Lembaran Data Paparan LED LTS-2807CKD-P - Ketinggian Digit 0.2 Inci - Hiper Merah - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-2807CKD-P ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka sebagai paparan angka digit tunggal. Fungsi terasnya adalah untuk memberikan petunjuk angka yang jelas dan boleh dipercayai dalam pakej padat dan moden yang sesuai untuk proses pemasangan automatik. Peranti ini menggunakan lapisan epitaksial AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju yang ditumbuhkan pada substrat GaAs untuk menghasilkan pancaran hiper merah ciriannya. Teknologi bahan ini dipilih kerana kecekapan dan kestabilannya dalam menghasilkan cahaya merah berkeamatan tinggi. Reka bentuk visualnya menampilkan muka hadapan kelabu dengan tanda segmen putih, gabungan yang direka untuk memaksimumkan kontras dan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan, menjadikannya sesuai untuk elektronik pengguna, panel instrumentasi, dan antara muka kawalan perindustrian di mana ruang adalah terhad dan kebolehbacaan adalah kritikal.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

Produk ini ditakrifkan oleh beberapa ciri prestasi dan kebolehpercayaan utama yang membezakannya dalam pasaran untuk paparan format kecil.

• Faktor Bentuk Padat:Ketinggian digit 0.2 inci (5.08 mm) membolehkan integrasi ke dalam PCB yang padat tanpa mengorbankan saiz angka.
• Prestasi Optik:Paparan ini menawarkan kecerahan tinggi dan kontras yang sangat baik, difasilitasi oleh cip AlInGaP dan reka bentuk kelabu-atas-putih. Sudut pandangan yang luas memastikan keterlihatan dari pelbagai kedudukan.
• Keseragaman Segmen:Segmen direka untuk pencahayaan berterusan dan seragam, mencegah titik panas atau kawasan malap yang boleh menjejaskan rupa aksara.
• Kecekapan Tenaga:Ia mempunyai keperluan kuasa yang rendah, menyumbang kepada penggunaan kuasa sistem keseluruhan yang lebih rendah.
• Kualiti dan Kebolehpercayaan:Peranti ini mempunyai kebolehpercayaan keadaan pepejal dan dikategorikan untuk keamatan bercahaya, bermaksud unit-unit disusun untuk kecerahan yang konsisten. Ia juga dibina sebagai pakej bebas plumbum mematuhi arahan alam sekitar RoHS.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang had operasi dan ciri prestasi peranti di bawah keadaan yang ditakrifkan.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan kegagalan bencana.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:60 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ini adalah untuk kilasan berkeamatan tinggi yang singkat.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Penarafan ini menyusut 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 - (0.28 mA/°C * 60°C) = 8.2 mA.
• Julat Suhu:Julat suhu operasi dan penyimpanan ialah -35°C hingga +105°C.
• Toleransi Pateri:Peranti ini boleh menahan pateri besi pada 260°C selama 3 saat, dengan hujung besi diletakkan sekurang-kurangnya 1/16 inci di bawah satah dudukan.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C, mewakili tingkah laku yang dijangkakan di bawah keadaan operasi biasa.

• Keamatan Bercahaya (Iv):Output cahaya bergantung kepada arus. Pada arus hadapan (I_F) 1 mA, keamatan adalah dalam julat 201 hingga 650 µcd (mikrokandela). Pada 10 mA, nilai tipikal meningkat kepada 8250 µcd. Toleransi ±15% digunakan untuk ukuran ini.
• Ciri Gelombang:Peranti ini memancar dalam spektrum hiper merah. Gelombang pancaran puncak (λ_p) ialah 650 nm. Gelombang dominan (λ_d) ialah 639 nm dengan toleransi ±1 nm. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) ialah 20 nm, menunjukkan penyebaran gelombang cahaya yang dipancarkan.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya 2.6V pada I_F=20 mA, dengan toleransi ±0.1V. Minimum yang ditetapkan ialah 2.05V.
• Arus Songsang (I_R):Maksimum 100 µA pada voltan songsang (V_R) 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang berterusan.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:Nisbah maksimum 2:1 untuk segmen dalam kawasan cahaya yang serupa pada I_F=1 mA. Ini menentukan variasi kecerahan maksimum yang dibenarkan antara segmen.
• Bual Silang:Ditentukan sebagai ≤ 2.5%, merujuk kepada pencahayaan yang tidak diingini bagi segmen yang tidak dipilih apabila segmen bersebelahan didorong.

