Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri dan Kelebihan Utama
- 1.2 Konfigurasi Peranti
- 2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri Elektrik & Optik
- 2.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Konfigurasi Pin dan Polarity
- 5.3 Corak Pad Pematerian yang Disyorkan
- 6.1 Arahan Pematerian SMT
- 6.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan
- 7.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 8.1 Senario Aplikasi Biasa
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTS-5325CTB-P ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka sebagai paparan satu digit, alfanumerik. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan petunjuk angka atau alfanumerik terhad yang jelas dan terang dalam peralatan elektronik. Teknologi teras adalah berdasarkan cip LED biru InGaN (Indium Gallium Nitride) yang ditumbuhkan pada substrat nilam, yang terkenal dengan penghasilan cahaya biru yang cekap dan terang. Peranti ini mempunyai muka kelabu untuk kontras tinggi dan segmen putih untuk penyebaran cahaya, menghasilkan penampilan aksara yang sangat baik.
1.1 Ciri dan Kelebihan Utama
- Saiz Digit:Mempunyai ketinggian digit besar 0.56 inci (14.22 mm), memastikan kebolehlihatan yang sangat baik dari jarak jauh.
- Kualiti Segmen:Menawarkan segmen yang berterusan dan seragam untuk output visual yang konsisten dan profesional tanpa jurang atau ketidakteraturan.
- Kecekapan Kuasa:Direka dengan keperluan kuasa rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi berkuasa bateri atau sedar tenaga.
- Prestasi Optik:Memberikan kecerahan tinggi dan nisbah kontras tinggi, memastikan kebolehbacaan walaupun dalam persekitaran yang terang.
- Sudut Pandangan:Menyediakan sudut pandangan yang luas, membolehkan paparan dibaca dengan jelas dari pelbagai kedudukan.
- Kebolehpercayaan:Mendapat manfaat daripada kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak, membawa kepada jangka hayat operasi yang panjang dan ketahanan terhadap kejutan dan getaran.
- Kawalan Kualiti:Peranti dikategorikan (dibin) untuk keamatan bercahaya, memastikan tahap kecerahan yang konsisten dalam julat tertentu untuk pesanan tertentu.
- Pematuhan Alam Sekitar:Pakej ini bebas plumbum dan dikilangkan mengikut arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
1.2 Konfigurasi Peranti
Ini adalah paparan katod sepunya. Nombor bahagian spesifik LTS-5325CTB-P menandakan paparan biru (B) dengan titik perpuluhan (DP) tangan kanan. Konfigurasi katod sepunya memudahkan reka bentuk litar apabila menggunakan mikropengawal atau IC pemacu yang menyerap arus.
2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam
Bahagian ini memberikan analisis objektif yang terperinci tentang had operasi dan ciri prestasi peranti di bawah keadaan yang ditakrifkan.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Ini adalah had tekanan yang tidak boleh dilampaui di bawah sebarang keadaan, kerana berbuat demikian boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti. Operasi harus sentiasa dikekalkan dalam keadaan operasi yang disyorkan yang diterangkan kemudian.
- Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum. Ini adalah jumlah kuasa elektrik (arus * voltan) yang boleh ditukar dengan selamat kepada cahaya dan haba dalam satu segmen.
- Arus Kehadapan Puncak per Segmen:30 mA maksimum, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, 0.1 ms lebar denyut). Penarafan ini adalah untuk denyutan arus tinggi yang singkat, bukan operasi berterusan.
- Arus Kehadapan Berterusan per Segmen:25 mA maksimum pada 25°C. Arus ini menyahkadar secara linear sebanyak 0.28 mA untuk setiap peningkatan 1°C dalam suhu ambien (Ta) melebihi 25°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 atau dikendalikan dalam julat penuh ini.
- Suhu Pematerian:Tahan pematerian besi pada 260°C selama 3 saat, dengan hujung besi diletakkan sekurang-kurangnya 1/16 inci (≈1.6 mm) di bawah satah dudukan pakej.
2.2 Ciri Elektrik & Optik
Parameter ini mentakrifkan prestasi tipikal peranti apabila dikendalikan dalam keadaan yang disyorkan (Ta=25°C).
- Keamatan Bercahaya Purata (IV):Julat dari 8600 µcd (minimum) hingga 28500 µcd (tipikal) apabila didorong pada arus kehadapan (IF) 10 mA. Julat luas ini menunjukkan peranti dibin; gred keamatan spesifik akan dinyatakan dalam maklumat pesanan.
- Voltan Kehadapan per Cip (VF):Biasanya 3.8V, dengan maksimum 3.8V, pada IF=5 mA. Ini adalah kejatuhan voltan merentasi LED apabila ia menyala. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu boleh menyediakan voltan ini.
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp):468 nm. Ini adalah panjang gelombang di mana keamatan cahaya yang dipancarkan adalah tertinggi, tepat dalam kawasan biru spektrum cahaya nampak.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):470 nm. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk mewakili warna cahaya, sangat dekat dengan panjang gelombang puncak.
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):25 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; nilai yang lebih kecil bermaksud cahaya yang lebih monokromatik (warna tulen). 25 nm adalah tipikal untuk LED biru standard.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 100 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang.
- Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:Maksimum 2:1 untuk segmen dalam "kawasan cahaya serupa" yang sama. Ini bermaksud segmen paling terang tidak boleh lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap dalam kumpulan yang dipadankan, memastikan keseragaman.
- Bual Silang:Ditentukan sebagai ≤ 2.5%. Ini merujuk kepada kebocoran cahaya yang tidak diingini atau gangguan elektrik antara segmen bersebelahan.
2.3 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
LED sangat sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Lembaran data ini sangat menasihati pelaksanaan langkah kawalan ESD semasa pengendalian dan pemasangan untuk mencegah kerosakan laten atau bencana:
- Kakitangan harus menggunakan gelang pergelangan tangan dibumikan atau sarung tangan anti-statik.
- Semua stesen kerja, peralatan, dan kemudahan penyimpanan mesti dibumikan dengan betul.
- Pengion (penghembus ion) disyorkan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada permukaan pakej plastik disebabkan geseran semasa pengendalian, terutamanya untuk jenis bukan-disebarkan (N/D).
3. Penjelasan Sistem Pembin
Lembaran data secara jelas menyatakan bahawa peranti "dikategorikan untuk keamatan bercahaya." Ini membayangkan sistem pembin wujud, walaupun kod bin spesifik tidak diterangkan dalam petikan ini. Biasanya, sistem sedemikian melibatkan:
- Pembin Keamatan Bercahaya:LED dari kelompok pengeluaran diuji dan disusun ke dalam kumpulan berbeza (bin) berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian standard (cth., 10 mA). Ini memastikan pelanggan menerima LED dengan kecerahan konsisten dalam julat yang ditetapkan terlebih dahulu (cth., 8600-12000 µcd, 12000-18000 µcd, dll.). Julat MIN ke TIP yang luas (8600 hingga 28500 µcd) dalam jadual ciri menyokong amalan ini.
- Pembin Voltan Kehadapan:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas di sini, adalah amalan biasa untuk juga membin LED berdasarkan voltan kehadapan (VF) untuk memastikan pengagihan arus seragam apabila berbilang LED disambung secara selari.
- Pembin Panjang Gelombang:Untuk aplikasi kritikal warna, LED juga mungkin dibin mengikut panjang gelombang dominan atau puncak untuk memastikan konsistensi warna. Spesifikasi ketat (λd= 470 nm) mencadangkan proses terkawal, tetapi pembin mungkin masih berlaku untuk gred premium.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Lembaran data termasuk bahagian untuk "Lengkung Ciri Elektrik / Optik Biasa." Walaupun lengkung spesifik tidak disediakan dalam teks, ini biasanya termasuk yang berikut, yang kritikal untuk reka bentuk:
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu. Ia biasanya tidak linear, tepu pada arus yang lebih tinggi.
- Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan:Menggambarkan hubungan antara voltan dan arus, penting untuk mereka bentuk litar had arus atau pemacu arus malar.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang LED meningkat. Ini adalah penting untuk pengurusan haba dalam aplikasi.
- Pengagihan Kuasa Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan pada setiap panjang gelombang, mengesahkan warna biru dan lebar spektrum.
Pereka bentuk harus merujuk lengkung ini untuk mengoptimumkan arus pemacu untuk kecerahan yang dikehendaki, memahami keperluan voltan, dan merancang untuk kesan haba.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Pakej
Peranti mematuhi tapak kaki SMD spesifik. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Kriteria kualiti untuk kawasan segmen: bahan asing ≤ 10 mil, pencemaran dakwat ≤ 20 mil, buih ≤ 10 mil.
- Lenturan pemantul mestilah ≤ 1% daripada panjangnya.
- Burr pada pin plastik tidak boleh melebihi 0.14 mm.
Jurutera mesti menggunakan lukisan dimensi yang disediakan (tidak diterangkan sepenuhnya dalam teks) untuk mencipta corak tanah PCB yang betul.
5.2 Konfigurasi Pin dan Polarity
Peranti mempunyai konfigurasi 10-pin. Pin 1 ditanda dalam gambar rajah. Susunan pin adalah seperti berikut:
- Pin 1: Anod untuk segmen E
- Pin 2: Anod untuk segmen D
- Pin 3: Katod Sepunya 1
- Pin 4: Anod untuk segmen C
- Pin 5: Anod untuk Titik Perpuluhan (DP)
- Pin 6: Anod untuk segmen B
- Pin 7: Anod untuk segmen A
- Pin 8: Katod Sepunya 2
- Pin 9: Anod untuk segmen F
- Pin 10: Anod untuk segmen G
Gambar rajah litar dalaman menunjukkan bahawa semua anod segmen adalah bebas, manakala katod untuk semua segmen disambungkan secara dalaman kepada dua pin (3 dan 8), yang mesti disambungkan bersama pada PCB untuk membentuk katod sepunya.
5.3 Corak Pad Pematerian yang Disyorkan
Corak tanah PCB yang disyorkan disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa pematerian aliran semula. Corak ini mengambil kira dimensi pakej dan keperluan isipadu pes pateri.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Arahan Pematerian SMT
Arahan kritikal untuk pemasangan permukaan-pasang:
- Pematerian Aliran Semula (Kaedah Utama):
- Pra-panas: 120–150°C.
- Masa Pra-panas: Maksimum 120 saat.
- Suhu Puncak: Maksimum 260°C.
- Masa Atas Cecair: Maksimum 5 saat.
- Besi Pateri (Untuk Pembaikan/Kerja Semula Sahaja):
- Suhu Besi: Maksimum 300°C.
- Masa Sentuhan: Maksimum 3 saat per sendi.
- Sekatan Kritikal:Peranti boleh menahan maksimum dua kitaran proses aliran semula. Selepas aliran semula pertama, papan mesti dibenarkan menyejuk sepenuhnya ke suhu bilik sebelum menjalani proses aliran semula kedua (cth., untuk pemasangan dua sisi).
6.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan
Paparan SMD dihantar dalam pembungkusan kalis lembapan. Untuk mencegah "popcorning" (retak pakej disebabkan pengembangan wap pantas semasa aliran semula), syarat penyimpanan berikut diwajibkan:
- Penyimpanan:Beg yang tidak dibuka harus disimpan pada ≤ 30°C dan ≤ 60% Kelembapan Relatif.
- Masa Pendedahan:Sebaik sahaja beg tertutup dibuka, penyerapan lembapan bermula. Komponen mempunyai "jangka hayat lantai" yang terhad pada keadaan ambien.
- Pembakaran:Jika komponen telah terdedah kepada kelembapan ambien melebihi had selamat mereka, mereka mesti dibakar sebelum aliran semula untuk mengeluarkan lembapan. Pembakaran harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan tekanan haba.
