Spesifikasi Teknikal Paparan LED LTD-4830CKR-P - Ketinggian Digit 0.39 Inci - Super Merah - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Produk ini ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang mempunyai paparan LED tujuh segmen dua digit. Aplikasi utamanya adalah untuk bacaan berangka dalam peralatan elektronik yang memerlukan keterlihatan yang jelas dan kebolehpercayaan.

1.1 Ciri Teras dan Pasaran Sasaran

Paparan ini dicirikan oleh ketinggian digit 0.39 inci (10.0 mm), memberikan kebolehbacaan yang baik. Ia menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) pada substrat GaAs untuk menghasilkan pancaran \"Super Merah\". Pakej ini mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, meningkatkan kontras. Kelebihan utama termasuk penggunaan kuasa rendah, kecerahan tinggi, sudut pandangan yang luas, dan kebolehpercayaan keadaan pepejal. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya dan mematuhi keperluan bebas plumbum (RoHS). Aplikasi tipikalnya termasuk elektronik pengguna, panel instrumentasi, dan antara muka kawalan perindustrian di mana komponen SMD yang menjimatkan ruang digemari.

1.2 Pengenalpastian Peranti

Nombor bahagian khusus ialah LTD-4830CKR-P. Pengenal ini menandakan konfigurasi anod sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan. \"Super Merah\" merujuk kepada teknologi warna dan bahan khusus cip LED yang digunakan.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Rating Mutlak Maksimum

Parameter ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penyerakan kuasa maksimum setiap segmen ialah 70 mW. Arus hadapan puncak setiap segmen ialah 90 mA, tetapi ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Arus hadapan berterusan setiap segmen dinilai pada 25 mA pada 25°C, dengan faktor penyahkadar 0.28 mA/°C, bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Peranti ini dinilai untuk operasi dan penyimpanan dalam julat suhu -35°C hingga +105°C. Keadaan pematerian besi ditetapkan sebagai proses satu kali 3 saat pada 300°C.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter operasi tipikal yang diukur pada 25°C. Keamatan bercahaya (Iv) sangat bergantung pada arus: tipikalnya 501-1700 µcd pada 1 mA dan 22100 µcd pada 10 mA setiap segmen. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) ialah 639 nm, dan panjang gelombang dominan (λd) ialah 631 nm, meletakkan output dalam kawasan merah spektrum. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) ialah 20 nm. Voltan hadapan (Vf) setiap cip ialah tipikalnya 2.6V pada arus ujian 20 mA. Arus songsang (Ir) adalah maksimum 100 µA pada voltan songsang (Vr) 5V, tetapi adalah penting untuk ambil perhatian bahawa ini adalah keadaan ujian; peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang berterusan. Padanan keamatan bercahaya antara segmen ditentukan dengan nisbah maksimum 2:1 di bawah keadaan pemanduan yang serupa untuk memastikan penampilan seragam. Silang-bicara antara segmen adalah terhad kepada ≤ 2.5%.

2.3 Penjelasan Sistem Pembin

Output bercahaya LED secara semula jadi berbeza-beza dalam pengeluaran. Untuk memastikan konsistensi untuk pengguna akhir, peranti disusun ke dalam bin berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada arus pemacu piawai 1 mA. Jadual bin yang disediakan menyenaraikan lima kategori (G, H, J, K, L) dengan julat keamatan minimum dan maksimum yang ditakrifkan dalam mikrokandela (µcd), setiap satu dengan toleransi +/-15%. Sebagai contoh, Bin G meliputi 501-800 µcd, manakala Bin L meliputi 3401-5400 µcd. Ini membolehkan pereka memilih gred kecerahan yang sesuai dengan keperluan aplikasi mereka.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi merujuk kepada lengkung ciri tipikal, yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai. Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, lengkung sedemikian biasanya termasuk:

• Lengkung IV (Arus vs. Voltan):Menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan, yang tidak linear. Ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, membantu mengoptimumkan kecerahan dan kecekapan.
• Ciri Suhu:Akan menunjukkan bagaimana voltan hadapan dan keamatan bercahaya berubah dengan suhu ambien atau simpang, memaklumkan keputusan pengurusan haba.
• Taburan Spektrum:Graf keamatan relatif vs. panjang gelombang, mengesahkan panjang gelombang puncak dan dominan serta lebar spektrum.

Pereka harus merujuk graf spesifikasi penuh untuk membuat ramalan tepat tentang prestasi dalam persekitaran operasi khusus mereka.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Peranti ini datang dalam pakej SMD piawai. Semua dimensi kritikal disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan tinggi, jarak lead, dan kedudukan titik perpuluhan. Nota kualiti tambahan menentukan had untuk bahan asing pada segmen (≤10 mil), pencemaran dakwat permukaan (≥20 mil), buih dalam segmen (≤10 mil), lenturan pemantul (≤1% panjang), dan serpihan pin plastik (maks 0.1 mm).

4.2 Gambar Rajah Litar Dalaman dan Sambungan Pin

Gambar rajah litar dalaman menunjukkan konfigurasi anod sepunya untuk dua digit. Anod setiap digit adalah sepunya, manakala setiap segmen (A-G dan DP) mempunyai pin katod sendiri. Jadual sambungan pin dengan jelas memetakan pakej 20-pin. Sebagai contoh, pin 3 dan 18 adalah anod sepunya untuk Digit 1, manakala pin 8 dan 13 adalah untuk Digit 2. Katod untuk segmen tertentu (cth., A1, B1, DP1) ditetapkan kepada pin lain. Maklumat ini adalah penting untuk mencipta tapak kaki PCB yang betul dan mereka bentuk litar pemacu.

4.3 Corak Pad Paterian yang Disyorkan

Reka bentuk corak land disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai semasa pematerian aliran balik. Mematuhi corak yang disyorkan ini membantu mengelakkan tombstoning, pateri tidak mencukupi, atau jambatan.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Arahan Pematerian SMT

Peranti ini direka untuk pematerian aliran balik. Profil yang disyorkan termasuk peringkat pra-panas 120-150°C untuk maksimum 120 saat, diikuti oleh suhu puncak tidak melebihi 260°C. Jumlah kitaran proses aliran balik mestilah kurang daripada dua. Jika laluan kedua diperlukan, pemasangan mesti dibenarkan menyejuk ke suhu normal antara kitaran. Untuk pembaikan manual, pematerian dengan besi adalah terhad kepada satu kali sahaja, pada suhu maksimum 300°C untuk tidak lebih daripada 3 saat. Had ini adalah untuk mencegah kerosakan haba pada pakej plastik dan ikatan wayar dalaman.

5.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Pakej SMD adalah sensitif kelembapan. Ia dihantar dalam beg kalis lembap dengan Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3. Ini bermakna peranti mesti digunakan dalam masa 168 jam (1 minggu) selepas beg dibuka apabila disimpan dalam keadaan kilang (≤30°C/60% RH). Jika terdedah melebihi ini atau tidak disimpan dalam keadaan kering, bahagian mesti dibakar sebelum aliran balik untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah kerosakan \"popcorning\" semasa pematerian. Keadaan pembakaran ditentukan: 60°C untuk ≥48 jam jika pada gegelung, atau 100°C untuk ≥4 jam / 125°C untuk ≥2 jam jika dalam pukal.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti dibekalkan pada pita pembawa timbul 13 inci yang dililit pada gegelung. Setiap gegelung mengandungi 550 keping. Kuantiti pembungkusan minimum 200 keping ditentukan untuk baki lot. Dimensi terperinci untuk gegelung pembungkusan, poket pita pembawa yang memegang peranti, dan pita pendahulu/penutup disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan pick-and-place automatik.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Cadangan Aplikasi

Paparan ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa seperti peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan perkakas rumah. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (cth., penerbangan, sistem perubatan), perundingan diperlukan. Litar pemacu mesti direka untuk mematuhi rating mutlak maksimum. Pertimbangan reka bentuk utama termasuk:

• Kawalan Arus:LED adalah peranti didorong arus. Pemacu arus malar atau perintang pembatas arus yang sesuai adalah wajib untuk mencegah melebihi arus berterusan maksimum, yang menyebabkan degradasi cahaya teruk atau kegagalan.
• Pengurusan Haba:Beroperasi pada suhu melebihi julat yang disyorkan mempercepatkan penuaan. Pastikan susun atur PCB dan pengudaraan yang mencukupi, terutamanya apabila memandu pada arus yang lebih tinggi.
• Perlindungan Elektrik:Litar harus menggabungkan perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan voltan sementara semasa jujukan hidup/mati kuasa, kerana LED mempunyai voltan pecah songsang yang rendah.
• Pemilihan Bin:Pilih bin keamatan bercahaya yang sesuai (G hingga L) berdasarkan kecerahan yang diperlukan dan keadaan pandangan aplikasi akhir.

7.2 Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah arus pemacu yang patut saya gunakan?

J: Arus bergantung pada kecerahan yang diperlukan. Rujuk lengkung Iv vs. If. Titik operasi tipikal adalah antara 5-20 mA setiap segmen. Sentiasa gunakan sumber arus malar atau perintang siri yang dikira menggunakan (Voltan Bekalan - Jumlah Vf LED siri) / Arus Dikehendaki.

S: Bolehkah saya multipleks digit ini?

J: Ya, konfigurasi anod sepunya adalah sesuai untuk multipleks. Dengan mengaktifkan anod sepunya setiap digit secara berurutan dan membentangkan data katod untuk digit itu, anda boleh mengawal berbilang digit dengan pin I/O yang lebih sedikit. Pastikan arus puncak dalam operasi multipleks tidak melebihi rating mutlak maksimum.

S: Bagaimanakah saya mentafsir nisbah padanan keamatan 2:1?

J: Ini bermakna dalam satu peranti, segmen paling malap tidak akan kurang daripada separuh terang segmen paling terang apabila didorong di bawah keadaan yang sama. Ini memastikan keseragaman visual.

8. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

8.1 Prinsip Operasi

Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (lapisan epitaksial AlInGaP). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton, menghasilkan cahaya. Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, merah. Setiap segmen digit adalah set berasingan cip LED ini yang disambungkan dalam corak.

8.2 Konteks dan Trend Teknologi

Teknologi AlInGaP adalah matang untuk menghasilkan LED merah, oren, dan kuning yang cekap. Berbanding teknologi lama, ia menawarkan kecerahan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik. Trend dalam komponen paparan seperti ini adalah ke arah ketumpatan piksel yang lebih tinggi (segmen atau matriks titik yang lebih kecil), penggunaan kuasa yang lebih rendah, nisbah kontras yang lebih baik, dan integrasi elektronik pemacu. Teknologi permukaan-pasang (SMT) kekal dominan untuk pemasangan automatik. Pergerakan ke arah bahan bebas plumbum dan bebas halogen mematuhi peraturan alam sekitar juga merupakan amalan industri standard.