Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri dan Kelebihan Utama
- 1.2 Pengenalpastian Peranti
- 2. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 2.1 Dimensi Pakej
- 2.2 Konfigurasi Pin dan Gambarajah Litar
- 3. Parameter dan Ciri Teknikal
- 3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 3.2 Ciri Elektrik dan Optik
- 3.3 Kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 4. Lengkung Prestasi dan Data Bergraf
- 5. Garis Panduan Pemasangan dan Proses
- 5.1 Arahan Pematerian SMT
- 5.2 Corak Pad Pematerian yang Disyorkan
- 6. Pembungkusan dan Pengendalian
- 6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 6.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan
- 7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 7.1 Senario Aplikasi Tipikal
- 7.2 Garis Panduan Reka Bentuk Litar
- 7.3 Pengurusan Terma
- 8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 9. Soalan Lazim (FAQ)
- 10. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi
- 10.1 Prinsip Operasi Asas
- 10.2 Trend Industri
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTS-4817CTB-P ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka sebagai paparan angka digit tunggal. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan petunjuk alfanumerik atau angka yang jelas dan boleh dipercayai dalam peralatan elektronik. Komponen terasnya ialah penggunaan bahan semikonduktor Indium Gallium Nitride (InGaN) yang ditumbuhkan pada substrat nilam untuk menghasilkan pancaran cahaya biru. Peranti ini dikategorikan sebagai jenis anod sepunya, bermakna semua anod segmen LED disambungkan secara dalaman, memudahkan reka bentuk litar untuk pemultipleksan. Ia direka khas untuk proses pemasangan pemasangan terbalik.
1.1 Ciri dan Kelebihan Utama
- Ketinggian Digit:Mempunyai ketinggian aksara 0.39 inci (10.0 mm), menawarkan kebolehbacaan yang baik untuk saiznya yang padat.
- Kualiti Optik:Menyediakan pencahayaan segmen yang berterusan dan seragam, penampilan aksara yang cemerlang, kecerahan tinggi, kontras tinggi, dan sudut pandangan yang luas.
- Kecekapan dan Kebolehpercayaan:Direka untuk keperluan kuasa rendah dan menawarkan kebolehpercayaan keadaan pepejal yang wujud dalam teknologi LED.
- Kawalan Kualiti:Unit dikategorikan (dibin) untuk keamatan bercahaya, memastikan konsistensi kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran.
- Pematuhan Alam Sekitar:Pakej ini bebas plumbum dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
1.2 Pengenalpastian Peranti
Nombor bahagian LTS-4817CTB-P mentafsirkan jenis peranti: paparan digit tunggal dengan titik perpuluhan sebelah kanan, menggunakan cip LED biru InGaN dalam konfigurasi anod sepunya.
2. Maklumat Mekanikal dan Pakej
2.1 Dimensi Pakej
Peranti ini mematuhi tapak kaki SMD tertentu. Nota dimensi kritikal termasuk: semua ukuran adalah dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej termasuk tanda untuk nombor bahagian, kod tarikh, dan kelompok LED. Spesifikasi kualiti menghadkan bahan asing, pencemaran dakwat, gelembung dalam kawasan segmen, lenturan pakej, dan serpihan pin untuk memastikan pemasangan dan prestasi yang betul.
2.2 Konfigurasi Pin dan Gambarajah Litar
Paparan ini mempunyai konfigurasi 10 pin. Gambarajah litar dalaman menunjukkan seni bina anod sepunya. Susunan pin adalah seperti berikut: Pin 1 (Katod E), Pin 2 (Katod D), Pin 3 (Anod Sepunya), Pin 4 (Katod C), Pin 5 (Katod DP untuk titik perpuluhan), Pin 6 (Katod B), Pin 7 (Katod A), Pin 8 (Anod Sepunya), Pin 9 (Katod F), Pin 10 (Katod G). Pin 8 dicatat sebagai \"Tiada Sambungan\" dalam gambarajah yang diberikan, yang mungkin dikhaskan atau sambungan anod pendua bergantung pada reka bentuk dalaman.
3. Parameter dan Ciri Teknikal
3.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Ini adalah had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Penarafan dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.
- Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum.
- Arus Hadapan Puncak per Segmen:50 mA (dalam keadaan berdenyut: kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
- Arus Hadapan Berterusan per Segmen:20 mA pada 25°C, menurun secara linear pada 0.21 mA/°C di atas 25°C.
- Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C.
- Suhu Pematerian:Tahan 260°C selama 3 saat pada 1/16 inci (lebih kurang 1.6mm) di bawah satah tempat duduk.
3.2 Ciri Elektrik dan Optik
Parameter prestasi tipikal diukur pada Ta=25°C.
- Keamatan Bercahaya (IV):8.4 mcd (Min), 26.8 mcd (Tip) pada arus hadapan (IF) 10mA.
- Panjang Gelombang Puncak (λp):468 nm (Tip) pada IF=20mA.
- Lebar Separuh Spektrum (Δλ):25 nm (Tip) pada IF=20mA.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):470 nm (Tip) pada IF=20mA.
- Voltan Hadapan (VF):3.3V (Min), 3.8V (Tip) per cip pada IF=20mA.
- Arus Songsang (IR):100 µA (Maks) pada voltan songsang (VR) 5V. Ini adalah keadaan ujian, bukan mod operasi.
- Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 maksimum antara segmen dalam keadaan serupa (IF=10mA), memastikan kecerahan seragam.
- Bunyi Silang:Dinyatakan sebagai ≤ 2.5%, meminimumkan pencahayaan segmen bersebelahan yang tidak diingini.
3.3 Kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD)
LED mudah rosak akibat nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga pengendalian wajib termasuk: menggunakan gelang pergelangan tangan berasaskan bumi atau sarung tangan anti-statik; memastikan semua peralatan, stesen kerja, dan penyimpanan dibumikan dengan betul; dan menggunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada pakej plastik semasa pengendalian.
4. Lengkung Prestasi dan Data Bergraf
Lembaran data termasuk lengkung ciri tipikal (walaupun tidak terperinci dalam petikan teks yang diberikan). Graf ini penting untuk reka bentuk dan biasanya menggambarkan hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya (lengkung I-V), kesan suhu ambien pada keamatan bercahaya, dan taburan kuasa spektrum relatif yang menunjukkan puncak pancaran cahaya biru sekitar 468-470 nm. Menganalisis lengkung ini membolehkan pereka mengoptimumkan arus pacuan untuk kecerahan yang dikehendaki dan memahami pertukaran prestasi di bawah keadaan terma yang berbeza.
5. Garis Panduan Pemasangan dan Proses
5.1 Arahan Pematerian SMT
Peranti ini sesuai untuk pematerian alir semula. Had proses kritikal:
- Pematerian Alir Semula (Maks 2 kitaran):Pra-panas: 120-150°C sehingga maksimum 120 saat. Suhu puncak: maksimum 260°C. Jumlah masa pematerian tidak boleh melebihi had profil.
- Pematerian Tangan (Besi, Maks 1 kitaran):Suhu hujung besi: maksimum 300°C. Masa sentuhan: maksimum 3 saat per sambungan.
- Tempoh penyejukan wajib ke suhu normal diperlukan antara proses alir semula pertama dan kedua jika laluan berganda diperlukan.
5.2 Corak Pad Pematerian yang Disyorkan
Reka bentuk corak tanah disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai, penjajaran sendiri yang betul semasa alir semula, dan kekuatan mekanikal yang mencukupi. Pematuhan kepada corak ini adalah penting untuk hasil pengeluaran dan kebolehpercayaan jangka panjang.
6. Pembungkusan dan Pengendalian
6.1 Spesifikasi Pembungkusan
Peranti dibekalkan dalam pembungkusan pita-dan-gelendong yang serasi dengan mesin pilih-dan-letak automatik.
- Dimensi Gelendong:Butiran untuk gelendong jenis PS6 disediakan, termasuk diameter gelendong, lebar hab, dan dimensi poket pita.
- Pita Pembawa:Dimensi dan spesifikasi memenuhi piawaian EIA-481-C. Parameter utama termasuk padang poket, ketebalan pita (0.40±0.05mm), dan toleransi kelengkungan.
- Kuantiti Pembungkusan:Panjang gelendong piawai ialah 45.5 meter untuk gelendong 22 inci, mengandungi 800 keping. Kuantiti pembungkusan minimum 200 keping dinyatakan untuk baki lot.
- Pita Pemandu/Penghujung:Termasuk pemandu minimum 400mm dan penghujung 40mm untuk pengendalian mesin.
6.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan
Pakej SMD sensitif kepada kelembapan. Peranti dihantar dalam beg penghalang kalis lembap dengan bahan pengering.
- Keadaan Penyimpanan:Selepas membuka beg tertutup, komponen harus disimpan pada ≤30°C dan ≤60% Kelembapan Relatif.
- Keperluan Pembakaran:Jika terdedah kepada kelembapan ambien melebihi spesifikasi, pembakaran diperlukan sebelum alir semula untuk mengelakkan keretakan \"popcorn\" atau pengelupasan. Keadaan bakar yang diluluskan: 60°C untuk ≥48 jam (dalam gelendong), atau 100°C untuk ≥4 jam / 125°C untuk ≥2 jam (secara pukal). Pembakaran harus dilakukan hanya sekali.