- Komponen pada gegelung: 60°C untuk ≥ 48 jam.
- Komponen longgar (pukal): 100°C untuk ≥ 4 jam atau 125°C untuk ≥ 2 jam.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
7.1 Spesifikasi Pembungkusan
Peranti dibekalkan pada pita-dan-gegelung untuk pemasangan pilih-dan-letak automatik.
- Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam. Dimensi mematuhi piawaian EIA-481-D.
- Dimensi Pita:Termasuk dimensi poket spesifik untuk memegang komponen dengan selamat. Lengkung (meleding) dikawal dalam 1 mm sepanjang 250 mm.
- Maklumat Gegelung:
- Panjang pembungkusan standard per gegelung 22 inci: 44.5 meter.
- Kiraan komponen per gegelung 13 inci: 700 keping.
- Kuantiti pesanan minimum untuk baki/hujung gegelung: 200 keping.
- Pita Pemandu dan Penghujung:Gegelung termasuk pemandu (minimum 400 mm) dan penghujung (minimum 40 mm) untuk suapan mesin.
8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
8.1 Senario Aplikasi Biasa
- Peralatan Ujian dan Pengukuran:Multimeter digital, osiloskop, bekalan kuasa, di mana bacaan angka yang jelas diperlukan.
- Elektronik Pengguna:Penguat audio, paparan perkakas rumah (ketuhar gelombang mikro, ketuhar), peralatan kecergasan.
- Kawalan Perindustrian:Meter panel, penunjuk proses, paparan pemasa.
- Pemasangan Semula Automotif:Gauge dan paparan di mana kecerahan tinggi diperlukan.
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Pemacu Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar atau perintang had arus bersiri dengan setiap anod segmen. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (Vcc), voltan kehadapan LED tipikal (VF~ 3.8V), dan arus kehadapan yang dikehendaki (IF, cth., 10-20 mA untuk kecerahan baik sambil kekal dalam had). Contoh: R = (Vcc- VF) / IF.
- Pengurusan Haba:Walaupun penyerakan kuasa rendah per segmen, pastikan kawasan kuprum PCB atau via haba yang mencukupi jika berbilang segmen menyala serentak untuk tempoh yang panjang, terutamanya dalam suhu ambien tinggi. Ingat peraturan penyahkadaran arus.
- Antara Muka Mikropengawal:Untuk paparan katod sepunya, pin mikropengawal biasanya menyerap arus (bertindak sebagai suis bumi). Gunakan pin GPIO yang dikonfigurasikan sebagai saluran terbuka/output rendah atau IC pemacu LED khusus dengan keupayaan penyerapan arus yang mencukupi. Pastikan jumlah arus yang diambil dari bekalan kuasa adalah dalam penarafannya.
- Perlindungan ESD dalam Litar:Dalam aplikasi akhir, pertimbangkan untuk menambah diod penindasan voltan sementara (TVS) atau perlindungan lain pada talian yang disambungkan ke paparan, terutamanya jika ia terdedah kepada antara muka pengguna atau penyambung luaran.
9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Walaupun perbandingan langsung dengan model lain tidak ada dalam lembaran data, pembeza utama LTS-5325CTB-P berdasarkan spesifikasinya adalah:
- vs. Paparan Lebih Kecil (cth., 0.3 inci):Menawarkan kebolehlihatan yang lebih baik pada jarak jauh kerana ketinggian digit 0.56 inci yang lebih besar.
- vs. Paparan LED Lubang Laluan:Pakej SMD membolehkan pemasangan automatik, mengurangkan ruang PCB, dan membolehkan produk akhir profil rendah.
- vs. LED Kecerahan Standard:Keamatan bercahaya tipikal yang tinggi (sehingga 28500 µcd pada 10mA) menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan tinggi.
- vs. LED Tidak Dibin:Pengkategorian untuk keamatan bercahaya memberikan pereka bentuk kecerahan yang lebih boleh diramal dan seragam merentasi semua segmen dan berbilang unit, yang kritikal untuk peralatan yang kelihatan profesional.
