Dokumen Teknikal LTS-2806CKR-P - Paparan LED Digit Tunggal 0.28 Inci - Super Merah - 2.6V Voltan Hadapan - 70mW Kuasa Terserap - MS Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-2806CKR-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. Ciri penentu komponen ini ialah penggunaan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk cip pemancar cahaya, yang ditumbuhkan pada substrat Gallium Arsenida (GaAs). Teknologi bahan ini dipilih khusus untuk menghasilkan cahaya berkecekapan tinggi dalam spektrum merah ke jingga-amber. Reka bentuk visualnya menampilkan muka hadapan berwarna kelabu dengan penapis segmen putih, gabungan yang bertujuan untuk meningkatkan kontras dan kebolehbacaan apabila segmen diterangi.

1.1 Ciri Utama dan Aplikasi Sasaran

Paparan ini direka untuk diintegrasikan ke dalam peralatan elektronik pengguna dan industri di mana ruang, kecekapan kuasa, dan kebolehpercayaan adalah pertimbangan utama. Ketinggian digit 0.28 inci (7.0 mm) menawarkan keseimbangan antara keterlihatan dan penjimatan ruang papan. Reka bentuk segmen seragam dan berterusan memastikan penampilan aksara yang konsisten dan profesional. Kelebihan utama termasuk keperluan kuasa rendah, output kecerahan tinggi, kontras yang sangat baik, dan sudut pandangan yang luas, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi bacaan. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya, membolehkan padanan kecerahan dalam aplikasi berbilang digit, dan dibekalkan dalam pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS. Aplikasi tipikal termasuk panel instrumentasi, peralatan rumah tangga, peralatan komunikasi, peranti automasi pejabat, dan pelbagai panel kawalan di mana digit angka tunggal diperlukan.

2. Spesifikasi Teknikal dan Tafsiran Objektif

Prestasi LTS-2806CKR-P ditakrifkan oleh satu set penarafan maksimum mutlak dan ciri elektrik/optik piawai. Memahami parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar yang boleh dipercayai dan operasi jangka panjang.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi normal. Kuasa terserap maksimum setiap segmen ialah 70 mW. Arus hadapan puncak setiap segmen dinilai pada 90 mA, tetapi ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut tertentu: kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1 ms. Arus hadapan berterusan setiap segmen dikurangkan secara linear daripada 25 mA pada 25°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi dan penyimpanan -35°C hingga +105°C. Untuk pematerian tangan, hujung besi pemateri harus dipegang 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan untuk maksimum 3 saat pada 260°C.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (Ta=25°C) dan mewakili prestasi tipikal. Keamatan bercahaya purata (Iv) ialah metrik utama. Pada arus hadapan (If) 1 mA, keamatan minimum ialah 201 µcd, dengan nilai tipikal 650 µcd. Pada 10 mA, keamatan tipikal meningkat dengan ketara kepada 8250 µcd. Voltan hadapan (Vf) setiap cip biasanya 2.6V pada arus ujian 20 mA, dengan maksimum 2.6V. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 639 nm, dan panjang gelombang dominan (λd) ialah 631 nm, kedua-duanya diukur pada 20 mA, meletakkan output dalam kawasan warna super merah. Lebar separuh garis spektrum (Δλ) ialah 20 nm. Arus songsang (Ir) setiap segmen adalah maksimum 100 µA pada voltan songsang (Vr) 5V. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa keadaan voltan songsang ini adalah untuk tujuan ujian sahaja dan peranti tidak boleh beroperasi secara berterusan di bawah pincang songsang. Nisbah padanan keamatan bercahaya antara segmen ditetapkan sebagai 2:1 maksimum apabila didorong pada 1 mA.

