LTS-4301KD LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 0,4 inç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı Renk - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-4301KD, net, parlak ve güvenilir sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, tek rakamlı bir sayısal gösterge modülüdür. Temel işlevi, optimum performans için gelişmiş yarı iletken teknolojisini kullanarak, tek bir ondalık rakamı (0-9) ve bir ondalık noktasını görsel olarak temsil etmektir.

Temel Konumlandırma:Bu cihaz, çeşitli aydınlatma koşullarında mükemmel okunabilirliğin çok önemli olduğu endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, test ekipmanları ve tüketici cihazları için premium, yüksek parlaklıklı bir çözüm olarak konumlandırılmıştır. Uzun vadeli güvenilirlik ve tutarlı optik performans talep eden uygulamaları hedefler.

Temel Avantajlar:Bu göstericinin birincil avantajları, ışık yayan çipler için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesini kullanmasından kaynaklanır. Bu teknoloji, özellikle ışık verimliliği, renk saflığı ve yüksek sıcaklık performansı açısından standart GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla üstün performans sunar. Cihaz, ışık şiddetine göre sınıflandırılmıştır, bu da üretim partileri arasında tekdüzeliği sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, teknik veri sayfasında belirtilen temel teknik parametrelerin ayrıntılı ve nesnel bir yorumunu sağlar.

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, cihazın işlevinin merkezindedir. Temel parametreler belirli test koşulları altında (genellikle ortam sıcaklığı Ta=25°C'de) ölçülür.

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):Bu, insan gözü tarafından algılanan ışık çıkış gücünün ölçüsüdür. Teknik veri sayfası, ileri akım (I_F) 1mA iken minimum 200 μcd, tipik değer 650 μcd ve bir maksimum değer belirtir. 10mA'lik daha yüksek bir sürme akımında, tipik şiddet önemli ölçüde 9750 μcd'ye yükselir. Akım ve parlaklık arasındaki bu doğrusal olmayan ilişki LED'ler için tipiktir ve karakteristik eğrilerde ayrıntılı olarak açıklanır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):Bu parametre, LED'in en fazla optik gücü yaydığı belirli dalga boyunu tanımlar. LTS-4301KD için bu değer 650 nanometredir (nm), bu da görünür spektrumun derin kırmızı kısmına düşer ve "Hiper Kırmızı" olarak sınıflandırılır.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):639 nm'de, bu insan gözü tarafından algılanan dalga boyudur ve emisyon spektrumunun şekli nedeniyle tepe dalga boyundan biraz farklı olabilir. Bu, kırmızı renk noktasını doğrular.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):Bu 20 nm değeri, yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir. Daha dar bir yarı genişlik, daha monokromatik, saf bir renk anlamına gelir.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m):Aynı sürme koşulları altında (I_F=1mA) aynı cihaz içindeki segmentler için maksimum 2:1 oranı belirtilmiştir. Bu, rakamın tüm segmentleri arasında görsel tekdüzeliği sağlayarak bazı segmentlerin diğerlerinden daha parlak görünmesini önler.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel davranışı anlamak, uygun devre tasarımı ve cihazın uzun ömürlülüğünü sağlamak için çok önemlidir.

• Segment Başına İleri Gerilim (V_F):Belirtilen akımda sürüldüğünde aydınlatılan bir segment üzerindeki gerilim düşüşü. I_F=20mA'de tipik değer 2,6V'dur, minimum değer ise 2,1V'dur. Bu parametre, akım sınırlayıcı devre tasarımı için hayati öneme sahiptir.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):5V'luk bir ters gerilim (V_R) uygulandığında maksimum 100 μA belirtilmiştir. Bu, LED ters kutuplandığında oluşan kaçak akım seviyesini gösterir ve minimum olmalıdır.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:Tek bir segmente hasar riski olmadan sürekli olarak uygulanabilecek maksimum DC akım 25 mA'dir.
• Segment Başına Tepe İleri Akım:Darbe çalışması için (1kHz, %10 görev döngüsünde), 90 mA'lik daha yüksek bir tepe akımına izin verilir. Bu, çoğullama şemalarına veya artan parlaklık için kısa süreli aşırı sürmeye olanak tanır.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Hususlar

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği çalışma sınırlarını tanımlar. Normal çalışma koşulları değildir.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Tek bir segment tarafından dağıtılabilecek maksimum güç 70 mW'dır. Bu limitin aşılması, aşırı ısınma ve bozulma riski taşır.
• İleri Akım Düşürme:Teknik veri sayfası, 25°C'den itibaren 0,28 mA/°C'lik bir düşürme faktörü belirtir. Bu, 25°C'nin üzerindeki her bir Santigrat derece için, güvenli termal sınırlar içinde kalmak için izin verilen maksimum sürekli ileri akımın 0,28 mA azaltılması gerektiği anlamına gelir. Bu, yüksek sıcaklık ortamları için kritik bir parametredir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:Cihaz -35°C ila +105°C arasında çalışacak şekilde derecelendirilmiştir ve aynı aralıkta depolanabilir. Bu geniş aralık, onu zorlu ortamlar için uygun kılar.
• Segment Başına Ters Gerilim:Ters kutuplamada 5V'dan fazla gerilim uygulamak, bozulmaya ve LED'e zarar verebilir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Teknik veri sayfası, cihazın "IŞIK ŞİDDETİNE GÖRE SINIFLANDIRILMIŞTIR" olduğunu açıkça belirtir. Bu bir kalite kontrol ve sınıflandırma sürecidir.

Üretimden sonra, tek tek göstergeler test edilir ve ölçülen ışık şiddetlerine göre (genellikle 1mA veya 10mA gibi standart bir test akımında) farklı "sınıflara" veya gruplara ayrılır. Aynı sınıftaki cihazlar çok benzer parlaklık seviyelerine sahip olacaktır. Bu, bir üründe birden fazla gösterge kullanıldığında (örneğin, çok rakamlı bir panel), tüm rakamların tutarlı bir görünüme sahip olmasını, bir rakamdan diğerine fark edilebilir parlaklık değişimlerini önleyerek sağlar. Teknik veri sayfası belirli sınıf kodlarını veya şiddet aralıklarını listelemezken, bu uygulama belirtilen minimum ve tipik değerlerin yüksek tutarlılıkla karşılandığını garanti eder.

4. Performans Eğrisi Analizi

Teknik veri sayfası "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Sağlanan metinde belirli grafikler ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, böyle bir cihaz için standart eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Akım (I_F) - İleri Gerilim (V_F) Eğrisi:Bu, bir diyot için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir. "Diz" gerilimi, tipik V_Fdeğeri olan 2,6V civarındadır. Tasarımcılar bunu uygun sürme gerilimlerini ayarlamak için kullanır.
• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I_F):Bu eğri, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşır. Veri noktaları (1mA'de 200 μcd, 10mA'de 9750 μcd) yüksek verimli, süper doğrusal bir tepkiyi gösterir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu eğri, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. Düşürme faktörü (0,28 mA/°C) doğrudan bu karakteristiğin eğimiyle ilgilidir. AlInGaP teknolojisi genellikle eski malzemelere göre daha iyi yüksek sıcaklık performansına sahiptir, ancak ışık çıkışı yine de ısıyla azalır.
• Spektral Dağılım Eğrisi:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, 650 nm'de (λ_p) bir tepe ve maksimum şiddetin yarısında 20 nm'lik (Δλ) bir genişlik gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LTS-4301KD, bir baskılı devre kartına (PCB) montaj için delikli pinlere sahip standart tek rakamlı LED paketini kullanır.

• Rakam Yüksekliği:0,4 inç (10,16 mm), bu da görüntülenen sayının fiziksel boyutunu tanımlar.
• Paket Görünümü:Cihaz, beyaz segmentlere sahip gri bir yüze (göstergenin arka planı) sahiptir. Bu renk kombinasyonu, kırmızı segmentler aydınlatıldığında yüksek kontrast sağlar.
• Pin Konfigürasyonu:Cihaz, çift sıralı bir pakette 10 pine sahiptir. İç devre şeması ve pin bağlantı tablosu, bunun birOrtak Katottipi olduğunu gösterir. Bu, tek tek LED segmentlerinin (A-G ve DP) katotlarının (negatif terminallerinin) dahili olarak iki ortak pine (pin 3 ve pin 8) bağlandığı anlamına gelir. Her segment anodu (pozitif terminal) kendine özel bir pine sahiptir. Bu konfigürasyon yaygındır ve çok rakamlı göstergelerde çoğullamayı basitleştirir.
• Boyutlar ve Toleranslar:Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir. Genel toleranslar ±0,25mm'dir, kurşun şekillendirme işlemi sırasındaki varyasyonları hesaba katmak için belirli bir pin ucu kayma toleransı ±0,4mm'dir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Teknik veri sayfası, montaj sırasında termal hasarı önlemek için belirli lehimleme koşulları sağlar.

• Dalga veya El Lehimlemesi:Önerilen koşul, maksimum 3 saniye boyunca 260°C'de lehim yapmaktır, lehimleme demiri ucunun paket gövdesinin oturma düzleminin en az 1/16 inç (yaklaşık 1,6 mm) altında olması şartıyla. Bu, aşırı ısının bağlantı bacaklarından yukarı çıkıp dahili yarı iletken çipi ve tel bağlantılarını hasara uğratmasını önler.
• Genel Termal Önlemler:Tüm montaj işlemi sırasında birimin sıcaklığı, Mutlak Maksimum Değerler bölümünde belirtilen maksimum sıcaklık derecesini aşmamalıdır. Lehimleme sıcaklığının altında olsa bile yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaktan kaçınılmalıdır.
• Depolama Koşulları:Cihazlar, bağlantı bacaklarının oksidasyonunu önlemek için belirtilen depolama sıcaklık aralığı (-35°C ila +105°C) içinde ve düşük nemde orijinal nem bariyerli torbalarında saklanmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

Tipik Uygulama Senaryoları:

• Endüstriyel Ölçüm Cihazları:Panel metreler, proses kontrolörleri, zamanlayıcı göstergeleri.
• Test ve Ölçüm Ekipmanları:Dijital multimetreler, frekans sayaçları, güç kaynakları.
• Tüketici Cihazları:Mikrodalga fırınlar, çamaşır makineleri, ses ekipmanı göstergeleri.
• Otomotiv Yan Sanayi:Göstergeler ve okumalar (çevresel özellikler uygun olduğunda).

Tasarım Hususları:

• Akım Sınırlama:Her segment için DAİMA seri bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akımlı bir sürücü devresi kullanın. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F. 5V besleme, tipik V_F2,6V ve istenen I_F10mA için: R = (5 - 2,6) / 0,01 = 240 Ohm.
• Çoğullama:Çok rakamlı göstergeler için, ortak katot konfigürasyonu çoğullama için idealdir. İstenen segmentler için anotları sürerken bir rakamın ortak katodunu sırayla etkinleştirerek, daha az G/Ç pini ile birçok rakam kontrol edilebilir. Tepe akım derecesi (%10 görev döngüsünde 90mA) buna izin verir.
• Görüş Açısı:Teknik veri sayfası "geniş görüş açısı" iddiasında bulunur, bu da göstergenin yandan görülebildiği uygulamalar için faydalıdır.
• Termal Yönetim:Yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında veya yüksek akımlarda sürerken, akım düşürme faktörünü göz önünde bulundurun. PCB üzerinde ısı dağılımı için yeterli boşluk sağlayın.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-4301KD'nin birincil farklılaştırıcısı, LED çipleri içinAlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit)teknolojisini kullanmasıdır, bu da GaAsP veya standart kırmızı GaP kullanan eski göstergelerle karşılaştırıldığında.

• Geleneksel Kırmızı GaAsP/GaP LED'lere Karşı:AlInGaP, önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, yani aynı sürme akımında daha parlak çıkış anlamına gelir. Ayrıca daha iyi renk doygunluğu (standart kırmızı için ~630nm'ye karşı 650nm'de daha derin, daha saf bir kırmızı) ve sıcaklık ve zaman üzerinde üstün performans stabilitesi sağlar.
• Diğer Renkler/Boyutlara Karşı:Bir üreticinin ürün yelpazesi içinde, bu 0,4" Hiper Kırmızı cihaz, diğer rakam yükseklikleriyle (örneğin, 0,3\"

  LED Spesifikasyon Terminolojisi

  LED teknik terimlerinin tam açıklaması

  Fotoelektrik Performans

  Terim	Birim/Temsil	Basit Açıklama	Neden Önemli
  Işık Verimliliği	lm/W (watt başına lümen)	Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir.	Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler.
  Işık Akısı	lm (lümen)	Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir.	Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler.
  Görüş Açısı	° (derece), örn., 120°	Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler.	Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler.
  Renk Sıcaklığı	K (Kelvin), örn., 2700K/6500K	Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk.	Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler.
  Renk Geri Verim İndeksi	Birimsiz, 0–100	Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir.	Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır.
  Renk Toleransı	MacAdam elips adımları, örn., "5-adım"	Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir.	Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar.
  Baskın Dalga Boyu	nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı)	Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu.	Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler.
  Spektral Dağılım	Dalga boyu vs şiddet eğrisi	Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir.	Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler.

  Elektrik Parametreleri

  Terim	Sembol	Basit Açıklama	Tasarım Hususları
  İleri Yönlü Gerilim	Vf	LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi.	Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır.
  İleri Yönlü Akım	If	Normal LED çalışması için akım değeri.	Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler.
  Maksimum Darbe Akımı	Ifp	Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır.	Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir.
  Ters Gerilim	Vr	LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir.	Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir.
  Termal Direnç	Rth (°C/W)	Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir.	Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir.
  ESD Bağışıklığı	V (HBM), örn., 1000V	Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir.	Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için.

  Termal Yönetim ve Güvenilirlik

  Terim	Ana Metrik	Basit Açıklama	Etki
  Kavşak Sıcaklığı	Tj (°C)	LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı.	Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur.
  Lümen Değer Kaybı	L70 / L80 (saat)	Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi.	LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar.
  Lümen Bakımı	% (örn., %70)	Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi.	Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir.
  Renk Kayması	Δu′v′ veya MacAdam elips	Kullanım sırasında renk değişim derecesi.	Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler.
  Termal Yaşlanma	Malzeme bozulması	Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma.	Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir.

  Ambalaj ve Malzemeler

  Terim	Yaygın Tipler	Basit Açıklama	Özellikler ve Uygulamalar
  Paket Tipi	EMC, PPA, Seramik	Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar.	EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür.
  Çip Yapısı	Ön, Flip Çip	Çip elektrot düzeni.	Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için.
  Fosfor Kaplama	YAG, Silikat, Nitrür	Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır.	Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler.
  Lens/Optik	Düz, Mikrolens, TIR	Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı.	Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.

  Kalite Kontrol ve Sınıflandırma

  Terim	Sınıflandırma İçeriği	Basit Açıklama	Amaç
  Işık Akısı Sınıfı	Kod örn. 2G, 2H	Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var.	Aynı partide düzgün parlaklık sağlar.
  Gerilim Sınıfı	Kod örn. 6W, 6X	İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış.	Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır.
  Renk Sınıfı	5-adım MacAdam elips	Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak.	Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır.
  CCT Sınıfı	2700K, 3000K vb.	CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var.	Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar.

  Test ve Sertifikasyon

  Terim	Standart/Test	Basit Açıklama	Önem
  LM-80	Lümen bakım testi	Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder.	LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile).
  TM-21	Ömür tahmin standardı	LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder.	Bilimsel ömür tahmini sağlar.
  IESNA	Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu	Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar.	Endüstri tarafından tanınan test temeli.
  RoHS / REACH	Çevresel sertifikasyon	Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder.	Uluslararası pazara erişim gereksinimi.
  ENERGY STAR / DLC	Enerji verimliliği sertifikasyonu	Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu.	Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır.