Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Ciri-ciri Utama
- 1.2 Pengenalpastian Peranti
- 2. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 3. Konfigurasi Elektrik dan Susunan Pin
- 3.1 Gambarajah Litar Dalaman
- 3.2 Butiran Sambungan Pin
- 4. Penarafan dan Ciri-ciri Maksimum Mutlak
- 4.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)
- 4.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik (Ta=25°C)
- 5. Lengkung Prestasi Biasa
- 6. Sistem Pembin dan Pengkategorian
- 7. Ujian Kebolehpercayaan
- 8. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
- 8.1 Pateri Automatik
- 8.2 Pateri Manual
- 9. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 9.1 Senario Aplikasi Biasa
- 9.2 Langkah Berjaga-jaga Reka Bentuk dan Penggunaan
- 9.3 Perbandingan dan Pembezaan
- 10. Soalan Lazim (FAQ)
- 11. Spesifikasi Pembungkusan
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTC-5677KD-J ialah modul paparan LED tiga digit, tujuh segmen yang direka untuk aplikasi bacaan angka. Ia mempunyai ketinggian digit 0.52 inci (13.2 mm), menyediakan aksara yang jelas dan mudah dibaca sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan lapisan epitaksial AS-AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju yang ditumbuhkan pada substrat GaAs untuk menghasilkan pancaran Hiper Merah. Persembahan visual dicirikan oleh muka kelabu dengan segmen putih, menawarkan kontras tinggi untuk kebolehbacaan yang lebih baik. Kelebihan terasnya termasuk penggunaan kuasa rendah, keseragaman aksara yang sangat baik, kecerahan tinggi, dan sudut pandangan yang luas, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam instrumentasi, elektronik pengguna, dan panel kawalan industri di mana petunjuk angka yang boleh dipercayai diperlukan.
1.1 Ciri-ciri Utama
- Ketinggian digit 0.52 inci (13.2 mm).
- Segmen seragam berterusan untuk penampilan yang konsisten.
- Keperluan kuasa rendah.
- Penampilan aksara yang sangat baik dan kontras tinggi.
- Output kecerahan tinggi.
- Sudut pandangan yang luas.
- Kebolehpercayaan keadaan pepejal.
- Keamatan bercahaya dikategorikan (dibin).
- Pakej bebas plumbum mematuhi arahan RoHS.
1.2 Pengenalpastian Peranti
Nombor bahagian LTC-5677KD-J menentukan paparan Anod Sepunya, Hiper Merah (AlInGaP) dengan konfigurasi titik perpuluhan sebelah kanan.
2. Maklumat Mekanikal dan Pakej
Paparan ini mengikuti faktor bentuk pakej DIP (Dual In-line Package) lubang tembus standard. Toleransi dimensi kritikal adalah ±0.20 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota mekanikal utama termasuk toleransi anjing hujung pin ±0.4mm, had pada bahan asing dan pencemaran dakwat pada permukaan segmen, sekatan pada lenturan pemantul, dan saiz gelembung dalam segmen. Diameter lubang PCB yang disyorkan untuk pin ialah 1.30 mm. Modul ini ditanda dengan nombor bahagian (LTC-5677KD-J), kod tarikh dalam format YYWW, negara pembuatan, dan kod bin untuk pengkategorian keamatan bercahaya.
3. Konfigurasi Elektrik dan Susunan Pin
3.1 Gambarajah Litar Dalaman
Peranti ini mempunyai konfigurasi anod sepunya. Setiap satu daripada tiga digit berkongsi pin anod sepunya (pin 8, 9, dan 12 untuk digit 3, 2, dan 1 masing-masing). Katod segmen individu (A hingga G, dan DP untuk titik perpuluhan) disambungkan ke pin berasingan, membolehkan pemanduan berbilang.
3.2 Butiran Sambungan Pin
- Pin 1: Katod E
- Pin 2: Katod D
- Pin 3: Katod DP (Titik Perpuluhan)
- Pin 4: Katod C
- Pin 5: Katod G
- Pin 6: Tiada Sambungan
- Pin 7: Katod B
- Pin 8: Anod Sepunya (Digit 3)
- Pin 9: Anod Sepunya (Digit 2)
- Pin 10: Katod F
- Pin 11: Katod A
- Pin 12: Anod Sepunya (Digit 1)
4. Penarafan dan Ciri-ciri Maksimum Mutlak
4.1 Penarafan Maksimum Mutlak (Ta=25°C)
- Pelesapan Kuasa per Segmen: 75 mW
- Arus Hadapan Puncak per Segmen (1 kHz, kitar tugas 10%): 100 mA
- Arus Hadapan Berterusan per Segmen: 25 mA
- Penurunan Arus Hadapan dari 25°C: 0.28 mA/°C
- Julat Suhu Operasi: -35°C hingga +105°C
- Julat Suhu Penyimpanan: -35°C hingga +105°C
- Keadaan Pateri: 1/16 inci di bawah satah dudukan selama 5 saat pada 260°C.
