ورقة بيانات شاشة العرض LED طراز LTD-4830CKR-P - ارتفاع الرقم 0.39 بوصة - اللون الأحمر الفائق - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

المنتج عبارة عن جهاز مثبت على السطح (SMD) يتميز بشاشة عرض LED رقمية مكونة من رقمين وسبعة مقاطع. التطبيق الأساسي هو للقراءات الرقمية في المعدات الإلكترونية التي تتطلب وضوحًا في الرؤية وموثوقية عالية.

1.1 الميزات الأساسية والسوق المستهدف

تتميز هذه الشاشة بارتفاع رقم يبلغ 0.39 بوصة (10.0 ملم)، مما يوفر قابلية قراءة جيدة. تستخدم تقنية أشباه الموصلات AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) على ركيزة GaAs لإنتاج انبعاث "أحمر فائق". تتميز العبوة بوجه رمادي مع مقاطع بيضاء، مما يعزز التباين. تشمل المزايا الرئيسية استهلاكًا منخفضًا للطاقة، وسطوعًا عاليًا، وزاوية مشاهدة واسعة، وموثوقية عالية في الحالة الصلبة. يتم تصنيفها وفقًا للشدة الضوئية وهي متوافقة مع متطلبات خالية من الرصاص (RoHS). تشمل تطبيقاتها النموذجية الإلكترونيات الاستهلاكية، ولوحات الأجهزة القياسية، وواجهات التحكم الصناعي حيث تُفضل المكونات SMD التي توفر المساحة.

1.2 تعريف الجهاز

رقم الجزء المحدد هو LTD-4830CKR-P. يشير هذا المعرف إلى تكوين الأنود المشترك مع نقطة عشرية على الجانب الأيمن. يشير "الأحمر الفائق" إلى التكنولوجيا المحددة للون والمادة المستخدمة في رقائق LED.

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

2.1 التصنيفات القصوى المطلقة

تحدد هذه المعلمات الحدود التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. أقصى تبديد للطاقة لكل مقطع هو 70 ميغاواط. أقصى تيار أمامي لكل مقطع هو 90 مللي أمبير، ولكن هذا مسموح به فقط في ظل ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض النبضة 0.1 مللي ثانية). يتم تصنيف التيار الأمامي المستمر لكل مقطع عند 25 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية، مع عامل تخفيض قدره 0.28 مللي أمبير/درجة مئوية، مما يعني أن التيار المستمر المسموح به يتناقص مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. يتم تصنيف الجهاز للتشغيل والتخزين ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح من -35 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية. يتم تحديد حالة اللحام بالحديد كعملية لمرة واحدة لمدة 3 ثوانٍ عند 300 درجة مئوية.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات التشغيل النموذجية المقاسة عند 25 درجة مئوية. الشدة الضوئية (Iv) تعتمد بشدة على التيار: تتراوح عادةً بين 501-1700 ميكروكانديلا عند 1 مللي أمبير و 22100 ميكروكانديلا عند 10 مللي أمبير لكل مقطع. طول موجة الانبعاث الذروي (λp) هو 639 نانومتر، وطول الموجة السائد (λd) هو 631 نانومتر، مما يضع الناتج في المنطقة الحمراء من الطيف. نصف عرض الخط الطيفي (Δλ) هو 20 نانومتر. جهد الأمام (Vf) لكل رقاقة هو عادة 2.6 فولت عند تيار اختبار قدره 20 مللي أمبير. التيار العكسي (Ir) هو بحد أقصى 100 ميكرو أمبير عند جهد عكسي (Vr) قدره 5 فولت، ولكن من المهم ملاحظة أن هذه حالة اختبار؛ لم يتم تصميم الجهاز للتشغيل المستمر بتحيز عكسي. يتم تحديد مطابقة الشدة الضوئية بين المقاطع بنسبة قصوى تبلغ 2:1 تحت ظروف القيادة المماثلة لضمان مظهر موحد. يتم تحديد التداخل بين المقاطع بحد أقصى ≤ 2.5%.

2.3 شرح نظام التصنيف

يختلف الناتج الضوئي لمصابيح LED بشكل طبيعي في الإنتاج. لضمان الاتساق للمستخدم النهائي، يتم فرز الأجهزة إلى فئات بناءً على شدة الضوء المقاسة عند تيار قيادة قياسي قدره 1 مللي أمبير. يسرد جدول الفئات المقدم خمس فئات (G، H، J، K، L) مع نطاقات شدة محددة دنيا وقصوى بوحدة الميكروكانديلا (µcd)، لكل منها تسامح +/-15%. على سبيل المثال، تغطي الفئة G نطاق 501-800 ميكروكانديلا، بينما تغطي الفئة L نطاق 3401-5400 ميكروكانديلا. هذا يسمح للمصممين باختيار درجة سطوع مناسبة لمتطلبات تطبيقهم.

3. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص النموذجية، وهي ضرورية لفهم سلوك الجهاز في ظل ظروف غير قياسية. بينما لا يتم تفصيل الرسوم البيانية المحددة في النص المقدم، تشمل هذه المنحنيات عادةً:

• منحنى IV (التيار مقابل الجهد):يوضح العلاقة بين التيار الأمامي والجهد الأمامي، وهي علاقة غير خطية. هذا أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة تحديد التيار.
• الشدة الضوئية مقابل التيار الأمامي:يوضح كيف يزداد إخراج الضوء مع تيار القيادة، مما يساعد في التحسين للسطوع والكفاءة.
• خصائص درجة الحرارة:سيوضح كيف يتغير الجهد الأمامي والشدة الضوئية مع درجة الحرارة المحيطة أو درجة حرارة التقاطع، مما يوجه قرارات إدارة الحرارة.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني للشدة النسبية مقابل الطول الموجي، يؤكد أطوال الموجات الذروية والسائدة وعرض الطيف.

يجب على المصممين الرجوع إلى الرسوم البيانية الكاملة لورقة البيانات للتنبؤ بدقة بأداء الجهاز في بيئة التشغيل المحددة لديهم.

4. المعلومات الميكانيكية والمتعلقة بالعبوة

4.1 أبعاد العبوة

يأتي الجهاز في عبوة SMD قياسية. يتم توفير جميع الأبعاد الحرجة بالمليمترات مع تسامح عام يبلغ ±0.25 ملم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يتضمن الرسم الطول والعرض والارتفاع الكليين، وتباعد الأطراف، وموضع النقطة العشرية. تشمل الملاحظات الإضافية للجودة حدودًا للمواد الغريبة على المقاطع (≤10 ميل)، وتلوث الحبر السطحي (≥20 ميل)، والفقاعات في المقاطع (≤10 ميل)، وانحناء العاكس (≤1% من الطول)، ونفايات دبابيس البلاستيك (بحد أقصى 0.1 ملم).

4.2 مخطط الدائرة الداخلية واتصال الأطراف

يظهر مخطط الدائرة الداخلية تكوين الأنود المشترك لرقمين. أنود كل رقم مشترك، بينما لكل مقطع (من A إلى G و DP) طرف كاثود خاص به. يوضح جدول اتصال الأطراف حزمة الـ 20 طرفًا بوضوح. على سبيل المثال، الطرفان 3 و 18 هما الأنود المشتركان للرقم 1، بينما الطرفان 8 و 13 للرقم 2. يتم تعيين كاثودات مقاطع محددة (مثل A1، B1، DP1) لأطراف أخرى. هذه المعلومات حيوية لإنشاء بصمة PCB الصحيحة وتصميم دائرة القيادة.

4.3 نمط وسادة اللحام الموصى به

تم توفير تصميم نمط وسادة اللحام لضمان وصلات لحام موثوقة أثناء اللحام بإعادة التدفق. الالتزام بهذا النمط الموصى به يساعد في منع ظاهرة "الشمعدان"، أو عدم كفاية اللحام، أو الجسور.

5. إرشادات اللحام والتجميع

5.1 تعليمات لحام SMT

تم تصميم الجهاز للحام بإعادة التدفق. يشمل الملف الشخصي الموصى به مرحلة تسخين مسبق تتراوح بين 120-150 درجة مئوية لمدة أقصاها 120 ثانية، تليها درجة حرارة ذروة لا تتجاوز 260 درجة مئوية. يجب أن يكون العدد الإجمالي لدورات عملية إعادة التدفق أقل من اثنين. إذا كانت هناك حاجة إلى مرور ثانٍ، فيجب السماح للتجميع بالتبريد إلى درجة الحرارة العادية بين الدورات. للإصلاح اليدوي، يقتصر اللحام بالحديد على مرة واحدة فقط، بحد أقصى لدرجة الحرارة 300 درجة مئوية لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ. تم وضع هذه الحدود لمنع التلف الحراري للعبوة البلاستيكية والروابط السلكية الداخلية.

5.2 الحساسية للرطوبة والتخزين

عبوة SMD حساسة للرطوبة. يتم شحنها في كيس مقاوم للرطوبة بمستوى حساسية للرطوبة (MSL) يساوي 3. هذا يعني أنه يجب استخدام الجهاز في غضون 168 ساعة (أسبوع واحد) من فتح الكيس عند تخزينه في ظروف المصنع (≤30 درجة مئوية / 60% رطوبة نسبية). إذا تم تعريضه لأكثر من ذلك أو لم يتم تخزينه في ظروف جافة، فيجب خبز الأجزاء قبل إعادة التدفق لطرد الرطوبة الممتصة ومنع تلف "الانتفاش" أثناء اللحام. يتم تحديد ظروف الخبز: 60 درجة مئوية لمدة ≥48 ساعة إذا كان على بكرة، أو 100 درجة مئوية لمدة ≥4 ساعات / 125 درجة مئوية لمدة ≥2 ساعة إذا كان بالجملة.

