Dokumen Teknikal Lembaran Data Paparan LED LTS-2806SKG-P - Ketinggian Digit 0.28 Inci - Hijau AlInGaP - Voltan Kehadapan 2.6V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-2806SKG-P ialah paparan LED peranti permukaan-pasang (SMD) digit tunggal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan petunjuk angka yang jelas dalam faktor bentuk padat. Ia mempunyai ketinggian digit 0.28 inci (7.0 mm), menjadikannya sesuai untuk integrasi ke dalam pelbagai peranti elektronik di mana ruang adalah terhad. Paparan ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk segmen pemancar cahayanya, yang memberikan output warna hijau yang jelas. Pakej ini dicirikan oleh muka kelabu dan segmen putih, meningkatkan kontras dan kebolehbacaan. Peranti ini dikategorikan untuk keamatan bercahaya dan mematuhi arahan bebas plumbum dan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya sesuai untuk pembuatan elektronik moden.

1.1 Ciri Utama

• Saiz Digit:Ketinggian aksara 0.28 inci (7.0 mm).
• Teknologi:Menggunakan cip LED AlInGaP pada substrat GaAs tidak lutsinar untuk pancaran hijau.
• Keseragaman:Pencahayaan segmen yang berterusan dan seragam.
• Kecekapan Kuasa:Keperluan kuasa rendah untuk aplikasi sensitif tenaga.
• Prestasi Optik:Penampilan aksara yang cemerlang, kecerahan tinggi, dan nisbah kontras tinggi.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan yang luas untuk keterlihatan dari pelbagai kedudukan.
• Kebolehpercayaan:Pembinaan keadaan pepejal memastikan jangka hayat operasi yang panjang.
• Kawalan Kualiti:Peranti dikategorikan (dibin) berdasarkan keamatan bercahaya.
• Pematuhan Alam Sekitar:Pakej bebas plumbum yang mematuhi piawaian RoHS.

1.2 Pengenalpastian Peranti

Nombor bahagianLTS-2806SKG-Pmengenal pasti model khusus ini. Ia adalah paparan LED hijau AlInGaP konfigurasi anod sepunya.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Bahagian ini memberikan analisis terperinci tentang spesifikasi elektrik dan optik yang menentukan had prestasi dan keadaan operasi paparan LTS-2806SKG-P.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin dan harus dielakkan dalam reka bentuk yang boleh dipercayai.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan dengan selamat oleh satu segmen LED tanpa menyebabkan kerosakan terma.
• Arus Kehadapan Puncak per Segmen:60 mA. Arus ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms) untuk mengelakkan terlalu panas.
• Arus Kehadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Penarafan ini berkurangan secara linear di atas 25°C pada faktor penurunan 0.28 mA/°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum akan menjadi lebih kurang: 25 mA - (0.28 mA/°C * (85°C - 25°C)) = 25 mA - 16.8 mA = 8.2 mA.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Peranti boleh disimpan dan dikendalikan dalam julat penuh ini.
• Suhu Pematerian:Pakej boleh menahan pematerian besi pada 260°C selama 3 saat, diukur 1/16 inci (≈1.6 mm) di bawah satah dudukan.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian yang ditentukan (Ta=25°C). Ia digunakan untuk reka bentuk litar dan jangkaan prestasi.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):Ini adalah ukuran utama kecerahan.
  • Minimum: 201 µcd, Tipikal: 501 µcd pada I_F= 2 mA.
  • Tipikal: 5210 µcd pada I_F= 20 mA. Ini menunjukkan hubungan tidak linear antara arus dan output cahaya; peningkatan 10x dalam arus menghasilkan lebih kurang peningkatan 10x dalam keamatan dalam julat ini.
  • Pengukuran mengikut lengkung tindak balas mata CIE untuk ketepatan.
• Ciri Gelombang:
  • Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):574 nm (tipikal). Ini adalah gelombang di mana kuasa optik yang dipancarkan adalah paling besar.
  • Gelombang Dominan (λ_d):571 nm (tipikal). Ini adalah gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, menentukan warna (hijau).
  • Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum; nilai yang lebih kecil bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Voltan Kehadapan per Cip (V_F):2.6 V (tipikal), dengan maksimum 2.6 V pada I_F= 20 mA. Pereka mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan ini.
• Arus Songsang (I_R):100 µA (maksimum) pada V_R= 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; penggunaan voltan songsang berterusan tidak disyorkan.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 (maksimum). Ini menentukan variasi kecerahan maksimum yang dibenarkan antara segmen dalam satu peranti, memastikan keseragaman visual.
• Bunyi Silang:≤ 2.5%. Ini menentukan jumlah maksimum pancaran cahaya yang tidak diingini dari segmen yang tidak diaktifkan apabila segmen bersebelahan dinyalakan.

