Dokumen Teknikal Paparan LED LTS-6780JD - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Merah Hiper (650nm) - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-6780JD ialah paparan LED tujuh segmen satu digit yang direka untuk persembahan aksara angka. Ia mempunyai ketinggian digit 0.56 inci (14.22 mm), menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan angka bersaiz sederhana dan sangat mudah dibaca. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran merah hiper, dicirikan oleh kecerahan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan optimum di bawah pelbagai keadaan pencahayaan. Pasaran sasarannya termasuk panel kawalan perindustrian, peralatan ujian dan pengukuran, elektronik pengguna, dan instrumentasi di mana petunjuk angka yang boleh dipercayai dan berkuasa rendah diperlukan.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

• Ketinggian Digit 0.56 Inci:Menawarkan saiz seimbang untuk keterlihatan yang baik tanpa penggunaan kuasa yang berlebihan.
• Segmen Seragam Berterusan:Memastikan pencahayaan konsisten merentasi setiap segmen untuk penampilan profesional.
• Keperluan Kuasa Rendah:Teknologi AlInGaP yang cekap membolehkan output cerah pada arus pacuan yang agak rendah.
• Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi:Pancaran merah hiper terhadap latar belakang kelabu memberikan kebolehbacaan yang unggul.
• Sudut Pandangan Luas:Membolehkan paparan dibaca dengan jelas dari kedudukan luar paksi.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:LED menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan rintangan terhadap kejutan dan getaran berbanding paparan berasaskan filamen.
• Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya:Peranti dikelaskan untuk tahap kecerahan yang konsisten.
• Pakej Bebas Plumbum (Mematuhi RoHS):Dihasilkan mengikut peraturan alam sekitar.

1.2 Pengenalpastian Peranti

Nombor bahagian LTS-6780JD secara khusus menandakan konfigurasi katod sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan (D.P.). Penggunaan cip LED merah hiper AlInGaP, yang difabrikasi pada substrat GaAs tidak lutsinar, adalah teras kepada ciri prestasinya.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi normal.

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh diserakkan dengan selamat sebagai haba oleh satu segmen LED.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, lebar denyut 0.1ms) untuk mengehadkan pemanasan purata.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Arus ini menurun secara linear sebanyak 0.28 mA/°C apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum akan menjadi lebih kurang: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Peranti boleh menahan suhu melampau ini semasa operasi dan penyimpanan bukan operasi.
• Keadaan Pateri:Pimpin boleh dipateri pada maksimum 260°C sehingga 5 saat, dengan syarat suhu badan komponen tidak melebihi penarafan maksimumnya.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini ialah parameter prestasi tipikal yang diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C di bawah keadaan ujian yang ditetapkan.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):Julat dari 320 μcd (min) hingga 808 μcd (tipikal) pada I_F=1mA. Pada I_F=10mA, keamatan biasanya 9750-10500 μcd. Parameter ini diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):650 nm. Ini ialah panjang gelombang di mana kuasa output optik adalah paling besar.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):639 nm. Ini ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk sepadan dengan warna output LED.
• Voltan Hadapan per Cip (V_F):2.10V (min) hingga 2.60V (tipikal) pada I_F=20mA. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu boleh menampung julat ini.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):Maksimum 100 μA pada V_R=5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; operasi pincang songsang berterusan adalah dilarang.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:Maksimum 2:1. Ini menentukan variasi yang dibenarkan dalam kecerahan antara segmen dalam satu peranti untuk memastikan penampilan seragam.
• Bunyi Silang:Ditentukan sebagai < 2.5%. Ini merujuk kepada pencahayaan segmen yang tidak diingini apabila segmen bersebelahan didorong, disebabkan oleh kebocoran optik atau elektrik dalaman.

3. Penjelasan Sistem Pengkategorian

Dokumen teknikal menunjukkan peranti ini \"Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya.\" Ini membayangkan proses pengkategorian di mana LED yang dihasilkan disusun berdasarkan output cahaya yang diukur (biasanya pada arus ujian piawai seperti 1mA atau 10mA) ke dalam julat keamatan tertentu atau \"kategori.\" Ini memastikan konsistensi dalam kecerahan untuk pesanan pembelian tertentu. Walaupun kod kategori khusus tidak terperinci dalam petikan ini, pereka bentuk harus berunding dengan pengeluar untuk kategori yang tersedia untuk menjamin tahap kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka. Nisbah padanan keamatan ketat 2:1 selanjutnya memastikan keseragaman visual dalam satu digit.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Dokumen teknikal merujuk kepada \"Lengkung Ciri Elektrik / Optik Tipikal.\" Perwakilan grafik ini adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di luar spesifikasi titik tunggal.

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Akan menunjukkan hubungan antara arus hadapan (I_F) dan voltan hadapan (V_F). Ia menunjukkan ciri eksponen diod dan membantu dalam mereka bentuk litar had arus yang sesuai.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (I_Vvs. I_F):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pacuan. Ia biasanya linear dalam julat tetapi akan tepu pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh kesan haba.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien (I_Vvs. T_a):Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. Ini adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Plot kuasa optik relatif berbanding panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak 650nm dengan separuh lebar 20nm yang ditakrifkan.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Garis besar fizikal dan kedudukan pimpin paparan ditakrifkan dalam lukisan dimensi. Nota utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kawalan kualiti khusus diperhatikan: bahan asing atau gelembung dalam segmen mestilah ≤10 mils, lenturan pemantul ≤1% daripada panjangnya, dan pencemaran dakwat permukaan ≤20 mils. Toleransi anjing hujung pin ialah ±0.40 mm. Untuk reka bentuk PCB, diameter lubang 1.0 mm disyorkan untuk pimpin.

