ورقة بيانات شاشة LED طراز LTS-6780JD - ارتفاع الرقم 0.56 بوصة - لون أحمر شديد (650 نانومتر) - جهد أمامي 2.6 فولت - تبديد طاقة 70 ميلي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة LTS-6780JD هي شاشة LED رقمية أحادية ذات سبعة مقاطع، مصممة لعرض الأرقام. تتميز بارتفاع رقم يبلغ 0.56 بوصة (14.22 ملم)، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب أرقامًا متوسطة الحجم وواضحة للغاية. يستخدم الجهاز تقنية أشباه الموصلات AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم) لإنتاج إشعاع أحمر شديد، يتميز بسطوع عالي ونقاء لوني ممتاز. تتمتع الشاشة بوجه رمادي مع مقاطع بيضاء، مما يوفر تباينًا عاليًا لتحقيق أفضل وضوح للقراءة تحت ظروف الإضاءة المختلفة. تشمل الأسواق المستهدفة الرئيسية لوحات التحكم الصناعية، ومعدات الاختبار والقياس، والإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة القياسية حيث تكون هناك حاجة إلى مؤشر رقمي موثوق ومنخفض الطاقة.

1.1 الميزات الأساسية والمزايا

• ارتفاع الرقم 0.56 بوصة:يوفر حجمًا متوازنًا لرؤية جيدة دون استهلاك مفرط للطاقة.
• مقاطع متصلة ومتجانسة:يضمن إضاءة متسقة عبر كل مقطع للحصول على مظهر احترافي.
• متطلبات طاقة منخفضة:تتيح تقنية AlInGaP الفعالة إخراجًا ساطعًا عند تيارات تشغيل منخفضة نسبيًا.
• سطوع عالي وتباين عالي:الإشعاع الأحمر الشديد على خلفية رمادية يوفر وضوحًا قرائيًا فائقًا.
• زاوية مشاهدة واسعة:تسمح بقراءة الشاشة بوضوح من مواقع خارج المحور.
• موثوقية الحالة الصلبة:تقدم مصابيح LED عمرًا تشغيليًا طويلاً ومقاومة للصدمات والاهتزازات مقارنة بالشاشات القائمة على الفتيل.
• مصنف حسب شدة الإضاءة:يتم فرز الأجهزة لضمان مستويات سطوع متسقة.
• عبوة خالية من الرصاص (متوافقة مع RoHS):مصنعة وفقًا للوائح البيئية.

1.2 تعريف الجهاز

يشير رقم الجزء LTS-6780JD تحديدًا إلى تكوين كاثود مشترك مع نقطة عشرية على اليمين (D.P.). يعد استخدام رقائق LED الحمراء الشديدة من نوع AlInGaP، المصنعة على ركيزة GaAs غير شفافة، أساسيًا لخصائص أدائها.

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُقصد بها التشغيل العادي.

• تبديد الطاقة لكل مقطع:70 ميلي واط. هذه هي أقصى طاقة يمكن تبديدها بأمان كحرارة بواسطة مقطع LED واحد.
• تيار أمامي ذروي لكل مقطع:90 مللي أمبير. يُسمح بهذا فقط تحت ظروف النبض (دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية) للحد من التسخين المتوسط.
• تيار أمامي مستمر لكل مقطع:25 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية. يتناقص هذا التيار خطيًا بمقدار 0.28 مللي أمبير/درجة مئوية مع زيادة درجة الحرارة المحيطة (Ta) فوق 25 درجة مئوية. على سبيل المثال، عند 85 درجة مئوية، سيكون الحد الأقصى للتيار المستمر تقريبًا: 25 مللي أمبير - ((85 درجة مئوية - 25 درجة مئوية) * 0.28 مللي أمبير/درجة مئوية) = 8.2 مللي أمبير.
• نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين:من -35 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية. يمكن للجهاز تحمل درجات الحرارة القصوى هذه أثناء التشغيل والتخزين غير التشغيلي.
• ظروف اللحام:يمكن لحام الأطراف بحد أقصى 260 درجة مئوية لمدة تصل إلى 5 ثوانٍ، بشرط ألا تتجاوز درجة حرارة جسم المكون الحد الأقصى المسموح به.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة عند درجة حرارة محيطة (Ta) تبلغ 25 درجة مئوية تحت ظروف الاختبار المحددة.

