Lembaran Data Paparan LED LTD-322JS - Ketinggian Digit 0.3 Inci - Warna Kuning - Voltan Kehadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal MS - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-322JS ialah peranti paparan angka keadaan pepejal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas, terang dan boleh dipercayai. Ia tergolong dalam kategori paparan diod pemancar cahaya (LED), khususnya menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran cahaya kuning. Fungsi utama komponen ini adalah untuk mewakili digit angka (0-9) dan beberapa aksara alfanumerik secara visual melalui segmen yang boleh dialamatkan secara individu.

Bidang aplikasi terasnya termasuk instrumentasi industri, panel elektronik pengguna, peralatan ujian dan pengukuran, serta mana-mana sistem terbenam yang memerlukan paparan angka padat dan berkuasa rendah. Peranti ini dicirikan oleh ketinggian digit 0.3 inci (7.62 mm), yang menawarkan keseimbangan yang baik antara kebolehbacaan dan penggunaan ruang papan. Paparan ini mempunyai muka hitam dengan segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk penampilan aksara yang optimum di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

Teknologi asasnya menggunakan cip LED AlInGaP yang difabrikasi pada substrat Gallium Arsenida (GaAs) yang tidak lutsinar. Sistem bahan ini terkenal dengan kecekapan dan kestabilan yang tinggi dalam menghasilkan panjang gelombang kuning dan ambar. Peranti ini dikonfigurasikan sebagai paparan katod sepunya dupleks, bermakna ia mengandungi dua digit (atau dua unit paparan bebas) yang berkongsi sambungan katod sepunya, yang memudahkan litar pemacu multipleks.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau melebihi had ini tidak dijamin dan harus dielakkan untuk prestasi yang boleh dipercayai.

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang dibenarkan yang boleh diserakkan oleh satu segmen yang menyala tanpa menyebabkan kerosakan terma. Melebihi had ini berisiko menurunkan struktur perigi kuantum dalaman dan wayar ikatan LED.
• Arus Kehadapan Puncak per Segmen:60 mA. Penarafan ini terpakai di bawah keadaan berdenyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Ia membenarkan tempoh arus berlebihan yang singkat untuk mencapai kecerahan serta-merta yang lebih tinggi, berguna untuk paparan multipleks atau kesan strobo, tetapi mesti diurus dengan teliti untuk mengelakkan melebihi penarafan kuasa purata.
• Arus Kehadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Ini ialah arus DC maksimum yang disyorkan untuk operasi berterusan. Faktor penyahkadar linear 0.33 mA/°C ditetapkan, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 50°C, arus berterusan maksimum akan menjadi lebih kurang 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA.
• Voltan Songsang per Segmen:5 V. LED ialah diod dan mempunyai voltan pecahan songsang yang agak rendah. Menggunakan pincang songsang lebih besar daripada 5V boleh menyebabkan pecahan longsoran, berpotensi memusnahkan segmen tersebut.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +85°C. Ini mentakrifkan keadaan persekitaran yang boleh ditahan oleh peranti semasa operasi dan penyimpanan bukan operasi. Prestasi dalam jadual ciri-ciri elektrik/optik biasanya ditetapkan pada 25°C.
• Suhu Pateri:Maksimum 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur 1.6mm di bawah satah dudukan. Ini adalah kritikal untuk proses pateri gelombang atau aliran semula untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik dan ikatan die dalaman.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C) dan mewakili prestasi tipikal peranti.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):320 μcd (Min), 800 μcd (Tip) pada I_F=1mA. Keamatan bercahaya ialah ukuran kuasa cahaya yang dipancarkan dalam arah tertentu yang diterima oleh mata. Julat yang luas (Min hingga Tip) menunjukkan proses pengkategorian (binning). Pengukuran menggunakan penapis yang menghampiri keluk tindak balas mata fotopik CIE (V(λ)), memastikan nilai itu berkorelasi dengan persepsi kecerahan manusia.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):588 nm (Tip) pada I_F=20mA. Ini ialah panjang gelombang di mana taburan kuasa spektrum cahaya yang dipancarkan mencapai maksimumnya. Untuk LED kuning AlInGaP, ini biasanya jatuh dalam julat 585-595 nm.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (Tip) pada I_F=20mA. Parameter ini, juga dipanggil Lebar Penuh pada Separuh Maksimum (FWHM), menerangkan lebar jalur spektrum yang dipancarkan. Nilai 15 nm menunjukkan cahaya kuning yang agak monokromatik, yang merupakan ciri semikonduktor jurang jalur langsung seperti AlInGaP.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):587 nm (Tip) pada I_F=20mA. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal yang diterima oleh mata manusia yang paling sesuai dengan warna cahaya. Ia berkait rapat dengan, tetapi tidak selalu sama dengan, panjang gelombang puncak.
• Voltan Kehadapan per Segmen (V_F):2.05V (Min), 2.6V (Tip) pada I_F=20mA. Ini ialah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus yang ditetapkan. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan yang mencukupi untuk mengatasi susutan ini, ditambah dengan sebarang susutan dalam perintang siri atau transistor pemacu.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):100 μA (Maks) pada V_R=5V. Ini ialah arus bocor apabila diod dipincang songsang pada voltan maksimum yang dinilai.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (I_V-m):2:1 (Maks) pada I_F=1mA. Ini menentukan nisbah maksimum yang dibenarkan antara segmen paling terang dan paling malap dalam satu peranti atau antara peranti dari kumpulan yang sama. Nisbah 2:1 memastikan keseragaman visual merentasi paparan.

3. Penjelasan Sistem Pengkategorian (Binning)

Lembaran data menunjukkan peranti ini "Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya." Ini membayangkan proses pengkategorian atau pengisihan berdasarkan parameter prestasi utama.

• Pengkategorian Keamatan Bercahaya:Nilai minimum (320 μcd) dan tipikal (800 μcd) yang ditetapkan untuk I_Vmencadangkan produk disusun ke dalam kategori keamatan yang berbeza. Ini membolehkan pembeli memilih bahagian yang sesuai dengan keperluan kecerahan khusus mereka, yang berpotensi mempengaruhi kos. Pereka bentuk mesti mengambil kira nilai minimum untuk menjamin keterlihatan dalam aplikasi mereka.
• Pengisihan Voltan Kehadapan:Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit sebagai parameter terkategori, julat yang diberikan untuk V_F(2.05V hingga 2.6V) adalah tipikal untuk sebaran pengeluaran. Untuk aplikasi di mana susutan voltan yang konsisten adalah kritikal (contohnya, peranti berkuasa bateri dengan ruang kepala voltan yang ketat), pengeluar mungkin menawarkan bahagian yang disusun mengikut voltan atas permintaan.
• Konsistensi Panjang Gelombang:Spesifikasi ketat untuk λ_p(588 nm Tip) dan λ_d(587 nm Tip) menunjukkan kawalan proses yang baik, menghasilkan warna kuning yang konsisten merentasi lot pengeluaran. Pengkategorian yang ketara untuk warna adalah kurang biasa untuk LED monokromatik seperti jenis kuning ini berbanding dengan LED putih.

4. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data merujuk kepada "Keluk Ciri Elektrik / Optik Biasa." Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, kita boleh membuat kesimpulan tentang kandungan dan kepentingan piawainya.

• Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Keluk I-V):Graf ini akan menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Untuk LTD-322JS, keluk akan melalui titik I_F=20mA, V_F=~2.6V. Kecerunan keluk dalam kawasan operasi membantu menentukan rintangan dinamik, penting untuk pendiangan analog atau operasi berdenyut.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Kehadapan (Keluk I-L):Plot ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus. Untuk LED, ia secara amnya linear dalam julat yang luas di bawah tepu. Keluk akan menunjukkan keamatan pada 1mA (untuk spesifikasi I_V) dan menggambarkan hubungan sehingga arus berterusan maksimum (25mA).
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Keluk ini adalah penting untuk pengurusan terma. Output cahaya LED AlInGaP biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Memahami penyahkadaran ini membolehkan pereka bentuk mengimbangi secara optik atau elektrik dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan relatif berbanding panjang gelombang, berpusat sekitar 588 nm dengan FWHM lebih kurang 15 nm. Ini mengesahkan sifat monokromatik output.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Garis besar fizikal peranti ditakrifkan dalam lukisan pakej. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25 mm (0.01 inci) melainkan dinyatakan sebaliknya. Dimensi utama biasanya termasuk panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan pakej, jarak antara digit (pic), saiz dan jarak segmen, serta jarak dan dimensi lead (pin). Maklumat ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB, memastikan kesesuaian yang betul, dan merancang untuk lapisan atau tingkap dalam selongsong produk akhir.

5.2 Sambungan Pin dan Polarity

LTD-322JS mempunyai konfigurasi 10 pin. Ia adalah jeniskatod sepunya, bermakna katod (terminal negatif) LED untuk setiap digit disambungkan bersama secara dalaman.

• Pin 1:Anod G (Segmen G)
• Pin 2:Tiada Sambungan (N/C)
• Pin 3:Anod A (Segmen A)
• Pin 4:Anod F (Segmen F)
• Pin 5:Katod Sepunya untuk Digit 2
• Pin 6:Anod D (Segmen D)
• Pin 7:Anod E (Segmen E)
• Pin 8:Anod C (Segmen C)
• Pin 9:Anod B (Segmen B)
• Pin 10:Katod Sepunya untuk Digit 1

Gambarajah litar dalaman menunjukkan susunan piawai 7 segmen ditambah titik perpuluhan (DP) untuk setiap digit, dengan anod individu untuk setiap segmen dan katod sepunya untuk setiap digit. Konfigurasi ini adalah ideal untuk multipleks.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Pematuhan kepada profil pateri yang ditetapkan adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan terma.

• Pateri Aliran Semula/Gelombang:Suhu pateri maksimum yang dibenarkan ialah 260°C, diukur 1.6mm di bawah badan pakej (satah dudukan). Masa pendedahan pada suhu puncak ini tidak boleh melebihi 3 saat. Profil aliran semula bebas plumbum piawai (SnAgCu) dengan suhu puncak 240-250°C secara amnya selamat jika masa di atas likuidus dikawal.
• Pateri Tangan:Jika pateri manual diperlukan, besi yang dikawal suhu harus digunakan. Masa sentuhan per lead harus diminimumkan, idealnya kurang daripada 3 saat, menggunakan suhu hujung tidak melebihi 350°C.
• Pembersihan:Selepas pateri, jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut yang serasi dengan bahan kanta epoksi LED. Elakkan pembersihan ultrasonik, kerana getaran frekuensi tinggi boleh merosakkan ikatan wayar dalaman.
• Keadaan Penyimpanan:Simpan dalam persekitaran kering, anti-statik dalam julat suhu yang ditetapkan (-35°C hingga +85°C). Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) tidak dinyatakan dalam lembaran data ini tetapi harus disahkan dengan pengeluar untuk proses pemasangan moden yang melibatkan aliran semula.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Litar Aplikasi Biasa

Konfigurasi katod sepunya direka untuk pemanduan multipleks. Litar biasa melibatkan penggunaan mikropengawal atau IC pemacu paparan khusus.

• Multipleks (Pengimbasan):Dua katod sepunya (pin 5 & 10) disambungkan ke transistor NPN atau NFET (menyerap arus). Anod segmen disambungkan ke perintang pembatas arus dan kemudian ke pin mikropengawal atau output segmen IC pemacu. Mikropengawal dengan pantas menghidupkan satu katod digit pada satu masa sambil mengaktifkan anod segmen yang sesuai untuk digit tersebut. Kadar penyegaran >60 Hz per digit menghalang kelipan yang kelihatan.
• Pembatasan Arus:Perintang siri adalah wajib untuk setiap anod segmen (atau pemacu terkawal arus) untuk menetapkan arus kehadapan. Nilai perintang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan sasaran I_F20mA dengan V_F=2.6V, R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Penarafan kuasa perintang hendaklah sekurang-kurangnya I_F²* R = 0.048W, jadi perintang 1/8W (0.125W) piawai adalah mencukupi.
• Kawalan Kecerahan:Kecerahan boleh dilaraskan dengan mengubah arus kehadapan (melalui PWM pada perintang siri atau menggunakan sumber arus boleh ubah) atau dengan mengubah kitar tugas dalam rutin multipleks.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Sudut Pandangan:Lembaran data mendakwa "Sudut Pandangan Luas." Untuk kebolehbacaan optimum, paparan harus dipasang berserenjang dengan arah pandangan utama. Pertimbangkan taburan keintensitan sudut jika pandangan dari sudut serong diperlukan.
• Peningkatan Kontras:Reka bentuk muka hitam/segmen putih memberikan kontras semula jadi. Untuk penggunaan luar atau cahaya ambien tinggi, penapis ketumpatan neutral atau penapis peningkatan kontras khusus mungkin diperlukan.
• Pengurusan Terma:Walaupun penyerakan kuasa adalah rendah (maks 70mW per segmen), dalam operasi multipleks, kuasa purata per segmen adalah lebih rendah. Walau bagaimanapun, jika semua segmen digit dihidupkan serentak pada arus tinggi, pastikan pengudaraan atau penyejukan haba yang mencukupi jika suhu ambien tinggi, dengan menghormati keluk penyahkadaran arus.
• Perlindungan ESD:LED adalah terdedah kepada Nyahcas Elektrostatik (ESD). Urus dengan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai. Menggabungkan diod TVS atau perintang siri pada talian I/O yang disambungkan ke paparan boleh meningkatkan ketahanan ESD peringkat sistem.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTD-322JS, berdasarkan spesifikasinya, mempunyai beberapa kelebihan dan pertukaran berbanding teknologi paparan lain.

