Spesifikasi Teknikal Paparan LED LTS-4817SW-P - Ketinggian Digit 0.39 Inci - Segmen Putih - Voltan Kehadapan 3.2V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-4817SW-P ialah modul paparan LED alfanumerik digit tunggal jenis permukaan-pasang. Ia direka dengan ketinggian digit 0.39 inci (10.0 mm), menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan petunjuk nombor atau alfanumerik terhad yang padat dan mudah dibaca. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor InGaN (Indium Gallium Nitride) untuk menghasilkan cahaya putih, menawarkan alternatif moden kepada LED putih tradisional yang ditapis atau ditukar fosfor. Muka kelabu dengan segmen putihnya memberikan kontras yang sangat baik untuk kebolehbacaan optimum.

1.1 Ciri Utama dan Penentuan Posisi

Paparan ini direka untuk kebolehpercayaan dan prestasi dalam elektronik pengguna, instrumentasi industri, papan pemuka automotif, dan panel kawalan perkakas. Kelebihan terasnya termasuk reka bentuk segmen yang berterusan dan seragam yang menghapuskan jurang untuk penampilan yang bersih, dan sudut pandangan yang luas memastikan keterlihatan dari pelbagai kedudukan. Peranti ini dikategorikan untuk keamatan bercahaya dan voltan kehadapan, membolehkan kecerahan dan konsistensi warna yang lebih ketat dalam pengeluaran kelompok. Sebagai pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS, ia sesuai untuk pasaran global dengan peraturan alam sekitar yang ketat.

2. Penyelaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

Prestasi LTS-4817SW-P ditakrifkan oleh satu set parameter elektrik dan optik yang komprehensif dan kritikal untuk reka bentuk.

2.1 Kadar Maksimum Mutlak

Kadar ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Penyerakan kuasa maksimum setiap segmen ialah 35 mW. Arus kehadapan puncak ialah 50 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms). Arus kehadapan berterusan setiap segmen dikurangkan daripada 10 mA pada 25°C pada kadar 0.11 mA/°C, bermakna arus yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan dari -35°C hingga +105°C, menunjukkan ketahanan untuk persekitaran yang keras. Keadaan pematerian ditetapkan sebagai 260°C selama 3 saat pada 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Di bawah keadaan ujian tipikal (Ta=25°C, IF=5mA), parameter utama adalah: Keamatan bercahaya purata setiap cip adalah dari minimum 71 mcd hingga maksimum 165 mcd. Voltan kehadapan setiap cip (VF) adalah dari 2.7V hingga 3.2V. Arus songsang (IR) adalah maksimum 100 µA pada VR=5V, tetapi ini hanyalah keadaan ujian; peranti ini tidak bertujuan untuk operasi pincang songsang berterusan. Nisbah padanan keamatan bercahaya antara segmen adalah 2:1 atau lebih baik, memastikan kecerahan seragam. Koordinat kromatisiti (x, y) disediakan mengikut piawaian CIE 1931, dengan nilai tipikal sekitar x=0.294, y=0.286, mentakrifkan titik putih. Spesifikasi silang bercakap ≤ 2.5% dicatatkan, yang merujuk kepada kebocoran cahaya yang tidak diingini antara segmen bersebelahan.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Untuk memastikan konsistensi, LED yang digunakan dalam paparan ini dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pengelasan Voltan Kehadapan (VF)

LED dikumpulkan ke dalam bin (3, 4, 5, 6, 7) berdasarkan voltan kehadapan mereka pada 5mA. Setiap bin mempunyai julat 0.1V (contohnya, Bin 3: 2.70-2.80V, Bin 4: 2.80-2.90V). Toleransi ±0.1V dibenarkan dalam setiap bin. Ini membolehkan pereka memilih bahagian untuk aplikasi yang sensitif kepada penurunan voltan atau reka bentuk bekalan kuasa.

3.2 Pengelasan Keamatan Bercahaya (IV)

Kecerahan dikategorikan ke dalam bin berlabel Q11, Q12, Q21, Q22, R11, R12, R21. Setiap bin meliputi julat mcd tertentu pada 5mA (contohnya, Q11: 71.0-81.0 mcd, R21: 146.0-165.0 mcd). Toleransi ±15% digunakan untuk setiap bin. Sistem ini membolehkan padanan kecerahan paparan merentasi pelbagai unit atau digit.

