Lembaran Data Paparan LED LTS-5325CKR-P - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Super Merah - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-5325CKR-P ialah peranti permukaan-pasang (SMD) yang direka sebagai paparan angka digit tunggal. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan bacaan angka yang jelas dan berketinggian tinggi dalam pelbagai aplikasi elektronik. Teknologi terasnya menggunakan lapisan epitaksial AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) yang ditumbuhkan pada substrat GaAs untuk menghasilkan pancaran Super Merah. Sistem bahan ini terkenal dengan kecekapannya yang tinggi dan kecerahan yang sangat baik pada arus pemacu yang agak rendah. Peranti ini mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, yang meningkatkan kontras dan memperbaiki kebolehbacaan di bawah keadaan pencahayaan yang berbeza. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya, memastikan konsistensi tahap kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran, dan dibina dengan bahan bebas plumbum mematuhi arahan RoHS.

1.1 Ciri Utama dan Kelebihan

Paparan ini menawarkan beberapa kelebihan tersendiri untuk integrasi ke dalam reka bentuk elektronik moden:

• Ketinggian Digit 0.56 Inci (14.22 mm):Menyediakan saiz aksara yang sesuai untuk aplikasi yang memerlukan keterlihatan jelas dari jarak sederhana.
• Segmen Seragam Berterusan:Memastikan penampilan aksara yang diterangi konsisten dan tidak terputus, menyumbang kepada rupa profesional.
• Keperluan Kuasa Rendah:Teknologi AlInGaP membolehkan kecekapan bercahaya tinggi, membolehkan output cerah sambil meminimumkan penggunaan kuasa.
• Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi:Gabungan pancaran Super Merah yang cerah terhadap muka kelabu menawarkan nisbah kontras yang unggul, meningkatkan kebolehbacaan.
• Sudut Pandangan Luas:Pakej SMD dan reka bentuk optik menyediakan sudut pandangan yang luas, menjadikan paparan berkesan dari pelbagai perspektif.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:Sebagai peranti berasaskan LED, ia menawarkan jangka hayat operasi yang panjang, rintangan hentaman, dan toleransi getaran berbanding paparan mekanikal.
• Keamatan Bercahaya Tersusun Kategori:Bahagian diasingkan mengikut keamatan, membolehkan pereka memilih komponen untuk kecerahan konsisten dalam aplikasi mereka.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter elektrik dan optik peranti seperti yang ditakrifkan dalam lembaran data.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di luar had ini tidak dinasihatkan.

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh diserakkan dengan selamat oleh satu segmen LED.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan pemanasan melampau.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Arus ini menurun secara linear pada kadar 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 - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Julat luas ini menjadikan peranti sesuai untuk persekitaran industri dan automotif.
• Suhu Pematerian:Menahan 260°C selama 3 saat pada 1/16 inci (lebih kurang 1.6mm) di bawah satah dudukan.

2.2 Ciri Elektrik & Optik (Ta=25°C)

Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditentukan.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):Julat dari 501 µcd (min) hingga 18000 µcd (tip) bergantung pada arus pemacu. Pada arus ujian piawai 1mA, keamatan tipikal ialah 1700 µcd. Pada 10mA, ia mencapai 18000 µcd, menunjukkan kecekapan tinggi.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):639 nm (tipikal). Ini mentakrifkan panjang gelombang di mana output spektrum paling kuat, meletakkannya dalam kawasan merah-jingga spektrum boleh lihat.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):631 nm (tipikal). Ini adalah persepsi panjang gelombang tunggal warna oleh mata manusia, sedikit lebih pendek daripada panjang gelombang puncak.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (tipikal). Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Voltan Hadapan per Cip (V_F):2.0V (min), 2.6V (tip) pada I_F=20mA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu dan mengira penyerakan kuasa.
• Arus Songsang (I_R):100 µA (maks) pada V_R=5V. Lembaran data secara eksplisit menyatakan bahawa voltan songsang adalah untuk tujuan ujian sahaja dan peranti tidak boleh dikendalikan di bawah pincang songsang berterusan.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 (maks). Ini menentukan nisbah maksimum yang dibenarkan antara segmen paling terang dan paling malap dalam satu peranti, memastikan penampilan seragam.
• Bual Silang:≤ 2.5%. Ini merujuk kepada pencahayaan yang tidak diingini bagi segmen yang tidak dipilih disebabkan oleh kebocoran elektrik atau gandingan optik.