3. Sistem Penyusunan dan Penggredan

Lembaran data menunjukkan produk ini \"dikategorikan untuk keamatan bercahaya,\" yang membayangkan proses penyusunan.

• Penyusunan Keamatan Bercahaya:Peranti diuji dan disusun ke dalam tong berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (cth., 1 mA atau 10 mA). Ini memastikan pereka menerima LED dengan tahap kecerahan yang konsisten untuk rupa paparan yang seragam.
• Penyusunan Gelombang:Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit sebagai disusun, toleransi ketat pada gelombang dominan (±1 nm) menunjukkan kawalan proses yang ketat, menghasilkan output warna yang sangat konsisten merentasi semua unit.
• Penyusunan Voltan Hadapan:Toleransi V_Fyang ditetapkan ±0.1V mencadangkan bahagian-bahagian mungkin disaring untuk memenuhi parameter elektrik ini, menyumbang kepada tingkah laku litar pemacu yang konsisten.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan PDF yang disediakan merujuk kepada lengkung tipikal tetapi tidak memaparkannya, analisis piawai untuk peranti sedemikian akan termasuk:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Akan menunjukkan hubungan eksponen antara voltan hadapan dan arus, dengan voltan lutut sekitar 2.0-2.2V untuk LED merah AlInGaP.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (I_v-I_F):Dijangka hampir linear pada arus yang lebih rendah, berpotensi menunjukkan kesan tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kejatuhan terma dan kecekapan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Akan menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor kritikal untuk kebolehpercayaan reka bentuk.
• Taburan Spektrum:Plot menunjukkan keamatan berbanding gelombang, berpusat pada 650 nm (puncak) dengan lebar separuh 20 nm, mengesahkan titik warna hiper merah.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mempunyai tapak kaki SMD yang ditakrifkan. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Kawalan kualiti khusus diperhatikan, seperti had pada bahan asing, pencemaran dakwat, gelembung dalam kawasan segmen, dan serpihan pin plastik. Disebabkan saiz pakej yang kecil, tanda bahagian disingkatkan kepada \"2807CKD-P\" (awalan \"LTS\" ditinggalkan).

5.2 Litar Dalaman dan Susunan Pin

Peranti ini mempunyai konfigurasianod sepunya. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan sepuluh pin yang sepadan dengan sambungan berikut: Dua pin dikhaskan sebagai anod sepunya (pin 3 dan 8). Pin yang tinggal adalah katod individu untuk segmen A, B, C, D, E, F, G, dan titik perpuluhan (DP). Pin 1 disenaraikan sebagai \"Tiada Sambungan.\" Konfigurasi ini memerlukan pemacu sumber arus ke pin anod sepunya dan penyerapan arus ke pin katod individu untuk menyala segmen.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Arahan Pateri SMT

Peranti ini direka untuk proses pateri alir semula. Sekatan kritikal ialah bilangan kitaran proses alir semula mestilah kurang daripada dua. Jika alir semula kedua diperlukan (cth., untuk pemasangan dua sisi), papan mesti disejukkan ke suhu normal antara proses pertama dan kedua.

• Profil Alir Semula (Maks 2 kitaran):Pra-panas kepada 120-150°C untuk maksimum 120 saat. Suhu puncak tidak boleh melebihi 260°C.
• Pateri Tangan (Maks 1 kitaran):Jika menggunakan besi pateri, suhu hujung tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan mesti dihadkan kepada maksimum 3 saat.

6.2 Corak Pateri yang Disyorkan

Corak landasan (tapak kaki) disediakan untuk reka bentuk PCB. Mematuhi corak ini adalah penting untuk pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan pengurusan terma semasa alir semula.

