Dokumen Teknikal LTD-5435CKG-P Paparan LED - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Hijau AlInGaP - Voltan Hadapan 2.6V - Arus Berterusan 25mA

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-5435CKG-P ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang mempunyai konfigurasi paparan tujuh segmen dua digit. Aplikasi utamanya adalah dalam peranti elektronik yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang, seperti panel instrumentasi, elektronik pengguna, kawalan industri, dan peralatan ujian. Paparan ini menggunakan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk cip LED, yang difabrikasi pada substrat Gallium Arsenida (GaAs) tidak lutsinar. Teknologi ini terkenal dengan penghasilan pancaran cahaya berkecekapan tinggi dalam kawasan spektrum merah, oren, kuning, dan hijau. Peranti ini dibina dengan muka kelabu dan segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan optimum. Ia direka khusus untuk proses pemasangan pasang balik.

1.1 Kelebihan Teras

• Kecerahan & Kontras Tinggi:Teknologi dan reka bentuk AlInGaP menghasilkan keamatan bercahaya dan definisi aksara yang sangat baik.
• Penggunaan Kuasa Rendah:Direka untuk operasi cekap dengan arus pacuan standard.
• Sudut Pandangan Luas:Memastikan keterlihatan dari pelbagai kedudukan.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:Teknologi LED menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan ketahanan terhadap kejutan dan getaran.
• Output Terkategori:Peranti dikelaskan untuk keamatan bercahaya dan warna (panjang gelombang dominan) untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi.
• Pematuhan RoHS:Pakej ini bebas plumbum, mematuhi peraturan alam sekitar.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:60 mA (pada 1 kHz, kitar tugas 10%)
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA
• Penurunan Arus Hadapan:0.28 mA/°C melebihi suhu ambien 25°C.
• Julat Suhu Operasi:-40°C hingga +105°C
• Julat Suhu Penyimpanan:-40°C hingga +105°C

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C, ini adalah parameter prestasi tipikal.

• Keamatan Bercahaya Purata per Segmen (I_V):14,000 µcd (Min), 26,000 µcd (Tip) pada I_F= 10 mA.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):571 nm (Tip) pada I_F= 20 mA.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (Tip) pada I_F= 20 mA.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):568 nm hingga 572 nm pada I_F= 20 mA.
• Voltan Hadapan per Segmen (V_F):2.0 V (Min), 2.6 V (Tip) pada I_F= 20 mA.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):100 µA (Maks) pada V_R= 5V.Nota: Ini adalah keadaan ujian; operasi pincang songsang berterusan tidak disokong.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (I_V-m):2:1 (Maks) pada I_F= 10 mA, memastikan keseragaman kecerahan segmen.
• Bunyi Silang:≤ 2.5%, meminimumkan pencahayaan segmen bersebelahan yang tidak diingini.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Untuk menjamin konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, paparan dikategorikan ke dalam kelas.

3.1 Pengelasan Keamatan Bercahaya

Peranti disusun berdasarkan keamatan bercahaya purata per segmen pada 10 mA.

• Gred P:13,701 µcd hingga 21,820 µcd
• Gred Q:21,821 µcd hingga 34,700 µcd
• Gred R:34,701 µcd hingga 55,170 µcd
• Toleransi keamatan bercahaya keseluruhan ialah ±15%.

3.2 Pengelasan Warna (Panjang Gelombang Dominan)

Peranti juga dikelaskan mengikut panjang gelombang dominan pada 20 mA untuk mengawal warna hijau.

• Gred 5:568.1 nm hingga 570.0 nm
• Gred 6:570.1 nm hingga 572.0 nm
• Toleransi untuk setiap kelas panjang gelombang dominan ialah ±1 nm.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal ini termasuk lengkung ciri tipikal (tidak direproduksi dalam teks di sini tetapi diterangkan). Lengkung ini mewakili hubungan antara parameter utama secara grafik, membantu dalam reka bentuk litar dan ramalan prestasi.

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I_F-V_F):Menunjukkan hubungan tak linear, kritikal untuk memilih perintang had arus atau mereka bentuk pemacu arus malar.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (I_V-I_F):Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya secara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan pemanasan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien (I_V-T_a):Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, yang penting untuk pengurusan haba dalam aplikasi.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pancaran sempit ciri LED AlInGaP, berpusat sekitar 571 nm.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mempunyai ketinggian digit 0.56 inci (14.22 mm). Lukisan dimensi terperinci menentukan saiz pakej keseluruhan, penempatan segmen, dan kedudukan kaki. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Gambar Rajah Pad Pateri vs. Lukisan

Rajah ini adalah kritikal untuk susun atur PCB. Ia menentukan kawasan pad pateri berbanding kawasan berlukis (topeng pateri) untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan mencegah litar pintas. Nota utama termasuk:

• Maksimum serpihan pin plastik: 0.14 mm.
• Maksimum lenturan PCB: 0.06 mm.
• Spesifikasi penyaduran pad pateri: Tembaga (Cu) min. 1200 µin, Nikel (Ni) min. 150 µin, Emas (Au) min. 4 µin.
• Ketebalan lukisan (topeng pateri): 400 µin.

5.3 Sambungan Pin & Litar Dalaman

Paparan ini mempunyai konfigurasi anod sepunya berbilang. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan dua anod sepunya (satu untuk setiap digit) dan katod individu untuk setiap segmen (A-G) dan titik kolon/perpuluhan (L1, L2). Susunan pin adalah seperti berikut:

• Pin 1: Tiada Sambungan (NC)
• Pin 2: Katod E
• Pin 3: Anod Sepunya Digit 1
• Pin 4: Katod D
• Pin 5: Katod C
• Pin 6: Katod L1, L2 (Kolon)
• Pin 7: Anod Sepunya Digit 2
• Pin 8: Katod B
• Pin 9: Katod A
• Pin 10: NC
• Pin 11: Katod F
• Pin 12: Katod G

6. Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Arahan Pateri SMT

Pateri yang betul adalah penting untuk kebolehpercayaan.

• Pateri Alir Semula (Maksimum 2 kitaran):
  • Pra-panas: 120–150°C
  • Masa Pra-panas: 120 saat maksimum
  • Suhu Puncak: 260°C maksimum
  • Masa di atas likuidus: 5 saat maksimum
• Pateri Tangan (Besi, Maksimum 1 kitaran):
  • Suhu: 300°C maksimum
  • Masa: 3 saat maksimum
• Tempoh penyejukan ke suhu bilik diperlukan antara kitaran alir semula pertama dan kedua jika laluan kedua diperlukan.

6.2 Corak Pateri Disyorkan

Gambar rajah corak landasan disediakan untuk reka bentuk PCB, menentukan dimensi pad tembaga optimum (dalam mm) untuk memastikan fillet pateri yang boleh dipercayai dan kekuatan mekanikal.

7. Pembungkusan & Pengendalian

7.1 Format Pembungkusan

• Dimensi Gegelung:Spesifikasi untuk pembungkusan pita-dan-gegelung yang digunakan untuk pemasangan automatik.
• Dimensi Pembawa:Butiran pita pembawa timbul yang memegang komponen.
• Arah Tarikan Keluar:Ditunjukkan dengan jelas untuk mencegah kerosakan semasa penyediaan pemakan.

7.2 Kepekaan Kelembapan & Pembakaran

Paparan SMD ini sensitif kelembapan (MSL). Ia dihantar dalam beg kalis lembap tertutup dengan bahan pengering.

• Penyimpanan:Beg yang belum dibuka harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% RH.
• Jangka Hayat Lantai:Setelah beg dibuka, komponen mesti digunakan dalam masa tertentu (disiratkan sebagai 1 minggu di bawah keadaan terkawal <30°C, <60% RH) atau dibakar sebelum alir semula.
• Keadaan Pembakaran:
  • Dalam Gegelung: 60°C untuk ≥48 jam.
  • Secara Pukal: 100°C untuk ≥4 jam atau 125°C untuk ≥2 jam.
  • Pembakaran harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan degradasi tekanan haba.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Multimeter Digital & Peralatan Ujian:Untuk bacaan angka yang jelas dan terang.
• Panel Kawalan Industri:Memaparkan pembolehubah proses seperti suhu, tekanan, atau kiraan.
• Perkakas Pengguna:Ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, atau paparan peralatan audio.
• Paparan Pasaran Selepas Automotif:Di mana kecerahan tinggi dan sudut pandangan luas adalah bermanfaat.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pacuan:Gunakan pemacu arus malar atau perintang had arus yang sesuai untuk setiap gabungan segmen/anod, mempertimbangkan reka bentuk anod sepunya berbilang. Penarafan voltan hadapan dan arus mesti dipatuhi.
• Pengurusan Haba:Pastikan reka bentuk PCB membolehkan penyebaran haba yang mencukupi, terutamanya jika beroperasi berhampiran arus maksimum atau dalam suhu ambien tinggi, kerana keamatan bercahaya berkurangan dengan suhu.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan luas adalah kelebihan, tetapi ketinggian pemasangan dan reka bentuk bingkai harus dipertimbangkan untuk memaksimumkan kebolehbacaan untuk pengguna akhir.
• Perlindungan ESD:Laksanakan amalan pengendalian dan perlindungan ESD standard semasa pemasangan, kerana LED sensitif terhadap nyahcas elektrostatik.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lain seperti LED hijau GaP tradisional atau InGaN yang lebih baharu, teknologi AlInGaP dalam LTD-5435CKG-P menawarkan kelebihan khusus:

• vs. LED Hijau GaP Lama:AlInGaP memberikan kecekapan bercahaya dan kecerahan yang jauh lebih tinggi, ketulenan warna yang lebih baik (spektrum lebih sempit), dan kebolehpercayaan yang lebih baik.
• vs. LED Hijau InGaN (Fosfor Biru/Kuning):LED hijau AlInGaP biasanya mempunyai keberkesanan yang lebih tinggi dalam spektrum hijau tulen (sekitar 570 nm) dan tidak mengalami degradasi fosfor atau perubahan warna dari masa ke masa. Ia menawarkan warna hijau yang tersendiri dan tepu.
• Pembeza Utama:Gabungan kecerahan tinggi (sehingga kelas R), kontras yang sangat baik (muka kelabu/segmen putih), dan kebolehpercayaan terbukti teknologi AlInGaP menjadikan paparan ini sesuai untuk aplikasi yang menuntut jangka hayat panjang dan prestasi konsisten.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

10.1 Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

Panjang Gelombang Puncak (λ_p):Panjang gelombang tunggal di mana taburan kuasa spektrum adalah maksimum (571 nm Tip).Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dilihat pada LED. Ia adalah parameter yang digunakan untuk pengelasan warna (568-572 nm).

10.2 Bolehkah saya memacu paparan ini dengan bekalan 5V?

Ya, tetapi tidak secara langsung. Voltan hadapan tipikal ialah 2.6V pada 20 mA. Anda mesti menggunakan perintang had arus secara bersiri dengan setiap laluan segmen/anod. Nilai perintang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan sasaran 20 mA: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω. Sentiasa sahkan pelesapan kuasa dalam perintang.

10.3 Mengapakah terdapat had pada bilangan kitaran alir semula?

Pelbagai kitaran alir semula mendedahkan komponen kepada tekanan haba berulang, yang berpotensi merosakkan ikatan wayar dalaman, merosotkan cip LED, atau mengelupas bahan pakej. Had dua kitaran adalah langkah berjaga-jaga kebolehpercayaan.

10.4 Apakah maksud \"dikategorikan untuk keamatan bercahaya\" untuk reka bentuk saya?

Ia bermakna anda boleh memilih kelas tertentu (P, Q, R) semasa membuat pesanan. Untuk produk di mana keseragaman kecerahan merentasi semua unit adalah kritikal, anda akan menentukan kelas yang lebih ketat (contohnya, hanya Gred Q). Ini mungkin menjejaskan kos dan ketersediaan tetapi memastikan prestasi visual yang konsisten.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Masuk

Senario:Mereka bentuk unit bekalan kuasa meja baharu yang memerlukan paparan voltan/arus yang terang dan boleh dipercayai.

Rasional Pemilihan:LTD-5435CKG-P dipilih untuk ketinggian digit 0.56\" (mudah dibaca dari jarak jauh), kecerahan tinggi (kelas R ditentukan untuk kebolehbacaan cahaya matahari), dan kebolehpercayaan AlInGaP untuk operasi berterusan. Konfigurasi anod sepunya memudahkan reka bentuk litar pemacu berbilang menggunakan mikropengawal tunggal.

Pelaksanaan:Pemacu arus malar IC digunakan untuk membekalkan 15 mA per segmen (diturunkan dari 25 mA maks untuk jangka hayat panjang dan pengurusan haba). Susun atur PCB mengikut corak pad pateri yang disyorkan dengan tepat. Komponen disimpan dalam kabinet kering selepas beg kalis lembap dibuka dan digunakan dalam masa 3 hari untuk mengelakkan keperluan pembakaran.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

Cip LED dalam paparan ini adalah berdasarkan bahan semikonduktorAluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Dengan mengubah nisbah Al, In, Ga, dan P, jurang jalur semikonduktor boleh direkayasa untuk memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu dalam kawasan spektrum merah ke hijau. Dalam kes ini, komposisi ditala untuk pancaran hijau sekitar 571 nm. Elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif simpang semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Substrat GaAs tidak lutsinar menyerap sedikit cahaya, tetapi reka bentuk cip dan pemantul pakej dioptimumkan untuk mengarahkan cahaya keluar melalui bahagian atas segmen, mencapai kecekapan dan kecerahan tinggi.

13. Trend Teknologi

Walaupun AlInGaP kekal sebagai teknologi kecekapan tinggi dominan untuk LED merah, oren, ambar, dan hijau tulen, industri LED yang lebih luas melihat trend berterusan:

• Pengecilan:Pengurangan berterusan dalam saiz pakej untuk paparan ketumpatan lebih tinggi.
• Peningkatan Kecekapan:Penambahbaikan bahan dan pertumbuhan epitaksial berterusan menghasilkan lebih banyak lumen per watt.
• Hijau Langsung InGaN:Penyelidikan ke arah pancaran hijau langsung yang cekap dari bahan Indium Gallium Nitrida (InGaN) berterusan, yang akhirnya boleh menawarkan alternatif untuk beberapa aplikasi.
• Integrasi:Trend ke arah paparan dengan litar pemacu bersepadu (\"paparan pintar\") untuk memudahkan reka bentuk sistem, walaupun LTD-5435CKG-P kekal sebagai komponen standard tanpa pemacu.

LTD-5435CKG-P mewakili penyelesaian matang, boleh dipercayai, dan berprestasi tinggi dalam niche khususnya paparan angka bersaiz sederhana dan kecerahan tinggi.