2.3 Penjelasan Sistem Pengkategorian

Lembaran data menyatakan peranti adalah \"dikategorikan untuk keamatan bercahaya.\" Ini membayangkan proses pengkategorian di mana unit yang dihasilkan disusun berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (mungkin 1mA atau 10mA). Pereka boleh menentukan kod kategori untuk memastikan semua paparan dalam pemasangan mempunyai kecerahan yang sepadan, mengelakkan pencahayaan tidak sekata. Julat kod kategori khusus dan label tidak terperinci dalam petikan ini tetapi biasanya akan menjadi sebahagian daripada maklumat pesanan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus tidak dihasilkan semula dalam teks, lembaran data termasuk lengkung tipikal. Berdasarkan tingkah laku LED piawai dan parameter yang diberikan, lengkung ini biasanya akan menggambarkan:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Akan menunjukkan hubungan eksponen, dengan voltan lutut sekitar 2.0-2.6V. Lengkung membantu dalam memilih nilai perintang had arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Akan menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin mula tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan haba dan penurunan kecekapan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Akan menunjukkan output menurun apabila suhu meningkat, pertimbangan utama untuk aplikasi suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Akan memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan puncak sekitar 639nm dengan separuh lebar ~20nm.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

4.1 Dimensi Pakej

Peranti ini dibungkus dalam pakej SMD. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25mm. Kawalan kualiti khusus diperhatikan, seperti had pada bahan asing (≤10 mil), pencemaran dakwat (≤20 mils), gelembung dalam segmen (≤10 mil), lenturan (≤1% panjang pemantul), dan serpihan pin plastik (maks 0.14mm).

4.2 Sambungan Pin dan Gambarajah Litar

Paparan mempunyai konfigurasi katod sepunya dengan dua pin katod sepunya (Pin 3 dan Pin 8). Konfigurasi ini sering diutamakan dalam skim pemacu berbilang. Susunan pin adalah seperti berikut: Pin 1 (Anod E), Pin 2 (Anod D), Pin 3 (Katod Sepunya), Pin 4 (Anod C), Pin 5 (Anod DP - Titik Perpuluhan), Pin 6 (Anod B), Pin 7 (Anod A), Pin 8 (Katod Sepunya), Pin 9 (Anod F), Pin 10 (Anod G). Gambarajah litar dalaman menunjukkan sepuluh segmen LED individu (a, b, c, d, e, f, g, dan titik perpuluhan kanan DP) dengan anod mereka disambungkan ke pin masing-masing dan katod mereka diikat bersama ke pin katod sepunya.

4.3 Corak Pematerian Disyorkan

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

5. Garis Panduan Pematerian & Pemasangan

5.1 Arahan Pematerian SMT

Arahan kritikal disediakan untuk mengelakkan kerosakan semasa pemasangan:

• Pematerian Refluks (Maksimum 2 kali):Peringkat pra-panas 120-150°C untuk maksimum 120 saat adalah disyorkan. Suhu puncak semasa refluks tidak boleh melebihi 260°C. Proses penyejukan ke suhu normal adalah wajib antara proses pematerian pertama dan kedua jika refluks kedua diperlukan.
• Pematerian Tangan (Besi):Jika diperlukan, suhu hujung besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada maksimum 3 saat.
• Kepentingan Had:Melebihi suhu, masa, atau bilangan kitar refluks boleh merosakkan pakej plastik, menurunkan epoksi LED, atau menyebabkan kegagalan ikatan wayar dalaman.

5.2 Kepekaan Kelembapan dan Penyimpanan

Peranti 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 atmosfera. Jika ia tidak digunakan serta-merta dan terdedah kepada keadaan ambien melebihi had yang ditentukan, ia mesti dibakar sebelum refluks untuk mengelakkan \"popcorning\" atau pengelupasan disebabkan oleh pengembangan wap pantas semasa pematerian. Keadaan pembakaran ditentukan: 60°C untuk ≥48 jam apabila dalam gegelung, atau 100°C untuk ≥4 jam / 125°C untuk ≥2 jam apabila dalam pukal. Pembakaran harus dilakukan hanya sekali.

6. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

6.1 Spesifikasi Pembungkusan

Peranti dibekalkan pada pita pembawa timbul dan gegelung, serasi dengan peralatan pick-and-place automatik. Butiran pembungkusan utama termasuk:

• Pita Pembawa:Diperbuat daripada aloi polistirena konduktif hitam. Dimensi mematuhi piawaian EIA-481-D. Lengkung adalah dalam 1mm lebih 250mm. Ketebalan ialah 0.30±0.05mm.
• Maklumat Gegelung:Gegelung 22 inci mengandungi 44.5 meter pita. Gegelung 13 inci mengandungi 700 keping komponen.
• Kuantiti Pesanan Minimum (MOQ):Kuantiti pembungkusan minimum untuk baki/hujung gegelung ialah 200 keping.
• Pita Pemimpin/Penghujung:Gegelung termasuk pemimpin (minimum 400mm) dan penghujung (minimum 40mm) untuk suapan mesin.

7. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LTS-5325CKR-P sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan paparan angka padat, boleh dipercayai, dan cerah. Contoh termasuk:

• Panel kawalan dan instrumentasi industri (cth., pemasa, pembilang, paparan suhu).
• Perkakas pengguna (cth., ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, kawalan penyaman udara).
• Aksesori pasaran selepas automotif (cth., monitor voltan, tolok RPM).
• Bacaan peranti perubatan.
• Peralatan ujian dan pengukuran.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu:Gunakan pemacu arus malar atau perintang had arus yang sesuai untuk setiap anod segmen. Konfigurasi katod sepunya memudahkan penggandaan. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan (V_CC), voltan hadapan tipikal (V_F~2.6V), dan arus segmen yang dikehendaki (I_F). Sebagai contoh, dengan bekalan 5V: R = (V_CC- V_F) / I_F= (5V - 2.6V) / 0.01A = 240Ω untuk pemacu 10mA.
• Pengurusan Haba:Perhatikan lengkung penurunan arus. Dalam persekitaran suhu ambien tinggi, kurangkan arus pemacu dengan sewajarnya untuk kekal dalam had penyerakan kuasa dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.
• Susun Atur PCB:Ikuti corak pematerian yang disyorkan. Pastikan lebar surih yang mencukupi untuk arus segmen. Pertimbangkan penempatan relatif kepada komponen penjanaan haba lain.
• Integrasi Optik:Reka bentuk muka kelabu/segmen putih menawarkan kontras yang baik. Untuk penyebaran tambahan atau penapisan warna, pastikan sebarang bahan tindihan mempunyai penghantaran tinggi pada panjang gelombang dominan (~631nm).

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaP piawai, LTS-5325CKR-P berasaskan AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan output yang lebih cerah pada arus yang sama atau kecerahan setara pada kuasa yang lebih rendah. Berbanding dengan beberapa LCD yang diterangi belakang LED putih, paparan segmen LED langsung ini menawarkan sudut pandangan yang lebih luas, kontras yang lebih tinggi, dan prestasi yang lebih baik dalam cahaya ambien yang terang. Pakej SMDnya memberikan keteguhan mekanikal yang lebih besar dan pemasangan automatik yang lebih mudah berbanding paparan LED lubang tembus.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (639nm) dan panjang gelombang dominan (631nm)?