5.2 Sambungan Pin dan Polarity

Peranti mempunyai konfigurasi satu baris 10-pin. Ia adalah jeniskatod sepunya, bermaksud katod (terminal negatif) semua segmen LED disambungkan bersama secara dalaman. Terdapat dua pin katod sepunya (Pin 3 dan Pin 8), yang disambungkan secara dalaman. Ini membolehkan fleksibiliti dalam susun atur PCB dan penyerakan haba. Pinout adalah seperti berikut: Pin 1: Anod E, Pin 2: Anod D, Pin 3: Katod Sepunya, Pin 4: Anod C, Pin 5: Anod D.P. (Titik Perpuluhan), Pin 6: Anod B, Pin 7: Anod A, Pin 8: Katod Sepunya, Pin 9: Anod F, Pin 10: Anod G. Gambar rajah litar dalaman mewakili sambungan ini secara visual.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Pateri Automatik

Untuk pateri gelombang atau aliran balik, keadaan yang disyorkan ialah merendam pimpin ke kedalaman 1/16 inci (lebih kurang 1.6mm) di bawah satah tempat duduk untuk maksimum 5 saat pada suhu puncak 260°C. Faktor kritikal ialah suhu badan paparan LED itu sendiri tidak boleh melebihi suhu penarafan maksimumnya semasa proses ini.

6.2 Pateri Manual

Apabila menggunakan besi pateri, hujungnya harus digunakan pada pimpin pada titik 1/16 inci di bawah satah tempat duduk. Masa pateri tidak boleh melebihi 5 saat, dengan suhu hujung besi 350°C ±30°C. Penjagaan mesti diambil untuk mengelakkan pemindahan haba berlebihan ke badan plastik paparan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Panel Kawalan Perindustrian:Untuk memaparkan titik set, nilai proses, atau kod ralat.
• Peralatan Ujian dan Pengukuran:Multimeter digital, pembilang frekuensi, bekalan kuasa.
• Perkakas Pengguna:Ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, peralatan audio.
• Paparan Pasaran Selepas Automotif:Gauge dan bacaan (tertakluk kepada kelayakan yang sesuai).
• Peranti Perubatan:Bacaan parameter mudah di mana kebolehpercayaan tinggi tidak kritikal untuk sokongan hayat (lihat Amaran).

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Kaedah Pacuan: Pemacu arus malar sangat disyorkan.Ini memastikan keamatan bercahaya konsisten tanpa mengira variasi dalam voltan hadapan (V_F) dari peranti ke peranti atau dengan perubahan suhu. Perintang siri mudah dengan sumber voltan boleh digunakan jika voltan bekalan jauh lebih tinggi dan cukup stabil untuk menjadikan variasi arus boleh diterima.
• Had Arus:Litar mesti direka bentuk untuk tidak pernah melebihi arus berterusan maksimum mutlak, dengan mengambil kira penurunan yang diperlukan untuk suhu ambien yang tinggi. Arus operasi selamat harus dipilih berdasarkan kecerahan yang diperlukan dan suhu ambien maksimum yang dijangkakan.
• Keserasian Voltan:Litar pemacu mesti mampu membekalkan voltan yang diperlukan untuk mencapai arus yang diingini merentasikeseluruhan V_Fjulat (2.10V hingga 2.60V per segmen pada 20mA).
• Perlindungan Voltan Songsang:Litar pemacu harus menggabungkan perlindungan (contohnya, diod selari dengan paparan) untuk mencegah penggunaan pincang songsang atau transien voltan semasa permulaan atau penutupan kuasa, yang boleh merosakkan cip LED.
• Pengurusan Haba:Walaupun peranti mempunyai julat suhu operasi yang luas, beroperasi pada arus tinggi dalam suhu ambien yang tinggi akan mempercepatkan degradasi output cahaya (susut nilai lumen) dan mungkin membawa kepada kegagalan pramatang. Pengudaraan yang mencukupi harus dipertimbangkan.

8. Kebolehpercayaan dan Pengujian

Peranti menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan berdasarkan piawaian ketenteraan (MIL-STD), Jepun (JIS), dan dalaman yang diiktiraf. Ujian ini mengesahkan keteguhan dan jangka hayatnya di bawah pelbagai tekanan persekitaran.

• Ujian Hayat Operasi (RTOL):Peranti dioperasikan pada penarafan maksimum selama 1000 jam untuk menilai prestasi jangka panjang dan kadar kegagalan.
• Ujian Tekanan Persekitaran:Termasuk Penyimpanan Suhu/Lembapan Tinggi (65°C/90-95% RH untuk 500Hrs), Penyimpanan Suhu Tinggi (105°C untuk 1000Hrs), Penyimpanan Suhu Rendah (-35°C untuk 1000Hrs), Kitaran Suhu, dan Kejutan Haba. Ujian ini mengesahkan integriti pakej dan keupayaan peranti untuk menahan persekitaran penyimpanan dan operasi.
• Ujian Kebolehpaterian:Rintangan Pateri (260°C untuk 10s) dan Kebolehpaterian (245°C untuk 5s) memastikan pimpin boleh menahan proses pemasangan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTS-6780JD ialah penggunaan teknologiAlInGaPdan pancaranmerah hiper. Berbanding dengan teknologi LED GaAsP atau GaP yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus pacuan yang sama atau penggunaan kuasa yang lebih rendah untuk kecerahan yang sama. Warna merah hiper (puncak 650nm) berbeza daripada LED merah standard (biasanya sekitar 625-635nm), menawarkan warna merah yang lebih dalam. Saiz digit 0.56 inci meletakkannya di antara digit yang lebih kecil (0.3\"