7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
7.1 Senario Aplikasi Tipikal
LTS-4817CTB-P adalah sesuai untuk aplikasi yang memerlukan paparan angka digit tunggal yang padat dan terang. Kegunaan biasa termasuk: panel instrumen (multimeter, pemasa), perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, pembuat kopi), antara muka kawalan perindustrian, bacaan peranti perubatan, dan paparan aksesori automotif di mana petunjuk biru lebih disukai untuk keterlihatan atau sebab estetik.
7.2 Garis Panduan Reka Bentuk Litar
Sebagai paparan anod sepunya, setiap katod segmen dipacu secara bebas, biasanya oleh perintang had arus yang disambungkan kepada pemacu yang mampu menyerap (cth., pin GPIO mikropengawal atau IC pemacu LED khusus). Voltan hadapan (VF) ~3.8V mesti dipertimbangkan dalam reka bentuk bekalan kuasa. Arus berterusan tidak boleh melebihi 20mA per segmen, dengan penurunan yang sesuai di atas ambien 25°C. Untuk pemultipleksan berbilang digit, pastikan keupayaan penyerapan arus dan kelajuan pensuisan pemacu mencukupi.
7.3 Pengurusan Terma
Walaupun LED cekap, pelesapan kuasa (sehingga 70mW per segmen) menghasilkan haba. Susun atur PCB yang betul dengan kawasan kuprum yang mencukupi untuk sambungan anod sepunya boleh bertindak sebagai penyerap haba. Pastikan suhu ambien operasi tidak melebihi 105°C, dan pertimbangkan lengkung penurunan arus untuk persekitaran suhu tinggi.
8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP, LED biru InGaN ini menawarkan kecerahan yang lebih tinggi dan warna biru yang berbeza. Dalam segmen paparan biru SMD, pembeza utama adalah ketinggian digit 0.39 inci, keamatan bercahaya yang dikategorikan untuk keseragaman, dan spesifikasi untuk bunyi silang rendah dan padanan segmen. Pakej yang kukuh dan spesifikasi pematerian/pembungkusan terperinci menjadikannya sesuai untuk pemasangan automatik volum tinggi.
9. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah tujuan pin \"Tiada Sambungan\" (Pin 8)?
J: Pin ini tidak bersambung secara dalaman. Ia mungkin wujud untuk simetri mekanikal, pemiawaian pakej, atau sebagai pemegang tempat. Ia tidak boleh digunakan sebagai sambungan elektrik.
S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan bekalan 5V?
J: Ya, tetapi perintang had arus siri adalah wajib untuk setiap katod segmen. Nilai perintang dikira sebagai R = (Vbekalan- VF) / IF. Untuk bekalan 5V, VF3.8V, dan IF10mA, R ≈ (5 - 3.8) / 0.01 = 120 Ω.
S: Mengapakah pembakaran diperlukan, dan bolehkah saya membakar bahagian lebih daripada sekali?
J: Pakej plastik menyerap kelembapan. Semasa alir semula, pemanasan pantas menukar kelembapan ini kepada wap, berpotensi menyebabkan kerosakan dalaman. Pembakaran mengeluarkan kelembapan ini. Lembaran data secara jelas menyatakan pembakaran harus dilakukan hanya sekali untuk mengelakkan penuaan terma bahan.
S: Apakah maksud \"pemasangan pemasangan terbalik\"?
J: Ia menunjukkan peranti itu bertujuan untuk dipasang di sebelah bertentangan PCB dari sisi komponen tipikal, selalunya atas sebab estetik (melihat melalui papan). Corak pematerian yang disyorkan direka untuk ini.
10. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi
10.1 Prinsip Operasi Asas
LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi jurang jalurnya dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Bahan khusus, InGaN, mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan pancaran cahaya biru. Substrat nilam menyediakan asas kristal untuk menumbuhkan lapisan epitaksial InGaN.
10.2 Trend Industri
Penggunaan teknologi InGaN untuk LED biru (dan seterusnya, putih melalui penukaran fosfor) mewakili kemajuan ketara dalam pencahayaan keadaan pepejal. Trend dalam komponen paparan termasuk peningkatan berterusan dalam keberkesanan bercahaya (kecerahan per watt), pengecilan lanjut, peningkatan konsistensi warna melalui pembin yang lebih ketat, dan peningkatan kebolehpercayaan untuk persekitaran yang keras. Pergerakan ke arah pembungkusan bebas plumbum dan mematuhi RoHS, seperti yang dilihat dalam peranti ini, adalah keperluan piawai industri.
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. |