J1: Panjang gelombang puncak ialah titik fizikal pancaran spektrum maksimum. Panjang gelombang dominan ialah \"warna\" persepsi seperti yang dilihat oleh mata manusia, dikira dari spektrum penuh. Mereka sering berbeza sedikit.

S2: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan pin GPIO mikropengawal 3.3V secara langsung?

J2: Tidak secara langsung. Pin GPIO mesti membekalkan arus melalui perintang had arus. Dengan bekalan 3.3V dan V_F2.6V, penurunan voltan merentasi perintang hanya 0.7V. Untuk mencapai arus 10mA, anda memerlukan perintang 70Ω (R = 0.7V / 0.01A). Walau bagaimanapun, pastikan pin mikropengawal boleh membekalkan 10mA dengan selamat secara berterusan.

S3: Mengapakah spesifikasi arus songsang penting jika saya tidak sepatutnya menggunakan voltan songsang?

J3: Ia adalah parameter ujian kualiti dan kebocoran. Arus songsang yang tinggi boleh menunjukkan kecacatan pada simpang cip LED. Spesifikasi ini menjamin integriti peranti.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir nisbah padanan keamatan bercahaya \"2:1\"?

J4: Ia bermaksud dalam satu peranti, keamatan yang diukur bagi segmen paling terang tidak sepatutnya lebih daripada dua kali keamatan segmen paling malap apabila diuji di bawah keadaan yang sama (I_F=1mA). Ini memastikan keseragaman visual.

10. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk paparan pemasa digital mudah.

Pemasa perlu menunjukkan minit dan saat (empat digit). Empat paparan LTS-5325CKR-P akan digunakan. Mikropengawal dengan pin I/O yang mencukupi akan digunakan dalam skim pemacu berbilang. Semua anod segmen untuk huruf segmen yang sama (cth., semua segmen \"A\") merentasi empat digit akan disambungkan bersama dan didorong oleh satu pin mikropengawal melalui perintang had arus. Katod sepunya setiap digit akan disambungkan ke pin mikropengawal berasingan yang bertindak sebagai suis pilih digit. Mikropengawal akan mengitar dengan pantas melalui pencahayaan satu digit pada satu masa (cth., untuk 2.5ms setiap satu dalam kitaran total 10ms), bergantung pada ketekalan penglihatan untuk membuat semua digit kelihatan menyala serentak. Kaedah ini mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan secara drastik dari 40 (4 digit * 10 pin) kepada 14 (7 anod segmen + 1 DP + 4 katod sepunya + 2 tidak digunakan). Reka bentuk mesti memastikan arus puncak per segmen semasa masa hidup ringkasnya tidak melebihi penarafan maksimum mutlak, sementara arus purata memberikan kecerahan yang dikehendaki.

11. Prinsip Operasi

Peranti beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan, elektron dari lapisan AlInGaP jenis-n bergabung semula dengan lubang dari lapisan jenis-p. Peristiwa penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang seterusnya mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, Super Merah. Cahaya dipancarkan dari kawasan aktif, dibentuk oleh cawan pemantul pakej dan kanta epoksi untuk membentuk segmen boleh lihat.

12. Trend Teknologi

Teknologi AlInGaP mewakili penyelesaian matang dan sangat cekap untuk LED merah, jingga, dan kuning. Trend semasa dalam teknologi paparan termasuk pembangunan bahan yang lebih cekap, seperti yang berasaskan gallium nitride (GaN) untuk liputan spektrum yang lebih luas, dan integrasi mikro-LED untuk paparan pandangan langsung resolusi ultra-tinggi. Untuk paparan digit tunggal dan alfanumerik kecil, trend terus ke arah pengecilan, kecerahan lebih tinggi, penggunaan kuasa lebih rendah, dan peningkatan keserasian dengan proses refluks suhu tinggi bebas plumbum yang diperlukan untuk pematuhan RoHS dan talian pemasangan SMT moden. Penggunaan plastik dan bahan enkapsulasi termaju juga meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang dan rintangan kepada faktor persekitaran seperti kelembapan dan pendedahan UV.