3. Pengkategorian dan Padanan Prestasi

Dokumen teknikal menunjukkan bahawa LTS-2806CKR-P "dikategorikan untuk keamatan bercahaya." Ini merujuk kepada proses pengkategorian di mana unit yang dihasilkan disusun berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai. Ini membolehkan pereka memilih paparan dari kategori keamatan yang sama atau bersebelahan untuk memastikan kecerahan seragam merentasi semua digit dalam paparan berbilang digit, mengelakkan variasi ketara dalam kecerahan segmen. Walaupun kod kategori khusus tidak terperinci dalam petikan ini, ciri ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan penampilan visual yang konsisten.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus tidak diterbitkan semula dalam teks, dokumen teknikal merujuk "Lengkung Ciri Elektrik / Optik Tipikal." Lengkung ini sangat berharga untuk jurutera reka bentuk. Ia biasanya termasuk hubungan antara arus hadapan (If) dan voltan hadapan (Vf), menunjukkan tingkah laku konduksi diod. Lebih penting lagi, ia termasuk lengkung yang memplot keamatan bercahaya (Iv) terhadap arus hadapan (If), yang tidak linear. Lengkung ini membantu pereka memilih arus pacuan optimum untuk mencapai kecerahan yang diingini sambil menguruskan penggunaan kuasa dan haba. Lengkung kritikal lain akan menggambarkan variasi keamatan bercahaya dengan suhu ambien (Ta), menunjukkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Ini adalah penting untuk mereka bentuk sistem yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi, memastikan margin kecerahan yang mencukupi disertakan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Toleransi

LTS-2806CKR-P dibekalkan dalam pakej permukaan-pasang. Semua dimensi kritikal disediakan dalam milimeter. Toleransi umum ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Dokumen teknikal juga termasuk kriteria kualiti visual dan mekanikal khusus: bahan asing pada segmen mestilah ≤10 mil, pencemaran dakwat pada permukaan ≤20 mil, buih dalam segmen ≤10 mil, lenturan pemantul mestilah ≤1% daripada panjangnya, dan serpihan pin plastik tidak boleh melebihi 0.1 mm. Kriteria ini memastikan kualiti fizikal yang konsisten dan penempatan yang boleh dipercayai semasa pemasangan.

5.2 Litar Dalaman dan Konfigurasi Pin

Peranti mempunyai gambarajah litar dalaman yang menunjukkan konfigurasi anod sepunya. Ini bermakna anod semua segmen LED disambungkan bersama secara dalaman. Paparan mempunyai 12 pin secara keseluruhan. Jadual sambungan pin adalah penting untuk susun atur PCB: Pin 4 dan Pin 9 kedua-duanya adalah sambungan Anod Sepunya. Katod untuk segmen A, B, C, D, E, F, G, dan DP (titik perpuluhan) disambungkan ke pin 8, 7, 5, 2, 3, 10, 12, dan 6 masing-masing. Pin 1 dan 11 ditanda sebagai "Tiada Sambungan" (N/C). Susunan pin ini mesti diikuti dengan tepat untuk memastikan pencahayaan segmen yang betul.

6. Panduan Pematerian, Pemasangan dan Pengendalian

6.1 Arahan Pematerian SMT

Peranti ini direka untuk proses pematerian alir semula. Arahan kritikal ialah bilangan kitaran proses alir semula mestilah kurang daripada dua. Tambahan pula, peranti mesti dibenarkan menyejuk ke suhu ambien normal antara proses pematerian pertama dan kedua jika laluan kedua diperlukan. Profil alir semula yang disyorkan termasuk peringkat pemanasan awal pada 120–150°C, dengan masa pemanasan awal maksimum 120 saat. Suhu puncak semasa alir semula tidak boleh melebihi 260°C. Untuk pematerian manual dengan besi pemateri, suhu hujung maksimum ialah 300°C, dengan masa pematerian tidak melebihi 3 saat setiap sambungan.

6.2 Corak Pematerian yang Disyorkan

Cadangan corak land (tapak kaki) disediakan untuk reka bentuk PCB. Mematuhi corak ini adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, penjajaran yang betul, dan mengurangkan tekanan pada komponen semasa kitaran haba. Corak ini mentakrifkan saiz, bentuk, dan jarak pad tembaga pada PCB yang sepadan dengan terminal peranti.

6.3 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Paparan SMD dihantar dalam pembungkusan kalis lembapan. Ia harus disimpan pada 30°C atau kurang dan kelembapan relatif (RH) 60% atau kurang. Sebaik sahaja bungkusan tertutup asal dibuka, komponen mula menyerap lembapan dari atmosfera. Jika bahagian tidak disimpan dalam persekitaran kering terkawal (contohnya, kabinet kering) selepas dibuka, ia mesti menjalani proses pembakaran sebelum menjalani pematerian alir semula untuk mengelakkan "popcorning" atau pengelupasan dalaman yang disebabkan oleh pengembangan wap pantas. Keadaan pembakaran ditetapkan: 60°C untuk ≥48 jam jika masih pada gegelung, atau 100°C untuk ≥4 jam atau 125°C untuk ≥2 jam jika dalam pukal. Pembakaran hanya boleh dilakukan sekali.

7. Spesifikasi Pembungkusan dan Pesanan

Peranti dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Dimensi gegelung pembungkusan dan pembawa (pita) disediakan, dengan bahan pembawa ditetapkan sebagai aloi polistirena konduktif hitam. Dimensi pembawa mematuhi piawaian EIA-481. Gegelung piawai 22 inci mengandungi 38.5 meter pita, yang memegang 1000 keping komponen. Kuantiti pembungkusan minimum 250 keping ditetapkan untuk pesanan baki. Pita termasuk bahagian pemimpin dan penunda (minimum 400mm dan 40mm masing-masing) untuk memudahkan pemakanan mesin.

8. Pertimbangan dan Amaran Reka Bentuk Aplikasi

Dokumen teknikal termasuk amaran aplikasi penting. Paparan ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, sistem perubatan, dll.), perundingan dengan pengeluar diperlukan sebelum digunakan. Pereka mesti mematuhi penarafan maksimum mutlak. Melebihi arus pacuan atau suhu operasi yang disyorkan boleh menyebabkan degradasi output cahaya yang teruk atau kegagalan pramatang. Litar pacuan harus termasuk perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan voltan sementara semasa kuasa dihidupkan atau dimatikan. Pacuan arus malar disyorkan berbanding pacuan voltan malar untuk memastikan keamatan bercahaya konsisten tanpa mengira variasi voltan hadapan (Vf) antara LED individu atau merentasi suhu. Reka bentuk litar mesti mengambil kira keseluruhan julat Vf yang ditetapkan untuk memastikan arus pacuan yang dimaksudkan sentiasa dihantar. Penyingkiran haba dan susun atur papan yang betul harus dipertimbangkan untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, terutamanya apabila beroperasi pada arus yang lebih tinggi atau dalam persekitaran yang hangat.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTS-2806CKR-P membezakan dirinya melalui gabungan atribut khusus. Penggunaan teknologi AlInGaP untuk cip merah biasanya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan prestasi yang lebih baik pada suhu tinggi berbanding teknologi lama seperti GaAsP piawai. Ketinggian digit 0.28 inci mengisi niche antara paparan yang lebih kecil dan kurang kelihatan dengan yang lebih besar dan lebih banyak menggunakan kuasa. Konfigurasi anod sepunya adalah pembeza utama; banyak IC pemacu direka untuk multipleks anod sepunya, menjadikan paparan ini serasi dengan pelbagai pemacu paparan piawai. Pengkategoriannya untuk keamatan bercahaya adalah kelebihan penting untuk reka bentuk berbilang digit berbanding bahagian yang tidak dikategorikan, memastikan konsistensi visual.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan bekalan 5V dan perintang ringkas?

J: Ya, tetapi pengiraan berhati-hati diperlukan. Menggunakan bekalan 5V dengan Vf tipikal 2.6V setiap segmen meninggalkan 2.4V untuk diturunkan merentasi perintang had arus. Untuk arus yang dikehendaki 10 mA, nilai perintang akan menjadi R = V/I = 2.4V / 0.01A = 240 Ω. Walau bagaimanapun, anda mesti menggunakan satu perintang setiap katod segmen (atau setiap anod sepunya jika multipleks) dan mengambil kira Vf maksimum 2.6V dalam pengiraan anda untuk memastikan arus tidak pernah melebihi penarafan maksimum.

S: Mengapa pacuan arus malar disyorkan?