6.3 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Komponen dihantar dalam pembungkusan kalis lembapan. Ia mesti disimpan pada ≤30°C dan ≤60% Kelembapan Relatif (RH). Sebaik sahaja beg tertutup dibuka, komponen mula menyerap kelembapan dari persekitaran. Jika ia tidak digunakan serta-merta dan tidak disimpan dalam kabinet kering (<10% RH adalah tipikal), ia mesti dibakar sebelum pateri alir semula untuk mengelakkan kerosakan \"popcorning\" atau delaminasi yang disebabkan oleh pengembangan wap pantas.

• Keadaan Pembakaran:Jika komponen berada pada gegelung: 60°C untuk ≥48 jam. Jika komponen dalam pukal: 100°C untuk ≥4 jam atau 125°C untuk ≥2 jam. Pembakaran hanya perlu dilakukan sekali.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti ini dibekalkan pada pita-dan-gegelung untuk pemasangan ambil-dan-letak automatik.

• Dimensi Gegelung:Disediakan untuk kedua-dua pita pembawa komponen dan gegelung keseluruhan (cth., pilihan gegelung 13-inci dan 22-inci ditunjukkan).
• Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam. Dimensi mematuhi piawaian EIA-481-D. Ketebalan pita ialah 0.30 ±0.05 mm.
• Kuantiti Pembungkusan:Gegelung 13\" piawai mengandungi 1000 keping. Gegelung 22\" mengandungi panjang pita untuk 56.5 meter. Kuantiti pesanan minimum untuk gegelung baki ialah 250 keping.
• Pita Pemandu dan Penghujung:Gegelung termasuk pemandu (minimum 400mm) dan penghujung (minimum 40mm) untuk suapan mesin.

8. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Penggunaan yang Diniatkan dan Batasan

Paparan ini direka untuk peralatan elektronik biasa dalam aplikasi pejabat, komunikasi, dan isi rumah. Ia tidak dinilai untuk aplikasi keselamatan kritikal atau kebolehpercayaan tinggi di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (cth., penerbangan, sistem perubatan) tanpa perundingan terlebih dahulu dan kelayakan berpotensi.

8.2 Peraturan Reka Bentuk Kritikal

• Perlindungan Litar Pemacu:Litar pemacumestitermasuk perlindungan terhadap voltan songsang dan transien voltan, kerana ini boleh merosakkan simpang LED serta-merta.
• Had Arus:Sentiasa gunakan perintang had arus bersiri atau pemacu arus malar. Jangan sekali-kali menyambungkan LED terus ke sumber voltan. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (V_bekalan), voltan hadapan LED (V_F~2.6V), dan arus hadapan yang dikehendaki (I_F). Formula: R = (V_bekalan- V_F) / I_F.
• Pengurusan Terma:Perhatikan peraturan penyerakan kuasa dan penyusutan arus. Beroperasi pada arus atau suhu ambien melebihi had yang disyorkan akan mempercepatkan degradasi output cahaya (susut nilai lumen) dan boleh menyebabkan kegagalan pramatang. Pastikan kawasan kuprum PCB atau laluan terma yang mencukupi jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum.
• Pemultipleksan:Untuk paparan berbilang digit menggunakan pemultipleksan, pastikan arus puncak dalam mod berdenyut tidak melebihi penarafan maksimum mutlak 60 mA, dan kira arus purata untuk kekal dalam penarafan arus berterusan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenida Fosfida), teknologi AlInGaP dalam LTS-2807CKD-P menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus input yang sama. Ia juga biasanya memberikan kestabilan gelombang yang lebih baik merentasi suhu dan jangka hayat. Berbanding dengan beberapa paparan segmen putih yang menggunakan penapis warna di atas LED biru/putih, cip monokromatik AlInGaP menawarkan ketepuan warna tulen dan kecekapan yang berpotensi lebih tinggi untuk warna merah sasaran. Pakej SMDnya memberikan keteguhan mekanikal yang lebih baik dan kesesuaian untuk pembuatan automatik volum tinggi berbanding dengan paparan LED lubang tembus.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah nilai perintang yang patut saya gunakan dengan bekalan 5V?

J: Untuk voltan hadapan tipikal 2.6V dan arus yang dikehendaki 10 mA, pengiraannya ialah: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohm. Gunakan nilai piawai terdekat (cth., 240Ω atau 220Ω). Sentiasa sahkan arus sebenar dalam litar.

S: Bolehkah saya mendorongnya dengan 20 mA secara berterusan?