• شدة الإضاءة المتوسطة (I_V):تتراوح من 320 ميكرو كانديلا (الحد الأدنى) إلى 808 ميكرو كانديلا (النموذجي) عند I_F=1 مللي أمبير. عند I_F=10 مللي أمبير، تبلغ الشدة نموذجيًا 9750-10500 ميكرو كانديلا. يتم قياس هذه المعلمة باستخدام مستشعر مُرشح لمطابقة استجابة العين البشرية الضوئية (منحنى CIE).
• طول موجة الانبعاث الذروي (λ_p):650 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الذي تكون فيه قوة الإخراج البصرية في أعلى مستوياتها.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):20 نانومتر. يشير هذا إلى نقاء الطيف؛ فالعرض الأضيق يعني لونًا أكثر أحادية اللون.
• الطول الموجي السائد (λ_d):639 نانومتر. هذا هو الطول الموجي الواحد الذي تدركه العين البشرية لمطابقة لون إخراج LED.
• الجهد الأمامي لكل رقاقة (V_F):2.10 فولت (الحد الأدنى) إلى 2.60 فولت (النموذجي) عند I_F=20 مللي أمبير. يجب على المصممين التأكد من أن دائرة التشغيل يمكنها استيعاب هذا النطاق.
• التيار العكسي لكل مقطع (I_R):الحد الأقصى 100 ميكرو أمبير عند V_R=5 فولت. هذه المعلمة لأغراض الاختبار فقط؛ يُمنع التشغيل المستمر بتحيز عكسي.
• نسبة مطابقة شدة الإضاءة:الحد الأقصى 2:1. تحدد هذا الاختلاف المسموح به في السطوع بين المقاطع داخل جهاز واحد لضمان مظهر موحد.
• تداخل إشارات:محدد بـ < 2.5%. يشير هذا إلى الإضاءة غير المرغوب فيها لمقطع عند تشغيل مقطع مجاور، بسبب تسرب بصري أو كهربائي داخلي.

3. شرح نظام التصنيف

تشير ورقة البيانات إلى أن الجهاز \"مصنف حسب شدة الإضاءة\". وهذا يعني عملية تصنيف حيث يتم فرز مصابيح LED المصنعة بناءً على قياس إخراج الضوء (عادةً عند تيار اختبار قياسي مثل 1 مللي أمبير أو 10 مللي أمبير) إلى نطاقات شدة محددة أو \"فئات\". وهذا يضمن اتساق السطوع لأمر شراء معين. بينما لا يتم تفصيل رموز الفئات المحددة في هذا المقتطف، يجب على المصممين استشارة الشركة المصنعة للفئات المتاحة لضمان مستوى السطوع المطلوب لتطبيقهم. تضمن نسبة مطابقة الشدة الضيقة 2:1 مزيدًا من التوحيد البصري داخل الرقم الواحد.

4. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى \"منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية\". هذه التمثيلات الرسومية حاسمة لفهم سلوك الجهاز بما يتجاوز المواصفات أحادية النقطة.