2.3 Penjelasan Sistem Pembin

Lembaran data menyatakan peranti "dikategorikan untuk keamatan bercahaya." Ini membayangkan proses pembin di mana unit yang dihasilkan disusun (dibin) berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (mungkin 2 mA atau 20 mA). Pereka boleh memilih bin untuk memastikan kecerahan konsisten merentasi pelbagai paparan dalam produk. Kod bin atau julat keamatan khusus tidak diterangkan dalam dokumen ini tetapi biasanya tersedia dari pengilang untuk perolehan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam lembaran data, implikasi tipikalnya dianalisis di sini berdasarkan tingkah laku LED piawai dan parameter yang diberikan.

3.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung I-V)

V tipikal_F2.05V hingga 2.6V pada 20mA menunjukkan ciri hidup diod. Lengkung akan menunjukkan kenaikan eksponen dalam arus selepas voltan hidup (~1.8-2.0V untuk AlInGaP), menjadi lebih linear pada arus yang lebih tinggi. Pemacu arus malar disyorkan berbanding pemacu voltan malar untuk memastikan output cahaya stabil dan mengelakkan pelarian terma.

3.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Kehadapan (Lengkung I-L)

Titik data (2mA -> 501 µcd, 20mA -> 5210 µcd) mencadangkan hubungan yang kebanyakannya linear antara arus dan output cahaya dalam julat operasi ini. Walau bagaimanapun, kecekapan (output cahaya per unit kuasa elektrik) biasanya berkurangan pada arus yang sangat tinggi disebabkan peningkatan haba. Penurunan arus berterusan dengan suhu berkaitan langsung dengan mengekalkan kecekapan ini dan jangka hayat peranti.

3.3 Taburan Spektrum

Dengan gelombang dominan 571 nm dan separuh lebar 15 nm, cahaya yang dipancarkan adalah hijau yang agak tulen. Puncak pada 574 nm adalah sedikit lebih tinggi, yang biasa. Maklumat spektrum ini adalah penting untuk aplikasi di mana konsistensi warna atau interaksi gelombang khusus adalah penting.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Peranti mematuhi tapak kaki SMD piawai. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Kawalan kualiti khusus ditakrifkan untuk muka paparan: bahan asing pada segmen ≤ 10 mil, pencemaran dakwat ≤ 20 mil, buih dalam segmen ≤ 10 mil, dan lenturan pemantul ≤ 1% daripada panjangnya.
• Serpihan pin plastik tidak boleh melebihi 0.1 mm.

Lukisan berdimensi terperinci disediakan dalam lembaran data asal untuk reka bentuk corak tanah PCB.

4.2 Gambar Rajah Litar Dalaman & Sambungan Pin

Paparan mempunyai konfigurasianod sepunya. Ini bermaksud anod (terminal positif) semua segmen LED disambungkan secara dalaman kepada pin sepunya (Pin 4 dan Pin 9). Setiap katod segmen (terminal negatif) mempunyai pin khususnya sendiri. Untuk menyalakan segmen, pin katod yang sepadan mesti didorong rendah (disambungkan ke tanah atau sink arus) manakala anod sepunya dikekalkan tinggi (disambungkan ke bekalan positif melalui perintang pembatas arus).

Definisi Susunan Pin:

1: Tiada Sambungan (N/C)

2: Katod D

3: Katod E

4: Anod Sepunya

5: Katod C

6: Katod DP (Titik Perpuluhan)

7: Katod B

8: Katod A

9: Anod Sepunya

10: Katod F

11: Tiada Sambungan (N/C)

12: Katod G

Dua pin anod sepunya (4 & 9) berkemungkinan disambungkan secara dalaman dan memberikan fleksibiliti dalam penghalaan PCB dan potensi pengagihan arus yang lebih baik.

5. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

5.1 Arahan Pematerian SMT

Peranti ini bertujuan untuk proses pematerian semula alir. Arahan kritikal termasuk:

• Kitaran Semula Alir Maksimum:Peranti boleh menahan maksimum dua proses pematerian semula alir. Penyejukan lengkap ke suhu ambien diperlukan antara kitaran pertama dan kedua.
• Profil Semula Alir Disyorkan:
  • Pra-panas: 120–150°C.
  • Masa pra-panas: Maksimum 120 saat.
  • Suhu puncak: Maksimum 260°C.
  • Masa di atas likuidus: Maksimum 5 saat.
• Pematerian Tangan (Besi):Jika perlu, suhu besi tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan tidak boleh melebihi 3 saat.

Mematuhi profil ini mengelakkan kerosakan terma pada cip LED, perumahan plastik, dan ikatan wayar dalaman.

5.2 Corak Pematerian Disyorkan

Cadangan corak tanah (tapak kaki) disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan kestabilan mekanikal. Corak ini mempertimbangkan saiz pad, bentuk, dan jarak relatif kepada terminal peranti untuk mencapai fillet pateri yang betul dan mengelakkan jambatan.

5.3 Kepekaan Kelembapan & Penyimpanan

Paparan SMD dihantar dalam pembungkusan kalis lembapan (mungkin dengan penyerap lembapan dan kad penunjuk kelembapan).

• Keadaan Penyimpanan:Beg yang tidak dibuka harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% Kelembapan Relatif (RH).
• Pendedahan:Sebaik sahaja beg tertutup dibuka, peranti mula menyerap lembapan dari persekitaran.
• Keperluan Pembakaran:Jika terdedah kepada keadaan ambien melebihi jangka hayat lantai yang ditentukan (tidak dinyatakan, tetapi biasanya 168 jam untuk peranti Tahap 3), bahagian MESTI dibakar sebelum semula alir untuk mengeluarkan lembapan yang diserap. Kegagalan berbuat demikian boleh menyebabkan "popcorning" atau pengelupasan dalaman semasa proses semula alir suhu tinggi.
• Parameter Pembakaran (hanya sekali):
  • Untuk bahagian dalam gegelung: 60°C untuk ≥ 48 jam.
  • Untuk bahagian pukal: 100°C untuk ≥ 4 jam atau 125°C untuk ≥ 2 jam.

6. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti dibekalkan pada pita-dan-gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik.

• Jenis Gegelung:Gegelung diameter piawai 13-inci (330 mm).
• Kuantiti per Gegelung:1000 keping.
• Panjang Pembungkusan:38.5 meter pita pembawa per gegelung 22-inci (ini nampaknya merujuk kepada panjang pita, mungkin untuk gegelung utama yang lebih besar).
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):Untuk baki kuantiti, pek minimum ialah 250 keping.
• Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam. Dimensi mematuhi piawaian EIA-481. Pita mempunyai had kelengkungan 1 mm lebih 250 mm dan ketebalan 0.40 ± 0.05 mm.
• Pemimpin & Penghujung:Pita termasuk pemimpin (≥ 400 mm) dan penghujung (≥ 40 mm) untuk pemakanan mesin, dengan jurang minimum 40 mm antara hujung komponen dan permulaan penghujung.

7. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Elektronik Pengguna:Paparan digital pada perkakas, peralatan audio, palam kuasa, atau pengecas.
• Instrumentasi:Panel meter, paparan peralatan ujian, atau antara muka sistem kawalan.
• Kawalan Perindustrian:Penunjuk status, paparan kaunter, atau paparan parameter pada jentera.
• Automotif Pasaran Selepas:Paparan untuk tolok tambahan atau modul elektronik tersuai (pertimbangkan keperluan suhu lanjutan).

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Sentiasa gunakan perintang pembatas arus bersiri untuk setiap sambungan anod sepunya. Nilai perintang dikira sebagai R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Untuk bekalan 5V dan sasaran I_F10 mA dengan V_F~2.4V: R = (5 - 2.4) / 0.01 = 260 Ω. Gunakan nilai piawai seterusnya (270 Ω).
• Pemultipleksan:Untuk paparan berbilang digit, skim pemultipleksan boleh digunakan di mana anod sepunya digit berbeza didorong secara berurutan pada frekuensi tinggi, manakala katod (segmen) didorong dengan corak untuk digit aktif. Ini mengurangkan bilangan pin I/O yang diperlukan dengan ketara.
• Pengurusan Haba:Perhatikan lengkung penurunan arus untuk suhu ambien yang tinggi. Pastikan tembaga PCB atau pengudaraan yang mencukupi jika beroperasi berhampiran had suhu atau arus maksimum.
• Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas, langkah berjaga-jaga pengendalian ESD (Lepasan Elektrostatik) piawai harus dipatuhi semasa pemasangan.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan paparan SMD digit tunggal lain, pembeza utama LTS-2806SKG-P ialah:

• Teknologi Bahan:Penggunaan cip AlInGaP menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan potensi kestabilan suhu yang lebih baik untuk pancaran hijau berbanding teknologi lama seperti GaP.
• Kecerahan:Keamatan tipikal melebihi 5000 µcd pada 20 mA agak terang untuk paparan 0.28 inci, sesuai untuk persekitaran yang terang.
• Kontras:Reka bentuk muka kelabu/segmen putih dioptimumkan untuk kontras tinggi, meningkatkan kebolehbacaan.
• Pakej:Pakej SMD bebas plumbum, mematuhi RoHS selaras dengan peraturan alam sekitar moden dan barisan pemasangan automatik.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

9.1 Apakah perbezaan antara gelombang puncak dan gelombang dominan?

Gelombang puncak (λ_p=574 nm) ialah puncak fizikal spektrum cahaya yang dipancarkan. Gelombang dominan (λ_d=571 nm) ialah gelombang tunggal yang akan dilihat oleh mata manusia sebagai mempunyai warna yang sama. Ia sering berbeza sedikit. Pereka yang prihatin dengan padanan warna harus merujuk gelombang dominan.

9.2 Bolehkah saya memacu paparan ini dengan pin mikropengawal 3.3V secara langsung?

Tidak. Voltan kehadapan (V_F) biasanya 2.05-2.6V. Walaupun 3.3V adalah di atas ini, anda mesti memasukkan perintang pembatas arus. Tambahan pula, pin GPIO mikropengawal biasanya tidak dapat membekal atau menyerap arus yang mencukupi (25 mA berterusan maks per segmen) untuk pemacu langsung. Gunakan transistor atau IC pemacu LED khusus.

9.3 Mengapa terdapat dua pin anod sepunya?

Mempunyai dua pin (4 dan 9) yang disambungkan secara dalaman ke anod sepunya membolehkan susun atur PCB yang lebih fleksibel, boleh membantu mengagihkan arus dengan lebih sekata merentasi paparan, dan menyediakan redundansi sekiranya satu sendi pateri rosak.

9.4 Bagaimana saya mentafsir nisbah padanan keamatan bercahaya "2:1"?

Ini bermaksud dalam satu peranti, segmen paling terang tidak akan lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap apabila didorong di bawah keadaan yang sama (I_F=2mA). Ini memastikan keseragaman visual nombor yang dipaparkan.

10. Kajian Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal

Senario:Mereka bentuk paparan digital suhu mudah untuk peranti prototaip. Mikropengawal mempunyai pin I/O yang terhad.

Pelaksanaan:Gunakan versi 3 digit paparan serupa (atau tiga unit LTS-2806SKG-P). Sambungkan semua katod segmen sepadan (A, B, C, D, E, F, G, DP) bersama merentasi tiga digit, menggunakan 8 pin mikropengawal. Sambungkan anod sepunya setiap digit ke pin mikropengawal berasingan melalui transistor NPN kecil (contohnya, 2N3904) untuk mengendalikan arus segmen kumulatif yang lebih tinggi. Perisian tegar mikropengawal mengitar (memultipleks) dengan pantas melalui pengaktifan transistor anod setiap digit satu demi satu sambil mengeluarkan corak segmen untuk digit tersebut. Kadar segar semula 100 Hz atau lebih tinggi mengelakkan kelipan yang kelihatan. Perintang pembatas arus diletakkan pada talian anod sepunya (sebelum transistor). Pendekatan ini mengawal 3 digit dengan hanya 8+3=11 pin I/O, bukannya 8*3=24 pin untuk pemacu langsung.

11. Pengenalan Prinsip

LTS-2806SKG-P beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan kehadapan melebihi voltan hidup diod dikenakan, elektron dari lapisan AlInGaP jenis-n bergabung semula dengan lubang dari lapisan jenis-p. Peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung menentukan gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau (~571 nm). Substrat GaAs tidak lutsinar membantu memantulkan cahaya ke luar, meningkatkan kecekapan. Setiap segmen digit dibentuk oleh satu atau lebih cip LED kecil ini yang dawai secara selari atau bersiri dalam pakej.

12. Trend Pembangunan

Evolusi paparan LED SMD seperti LTS-2806SKG-P mengikuti trend optoelektronik yang lebih luas:

• Peningkatan Kecekapan:Penyelidikan sains bahan yang berterusan bertujuan untuk meningkatkan lumen per watt (keberkesanan), mengurangkan penggunaan kuasa untuk kecerahan yang sama.
• Pengecilan:Walaupun 0.28 inci adalah piawai, terdapat permintaan untuk ketinggian digit yang lebih kecil dalam peranti ultra-padat, mendorong had pembungkusan dan teknologi cip.
• Gamut Warna & Pilihan Dipertingkatkan:Kemajuan dalam fosfor dan bahan semikonduktor langsung (seperti InGaN untuk biru/hijau) mungkin menawarkan warna yang lebih terang dan lebih tepu atau pilihan warna baru dalam faktor bentuk yang serupa.
• Integrasi:Peranti masa depan mungkin mengintegrasikan IC pemacu LED atau logik (contohnya, penyahkod BCD-ke-7-segmen) terus ke dalam pakej paparan, memudahkan reka bentuk sistem.
• Prestasi Terma Diperbaiki:Bahan dan reka bentuk pakej baru untuk melesapkan haba dengan lebih baik, membenarkan arus pemacu dan kecerahan yang lebih tinggi atau peningkatan jangka hayat pada suhu ambien tinggi.

Trend ini memberi tumpuan kepada menyediakan prestasi yang lebih tinggi, fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar, dan kebolehpercayaan yang meningkat dalam aplikasi yang semakin mencabar.