3.3 Pengelasan Warna (Kromatisiti)

Warna cahaya putih dikawal melalui bin warna (S1-2, S2-2, S3-1, S3-2, S4-1, S4-2, S5-1, S6-1). Setiap bin ditakrifkan oleh kawasan segi empat pada rajah kromatisiti CIE 1931, menentukan julat yang dibenarkan untuk koordinat x dan y. Toleransi ±0.01 dikekalkan. Ini meminimumkan perbezaan warna yang boleh dilihat antara segmen atau paparan.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk dalam dokumen, keluk tipikal untuk peranti sedemikian termasuk hubungan antara arus kehadapan (IF) dan voltan kehadapan (VF), yang bersifat eksponen. Hubungan antara arus kehadapan (IF) dan keamatan bercahaya (IV) secara amnya adalah linear dalam julat operasi. Kesan suhu ambien (Ta) pada keamatan bercahaya menunjukkan pekali negatif; kecerahan berkurangan apabila suhu meningkat. Memahami keluk ini adalah penting untuk reka bentuk litar pemacu dan pengurusan haba untuk mengekalkan output optik yang konsisten sepanjang hayat produk.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Peranti ini mematuhi tapak kaki SMD tertentu. Dimensi kritikal termasuk panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan, serta jarak dan saiz pin. Toleransi biasanya ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota kualiti tambahan menangani had untuk bahan asing, pencemaran dakwat, gelembung dalam segmen, lenturan pemantul, dan serpihan pin, yang penting untuk hasil pemasangan dan penampilan akhir.

5.2 Konfigurasi Pin dan Gambarajah Litar

Paparan ini mempunyai konfigurasi anod sepunya. Gambarajah litar dalaman menunjukkan sepuluh pin: dua adalah pin anod sepunya (pin 3 dan 8), dan lapan yang lain adalah katod untuk segmen A, B, C, D, E, F, G, dan titik perpuluhan (DP). Pin 1 disenaraikan sebagai "Tiada Sambungan." Konfigurasi ini memerlukan pemacu jenis penyerap arus; anod disambungkan ke bekalan positif (melalui perintang pembatas arus), dan segmen individu dihidupkan dengan menarik pin katod yang sepadan ke bumi.

5.3 Corak Pematerian yang Disyorkan

Corak landasan (tapak kaki) untuk reka bentuk PCB disediakan. Corak ini memastikan pembentukan sendi pateri yang betul semasa proses reflow, memberikan kekuatan mekanikal yang mencukupi, dan mencegah jambatan pateri. Pematuhan kepada corak ini adalah kritikal untuk pemasangan permukaan-pasang yang boleh dipercayai.

6. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

6.1 Parameter Pematerian Reflow

Peranti ini boleh menahan maksimum dua kitaran reflow, dengan tempoh penyejukan ke suhu bilik diperlukan antara kitaran. Profil reflow yang disyorkan mempunyai zon pra-pemanasan 120-150°C untuk maksimum 120 saat, dan suhu puncak tidak melebihi 260°C. Untuk pembaikan manual, suhu besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dengan masa sentuhan terhad kepada maksimum 3 saat. Melebihi keadaan ini boleh merosakkan pakej plastik atau cip LED.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Cip InGaN adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah berjaga-jaga wajib termasuk penggunaan gelang pergelangan tangan atau sarung tangan anti-statik yang dibumikan oleh kakitangan. Semua stesen kerja, peralatan, dan kemudahan penyimpanan mesti dibumikan dengan betul. Penggunaan pengion adalah disyorkan untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada pakej plastik semasa pengendalian. Kegagalan mematuhi kawalan ESD boleh menyebabkan kegagalan peranti laten atau bencana.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Komponen dibekalkan dalam pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung, sesuai untuk mesin pick-and-place automatik. Dimensi gegelung terperinci (diameter gegelung, lebar hab, dll.) dan dimensi pita pembawa (saiz poket, pic, butiran lubang sproket) ditentukan. Toleransi utama termasuk toleransi terkumpul ±0.20 mm lebih 10 lubang sproket dan had kelengkungan (warp) 1 mm lebih 250 mm pita pembawa.

8. Nota Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Litar pemacu tipikal melibatkan penyambungan pin anod sepunya ke sumber voltan positif (contohnya, 5V) melalui perintang pembatas arus. Nilai perintang ini dikira berdasarkan voltan bekalan, voltan kehadapan segmen LED (VF), dan arus kehadapan yang dikehendaki (IF). Untuk multipleks beberapa digit, transistor atau IC pemacu khusus boleh digunakan untuk menukar anod sepunya, manakala katod segmen didorong oleh daftar anjakan atau pengembang port.

8.2 Kawalan Kecerahan dan Arus

Memandangkan keamatan bercahaya adalah lebih kurang berkadar dengan arus kehadapan, kecerahan boleh dikawal melalui PWM (Modulasi Lebar Denyut) arus pemacu. Ini lebih berkesan dan cekap daripada pendim analog melalui voltan berubah-ubah. Keluk pengurangan untuk arus berterusan mesti dihormati dalam aplikasi suhu tinggi untuk mengelakkan terlalu panas dan penyusutan lumen yang dipercepatkan.

8.3 Pengurusan Haba

Walaupun penyerapan kuasa adalah rendah setiap segmen, haba gabungan dari pelbagai segmen yang menyala dalam pakej kecil mesti dipertimbangkan. Kawasan kuprum PCB yang mencukupi di sekitar pad boleh bertindak sebagai penyerap haba. Memastikan aliran udara yang baik dalam penutup produk akhir membantu mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, mengekalkan jangka hayat dan kestabilan warna.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti LED GaP atau GaAsP yang ditapis, LED putih InGaN menawarkan kecerahan yang lebih tinggi, kecekapan yang lebih baik, dan titik warna putih yang lebih moden. Konfigurasi anod sepunya adalah biasa dan disokong oleh banyak IC pemacu piawai. Saiz 0.39 inci mengisi niche antara penunjuk yang lebih kecil dan paparan berbilang digit yang lebih besar. Pengelasan terperinci untuk keamatan, voltan, dan warna menyediakan tahap konsistensi yang penting untuk produk gred profesional di mana keseragaman visual adalah kritikal.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah tujuan dua pin anod sepunya?

Kedua-dua pin (3 dan 8) disambungkan secara dalaman. Menyediakan dua pin membantu mengagihkan jumlah arus anod, mengurangkan ketumpatan arus dalam pendawaian pakej, dan boleh membantu dalam susun atur PCB untuk simetri dan kebolehpercayaan.

10.2 Bolehkah saya memacu paparan ini dengan mikropengawal 3.3V?

Ya, tetapi reka bentuk yang teliti diperlukan. VF tipikal ialah 2.7-3.2V. Pada bekalan 3.3V, ruang kepala voltan untuk perintang pembatas arus adalah sangat kecil (0.1-0.6V). Ini memerlukan nilai perintang yang sangat kecil, menjadikan arus sensitif kepada variasi dalam VF dan voltan bekalan. Bekalan 5V secara amnya disyorkan untuk operasi yang lebih stabil, atau pemacu LED arus malar khusus harus digunakan.

10.3 Bagaimana saya mentafsir kod bin warna (contohnya, S3-2)?

Kod bin sepadan dengan rantau tertentu pada rajah kromatisiti CIE yang ditakrifkan dalam datasheet. Pereka boleh menentukan bin yang diperlukan atau julat bin semasa membuat pesanan untuk memastikan padanan warna merentasi satu pengeluaran. Untuk kebanyakan aplikasi umum, mana-mana bin putih piawai boleh diterima.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk paparan pemasa digital menggunakan empat digit LTS-4817SW-P. Reka bentuk akan melibatkan penciptaan PCB dengan empat tapak kaki yang sama mengikut corak pematerian yang disyorkan. Sebuah mikropengawal akan multipleks digit, menghidupkan anod sepunya satu digit pada satu masa sambil mengeluarkan corak segmen untuk digit tersebut. Perintang pembatas arus akan diletakkan pada talian anod sepunya. Kadar penyegaran mestilah cukup tinggi (biasanya >60 Hz) untuk mengelakkan kelipan yang boleh dilihat. Kod bin untuk keamatan dan warna harus ditentukan kepada pembekal untuk memastikan keempat-empat digit kelihatan sama. Perlindungan ESD semasa pemasangan dan pengendalian adalah wajib.

12. Prinsip Teknologi

LTS-4817SW-P menggunakan cip LED berasaskan InGaN. InGaN adalah bahan semikonduktor yang mampu memancarkan cahaya dalam spektrum biru hingga ultraungu. Untuk menghasilkan cahaya putih, peranti ini mungkin menggunakan cip InGaN pemancar biru yang digabungkan dengan salutan fosfor. Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula sebagai cahaya kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang dipancarkan dilihat oleh mata manusia sebagai putih. Ini adalah kaedah biasa dan cekap untuk mencipta LED putih.

13. Trend Industri

Trend dalam paparan dan penunjuk SMD terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih lumen per watt), membolehkan penggunaan kuasa yang lebih rendah atau kecerahan yang lebih tinggi. Terdapat juga dorongan ke arah peminikaturan sambil mengekalkan atau meningkatkan kebolehbacaan. Konsistensi warna dan pengelasan yang lebih ketat semakin penting untuk elektronik pengguna gred tinggi. Tambahan pula, integrasi litar pemacu terus dengan pakej paparan adalah trend yang semakin berkembang, memudahkan reka bentuk sistem untuk pengguna akhir.