• منحنى I-V (التيار-الجهد):سيظهر العلاقة بين التيار الأمامي (I_F) والجهد الأمامي (V_F). يوضح الخاصية الأسية للدايود ويساعد في تصميم دائرة تحديد تيار مناسبة.
• شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي (I_Vمقابل I_F):يوضح كيف يزيد إخراج الضوء مع تيار التشغيل. يكون خطيًا عادةً على مدى معين ولكنه سيشبع عند تيارات عالية جدًا بسبب التأثيرات الحرارية.
• شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة (I_Vمقابل T_a):يوضح انخفاض إخراج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع. هذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تعمل في بيئات عالية الحرارة.
• التوزيع الطيفي:رسم بياني للقوة البصرية النسبية مقابل الطول الموجي، يتمركز حول الذروة 650 نانومتر مع نصف العرض المحدد 20 نانومتر.

5. معلومات الميكانيكية والعبوة

5.1 أبعاد العبوة

يتم تحديد الشكل المادي للشاشة ومواضع الأطراف في رسم أبعادي. تشمل الملاحظات الرئيسية: جميع الأبعاد بالمليمترات مع تسامح قياسي ±0.25 ملم ما لم يُذكر خلاف ذلك. تمت ملاحظة ضوابط الجودة المحددة: يجب أن تكون المواد الأجنبية أو الفقاعات داخل المقطع ≤10 ميل، وانحناء العاكس ≤1% من طوله، وتلوث حبر السطح ≤20 ميل. تسامح انزياح طرف الدبوس هو ±0.40 ملم. بالنسبة لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، يوصى بقطر ثقب 1.0 ملم للأطراف.

5.2 توصيل الأطراف والقطبية

يحتوي الجهاز على تكوين 10 أطراف في صف واحد. وهو من نوعكاثود مشترك، مما يعني أن الكاثودات (الأطراف السالبة) لجميع مقاطع LED متصلة معًا داخليًا. هناك طرفا كاثود مشترك (الطرف 3 والطرف 8)، وهما متصلان داخليًا. وهذا يسمح بمرونة في تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة وتبديد الحرارة. توصيل الأطراف كما يلي: الطرف 1: الأنود E، الطرف 2: الأنود D، الطرف 3: الكاثود المشترك، الطرف 4: الأنود C، الطرف 5: الأنود D.P. (النقطة العشرية)، الطرف 6: الأنود B، الطرف 7: الأنود A، الطرف 8: الكاثود المشترك، الطرف 9: الأنود F، الطرف 10: الأنود G. يمثل مخطط دائرة داخلي هذه الاتصالات بصريًا.

6. إرشادات اللحام والتجميع

6.1 اللحام الآلي

للحام الموجي أو إعادة التدفق، الحالة الموصى بها هي غمر الأطراف إلى عمق 1/16 بوصة (حوالي 1.6 ملم) أسفل مستوى الجلوس لمدة أقصاها 5 ثوانٍ عند درجة حرارة ذروية تبلغ 260 درجة مئوية. العامل الحاسم هو ألا تتجاوز درجة حرارة جسم شاشة LED نفسها الحد الأقصى لدرجة الحرارة المقننة خلال هذه العملية.

6.2 اللحام اليدوي

عند استخدام مكواة لحام، يجب تطبيق الطرف على الدبوس عند نقطة 1/16 بوصة أسفل مستوى الجلوس. يجب ألا تتجاوز مدة اللحام 5 ثوانٍ، بدرجة حرارة طرف المكواة 350 درجة مئوية ±30 درجة مئوية. يجب الحرص على تجنب نقل الحرارة المفرط إلى الجسم البلاستيكي للشاشة.

7. توصيات التطبيق

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

• لوحات التحكم الصناعية:لعرض نقاط الضبط، قيم العمليات، أو رموز الخطأ.
• معدات الاختبار والقياس:الملتيميديا الرقمية، عدادات التردد، مصادر الطاقة.
• الأجهزة الاستهلاكية:أفران الميكروويف، الغسالات، معدات الصوت.
• شاشات قطع غيار السيارات:المقاييس وقراءات العرض (خاضعة للتأهيل المناسب).
• الأجهزة الطبية:قراءات معلمات بسيطة حيث لا تكون الموثوقية العالية حاسمة لدعم الحياة (انظر التحذيرات).

7.2 اعتبارات تصميم حرجة

• طريقة التشغيل: يوصى بشدة بتشغيل التيار الثابت.يضمن هذا شدة إضاءة متسقة بغض النظر عن الاختلافات في الجهد الأمامي (V_F) من جهاز لآخر أو مع تغيرات درجة الحرارة. يمكن استخدام مقاوم متسلسل بسيط مع مصدر جهد إذا كان جهد الإمداد أعلى بكثير ومستقرًا بما يكفي لجعل اختلافات التيار مقبولة.
• تحديد التيار:يجب تصميم الدائرة بحيث لا تتجاوز أبدًا الحد الأقصى المطلق للتيار المستمر، مع الأخذ في الاعتبار التخفيض اللازم لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة. يجب اختيار تيار التشغيل الآمن بناءً على السطوع المطلوب وأقصى درجة حرارة محيطة متوقعة.
• توافق الجهد:يجب أن تكون دائرة التشغيل قادرة على توفير الجهد اللازم لتحقيق التيار المطلوب عبرالنطاق V_Fالكامل (2.10 فولت إلى 2.60 فولت لكل مقطع عند 20 مللي أمبير).
• حماية الجهد العكسي:يجب أن تتضمن دائرة التشغيل حماية (على سبيل المثال، دايودات موازية للشاشة) لمنع تطبيق تحيز عكسي أو تقلبات جهد أثناء التشغيل أو الإيقاف، مما قد يتلف رقائق LED.
• إدارة الحرارة:بينما يتمتع الجهاز بنطاق تشغيل واسع لدرجة الحرارة، فإن التشغيل بتيارات عالية في درجات حرارة محيطة مرتفعة سيسرع من تدهور إخراج الضوء (انخفاض اللومن) وقد يؤدي إلى فشل مبكر. يجب النظر في التهوية الكافية.

8. الموثوقية والاختبار

يخضع الجهاز لمجموعة من اختبارات الموثوقية بناءً على المعايير العسكرية المعترف بها (MIL-STD)، واليابانية (JIS)، والداخلية. تتحقق هذه الاختبارات من متانته وطول عمره تحت ضغوط بيئية مختلفة.

• اختبار عمر التشغيل (RTOL):يتم تشغيل الأجهزة عند الحدود القصوى لمدة 1000 ساعة لتقييم الأداء طويل المدى ومعدلات الفشل.
• اختبارات الإجهاد البيئي:تشمل التخزين في درجة حرارة عالية/رطوبة (65 درجة مئوية/90-95% رطوبة نسبية لمدة 500 ساعة)، التخزين في درجة حرارة عالية (105 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة)، التخزين في درجة حرارة منخفضة (-35 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة)، دورات درجة الحرارة، والصدمة الحرارية. تتحقق هذه الاختبارات من سلامة العبوة وقدرة الجهاز على تحمل بيئات التخزين والتشغيل.
• اختبارات قابلية اللحام:مقاومة اللحام (260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ) وقابلية اللحام (245 درجة مئوية لمدة 5 ثوانٍ) تضمان أن الأطراف يمكنها تحمل عمليات التجميع.

9. المقارنة التقنية والتمييز

المميزات الأساسية لـ LTS-6780JD هي استخدامها لتقنيةAlInGaPوإشعاعأحمر شديد. مقارنة بتقنيات LED القديمة مثل GaAsP أو GaP، تقدم AlInGaP كفاءة إضاءة أعلى بكثير، مما يؤدي إلى سطوع أكبر لنفس تيار التشغيل أو استهلاك طاقة أقل لنفس السطوع. اللون الأحمر الشديد (ذروة 650 نانومتر) يختلف عن مصابيح LED الحمراء القياسية (عادة حوالي 625-635 نانومتر)، حيث يقدم لونًا أحمر أعمق. حجم الرقم 0.56 بوصة يضعه بين الأحجام الأصغر (0.3\\