J: Ya, 20 mA adalah di bawah maksimum 25 mA pada 25°C. Walau bagaimanapun, anda mesti menyemak suhu ambien. Jika persekitaran operasi adalah melebihi 25°C, anda mesti menyusutkan arus. Pada 70°C, arus maksimum akan menjadi 25 mA - (0.28 mA/°C * 45°C) ≈ 12.4 mA.

S: Mengapakah penarafan arus songsang penting jika saya tidak sepatutnya mengoperasikannya secara songsang?

J: Ia adalah penunjuk kualiti dan kebocoran. Arus songsang yang tinggi boleh menandakan simpang yang rosak. Penarafan itu juga memaklumkan tahap perlindungan yang diperlukan; sebarang peristiwa pincang songsang melebihi 5V atau menyebabkan arus melebihi 100 µA adalah merosakkan.

S: Apakah maksud \"nisbah padanan keamatan bercahaya 2:1\" untuk reka bentuk saya?

J: Ia bermaksud segmen paling malap dalam digit tidak boleh kurang daripada separuh terang daripada segmen paling terang di bawah keadaan ujian yang sama. Ini memastikan keseragaman visual. Untuk aplikasi kritikal, anda mungkin memilih dari tong yang lebih ketat.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk bacaan suhu digit tunggal untuk perkakas pengguna.

LTS-2807CKD-P adalah pilihan yang ideal. Pin port pengawal mikro (MCU) boleh menyerap arus (bersambung ke katod segmen). Transistor PNP tunggal atau IC pemacu khusus boleh membekalkan arus ke pin anod sepunya. Firmware MCU melaksanakan penyahkod 7-segmen dan pemasa pemultipleksan jika berbilang digit digunakan. Muka kelabu/segmen putih memberikan kontras yang sangat baik terhadap bezel perkakas. Penggunaan kuasa rendah selari dengan matlamat kecekapan tenaga. Pereka mesti memastikan susun atur PCB termasuk corak pad pateri yang disyorkan, meletakkan perintang had arus bersiri dengan setiap katod (atau menggunakan IC pemacu arus malar), dan mengikuti garis panduan profil alir semula semasa pembuatan. Komponen mesti disimpan dalam persekitaran kering selepas gegelung dibuka sehingga tarikh pemasangan.

12. Prinsip Operasi

Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang P-N semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang (lebih kurang 2.0-2.2V untuk AlInGaP) dikenakan, elektron dari bahan jenis-N dan lubang dari bahan jenis-P disuntik merentasi simpang. Mereka bergabung semula dalam kawasan aktif (lapisan telaga kuantum AlInGaP). Sebahagian daripada tenaga penggabungan semula ini dibebaskan sebagai foton (cahaya). Komposisi khusus Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida dalam lapisan epitaksial menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung mentakrifkan gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hiper merah pada ~650 nm. Konfigurasi anod sepunya menyambungkan anod semua segmen LED secara dalaman, memudahkan litar pemacu dengan hanya memerlukan satu nod sumber arus per digit.

13. Trend Teknologi

Penggunaan AlInGaP untuk LED merah dan ambar mewakili teknologi matang dan sangat dioptimumkan. Trend semasa dalam paparan LED memberi tumpuan kepada beberapa bidang: 1)Peningkatan Kecekapan:Penyelidikan berterusan bertujuan untuk mengurangkan kejatuhan kecekapan pada arus tinggi dan meningkatkan pengekstrakan cahaya dari pakej cip. 2)Pengecilan:Walaupun 0.2 inci adalah piawai, terdapat permintaan untuk ketinggian digit yang lebih kecil dalam peranti ultra padat. 3)Integrasi:Trend termasuk menggabungkan paparan LED dengan IC pemacu dan pengawal dalam modul berbilang cip atau penyelesaian sistem-dalam-pakej (SiP) untuk memudahkan reka bentuk produk akhir. 4)Kebolehpercayaan Dipertingkatkan:Penambahbaikan dalam bahan pembungkusan dan teknik lekatan die terus meningkatkan jangka hayat operasi dan toleransi kepada profil alir semula suhu tinggi yang diperlukan untuk pateri bebas plumbum.