LTS-4812CKS-PM LED Ekran Veri Sayfası - 0,39 inç Rakam Yüksekliği - Sarı - 2,05V Tipik - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-4812CKS-PM, tek rakamlı sayısal ekran olarak tasarlanmış bir yüzey montaj cihazıdır (SMD). Sarı ışık yayılımı üretmek için GaAs alt tabaka üzerinde büyütülmüş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanır. Ekran, net karakter görünürlüğü için yüksek kontrast sağlayan beyaz segmentlere sahip gri bir yüze sahiptir. Başlıca uygulama alanı, ölçüm panelleri, tüketici elektroniği ve endüstriyel kontroller gibi kompakt, güvenilir ve parlak sayısal okumalar gerektiren elektronik cihazlardır.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Kompakt Boyut:Alan kısıtlaması olan uygulamalar için uygun olan 0,39 inç (10,0 mm) standart rakam yüksekliğine sahiptir.
• Optik Kalite:Çeşitli pozisyonlardan optimum okunabilirlik için sürekli düzgün segmentler, mükemmel karakter görünümü, yüksek parlaklık ve geniş bir görüş açısı sunar.
• Enerji Verimliliği:Genel sistem enerji tasarrufuna katkıda bulunan düşük güç gereksinimi ile tasarlanmıştır.
• Yüksek Güvenilirlik:Uzun çalışma ömrü ve şok ve titreşime karşı dayanıklılık sağlayan katı hal yapısından faydalanır.
• Standartlaştırılmış Çıktı:Cihazlar, ışık şiddeti ve baskın dalga boyu için kategorize edilir (gruplandırılır), bu da seri üretimde tutarlı performans sağlar.
• Çevresel Uyumluluk:Paket kurşunsuzdur ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaza kalıcı hasar gelmesini önlemek için aşağıdaki limitler hiçbir koşulda aşılmamalıdır. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0,1 ms darbe genişliği).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25 mA. Bu değer, 25°C'nin üzerindeki sıcaklıklar için 0,28 mA/°C ile doğrusal olarak düşürülür.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Oturma düzleminin 1/16 inç altında ölçüldüğünde, 260°C'de 3 saniye süreyle havya lehimine dayanır.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Tipik performans parametreleri Ta=25°C'de ölçülür. Bunlar ekranın standart çalışma davranışını tanımlar.

• Ortalama Işık Şiddeti (Iv):1 mA ileri akımda (IF) 1301 ila 5400 µcd aralığındadır. IF=10 mA'de tipik olarak 30250 µcd şiddet elde edilir.
• Çip Başına İleri Gerilim (VF):IF=20 mA'de tipik olarak 2,05V, 1,6V (MIN) ila 2,6V (MAX) aralığındadır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λp):IF=20 mA'de 588 nm.
• Baskın Dalga Boyu (λd):IF=20 mA'de 582,1 nm ila 590 nm aralığındadır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):IF=20 mA'de 15 nm.
• Segment Başına Ters Akım (IR):5V ters gerilimde (VR) maksimum 100 µA. Not: Bu bir test koşuludur; cihaz sürekli ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:Benzer ışık alanındaki en parlak ve en sönük segmentler arasındaki oran IF=1 mA'de maksimum 2:1'dir, bu da düzgün bir görünüm sağlar.
• Çapraz Konuşma:≤ %2,5 olarak belirtilmiştir, bu da bitişik segmentlerin istenmeyen aydınlatılmasını en aza indirir.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için cihazlar ölçülen parametrelere göre gruplara ayrılır.

3.1 Işık Şiddeti Grup Aralığı

Cihazlar, 1 mA'de ölçülen ışık şiddetlerine göre üç gruba (J, K, L) ayrılır. Grup ataması için tolerans ±%15'tir.

• Grup J:1301 – 2100 µcd
• Grup K:2101 – 3400 µcd
• Grup L:3401 – 5400 µcd

3.2 Renk Tonu (Baskın Dalga Boyu) Aralığı

Cihazlar ayrıca baskın dalga boylarına göre dört renk tonu grubuna (0, 1, 2, 3) ayrılır, tolerans ±1 nm'dir.