• vs. Paparan LED Lebar/Kecil:Digit 0.3 inci ialah pilihan saiz pertengahan. Digit yang lebih besar (contohnya, 0.5\"

  Terminologi Spesifikasi LED

  Penjelasan lengkap istilah teknikal LED

  Prestasi Fotoelektrik

  Istilah	Unit/Perwakilan	Penjelasan Ringkas	Mengapa Penting
  Keberkesanan Bercahaya	lm/W (lumen per watt)	Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga.	Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik.
  Fluks Bercahaya	lm (lumen)	Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan".	Menentukan sama ada cahaya cukup terang.
  Sudut Pandangan	° (darjah), cth., 120°	Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran.	Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman.
  CCT (Suhu Warna)	K (Kelvin), cth., 2700K/6500K	Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk.	Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai.
  CRI / Ra	Tanpa unit, 0–100	Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik.	Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium.
  SDCM	Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah"	Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten.	Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama.
  Panjang Gelombang Dominan	nm (nanometer), cth., 620nm (merah)	Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna.	Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau.
  Taburan Spektrum	Lengkung panjang gelombang vs keamatan	Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang.	Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti.

  Parameter Elektrik

  Istilah	Simbol	Penjelasan Ringkas	Pertimbangan Reka Bentuk
  Voltan Hadapan	Vf	Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan".	Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri.
  Arus Hadapan	If	Nilai arus untuk operasi LED normal.	Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat.
  Arus Denyut Maks	Ifp	Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat.	Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan.
  Voltan Songsang	Vr	Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan.	Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan.
  Rintangan Terma	Rth (°C/W)	Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik.	Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat.
  Kekebalan ESD	V (HBM), cth., 1000V	Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah.	Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif.

  Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan

  Istilah	Metrik Utama	Penjelasan Ringkas	Kesan
  Suhu Simpang	Tj (°C)	Suhu operasi sebenar di dalam cip LED.	Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna.
  Susut Nilai Lumen	L70 / L80 (jam)	Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal.	Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED.
  Penyelenggaraan Lumen	% (cth., 70%)	Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa.	Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang.
  Anjakan Warna	Δu′v′ atau elips MacAdam	Darjah perubahan warna semasa penggunaan.	Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan.
  Penuaan Terma	Kerosakan bahan	Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang.	Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka.

  Pembungkusan & Bahan

  Istilah	Jenis Biasa	Penjelasan Ringkas	Ciri & Aplikasi
  Jenis Pakej	EMC, PPA, Seramik	Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma.	EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang.
  Struktur Cip	Depan, Flip Chip	Susunan elektrod cip.	Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi.
  Salutan Fosfor	YAG, Silikat, Nitrida	Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih.	Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI.
  Kanta/Optik	Rata, Mikrokanta, TIR	Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya.	Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya.

  Kawalan Kualiti & Pengelasan

  Istilah	Kandungan Pembin	Penjelasan Ringkas	Tujuan
  Bin Fluks Bercahaya	Kod cth. 2G, 2H	Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks.	Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama.
  Bin Voltan	Kod cth. 6W, 6X	Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan.	Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem.
  Bin Warna	Elips MacAdam 5-langkah	Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat.	Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat.
  Bin CCT	2700K, 3000K dll.	Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan.	Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza.

  Pengujian & Pensijilan

  Istilah	Piawaian/Ujian	Penjelasan Ringkas	Kepentingan
  LM-80	Ujian penyelenggaraan lumen	Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan.	Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21).
  TM-21	Piawaian anggaran hayat	Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80.	Menyediakan ramalan hayat saintifik.
  IESNA	Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan	Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma.	Asas ujian diiktiraf industri.
  RoHS / REACH	Pensijilan alam sekitar	Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri).	Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa.
  ENERGY STAR / DLC	Pensijilan kecekapan tenaga	Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan.	Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing.