ya Vituo Vingi kwa Router: Router ya mtandao ina taa za LED za hali za Nguvu, Intaneti, Wi-Fi, na Ethernet. Kwa kutumia LTL2F7JGDNN (Kijani) kwa nguvu na intaneti, na LTL2F7JEDNN (Nyekundu) kwa mwendo wa kupepesa, zote zinazoendeshwa moja kwa moja kutoka kwa pini za GPIO za kichakataji kikuu (3.3V) na vipinga mfululizo vya 470Ω. Pembe ya kuona ya digrii 60 inahakikisha kuonekana kutoka upande mwingine wa chumba. Mkondo wa chini wa 2mA kwa kila LED hupunguza mzigo wa jumla kwenye reli ya nguvu ya kichakataji.

Mfano wa 2: Onyo la Betri Duni kwenye Kifaa Cha Kubebeka: Katika kipima mkono, LED ya LTL1CHJFDNN (Manjano) imeunganishwa kwenye saketi ya kulinganisha inayofuatilia voltage ya betri. Wakati voltage inaposhuka chini ya kizingiti, pato la kulinganisha huwa juu, ikiwasha LED. Uvutaji wa mkondo mdogo (2mA) huongeza mzigo mdogo kwenye betri iliyokwisha pungua, ikipanua muda wa onyo unaoweza kutumika.

Mfano wa 3: Taa ya Nyuma kwa Paneli ya Kitufe cha Utando: Mfululizo wa LTL2R3Jx na pembe yake ya kuona ya digrii 45 na ukali wa juu unafaa kwa taa ya ukingo kwa kitufe kidogo cha utando kinachopitisha mwanga. Boriti nyembamba inaweza kuelekezwa kwa ufanisi zaidi ndani ya kiongozi cha mwanga, ikitoa mwangaza sawa na upotezaji mdogo wa mwanga ikilinganishwa na LED yenye pembe pana.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED hizi zinatokana na nyenzo za semiconductor za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Unapotumia voltage ya mbele inayozidi voltage ya pengo la bendi ya nyenzo (takriban 1.8-2.4V), elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye utendaji la makutano ya semiconductor. Uunganishwaji wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Rangi maalum ya mwanga imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP, ambayo inadhibitiwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele kwa kurekebisha uwiano wa Aluminium, Indium, Gallium, na Fosforasi. Lensi ya epoksi iliyotawanyika hufunika kipande cha semiconductor. Lensi hii ina chembe zinazotawanyisha ambazo hufanya mwelekeo wa mwanga unaotolewa uwe wa nasibu, na kubadilisha utoaji wa asili wenye mwelekeo kutoka kwa kipande kidogo kuwa pembe ya maono pana na sare inayofaa kwa matumizi ya viashiria.

13. Mielekeo ya Teknolojia

Uundaji wa LED zenye umeme mdogo na ufanisi wa juu kama hizi unachochewa na mielekeo kadhaa ya kudumu katika elektroniki:

• Miniaturization & Integration: Kadri vifaa vinavyopungua ukubwa, nafasi na nguvu zinazopatikana kwa viashiria hupungua. LED zinazofanya kazi vizuri kwenye mikondo chini ya 5mA ni muhimu sana.
• Internet of Things (IoT) & Energy Harvesting: Kwa vichunguzi vya IoT visivyo na betri au vinavyotumia betri za sarafu, kila mikroampea ni muhimu. Kuboresha taa za kiashiria kwa kutumia umeme mdogo zaidi kunapanua moja kwa moja maisha ya uendeshaji wa kifaa.
• Maendeleo ya Nyenzo: Uboreshaji endelevu katika ukuaji wa epitaxial wa AlInGaP na InGaN (kwa bluu/kijani/njeupe) na muundo wa chip unaendelea kusukuma mipaka ya ufanisi (mwangaza zaidi kwa kila mA ya umeme) na uaminifu.
• Usanifishaji: Kuna mwelekeo wa kutumia viwango vya mwanga vilivyobainishwa kwa uangalifu zaidi na uainishaji wa kina katika viwango mbalimbali vya mkondo, hivyo kuboresha utabiri wa muundo wa mwanga kwa wabunifu.

Ingawa vifurushi vya vifaa vya kusakinishwa kwenye uso (SMD) vinatawala miundo mipya, LED za kupenya-bonde kama hizi bado zinatumika katika utengenezaji wa mifano, matumizi ya burudani, ukarabati, na matumizi yanayohitaji nguvu za mitambo kubwa zaidi au usakinishaji wa mkono rahisi.