6. معلومات التعبئة والطلب

6.1 مواصفات التعبئة

يتم توريد الأجهزة على شرائط ناقلة بارزة مقاس 13 بوصة ملفوفة على بكرات. تحتوي كل بكرة على 550 قطعة. يتم تحديد حد أدنى لكمية التعبئة يبلغ 200 قطعة للدفعات المتبقية. يتم توفير أبعاد مفصلة لبكرة التعبئة، وجيب الشريط الناقل الذي يحمل الجهاز، والشريط الرئيسي/الذيل لضمان التوافق مع معدات الاختيار والوضع الآلية.

7. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 اقتراحات التطبيق

هذه الشاشة مخصصة للمعدات الإلكترونية العادية مثل معدات المكاتب، وأجهزة الاتصالات، والأجهزة المنزلية. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب موثوقية استثنائية حيث قد يعرض الفشل السلامة للخطر (مثل الطيران، الأنظمة الطبية)، يلزم التشاور. يجب تصميم دائرة القيادة للامتثال للتصنيفات القصوى المطلقة. تشمل اعتبارات التصميم الرئيسية:

• التحكم في التيار:مصابيح LED هي أجهزة تعمل بالتيار. يعد وجود قائد تيار ثابت أو مقاومات تحديد تيار مناسبة إلزاميًا لمنع تجاوز الحد الأقصى للتيار المستمر، مما يسبب تدهورًا شديدًا في الضوء أو فشلًا.
• إدارة الحرارة:التشغيل في درجات حرارة أعلى من النطاق الموصى به يسرع الشيخوخة. تأكد من تخطيط PCB كافٍ وتهوية، خاصة عند القيادة بتيارات أعلى.
• الحماية الكهربائية:يجب أن تتضمن الدائرة حماية ضد الجهود العكسية وارتفاعات الجهد العابرة أثناء عمليات التشغيل/الإيقاف، حيث أن مصابيح LED لديها جهد انهيار عكسي منخفض.
• اختيار الفئة:اختر فئة الشدة الضوئية المناسبة (من G إلى L) بناءً على السطوع المطلوب وظروف المشاهدة للتطبيق النهائي.

7.2 أسئلة شائعة بناءً على المعلمات التقنية

س: ما تيار القيادة الذي يجب أن أستخدمه؟

ج: يعتمد التيار على السطوع المطلوب. راجع منحنى Iv مقابل If. نقطة التشغيل النموذجية هي بين 5-20 مللي أمبير لكل مقطع. استخدم دائمًا مصدر تيار ثابت أو مقاومة متسلسلة محسوبة باستخدام (جهد التغذية - إجمالي Vf لمصابيح LED المتسلسلة) / التيار المطلوب.

س: هل يمكنني تعدد إرسال هذه الأرقام؟

ج: نعم، تكوين الأنود المشترك مثالي للتعدد. من خلال تمكين الأنود المشترك لكل رقم على التوالي وعرض بيانات الكاثود لذلك الرقم، يمكنك التحكم في أرقام متعددة بأقل عدد من أطراف الإدخال/الإخراج. تأكد من أن تيار الذروة في عملية التعدد لا يتجاوز التصنيفات القصوى المطلقة.

س: كيف أفسر نسبة مطابقة الشدة 2:1؟

ج: هذا يعني أنه داخل جهاز واحد، لن يكون المقطع الأقل سطوعًا أقل من نصف سطوع المقطع الأكثر سطوعًا عند القيادة في ظل ظروف متطابقة. هذا يضمن التوحيد البصري.

8. مبدأ التشغيل واتجاهات التكنولوجيا

8.1 مبدأ التشغيل

يعمل الجهاز على مبدأ الإضاءة الكهربائية في تقاطع أشباه الموصلات من النوع p-n. عند تطبيق جهد أمامي يتجاوز عتبة الصمام الثنائي، تتحد الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة (طبقة AlInGaP الناشئة). يطلق هذا الاتحاد الطاقة في شكل فوتونات، منتجًا الضوء. يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlInGaP طاقة فجوة النطاق وبالتالي الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث، في هذه الحالة، الأحمر. كل مقطع من الرقم هو مجموعة منفصلة من رقائق LED هذه متصلة بنمط معين.

8.2 سياق التكنولوجيا والاتجاهات

تكنولوجيا AlInGaP ناضجة لإنتاج مصابيح LED حمراء وبرتقالية وصفراء عالية الكفاءة. مقارنة بالتكنولوجيات الأقدم، فإنها توفر سطوعًا أعلى واستقرارًا أفضل لدرجة الحرارة. الاتجاه في مكونات العرض مثل هذه هو نحو كثافة بكسل أعلى (مقاطع أصغر أو مصفوفة نقطية)، واستهلاك طاقة أقل، وتحسين نسب التباين، ودمج الإلكترونيات القائدة. تظل تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT) مهيمنة للتجميع الآلي. الانتقال نحو مواد خالية من الرصاص وخالية من الهالوجين للامتثال للوائح البيئية هو أيضًا ممارسة صناعية قياسية.