Lembaran Data Paparan LED LTS-5825CKG-PST1 - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Hijau AlInGaP - Voltan Hadapan 2.6V - Arus Berterusan 25mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-5825CKG-PST1 ialah paparan LED peranti permukaan-pasang (SMD) digit tunggal berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang. Teknologi terasnya adalah berdasarkan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP), yang ditumbuhkan pada substrat Gallium Arsenida (GaAs) yang tidak lutsinar. Sistem bahan ini terkenal dengan penghasilan pancaran cahaya hijau yang sangat cekap. Paparan ini mempunyai muka hitam untuk meningkatkan kontras dan segmen putih untuk penyebaran cahaya dan kebolehlihatan yang optimum. Dengan ketinggian digit 0.56 inci (14.22 mm), ia menawarkan penampilan aksara yang sangat baik dan sesuai untuk pelbagai peranti elektronik pengguna dan industri di mana ruang adalah terhad tetapi kebolehbacaan adalah kritikal.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Paparan ini direka untuk kebolehpercayaan dan prestasi. Kelebihan utama termasuk penggunaan kuasa yang rendah, output kecerahan yang tinggi, dan sudut pandangan yang luas, memastikan kebolehbacaan dari pelbagai kedudukan. Pembinaan keadaan pepejal memberikan kebolehpercayaan semula jadi dan jangka hayat operasi yang panjang. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya, membolehkan padanan kecerahan yang konsisten dalam aplikasi berbilang digit. Pasaran sasaran utama termasuk panel instrumen, peralatan ujian dan pengukuran, terminal titik jualan, sistem kawalan industri, dan paparan papan pemuka automotif di mana satu digit yang sangat kelihatan diperlukan.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal Objektif

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penyerakan kuasa maksimum setiap segmen ialah 70 mW. Arus hadapan puncak setiap segmen dinilai pada 60 mA, tetapi ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (frekuensi 1 kHz, kitar tugas 10%) untuk menguruskan haba. Arus hadapan berterusan setiap segmen, yang merupakan had selamat untuk operasi keadaan mantap, ialah 25 mA pada suhu ambien (Ta) 25°C. Penarafan ini menurun secara linear sebanyak 0.28 mA untuk setiap darjah Celsius peningkatan suhu ambien melebihi 25°C. Peranti boleh beroperasi dan disimpan dalam julat suhu -40°C hingga +105°C. Keadaan pematerian menentukan bahawa badan peranti hendaklah sekurang-kurangnya 1/16 inci di atas satah dudukan semasa refluks 3 saat pada suhu puncak 260°C.

2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada keadaan ujian piawai Ta = 25°C dan memberikan prestasi yang dijangkakan. Keamatan bercahaya (Iv) berjulat dari minimum 501 μcd hingga tipikal 1700 μcd pada arus hadapan (IF) 1 mA. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) ialah 571 nm, dan panjang gelombang dominan (λd) ialah 572 nm pada IF=20mA, meletakkannya dengan kukuh dalam spektrum hijau. Lebar separuh garisan spektrum (Δλ) ialah 15 nm, menunjukkan warna yang agak tulen. Voltan hadapan setiap segmen (VF) mempunyai maksimum 2.6V pada IF=20mA, dengan nilai tipikal 2.05V. Arus songsang (IR) adalah maksimum 100 μA pada voltan songsang (VR) 5V, walaupun operasi berterusan di bawah pincang songsang adalah dilarang. Nisbah padanan keamatan bercahaya antara segmen ditentukan pada 2:1 maksimum, memastikan kecerahan seragam merentasi digit.

3. Maklumat Mekanikal dan Pakej

3.1 Dimensi dan Pembinaan Pakej

Peranti ini adalah pakej permukaan-pasang. Toleransi dimensi kritikal adalah ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Butiran pembinaan termasuk spesifikasi untuk burr plastik (maksimum 0.14 mm) dan lengkungan PCB (maksimum 0.06 mm). Kemasan pad pateri adalah kritikal untuk pematerian yang boleh dipercayai dan terdiri daripada struktur berlapis: minimum 1200 mikro-inci tembaga, minimum 150 mikro-inci nikel, dan 4 mikro-inci penyaduran emas. Lapisan cat tambahan 400 mikro-inci digunakan.

3.2 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Paparan ini mempunyai konfigurasi 10 pin dan menggunakan reka bentuk litar anod sepunya. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan bahawa semua anod segmen disambungkan secara dalaman kepada dua pin anod sepunya (Pin 3 dan Pin 8). Setiap katod segmen (A, B, C, D, E, F, G, dan Titik Perpuluhan DP) mempunyai pin khususnya sendiri. Konfigurasi ini adalah biasa untuk aplikasi pemultipleksan di mana berbilang digit berkongsi talian pemacu.

4. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

4.1 Arahan Pematerian SMT

Untuk pematerian refluks, profil tertentu mesti diikuti. Peringkat pra-pemanasan hendaklah antara 120-150°C untuk maksimum 120 saat. Suhu puncak semasa refluks tidak boleh melebihi 260°C, dan masa di atas suhu kritikal ini hendaklah dihadkan kepada maksimum 5 saat. Yang penting, bilangan kitaran proses refluks mestilah kurang daripada dua. Jika refluks kedua diperlukan (contohnya, untuk pemasangan dua sisi), papan mesti dibenarkan menyejuk sepenuhnya ke suhu ambien normal antara proses pertama dan kedua. Untuk pematerian tangan dengan besi, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan hendaklah dihadkan kepada 3 saat maksimum setiap sambungan.

4.2 Corak Pematerian yang Disyorkan

Corak tanah yang disyorkan (tapak kaki) disediakan dengan dimensi dalam milimeter. Mematuhi corak ini adalah penting untuk mencapai pembentukan sendi pateri yang betul, kestabilan mekanikal, dan pelepasan haba semasa operasi.

5. Pembungkusan dan Pengendalian

5.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan automatik. Pita pembawa diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam dengan ketebalan 0.30±0.05 mm. Lengkung (lengkungan) pita pembawa dikawal dalam 1 mm sepanjang 250 mm. Setiap gegelung 13 inci mengandungi 700 keping, dan jumlah panjang pita pada gegelung 22 inci ialah 44.5 meter. Pembungkusan termasuk bahagian pita pendahulu dan penunda (minimum 400 mm dan 40 mm, masing-masing) untuk memudahkan suapan mesin. Kuantiti pembungkusan minimum 200 keping ditentukan untuk lot baki. Arah menarik pita keluar dari gegelung ditunjukkan dengan jelas.

5.2 Kepekaan Kelembapan dan Pembakaran

Sebagai peranti permukaan-pasang, paparan ini sensitif kepada penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" atau pengelupasan semasa proses refluks suhu tinggi. Peranti dihantar dalam pakej kalis lembap yang dimeterai dan hendaklah disimpan pada ≤30°C dan ≤90% kelembapan relatif. Sebaik sahaja beg dimeterai dibuka, peranti mempunyai jangka hayat lantai yang terhad. Jika beg telah terbuka selama lebih daripada satu minggu di bawah keadaan yang tidak memenuhi spesifikasi penyimpanan (kurang daripada 30°C dan kurang daripada 60% RH), pembakaran diperlukan sebelum refluks. Keadaan pembakaran bergantung pada keadaan pembungkusan: 60°C untuk ≥48 jam untuk bahagian dalam gegelung, atau 100°C untuk ≥4 jam / 125°C untuk ≥2 jam untuk bahagian pukal. Pembakaran hendaklah dilakukan hanya sekali.

6. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk sebarang aplikasi yang memerlukan satu digit angka yang sangat mudah dibaca. Kegunaan biasa termasuk jam digital (menunjukkan saat atau minit), penunjuk tahap bateri, kaunter digit tunggal, paparan tetapan parameter pada perkakas, dan paparan kod status pada peralatan elektronik. Format SMDnya menjadikannya sesuai untuk reka bentuk PCB moden yang padat.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus:Sentiasa gunakan perintang pembatasan arus bersiri untuk setiap katod segmen. Nilai perintang hendaklah dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan (VF) LED, dan arus hadapan (IF) yang dikehendaki, yang tidak boleh melebihi 25 mA berterusan.
• Litar Pemacu:Konfigurasi anod sepunya memudahkan pemacu dengan suis sisi rendah (transistor atau IC) yang menyerap arus dari katod.
• Pengurusan Haba:Pastikan kawasan tembaga PCB atau laluan haba yang mencukupi, terutamanya jika beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi, untuk mengelakkan terlalu panas dan penyusutan kecerahan.
• Perlindungan ESD:Laksanakan langkah berjaga-jaga ESD piawai semasa pengendalian dan pemasangan, seperti semua peranti semikonduktor.

7. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung ciri tipikal, yang penting untuk reka bentuk terperinci. Walaupun graf khusus tidak diperincikan dalam teks yang disediakan, jurutera biasanya menjangkakan untuk melihat lengkung untuk Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV), Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan, Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien, dan mungkin Taburan Spektrum. Lengkung ini membolehkan pereka memahami tingkah laku bukan linear, seperti bagaimana kecekapan berubah dengan arus atau bagaimana kecerahan menurun apabila suhu meningkat, membolehkan pengoptimuman keadaan pemacu untuk persekitaran aplikasi tertentu.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTS-5825CKG-PST1 ialah penggunaan teknologi AlInGaP untuk pancaran hijau. Berbanding teknologi lama seperti GaP tradisional, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya dan kecerahan yang jauh lebih tinggi. Reka bentuk muka hitam/segmen putih memberikan nisbah kontras yang lebih baik, terutamanya dalam keadaan pencahayaan terang, berbanding paparan dengan muka berwarna cerah. Ketinggian digit 0.56 inci memenuhi niche tertentu antara penunjuk yang lebih kecil dan paparan panel yang lebih besar. Pengkategoriannya untuk keamatan bercahaya adalah ciri jaminan kualiti yang memastikan konsistensi dalam aplikasi berbilang digit, faktor kritikal yang tidak selalu dijamin dalam komponen LED asas.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat bagi cahaya yang dipancarkan. Untuk LED spektrum sempit seperti ini, mereka sangat hampir (571 nm vs. 572 nm).

S: Bolehkah saya memacu paparan ini pada 20mA secara berterusan?

J: Ya, 20mA adalah di bawah penarafan arus hadapan berterusan maksimum 25mA. Walau bagaimanapun, anda mesti memastikan suhu ambien diambil kira, kerana penarafan arus menurun di atas 25°C.

S: Mengapakah spesifikasi arus songsang penting jika saya tidak boleh mengendalikannya secara songsang?

J: Spesifikasi IR adalah parameter ujian kualiti dan kebocoran. Arus songsang yang tinggi boleh menunjukkan kecacatan pembuatan dalam simpang semikonduktor.

S: Apakah maksud "pengkategorian untuk keamatan bercahaya"?

J: Ia bermaksud peranti diuji dan disusun (dibin) berdasarkan output bercahaya yang diukur pada arus ujian piawai. Ini membolehkan pereka memilih paparan dari bin keamatan yang sama untuk memastikan kecerahan seragam dalam tatasusunan, mengelakkan satu digit kelihatan lebih malap daripada yang lain.

10. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk pemasa digital ringkas dengan resolusi 1 saat. Digit saat unit boleh dilaksanakan menggunakan LTS-5825CKG-PST1. Pengawal mikro akan digunakan untuk mengawal paparan. Pin anod sepunya akan disambungkan kepada voltan bekalan positif (contohnya, 5V) melalui skim pembatasan arus yang sesuai jika memultipleks digit lain. Lapan pin katod (segmen A-G dan DP) akan disambungkan ke pin GPIO pengawal mikro, setiap satu melalui perintang pembatasan arusnya sendiri (contohnya, ~150Ω untuk 20mA pada bekalan 5V, mempertimbangkan Vf ~2.1V). Perisian akan mengitar melalui nombor 0-9, menghidupkan gabungan pin katod yang sesuai setiap saat. Kecerahan tinggi dan kontras memastikan digit mudah dibaca dari jarak jauh, manakala penggunaan kuasa rendah membantu dengan kecekapan sistem keseluruhan.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Peranti beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan (anod positif relatif kepada katod), elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam LED AlInGaP, penggabungan semula ini terutamanya melepaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam julat panjang gelombang hijau. Komposisi aloi khusus Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya warna cahaya yang dipancarkan. Substrat GaAs yang tidak lutsinar menyerap sebarang cahaya yang dipancarkan ke bawah, meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya keseluruhan dari bahagian atas peranti.

12. Trend Teknologi

Trend dalam teknologi paparan LED terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi, peminiaturan yang lebih besar, dan kebolehpercayaan yang lebih baik. Walaupun AlInGaP adalah teknologi matang dan cekap untuk LED merah, oren, ambar, dan hijau, bahan baharu seperti Indium Gallium Nitrida (InGaN) kini mampu meliputi spektrum penuh yang boleh dilihat dengan kecekapan yang sangat tinggi, termasuk hijau dan biru. Untuk paparan digit tunggal, pergerakan adalah ke arah pakej yang lebih nipis, ketumpatan piksel yang lebih tinggi (untuk paparan alfanumerik matriks titik), dan integrasi dengan IC pemacu atau keupayaan pintar. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi khusus yang memerlukan digit tunggal yang mudah, teguh, dan berkeamatan tinggi, paparan segmen diskret seperti LTS-5825CKG-PST1 kekal sebagai penyelesaian yang kos efektif dan boleh dipercayai. Pertimbangan alam sekitar juga mendorong penghapusan bahan berbahaya dan penambahbaikan dalam kebolehitarikan bahan pembungkusan.