İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- 1.2 Cihaz Tanımlama
- 2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama
- 2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
- 3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 5. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite
- 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 6.1 Otomatik Lehimleme
- 6.2 Manuel Lehimleme
- 7. Uygulama Önerileri
- 7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 7.2 Kritik Tasarım Hususları
- 8. Güvenilirlik ve Test
- 9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
1. Ürün Genel Bakışı
LTS-6780JD, sayısal karakter gösterimi için tasarlanmış tek haneli, yedi segmentli bir LED ekrandır. 0.56 inç (14.22 mm) rakam yüksekliği ile orta boyutta, yüksek okunabilirliğe sahip rakamlar gerektiren uygulamalar için uygundur. Cihaz, yüksek parlaklık ve mükemmel renk saflığı ile karakterize edilen hiper kırmızı ışık yayılımı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken teknolojisini kullanır. Ekran, çeşitli aydınlatma koşullarında optimum okunabilirlik için yüksek kontrast sağlayan beyaz segmentli gri bir yüze sahiptir. Başlıca hedef pazarları arasında güvenilir, düşük güçlü sayısal gösterge gerektiren endüstriyel kontrol panelleri, test ve ölçüm ekipmanları, tüketici elektroniği ve enstrümantasyon bulunmaktadır.
1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- 0.56 İnç Rakam Yüksekliği:Aşırı güç tüketimi olmadan iyi görünürlük için dengeli bir boyut sunar.
- Sürekli Düzgün Segmentler:Profesyonel bir görünüm için her segment boyunca tutarlı aydınlatma sağlar.
- Düşük Güç Gereksinimi:Verimli AlInGaP teknolojisi, nispeten düşük sürücü akımlarında parlak çıktı sağlar.
- Yüksek Parlaklık ve Yüksek Kontrast:Gri zemin üzerindeki hiper kırmızı ışık yayılımı, üstün okunabilirlik sağlar.
- Geniş Görüş Açısı:Ekranın eksen dışı konumlardan net bir şekilde okunmasına olanak tanır.
- Katı Hal Güvenilirliği:LED'ler, filaman tabanlı ekranlara kıyasla uzun çalışma ömrü ve darbeye ve titreşime karşı direnç sunar.
- Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş:Cihazlar, tutarlı parlaklık seviyeleri için sınıflandırılır.
- Kurşunsuz Paket (RoHS Uyumlu):Çevre düzenlemelerine uygun olarak üretilmiştir.
1.2 Cihaz Tanımlama
LTS-6780JD parça numarası, özellikle ortak katot konfigürasyonuna ve sağ tarafta bir ondalık noktasına (D.P.) sahip bir cihazı belirtir. Performans özelliklerinin merkezinde, saydam olmayan bir GaAs substratı üzerinde üretilen AlInGaP hiper kırmızı LED çiplerinin kullanımı yer alır.
2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama
2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler
Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.
- Segment Başına Güç Dağılımı:70 mW. Bu, tek bir LED segmenti tarafından güvenli bir şekilde ısı olarak dağıtılabilecek maksimum güçtür.
- Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA. Bu, yalnızca ortalama ısınmayı sınırlamak için darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir.
- Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça bu akım, 0.28 mA/°C ile doğrusal olarak azalır. Örneğin, 85°C'de maksimum sürekli akım yaklaşık olarak şöyle olacaktır: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
- Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C. Cihaz, hem çalışma hem de çalışmayan depolama sırasında bu aşırı sıcaklıklara dayanabilir.
- Lehimleme Koşulları:Bacaklar, bileşenin gövde sıcaklığının maksimum derecelendirmesini aşmaması koşuluyla, maksimum 260°C'de en fazla 5 saniye lehimlenebilir.
2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler
Bunlar, belirtilen test koşulları altında 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen tipik performans parametreleridir.
- Ortalama Işık Şiddeti (IV):IF=1mA'da 320 μcd (min) ila 808 μcd (tip) arasında değişir. IF=10mA'da şiddet tipik olarak 9750-10500 μcd'dir. Bu parametre, insan gözünün fotopik tepkisine (CIE eğrisi) uyacak şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.
- Tepe Işık Yayılım Dalga Boyu (λp):650 nm. Bu, optik çıkış gücünün en yüksek olduğu dalga boyudur.
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm. Bu, spektral saflığı gösterir; daha dar bir genişlik daha monokromatik bir renk anlamına gelir.
- Baskın Dalga Boyu (λd):639 nm. Bu, LED'in çıktısının rengiyle eşleşecek şekilde insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur.
- Çip Başına İleri Gerilim (VF):IF=20mA'da 2.10V (min) ila 2.60V (tip). Tasarımcılar, sürücü devresinin bu aralığı karşılayabildiğinden emin olmalıdır.
- Segment Başına Ters Akım (IR):VR=5V'da maksimum 100 μA. Bu parametre yalnızca test amaçlıdır; sürekli ters öngerilim çalışması yasaktır.
- Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:Maksimum 2:1. Bu, tek bir cihaz içindeki segmentler arasındaki parlaklık değişiminin izin verilebilir sınırını belirtir ve düzgün bir görünüm sağlar.
- Çapraz Konuşma:< %2.5 olarak belirtilmiştir. Bu, bitişik bir segment sürüldüğünde, iç optik veya elektriksel sızıntıdan kaynaklanan bir segmentin istenmeyen şekilde aydınlanmasını ifade eder.
3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması
Veri sayfası, cihazın \"Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş\" olduğunu belirtir. Bu, üretilen LED'lerin ölçülen ışık çıktısına (genellikle 1mA veya 10mA gibi standart bir test akımında) göre belirli şiddet aralıklarına veya \"sınıflara\" ayrıldığı bir sınıflandırma sürecini ima eder. Bu, belirli bir satın alma siparişi için parlaklık tutarlılığını sağlar. Belirli sınıf kodları bu alıntıda detaylandırılmamış olsa da, tasarımcılar uygulamaları için gerekli parlaklık seviyesini garanti etmek amacıyla mevcut sınıflar için üreticiye danışmalıdır. Sıkı 2:1 şiddet eşleştirme oranı, tek bir rakam içinde görsel düzgünlüğü daha da sağlar.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, \"Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri\"ne atıfta bulunur. Bu grafiksel temsiller, cihaz davranışını tek nokta özelliklerinin ötesinde anlamak için çok önemlidir.
- I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:İleri akım (IF) ve ileri gerilim (VF) arasındaki ilişkiyi gösterir. Diyodun üstel karakteristiğini gösterir ve uygun akım sınırlayıcı devre tasarımına yardımcı olur.
- Işık Şiddeti - İleri Akım (IV - IF):Işık çıktısının sürücü akımı ile nasıl arttığını gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır, ancak çok yüksek akımlarda termal etkiler nedeniyle doyuma ulaşacaktır.
- Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (IV - Ta):Eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıktısındaki azalmayı gösterir. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritiktir.
- Spektral Dağılım:Tanımlanmış 20nm yarı genişliği ile 650nm tepe noktası etrafında merkezlenen, göreceli optik güce karşı dalga boyunun bir grafiğidir.
5. Mekanik ve Paket Bilgisi
5.1 Paket Boyutları
Ekranın fiziksel dış hatları ve bacak pozisyonları bir boyut çiziminde tanımlanmıştır. Ana notlar şunları içerir: aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.25mm'dir. Belirli kalite kontrolleri not edilmiştir: bir segment içindeki yabancı madde veya kabarcıklar ≤10 mils, reflektör eğimi uzunluğunun ≤%1'i ve yüzey mürekkep kirliliği ≤20 mils olmalıdır. Pin ucu kayma toleransı ±0.40 mm'dir. PCB tasarımı için, bacaklar için 1.0 mm çapında bir delik önerilir.
5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite
Cihaz, 10 pinli tek sıralı bir konfigürasyona sahiptir. Bu birortak katottipidir, yani tüm LED segmentlerinin katotları (negatif terminaller) dahili olarak birbirine bağlanmıştır. Dahili olarak bağlı iki ortak katot pini (Pin 3 ve Pin 8) vardır. Bu, PCB düzeni ve ısı dağılımı için esneklik sağlar. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1: Anot E, Pin 2: Anot D, Pin 3: Ortak Katot, Pin 4: Anot C, Pin 5: Anot D.P. (Ondalık Noktası), Pin 6: Anot B, Pin 7: Anot A, Pin 8: Ortak Katot, Pin 9: Anot F, Pin 10: Anot G. Dahili bir devre şeması bu bağlantıları görsel olarak temsil eder.
6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
6.1 Otomatik Lehimleme
Dalga veya reflow lehimleme için önerilen koşul, bacakları oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6mm) altına, maksimum 260°C tepe sıcaklığında en fazla 5 saniye boyunca daldırmaktır. Kritik faktör, bu işlem sırasında LED ekranın gövde sıcaklığının maksimum derecelendirilmiş sıcaklığını aşmaması gerektiğidir.
6.2 Manuel Lehimleme
Bir lehim havya kullanırken, uç oturma düzleminin 1/16 inç altındaki bir noktada bacağa uygulanmalıdır. Lehimleme süresi 5 saniyeyi aşmamalıdır ve havya ucu sıcaklığı 350°C ±30°C olmalıdır. Aşırı ısının ekranın plastik gövdesine aktarılmasından kaçınılmalıdır.
7. Uygulama Önerileri
7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- Endüstriyel Kontrol Panelleri:Set noktaları, proses değerleri veya hata kodlarını göstermek için.
- Test ve Ölçüm Ekipmanları:Dijital multimetreler, frekans sayaçları, güç kaynakları.
- Tüketici Cihazları:Mikrodalga fırınlar, çamaşır makineleri, ses ekipmanları.
- Otomotiv Yan Sanayi Ekranları:Göstergeler ve okumalar (uygun niteliklere tabidir).
- Tıbbi Cihazlar:Yüksek güvenilirliğin yaşam desteği için kritik olmadığı basit parametre okumaları (Uyarılara bakınız).
7.2 Kritik Tasarım Hususları
- Sürüş Yöntemi: Sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilir.Bu, cihazdan cihaza veya sıcaklık değişimleriyle ileri gerilimdeki (VF) değişikliklerden bağımsız olarak tutarlı ışık şiddeti sağlar. Besleme voltajı önemli ölçüde daha yüksek ve akım değişimlerini kabul edilebilir kılacak kadar kararlıysa, bir voltaj kaynağı ile basit bir seri direnç kullanılabilir.
- Akım Sınırlama:Devre, yükseltilmiş ortam sıcaklıkları için gerekli derecelendirme azaltmasını dikkate alarak, mutlak maksimum sürekli akımı asla aşmayacak şekilde tasarlanmalıdır. Güvenli çalışma akımı, gerekli parlaklığa ve beklenen maksimum ortam sıcaklığına göre seçilmelidir.
- Gerilim Uyumluluğu:Sürücü devresi, istenen akımıtüm VFaralıkta (20mA'da segment başına 2.10V ila 2.60V) sağlamak için gerekli voltajı sağlayabilmelidir.
- Ters Gerilim Koruması:Sürücü devresi, güç açma veya kapatma sırasında ters öngerilim veya voltaj geçişlerinin uygulanmasını önlemek ve LED çiplerine zarar gelmesini engellemek için koruma (örneğin, ekranla paralel diyotlar) içermelidir.
- Termal Yönetim:Cihaz geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahip olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında yüksek akımlarda çalışmak, ışık çıktısı bozulmasını (lümen azalması) hızlandıracak ve erken arızaya yol açabilecektir. Yeterli havalandırma dikkate alınmalıdır.
8. Güvenilirlik ve Test
Cihaz, tanınmış askeri (MIL-STD), Japon (JIS) ve iç standartlara dayalı bir dizi güvenilirlik testinden geçer. Bu testler, çeşitli çevresel stresler altındaki sağlamlığını ve uzun ömrünü doğrular.
- Çalışma Ömrü Testi (RTOL):Cihazlar, uzun vadeli performans ve arıza oranlarını değerlendirmek için maksimum derecelendirmelerde 1000 saat çalıştırılır.
- Çevresel Stres Testleri:Yüksek Sıcaklık/Nem Depolama (65°C/%90-95 RH, 500 saat), Yüksek Sıcaklık Depolama (105°C, 1000 saat), Düşük Sıcaklık Depolama (-35°C, 1000 saat), Sıcaklık Döngüsü ve Termal Şok'u içerir. Bu testler, paketin bütünlüğünü ve cihazın depolama ve çalışma ortamlarına dayanma yeteneğini doğrular.
- Lehimlenebilirlik Testleri:Lehim Direnci (260°C, 10s) ve Lehimlenebilirlik (245°C, 5s), bacakların montaj süreçlerine dayanabildiğini garanti eder.
9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
LTS-6780JD'nin birincil farklılaştırıcıları,AlInGaPteknolojisini vehiper kırmızıışık yayılımını kullanmasıdır. Eski GaAsP veya GaP LED teknolojileriyle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, bu da aynı sürücü akımı için daha büyük parlaklık veya aynı parlaklık için daha düşük güç tüketimi ile sonuçlanır. Hiper kırmızı renk (650nm tepe), standart kırmızı LED'lerden (genellikle 625-635nm civarında) farklıdır ve daha derin bir kırmızı ton sunar. 0.56 inç rakam boyutu, onu daha küçük (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. |