انتخاب زبان

مشخصات LED Segment Display مدل LTS-2807SKG-P - ارتفاع کاراکتر 0.2 اینچ - رنگ سبز AlInGaP - ولتاژ مستقیم 2.4V - سند فنی به زبان چینی ساده‌شده

LTS-2807SKG-P یک برگه مشخصات فنی کامل برای نمایشگر LED دیجیتال SMD تک رقمی 0.2 اینچی است که شامل تراشه سبز AlInGaP، پارامترهای الکتریکی، ویژگی‌های نوری، ابعاد بسته‌بندی و راهنمای لحیم‌کاری می‌شود.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً این سند را ارزیابی کرده‌اید
جلد سند PDF - مشخصات لوله‌های LED مدل LTS-2807SKG-P - ارتفاع کاراکتر 0.2 اینچ - رنگ سبز AlInGaP - ولتاژ مستقیم 2.4 ولت - سند فنی به زبان چینی ساده‌شده

1. مرور کلی محصول

LTS-2807SKG-P یک نمایشگر دیجیتال تک رقمی با عملکرد بالا و طراحی فشرده است که مخصوص کاربردهای مدرن نصب سطحی طراحی شده است. ارتفاع کاراکتر آن 0.2 اینچ (5.08 میلی‌متر) است که آن را برای دستگاه‌هایی با فضای محدود که خوانایی در آنها حیاتی است، ایده‌آل می‌سازد. این نمایشگر از فناوری پیشرفته نیمه‌هادی AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) استفاده می‌کند که نور سبز درخشان ساطع می‌نماید. این سیستم ماده بر روی بستر GaAs کدر رشد یافته است که با به حداقل رساندن پراکندگی و بازتاب داخلی نور، به دستیابی به کنتراست بالا کمک می‌کند. این قطعه دارای ظاهری متمایز با پنل خاکستری و سگمنت‌های سفید است که وضوح کاراکترها را افزایش می‌دهد. این دستگاه بر اساس شدت نور ساطع‌شده درجه‌بندی می‌شود و در بسته‌بندی بدون سرب مطابق با دستورالعمل RoHS ارائه می‌گردد که با استانداردهای زیست‌محیطی جهانی برای قطعات الکترونیکی سازگار است.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای اصلی

1.2 پیکربندی دستگاه

LTS-2807SKG-P به عنوان نمایشگر آند مشترک پیکربندی شده است. این بدان معناست که آندهای تمام بخش‌های LED به صورت داخلی به پایه‌های مشترک (پایه‌های 3 و 8) متصل شده‌اند. بخش‌های فردی (A, B, C, D, E, F, G و نقطه اعشار DP) با اعشار سیگنال زمین (سطح پایین) به پایه‌های کاتد مربوطه کنترل می‌شوند. شماره قطعه خاص نشان‌دهنده یک نمایشگر آند مشترک سبز AlInGaP با نقطه اعشار سمت راست است. این پیکربندی رایج است و می‌تواند مدار درایور را ساده کند، زیرا می‌توان یک ولتاژ ثابت به آند مشترک اعمال کرد در حالی که سیگنال‌های کاتد برای روشن کردن بخش‌های مختلف چندتسهیم می‌شوند.

2. پارامترها و ویژگی‌های فنی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از مشخصات الکتریکی و نوری دستگاه ارائه می‌دهد که پایه‌ای برای طراحی مدار و یکپارچه‌سازی سیستم است.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر، محدوده‌های تنشی را تعریف می‌کنند که می‌توانند منجر به آسیب دائمی دستگاه شوند. رسیدن یا نزدیک شدن به این محدوده‌ها در حین استفاده عادی توصیه نمی‌شود.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

اینها پارامترهای کاری متداولی هستند که در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس اندازه‌گیری شده‌اند. طراحان باید این مقادیر را به عنوان راهنمایی برای شرایط کاری عادی در نظر بگیرند.

2.3 تحلیل منحنی عملکرد

اگرچه متن ارائه‌شده جزئیات نمودارهای خاص را بیان نمی‌کند، اما منحنی‌های معمول این نوع قطعات شامل موارد زیر است:

3. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

3.1 ابعاد بسته‌بندی

این قطعه در بسته‌بندی سطح‌نشین ارائه می‌شود. مشخصات ابعاد کلیدی شامل موارد زیر است:

3.2 پیکربندی پین‌ها و نمودار مدار

این نمایشگر از پیکربندی 10 پین استفاده می‌کند. نمودار مدار داخلی آن ساختار آند مشترک را نشان می‌دهد. آرایش پین‌ها به شرح زیر است:

پایه 3 و پایه 8 به صورت داخلی به هم متصل هستند. این طراحی دو آندی به توزیع جریان و مدیریت حرارتی کمک می‌کند. در فرآیند چیدمان PCB و مونتاژ، شناسایی صحیح قطبیت برای جلوگیری از آسیب ضروری است.

3.3 طرح‌های پیشنهادی پد لحیم‌کاری

طرح‌های پد (پدهای بسته‌بندی) پیشنهادی برای طراحی PCB ارائه می‌شود. پیروی از این طرح‌ها تشکیل صحیح اتصال لحیم، پایداری مکانیکی و تراز مناسب در فرآیند لحیم‌کاری ریفلو را تضمین می‌کند. این طرح‌ها معمولاً شامل ابعاد و فاصله‌گذاری پدها با در نظر گرفتن حجم خمیر لحیم و دفع حرارت هستند.

4. مونتاژ، عملکرد و قابلیت اطمینان

4.1 دستورالعمل لحیم‌کاری SMT

این قطعه برای لحیم‌کاری بازجریانی طراحی شده است. کنترل پارامترهای حرارتی کلیدی برای جلوگیری از آسیب گرمایی ضروری است.

4.2 حساسیت به رطوبت و ذخیره‌سازی

همانند اکثر قطعات SMD با بسته‌بندی پلاستیکی، این نمایشگر به رطوبت حساس است و ممکن است در فرآیند بازجریان، باعث پدیده "پاپ کورن" (ترک خوردن بسته‌بندی) شود.

4.3 مشخصات بسته‌بندی

این قطعه بر روی قرقره‌های نواری برای مونتاژ خودکار ارائه می‌شود.

5. راهنمای کاربردی و ملاحظات طراحی

5.1 محدوده کاربرد و هشدارها

این نمایشگر برای تجهیزات الکترونیکی معمولی در کاربردهای اداری، ارتباطی و خانگی مناسب است. این نمایشگر برای استفاده در سیستم‌های حیاتی ایمنی (مانند هوانوردی، پشتیبانی حیات پزشکی، کنترل ترافیک) که خرابی در آن‌ها می‌تواند جان یا سلامتی را به خطر بیندازد، طراحی یا تأیید نشده است. برای چنین کاربردهایی باید با سازنده مشورت شود.

5.2 طراحی مدار درایو

طراحی صحیح برای قابلیت اطمینان و عملکرد حیاتی است.

5.3 سناریوهای کاربردی معمول

6. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با سایر نمایشگرهای تک رقمی، LTS-2807SKG-P دارای مزایای خاصی است:

7. پرسش‌های متداول

Q1: هدف از دو پایه آند مشترک (3 و 8) چیست؟
A1: این پایه‌ها در داخل به هم متصل هستند. داشتن دو پایه به توزیع جریان کل آند، کاهش چگالی جریان در یک پایه/ردیف PCB واحد و بهبود اتلاف حرارت بسته‌بندی کمک می‌کند.

Q2: آیا می‌توانم این نمایشگر را مستقیماً از پین میکروکنترلر 5 ولت راه‌اندازی کنم؟
A2: خیر. شما باید از یک مقاومت محدودکننده جریان استفاده کنید. برای منبع تغذیه 5 ولت و VFمعمولی 2.4 ولت، اگر می‌خواهید جریان عبوری از یک سگمنت 10 میلی‌آمپر باشد، مقدار مقاومت باید R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 اهم باشد. مقاومت 270 اهم مقدار استانداردی نزدیک به این محاسبه است.

Q3: چرا محدودیتی در تعداد چرخه‌های بازجریان (Reflow) وجود دارد؟
A3: چرخه‌های مکرر ریفلو، استرس حرارتی تکراری را به بسته‌بندی پلاستیکی و سیم‌های باندینگ داخلی وارد می‌کند که می‌تواند منجر به لایه‌لایه شدن، ترک خوردن یا خرابی باندینگ شده و در نتیجه به قابلیت اطمینان آسیب برساند.

Q4: در عمل، "درجه‌بندی شدت نور" به چه معناست؟
A4: سازنده نمایشگرها را آزمایش کرده و آن‌ها را در دسته‌های مختلف روشنایی (مانند دسته با روشنایی بالا و دسته استاندارد) طبقه‌بندی می‌کند. هنگام سفارش، می‌توانید کد دسته را مشخص کنید تا اطمینان حاصل شود که تمام نمایشگرهای موجود در دسته شما روشنایی بسیار مشابهی دارند و از تفاوت‌های محسوس بین نمایشگرهای محصول جلوگیری شود.

8. مطالعات موردی طراحی

صحنه:طراحی یک تایمر دیجیتال فشرده برای لوازم آشپزخانه.
الزامات:خوانش واضح یک رقمی (0-9)، مصرف انرژی پایین، عملکرد قابل اعتماد در دمای محیط تا 60 درجه سانتیگراد و سازگاری با مونتاژ خودکار.
راه‌حل:LTS-2807SKG-P یک انتخاب ایده‌آل است.

  1. طراحی مدار:یک میکروکنترلر با پین‌های I/O کافی، نمایشگر را در پیکربندی استاتیک (غیر مالتی‌پلکس) راه‌اندازی می‌کند تا طراحی ساده شود. یک مقاومت محدودکننده جریان روی خط آند مشترک قرار می‌گیرد. با در نظر گرفتن دمای محیط 60 درجه سانتی‌گراد، جریان فوروارد روی 8 میلی‌آمپر تنظیم شده است (کاهش از 25 میلی‌آمپر، با استفاده از ضریب کاهش 0.28 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد). این روشنایی کافی را فراهم می‌کند و در عین حال قابلیت اطمینان بلندمدت را تضمین می‌نماید.
  2. چیدمان PCB:از الگوی پد لحیم‌کاری توصیه‌شده استفاده کنید. یک اتصال حرارتی به پد آند اضافه شده است تا هم فرآیند لحیم‌کاری تسهیل شود و هم مسیر حرارتی مناسبی به صفحه‌ی زمین برای دفع حرارت حفظ گردد.
  3. مونتاژ:قطعات را با استفاده از دستگاه نصب سطحی (Pick-and-Place) از ریل‌های تدارک‌شده قرار دهید. از پروفیل استاندارد بازجوش بدون سرب با دمای اوج ۲۴۵ درجه سانتی‌گراد استفاده کنید که کاملاً در محدوده مجاز ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد.
  4. نتیجه:محصول نهایی دارای نمایشگر دیجیتالی روشن، یکنواخت و قابل اعتماد است که تمامی الزامات ابعاد، عملکرد و قابلیت ساخت را برآورده می‌کند.

9. روندهای فناوری و بازار

AlInGaP Technology:این سیستم مواد که در دهه 1990 معرفی شد، LEDهای قرمز، نارنجی و زرد با روشنایی بالا را متحول کرد و بعداً به LEDهای سبز با کارایی بالا دست یافت. به دلیل کارایی برجسته و پایداری حرارتی آن، همچنان فناوری غالب برای LEDهای سبز با عملکرد بالا در محدوده 560-590 نانومتر است.

Market Direction:روند SMD LED‌ها و اجزای نمایشگر همچنان به سمت مسیرهای زیر در حرکت است:

LTS-2807SKG-P نماینده‌ای از یک محصول بالغ و بهینه‌شده در این چشم‌انداز در حال تحول است که تعادل اثبات‌شده‌ای از اندازه، عملکرد و هزینه را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها فراهم می‌کند.

شرح اصطلاحات مشخصات LED

تفسیر کامل اصطلاحات فنی LED

1. شاخص‌های کلیدی عملکرد نوری-الکتریکی

اصطلاحات واحد/نمایش توضیح ساده و قابل فهم چرا اهمیت دارد
بازده نوری (Luminous Efficacy) lm/W (لومن بر وات) شار نوری منتشرشده به ازای هر وات انرژی الکتریکی، هرچه بیشتر باشد، صرفه‌جویی در انرژی بیشتر است. به طور مستقیم سطح بهره‌وری انرژی چراغ و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری (Luminous Flux) lm (لومن) کل نور ساطع‌شده از یک منبع نور، که معمولاً به آن "روشنایی" می‌گویند. تعیین می‌کند که آیا چراغ به اندازه کافی روشن است یا خیر.
زاویه تابش (Viewing Angle) درجه (°)، مانند 120° زاویه‌ای که در آن شدت نور به نصف کاهش می‌یابد و پهنای پرتو را تعیین می‌کند. تأثیر بر محدوده و یکنواختی نور.
دمای رنگ (CCT) K (کلوین)، مانند 2700K/6500K گرمی یا سردی رنگ نور، مقادیر پایین‌تر متمایل به زرد/گرم، مقادیر بالاتر متمایل به سفید/سرد. تعیین‌کننده‌ی فضای نورپردازی و کاربرد مناسب.
شاخص نمود رنگ (CRI / Ra) بدون واحد، 0–100 توانایی منبع نور در بازتولید رنگ واقعی اجسام، Ra≥80 مطلوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد و در مکان‌های با الزامات بالا مانند فروشگاه‌ها و گالری‌های هنری استفاده می‌شود.
تلرانس رنگ (SDCM) گام‌های بیضی مک‌آدام، مانند "5-step" شاخص کمی برای یکنواختی رنگ، هرچه تعداد گام‌ها کمتر باشد، رنگ یکنواخت‌تر است. تضمین عدم تفاوت رنگ در بین چراغ‌های یک دسته.
طول موج غالب (Dominant Wavelength) نانومتر (nm)، مانند 620nm (قرمز) طول‌موج متناظر با رنگ‌های LED رنگی. تعیین کننده فام (Hue) LED های تک‌رنگ مانند قرمز، زرد و سبز.
Spectral Distribution منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت نور ساطع‌شده از LED را در طول‌موج‌های مختلف نشان می‌دهد. تأثیر بر کیفیت رنگ‌آمیزی و رنگ.

دوم: پارامترهای الکتریکی

اصطلاحات نماد توضیح ساده و قابل فهم ملاحظات طراحی
ولتاژ مستقیم (Forward Voltage) Vf حداقل ولتاژ مورد نیاز برای روشن‌شدن LED، مشابه «آستانه راه‌اندازی». ولتاژ منبع تغذیه باید ≥Vf باشد؛ در صورت اتصال سری چند LED، ولتاژها جمع می‌شوند.
جریان مستقیم (Forward Current) If مقدار جریان برای روشنایی عادی LED. معمولاً از درایو جریان ثابت استفاده میشود، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین میکند.
حداکثر جریان پالس (Pulse Current) Ifp جریان اوج قابل تحمل در مدت زمان کوتاه، برای تنظیم نور یا فلاش. عرض پالس و چرخه وظیفه باید به دقت کنترل شود، در غیر این صورت آسیب ناشی از گرمای بیش از حد رخ می‌دهد.
ولتاژ معکوس (Reverse Voltage) Vr حداکثر ولتاژ معکوس قابل تحمل توسط LED، که در صورت تجاوز ممکن است باعث شکست شود. در مدار باید از اتصال معکوس یا شوک ولتاژ جلوگیری شود.
مقاومت حرارتی (Thermal Resistance) Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به نقطه لحیم‌کاری. هرچه این مقدار کمتر باشد، دفع حرارت بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیازمند طراحی خنک‌کننده قوی‌تر است، در غیر این صورت دمای اتصال افزایش می‌یابد.
تحمل تخلیه الکترواستاتیک (ESD Immunity) V (HBM)، مانند 1000V مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، هرچه مقدار آن بالاتر باشد، آسیب‌پذیری در برابر الکتریسیته ساکن کمتر است. در فرآیند تولید باید اقدامات ضد الکتریسیته ساکن به‌ویژه برای LEDهای با حساسیت بالا رعایت شود.

سوم: مدیریت حرارت و قابلیت اطمینان

اصطلاحات شاخص‌های کلیدی توضیح ساده و قابل فهم تأثیر
دمای اتصال (Junction Temperature) Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. با کاهش هر 10 درجه سانتی‌گراد، عمر ممکن است دو برابر شود؛ دمای بیش از حد باعث افت شار نوری و انحراف رنگ می‌شود.
افت روشنایی (Lumen Depreciation) L70 / L80 (ساعت) مدت زمان لازم برای کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. تعریف مستقیم "عمر مفید" LED.
نرخ حفظ لومن (Lumen Maintenance) % (مانند 70%) درصد روشنایی باقیمانده پس از مدتی استفاده. نشان‌دهنده توانایی حفظ روشنایی پس از استفاده طولانی‌مدت.
تغییر رنگ (Color Shift) Δu′v′ یا بیضی‌های مک‌آدام میزان تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌ی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
Thermal Aging کاهش عملکرد مواد تخریب مواد بسته‌بندی ناشی از دمای بالا در طولانی‌مدت. ممکن است منجر به کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

چهار: بسته‌بندی و مواد

اصطلاحات انواع رایج توضیح ساده و قابل فهم ویژگی‌ها و کاربردها
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, سرامیک مواد پوششی که از تراشه محافظت کرده و رابط‌های نوری و حرارتی را فراهم می‌کنند. EMC مقاومت حرارتی خوب و هزینه کم دارد؛ سرامیک اتلاف حرارت بهتری دارد و عمر طولانی‌تری دارد.
ساختار تراشه نصب معمولی، نصب معکوس (Flip Chip) روش چیدمان الکترودهای تراشه. در روش Flip-Chip، خنک‌کاری بهتر و بازده نوری بالاتر است و برای توان‌های بالا مناسب می‌باشد.
پوشش فسفر. YAG، سیلیکات، نیترید روی تراشه نور آبی پوشانده شده، بخشی از آن به نور زرد/قرمز تبدیل شده و با هم مخلوط می‌شوند تا نور سفید ایجاد شود. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
طراحی لنز/اپتیک صفحه‌ای، میکرولنز، بازتاب کلی ساختار نوری سطح بسته‌بندی، توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه تابش و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

پنجم: کنترل کیفیت و درجه‌بندی

اصطلاحات محتوای درجه‌بندی توضیح ساده و قابل فهم هدف
دسته‌بندی شار نوری کد مانند 2G، 2H گروه‌بندی بر اساس سطح روشنایی، هر گروه دارای حداقل/حداکثر مقدار لومن است. اطمینان از یکنواختی روشنایی در یک دسته محصول.
Voltage Binning کدهایی مانند 6W، 6X گروه‌بندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تسهیل تطابق منبع تغذیه درایو و افزایش بازدهی سیستم.
دسته‌بندی بر اساس تفکیک رنگ 5-step MacAdam ellipse گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگی، اطمینان از قرارگیری رنگ در محدوده‌ای بسیار کوچک. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از ناهمگونی رنگ در داخل یک چراغ.
طبقه‌بندی دمای رنگ 2700K، 3000K و غیره گروه‌بندی بر اساس دمای رنگ، هر گروه دارای محدوده مختصات مربوطه است. پاسخگویی به نیازهای دمای رنگ در صحنه‌های مختلف.

ششم: آزمون و گواهی‌نامه‌دهی

اصطلاحات استاندارد/آزمون توضیح ساده و قابل فهم معنا
LM-80 آزمایش حفظ لومن روشنایی مداوم در شرایط دمای ثابت و ثبت داده‌های کاهش روشنایی. برای محاسبه عمر LED (در ترکیب با TM-21).
TM-21 استاندارد استنتاج عمر برآورد طول عمر در شرایط استفاده واقعی بر اساس داده‌های LM-80. ارائه پیش‌بینی علمی طول عمر.
استاندارد IESNA استاندارد انجمن مهندسی روشنایی شامل روش‌های آزمایش نوری، الکتریکی و حرارتی می‌شود. مبنای آزمون پذیرفته‌شده در صنعت.
RoHS / REACH گواهینامه‌ی محیط زیستی اطمینان از عدم وجود مواد مضر (مانند سرب، جیوه) در محصول. شرایط دسترسی برای ورود به بازارهای بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهی بهره‌وری انرژی گواهی کارایی انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. معمولاً در پروژه‌های خرید دولتی و یارانه‌ای برای افزایش رقابت‌پذیری بازار استفاده می‌شود.