J: Kecerahan LED terutamanya adalah fungsi arus, bukan voltan. Voltan hadapan (Vf) mempunyai pekali suhu negatif dan boleh berbeza dari unit ke unit. Sumber voltan malar dengan perintang siri menyediakan arus malar anggaran, tetapi ia boleh berbeza dengan perubahan dalam Vf. Pemacu arus malar khusus menyediakan arus stabil tanpa mengira variasi ini, memastikan kecerahan konsisten dan jangka hayat yang lebih panjang.

S: Apakah maksud "kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms" untuk penarafan arus puncak?

J: Penarafan ini membenarkan denyut arus tinggi yang singkat untuk mencapai kecerahan tambahan untuk kesan multipleks atau strobo. Anda boleh mendenyutkan segmen dengan 90 mA, tetapi denyut itu sendiri mestilah tidak lebih lebar daripada 0.1 milisaat, dan arus purata dari masa ke masa mesti menghormati kitar tugas 1/10 (iaitu, segmen hanya hidup untuk 10% daripada masa). Arus purata dalam senario ini akan menjadi 9 mA (90 mA * 0.1), yang juga mesti berada dalam had pengurangan arus berterusan untuk suhu peranti.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka bentuk bacaan suhu digit tunggal untuk termostat.LTS-2806CKR-P adalah calon yang ideal. Pereka memilih arus pacuan 5 mA setiap segmen untuk mengimbangi kecerahan dan penggunaan kuasa untuk peranti berkuasa bateri. Mikropengawal dengan pin pemacu paparan segmen bersepadu dipilih. Memandangkan paparan adalah anod sepunya, pemacu mikropengawal dikonfigurasikan sewajarnya. Susun atur PCB mengikut corak pematerian yang disyorkan dengan ketat. Paparan disimpan dalam kabinet kering selepas gegelung dibuka. Semasa pemasangan, satu laluan alir semula digunakan. Produk akhir mempamerkan nombor merah terang yang jelas dan seragam yang mudah dibaca dalam keadaan pencahayaan dalaman tipikal, dengan penggunaan kuasa keseluruhan rendah menyumbang kepada jangka hayat bateri yang lebih panjang.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

Prinsip pemancaran cahaya teras adalah berdasarkan simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dari bahan jenis-n dan lubang dari bahan jenis-p disuntik ke dalam kawasan simpang. Apabila elektron bergabung semula dengan lubang, ia jatuh ke keadaan tenaga yang lebih rendah, melepaskan perbezaan tenaga sebagai foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya ini ditentukan oleh jurang jalur tenaga bahan semikonduktor. LTS-2806CKR-P menggunakan AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), semikonduktor sebatian yang jurang jalurnya boleh ditala dengan melaraskan nisbah unsur konstituennya untuk memancarkan cahaya berkecekapan tinggi dalam kawasan spektrum merah ke amber. Substrat GaAs menyediakan templat kristal untuk menumbuhkan lapisan epitaksial AlInGaP.

13. Trend dan Konteks Industri

Trend dalam komponen paparan seperti LTS-2806CKR-P adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi, pakej yang lebih kecil, dan integrasi yang lebih besar. Walaupun paparan segmen diskret kekal penting untuk aplikasi tertentu, terdapat trend selari ke arah paparan matriks titik bersepadu dan OLED yang menawarkan lebih banyak fleksibiliti dalam menunjukkan aksara dan grafik. Walau bagaimanapun, untuk petunjuk angka ringkas, kecerahan tinggi, kos rendah, paparan segmen SMD menggunakan bahan semikonduktor maju seperti AlInGaP dan InGaN (untuk biru/hijau/putih) terus digunakan secara meluas. Permintaan untuk penggunaan kuasa yang lebih rendah, julat suhu operasi yang lebih luas, dan kebolehpercayaan yang lebih baik mendorong inovasi bahan dan pembungkusan. Pergerakan ke arah pembuatan bebas plumbum dan mematuhi RoHS, seperti yang dilihat dengan komponen ini, adalah keperluan industri piawai yang didorong oleh peraturan alam sekitar.