4.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik (Ta=25°C)
- Keamatan Bercahaya Purata per Segmen (IV): Min. 5400, Tip. 10000 μcd @ IF=10mA
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp): 650 nm @ IF=20mA
- Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ): 20 nm @ IF=20mA
- Panjang Gelombang Dominan (λd): 640 nm @ IF=20mA
- Voltan Hadapan per Segmen (VF): Tip. 2.0V, Maks. 2.6V @ IF=20mA
- Arus Songsang per Segmen (IR): Maks. 100 μA @ VR=5V (Nota: untuk ujian sahaja, bukan untuk operasi berterusan)
- Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (Kawasan Cahaya Serupa): Maks. 2:1 @ IF=10mA
- Spesifikasi Bual Silang: ≤ 2.5%
Nota: Keamatan bercahaya diukur menggunakan penderia/penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
5. Lengkung Prestasi Biasa
Spesifikasi ini termasuk lengkung ciri tipikal yang mewakili secara grafik hubungan antara arus hadapan dan keamatan bercahaya, voltan hadapan berbanding arus hadapan, dan variasi parameter ini dengan suhu ambien. Lengkung ini penting untuk pereka mengoptimumkan arus pemacu untuk kecerahan yang dikehendaki sambil memastikan operasi yang boleh dipercayai dalam had terma. Voltan hadapan menunjukkan nilai tipikal sekitar 2.0V pada 20mA, dengan pekali suhu positif. Keamatan bercahaya meningkat dengan arus hadapan tetapi pereka mesti mematuhi penarafan maksimum mutlak untuk operasi berterusan dan berdenyut untuk mengelakkan degradasi dipercepat.
6. Sistem Pembin dan Pengkategorian
LTC-5677KD-J menggunakan sistem pembin untuk keamatan bercahaya, seperti yang ditunjukkan oleh kod bin "Z" dalam penandaan. Ini memastikan konsistensi kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran yang berbeza. Peranti diuji dan disusun ke dalam bin keamatan tertentu, membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan tepat untuk aplikasi mereka, seterusnya mengekalkan keseragaman visual dalam paparan berbilang digit atau berbilang unit.
7. Ujian Kebolehpercayaan
Produk ini menjalani satu set ujian kebolehpercayaan yang komprehensif berdasarkan piawaian tentera (MIL-STD), Jepun (JIS), dan dalaman. Ujian utama termasuk:
- Jangka Hayat Operasi (RTOL):1000 jam pada arus penarafan maksimum di bawah suhu bilik.
- Penyimpanan Suhu Tinggi/Kelembapan (THS):500 jam pada 65°C/90-95% RH.
- Penyimpanan Suhu Tinggi (HTS):1000 jam pada 105°C.
- Penyimpanan Suhu Rendah (LTS):1000 jam pada -35°C.
- Kitaran Suhu (TC) & Kejutan Terma (TS):30 kitaran antara -35°C dan 105°C.
- Rintangan Pateri (SR) & Kebolehpaterian (SA):Ujian untuk memastikan integriti pin semasa proses pateri.
Ujian ini mengesahkan ketahanan paparan di bawah pelbagai tekanan persekitaran dan operasi.
8. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan
8.1 Pateri Automatik
Keadaan disyorkan: Pateri pada 260°C selama 5 saat, dengan titik pateri terletak 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan paparan pada PCB. Suhu badan paparan itu sendiri tidak boleh melebihi penarafan suhu penyimpanan maksimum semasa pemasangan.
8.2 Pateri Manual
Keadaan disyorkan: Pateri pada 350°C ±30°C, digunakan dalam masa 5 saat, dengan garis panduan satah dudukan 1/16 inci yang sama.
Pematuhan kepada profil ini adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan terma pada cip LED, ikatan wayar dalaman, atau pakej plastik.
9. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
9.1 Senario Aplikasi Biasa
Paparan ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa termasuk peranti automasi pejabat, peralatan komunikasi, perkakas rumah, panel instrumentasi, dan pengawal industri. Kecerahan dan kontras tingginya menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebolehlihatan yang baik di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.
9.2 Langkah Berjaga-jaga Reka Bentuk dan Penggunaan
- Penarafan Maksimum Mutlak:Operasi melebihi penarafan maksimum mutlak yang ditetapkan untuk arus, voltan, kuasa, atau suhu boleh menyebabkan kerosakan kekal, degradasi output cahaya yang teruk, atau kegagalan bencana.
- Had Arus:Perintang pembatas arus luaran adalah wajib untuk setiap segmen atau talian anod sepunya apabila dipandu dengan sumber voltan untuk menetapkan arus hadapan (IF) kepada nilai yang dikehendaki, biasanya antara 10-20 mA untuk kecerahan dan jangka hayat optimum.
- Pemanduan Berbilang:Disebabkan oleh seni bininya yang mempunyai anod sepunya dan seni bina pin-per-segmen, paparan ini idealnya dipandu menggunakan teknik berbilang. Ini melibatkan pengaktifan berurutan anod sepunya setiap digit sambil mempersembahkan corak katod untuk segmen digit tersebut. Masa dan arus pemacu yang betul mesti dikira untuk mencapai kecerahan purata yang dikehendaki tanpa melebihi had arus puncak.
- Pengurusan Terma:Walaupun peranti mempunyai julat suhu operasi yang luas, mengekalkan suhu simpang serendah mungkin dalam kekangan aplikasi akan memaksimumkan kecekapan bercahaya dan jangka hayat operasi. Pastikan pengudaraan yang mencukupi jika digunakan dalam suhu ambien yang tinggi.
- Langkah Berjaga-jaga ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara jelas dalam petikan yang diberikan, LED AlInGaP umumnya sensitif kepada nyahcas elektrostatik (ESD). Langkah berjaga-jaga pengendalian ESD standard harus dipatuhi semasa pemasangan dan pengendalian.
9.3 Perbandingan dan Pembezaan
LTC-5677KD-J membezakannya sendiri melalui penggunaan teknologi AlInGaP untuk pancaran Hiper Merah, yang biasanya menawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding LED merah berasaskan GaAsP yang lebih lama. Ketinggian digit 0.52 inci memenuhi niche tertentu antara penunjuk yang lebih kecil dan paparan panel yang lebih besar. Keamatan bercahaya terkategori (pembin) adalah ciri utama untuk aplikasi yang menuntut prestasi visual yang konsisten merentasi semua digit dan unit.
10. Soalan Lazim (FAQ)
S: Apakah tujuan Pin 6 yang ditanda "Tiada Sambungan"?
J: Pin 6 terpencil secara elektrik dan tidak berfungsi. Ia hadir untuk simetri mekanikal dan penjajaran dalam pakej DIP 12-pin. Ia tidak boleh disambungkan ke mana-mana litar.
S: Bagaimana saya mengira nilai perintang pembatas arus?
J: Gunakan Hukum Ohm: R = (Vbekalan- VF) / IF. Untuk bekalan 5V, VFtipikal 2.0V, dan IFyang dikehendaki 10mA: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ω. Sentiasa gunakan VFmaksimum dari spesifikasi (2.6V) untuk reka bentuk konservatif untuk memastikan IFtidak melebihi had.
S: Bolehkah saya memandu paparan ini dengan sumber arus malar?
J: Ya, sumber arus malar adalah cara yang sangat baik untuk memandu LED kerana ia memastikan kecerahan konsisten tanpa mengira variasi kecil dalam voltan hadapan. Arus harus ditetapkan kepada IFyang dikehendaki (cth., 10-20 mA) dan mesti mematuhi penarafan arus berterusan maksimum.
S: Apakah maksud kod bin "Z"?
J: Kod "Z" mewakili bin keamatan bercahaya spesifik yang dimiliki oleh peranti. Julat μcd tepat untuk setiap kod bin biasanya ditakrifkan dalam spesifikasi pembin berasingan dari pengilang. Pereka harus merujuk maklumat ini untuk memastikan keseragaman kecerahan.
11. Spesifikasi Pembungkusan
Peranti dibungkus dalam tiub atau dulang anti-statik yang sesuai untuk peralatan pemasangan automatik. Spesifikasi pembungkusan memperincikan kuantiti setiap tiub/dulang, orientasi, dan pelabelan untuk memastikan pengendalian dan pengurusan inventori yang betul.
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. |