10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (468 nm) dan panjang gelombang dominan (470 nm)?
J: Panjang gelombang puncak adalah di mana output cahaya fizikal paling kuat. Panjang gelombang dominan adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna. Mereka sering hampir, seperti di sini, tetapi boleh berbeza untuk beberapa warna. Kedua-duanya mengesahkan LED biru.
- S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan bekalan 5V dan perintang?
J: Ya. Dengan bekalan 5V (Vcc) dan VFtipikal 3.8V, anda memerlukan perintang had arus. Untuk IF=10 mA: R = (5V - 3.8V) / 0.01A = 120 Ω. Gunakan nilai standard seterusnya, cth., 120 Ω atau 150 Ω. Sentiasa sahkan kecerahan sebenar dan penyerakan kuasa.
- S: Mengapa terdapat dua pin katod sepunya (3 dan 8)?
J> Ini adalah untuk pengendalian arus dan fleksibiliti susun atur PCB. Jumlah arus katod adalah jumlah arus dari semua segmen yang menyala. Mempunyai dua pin membahagikan arus ini, mengurangkan ketumpatan arus per pin dan meningkatkan kebolehpercayaan. Kedua-dua pin MESTI disambungkan ke bumi pada PCB anda.
- S: Kitaran aliran semula maksimum adalah dua. Bagaimana jika saya perlu membuat kerja semula papan untuk kali ketiga?
J> Ia sangat tidak digalakkan. Aliran semula ketiga mendedahkan pakej plastik dan ikatan dalaman kepada tekanan haba yang berlebihan, meningkatkan risiko kegagalan dengan ketara. Untuk kerja semula, gunakan besi pateri dengan berhati-hati (maks 300°C selama 3 saat) hanya pada sendi spesifik yang memerlukan pembaikan, mengelakkan pemanasan keseluruhan komponen.
- S: Bagaimana saya mentafsir nisbah padanan keamatan bercahaya 2:1?
J> Ini bermaksud dalam satu unit paparan, segmen paling terang tidak boleh lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap apabila didorong di bawah keadaan yang sama. Ini memastikan keseragaman visual aksara yang dipaparkan.
11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
J: Panjang gelombang puncak adalah di mana output cahaya fizikal paling kuat. Panjang gelombang dominan adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia sebagai warna. Mereka sering hampir, seperti di sini, tetapi boleh berbeza untuk beberapa warna. Kedua-duanya mengesahkan LED biru.
J: Ya. Dengan bekalan 5V (Vcc) dan VFtipikal 3.8V, anda memerlukan perintang had arus. Untuk IF=10 mA: R = (5V - 3.8V) / 0.01A = 120 Ω. Gunakan nilai standard seterusnya, cth., 120 Ω atau 150 Ω. Sentiasa sahkan kecerahan sebenar dan penyerakan kuasa.
J> Ini adalah untuk pengendalian arus dan fleksibiliti susun atur PCB. Jumlah arus katod adalah jumlah arus dari semua segmen yang menyala. Mempunyai dua pin membahagikan arus ini, mengurangkan ketumpatan arus per pin dan meningkatkan kebolehpercayaan. Kedua-dua pin MESTI disambungkan ke bumi pada PCB anda.
J> Ia sangat tidak digalakkan. Aliran semula ketiga mendedahkan pakej plastik dan ikatan dalaman kepada tekanan haba yang berlebihan, meningkatkan risiko kegagalan dengan ketara. Untuk kerja semula, gunakan besi pateri dengan berhati-hati (maks 300°C selama 3 saat) hanya pada sendi spesifik yang memerlukan pembaikan, mengelakkan pemanasan keseluruhan komponen.
J> Ini bermaksud dalam satu unit paparan, segmen paling terang tidak boleh lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap apabila didorong di bawah keadaan yang sama. Ini memastikan keseragaman visual aksara yang dipaparkan.