• Renk Tonu 0:582,1 – 584,0 nm
• Renk Tonu 1:584,1 – 586,0 nm
• Renk Tonu 2:586,1 – 588,0 nm
• Renk Tonu 3:588,1 – 590,0 nm

Grupları belirtmek, tasarımcıların birden fazla ekranda renk veya parlaklık tutarlılığı gerektiren uygulamalar için sıkı kontrol edilmiş optik özelliklere sahip parçaları seçmesine olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da, bunlar genellikle tasarım için kritik olan aşağıdaki ilişkileri gösterir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Akım sınırlayıcı direnç değerlerinin ve güç dağılımının hesaplanması için gerekli olan doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, bu da parlaklık optimizasyonu ve verimlilik hesaplamalarına yardımcı olur.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık yükseldikçe ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, bu da yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan sistemlerin tasarımı için hayati öneme sahiptir.
• Spektral Dağılım:Bu sarı LED için 588 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, dalga boyları boyunca yayılan göreceli gücü tasvir eder.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz standart bir SMD şekline uyar. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsindendir.
• Aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0,25 mm'dir.
• Tutarlı üretilebilirlik ve görünüm sağlamak için yabancı madde, mürekkep kirliliği, segmentler içindeki kabarcıklar, reflektör eğilmesi ve plastik pin talaşları için belirli kalite kriterleri tanımlanmıştır.

5.2 Pin Konfigürasyonu ve Devre Şeması

Ekran 10 pin konfigürasyonuna sahiptir ve ortak anot devre topolojisini kullanır. İç şema, segmentler için paylaşılan anot bağlantılarını gösterirken, her segmentin (A-G ve DP) kendi katot pinine sahip olduğunu gösterir. Bu konfigürasyon, birden fazla rakamı çoğullamak için yaygındır. Pin çıkışı şu şekildedir: Pin 3 ve Pin 8 Ortak Anottur. Pin 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 sırasıyla E, D, C, DP, B, A, F, G segmentlerinin katotlarıdır.

5.3 Önerilen Lehim Ped Deseni

Reflow işlemleri sırasında güvenilir lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için bir lehim ped deseni sağlanmıştır. Bu desene uymak, mezar taşı etkisi, yanlış hizalama ve yetersiz lehim bağlantılarını önlemeye yardımcı olur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Talimatları

Cihaz, aşağıdaki kritik kısıtlamalarla reflow lehimlemeye uygundur:

• Maksimum Reflow Döngüsü:Bileşen en fazla iki kez reflow lehimlemeye tabi tutulmalıdır.
• Soğutma Gereksinimi:Cihazın birinci ve ikinci lehimleme işlemi arasında normal ortam sıcaklığına kadar soğumasına izin verilmelidir.
• Profil:Önerilen termal profil, maksimum 120 saniye süreyle 120–150°C'de bir ön ısıtma aşaması ve 260°C'yi aşmayan bir tepe sıcaklığı içerir.

6.2 El Lehimlemesi

El lehimlemesi gerekliyse, bu işlem yalnızca bir kez yapılmalı, havya sıcaklığı 300°C'yi aşmamalı ve her bağlantı için lehimleme süresi maksimum 3 saniye olmalıdır.

7. Paketleme ve Taşıma

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

Bileşenler, otomatik montaj için makaralar üzerinde kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Temel özellikler şunları içerir:

• Taşıyıcı şerit malzemesi siyah iletken polistiren alaşımıdır.
• Boyutlar EIA-481-D standartlarına uygundur.
• 22 inçlik makara başına paketleme uzunluğu 44,5 metredir.
• 13 inçlik makara başına bileşen miktarı 800 adettir.
• Kalan partiler için minimum paketleme miktarı 200 adet olarak tanımlanmıştır.
• Makara, makine beslemesi için ön ve arka kısımlar içerir.

7.2 Nem Hassasiyeti ve Depolama

Bir yüzey montaj cihazı olarak nem emilimine karşı hassastır.

• Sevkiyat:Cihazlar nem geçirmez paketleme ile sevk edilir.
• Depolama:Açılmamış torbalar ≤30°C ve ≤%60 Bağıl Nemde depolanmalıdır.
• Kurutma:Torba açılırsa veya parçalar uzun süre nemli ortamlara (>%60 RH) maruz kalırsa, reflow öncesinde patlama veya tabakalanmayı önlemek için kurutma gereklidir. Önerilen kurutma koşulları şunlardır: Makaradaki parçalar için 60°C'de ≥48 saat veya toplu haldeki parçalar için 100°C'de ≥4 saat / 125°C'de ≥2 saat.

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bu ortak anotlu ekran için bir sürücü devresi tasarlarken, her katot pinine (segmente) seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç bağlanmalıdır. Direnç değeri R = (Vcc - VF) / IF formülü kullanılarak hesaplanır; burada Vcc besleme gerilimi, VF LED'in ileri gerilimi (tipik olarak 2,05V) ve IF istenen ileri akımdır. Birden fazla rakamı süren çoğullamalı uygulamalar için, anot tarafında uygun anahtarlama transistörleri veya sürücü IC'ler gereklidir.

8.2 Parlaklık ve Akım Seçimi

Işık şiddeti, ileri akıma oldukça bağlıdır. Tasarımcılar, gerekli parlaklığı karşılarken sürekli akım ve güç dağılımı için mutlak maksimum değerler dahilinde kalan bir çalışma akımı seçmek için Iv - IF karakteristik eğrisine başvurabilir. Yüksek ortam sıcaklıklarında akımın düşürülmesi güvenilirlik için çok önemlidir.

8.3 Termal Yönetim

Segment başına güç dağılımı düşük olsa da, rakamın toplam gücü ve PCB üzerindeki yoğunluğu dikkate alınmalıdır. LED pedleri için yeterli PCB bakır alanı sağlamak, özellikle daha yüksek akımlarda veya yüksek sıcaklık ortamlarında çalışırken ısının dağıtılmasına yardımcı olabilir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

9.1 Tepe Dalga Boyu ile Baskın Dalga Boyu Arasındaki Fark Nedir?

Tepe dalga boyu (λp), yayılan optik gücün maksimum olduğu dalga boyudur (bu cihaz için 588 nm). Baskın dalga boyu (λd) ise LED ışığının algılanan rengine karşılık gelen tek renkli ışığın dalga boyudur ve renk tonu gruplandırması için kullanılan parametredir (582,1-590 nm).

9.2 Bu ekranı akım sınırlayıcı dirençler olmadan sürebilir miyim?

Hayır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Bunları bir akım sınırlaması olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından çalıştırmak, aşırı akıma neden olacak, mutlak maksimum değeri aşma potansiyeli taşıyacak ve LED segmentlerini tahrip edecektir. Her zaman seri dirençler veya sabit akımlı bir sürücü kullanın.

9.3 Reflow döngü sayısı neden iki ile sınırlıdır?

Bu sınırlama, paket malzemeleri, iç tel bağlantıları ve LED çipinin kendisi üzerindeki termal stres nedeniyle oluşur. Birden fazla yüksek sıcaklık döngüsü, malzemelerin bozulmasına, tabakalanma riskinin artmasına veya lehim bağlantılarının zayıflamasına neden olarak uzun vadeli güvenilirliği etkileyebilir.

9.4 Sipariş verirken grup kodlarını (örn. J, K, L) nasıl yorumlamalıyım?

Grup kodu, garanti edilen ışık şiddeti aralığını belirtir. Ürününüzdeki tüm rakamlarda tutarlı parlaklık için, satın alma emrinizde gerekli grubu (örn. en yüksek parlaklık için Grup L) belirtmelisiniz. Üretici, o belirli gruptan parçalar tedarik edecektir.

10. Teknoloji ve Prensip Tanıtımı

LTS-4812CKS-PM, GaAs (Galyum Arsenür) alt tabaka üzerinde büyütülmüş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu malzeme sistemi, spektrumun sarı, turuncu ve kırmızı bölgelerinde ışık üretmek için oldukça verimlidir. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşerek foton şeklinde enerji açığa çıkarır. AlInGaP katmanlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. SMD paketi, LED çipini, tel bağlantılarını ve ışık çıkışını şekillendiren ve çevresel koruma sağlayan kalıplanmış epoksi lensi barındırır.