Kes: Mereka Bentuk Bacaan Voltmeter Digital Mudah
Seorang pereka bentuk mencipta voltmeter DC 0-30V menggunakan mikropengawal dengan ADC. LTS-5325CTB-P dipilih untuk kebolehbacaannya.
- Reka Bentuk Litar:Pin I/O mikropengawal disambungkan ke anod segmen (A-G, DP) melalui perintang had arus 150 Ω (dikira untuk sistem 5V). Dua pin katod sepunya disambungkan bersama kepada transistor NPN tunggal (cth., 2N3904) bertindak sebagai suis sisi rendah, dikawal oleh pin mikropengawal. Ini membolehkan pemultipleksan jika diperlukan, walaupun untuk satu digit, ia boleh sentiasa hidup.
- Perisian:Mikropengawal membaca nilai ADC, menukarnya kepada voltan, dan kemudian memetakan nilai itu kepada corak 7-segmen yang betul (0-9). Data segmen dihantar ke pin I/O yang sepadan.
- Susun Atur PCB:Corak pematerian yang disyorkan dari lembaran data digunakan untuk tapak kaki. Pelepasan haba ditambah pada sambungan pad untuk memudahkan pematerian. Sambungan bumi untuk katod sepunya adalah kukuh.
- Pemasangan:Papan dipasang menggunakan profil aliran semula bebas plumbum standard, memastikan suhu puncak tidak melebihi 260°C. Komponen hanya dikenakan satu kitaran aliran semula.
- Keputusan:Produk akhir memaparkan bacaan voltan biru yang jelas, terang, dan seragam.
12. Pengenalan Prinsip Operasi
LTS-5325CTB-P beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Bahan aktif adalah InGaN (Indium Gallium Nitride). Apabila voltan kehadapan melebihi voltan hidup diod (lebih kurang 3.3-3.8V) dikenakan, elektron dari kawasan jenis-n dan lubang dari kawasan jenis-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi InGaN menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, biru (~470 nm). Substrat nilam menyediakan templat kristal untuk menumbuhkan lapisan InGaN berkualiti tinggi. Muka kelabu dan bahan segmen putih bertindak sebagai penyebar dan penambah kontras, membentuk cahaya menjadi segmen angka yang boleh dikenali.
13. Trend dan Konteks Teknologi
Peranti ini mewakili teknologi matang dan diterima pakai secara meluas. Penggunaan InGaN pada nilam untuk LED biru adalah proses perindustrian standard. Trend dalam teknologi paparan yang memberikan konteks untuk komponen ini termasuk:
- Pengecilan:Walaupun 0.56 inci adalah saiz biasa, terdapat trend ke arah digit SMD kecerahan tinggi yang lebih kecil untuk peranti ultra padat.
- Peningkatan Kecekapan:Sains bahan yang berterusan meningkatkan kecekapan bercahaya (lumen per watt) LED InGaN, membolehkan kecerahan yang lebih tinggi pada arus yang lebih rendah atau beban haba yang dikurangkan.
- Integrasi:Terdapat trend ke arah mengintegrasikan paparan LED dengan IC pemacu dan mikropengawalnya ke dalam modul "paparan pintar" yang lebih lengkap, memudahkan reka bentuk produk akhir.
- Pilihan Warna & RGB:Walaupun ini adalah paparan biru monokrom, teknologi InGaN asas juga merupakan asas untuk menghasilkan hijau dan, apabila digabungkan dengan fosfor, LED putih. Paparan RGB warna penuh menggunakan LED SMD kecil juga menjadi lebih biasa untuk grafik yang lebih kompleks.
- Teknologi Alternatif:Untuk aplikasi tertentu, paparan OLED (LED Organik) menawarkan kelebihan dalam ketipisan dan sudut pandangan tetapi mungkin mempunyai ciri jangka hayat dan kecerahan yang berbeza berbanding LED bukan organik seperti ini.
LTS-5325CTB-P kekal sebagai penyelesaian yang kukuh, boleh dipercayai, dan kos efektif untuk aplikasi yang memerlukan paparan angka yang mudah, terang, dan tahan lama di mana pemasangan SMD digemari.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |