LTS-5825CTB-PR LED Ekran Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - InGaN Mavi - 3.8V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-5825CTB-PR, tek haneli alfanümerik bir ekran olarak tasarlanmış bir yüzey montaj cihazıdır (SMD). Temel işlevi, elektronik ekipmanlarda net, parlak sayısal ve sınırlı alfanümerik karakter çıktısı sağlamaktır. Çekirdek teknoloji, verimli mavi ışık yayılımından sorumlu olan safir bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) yarı iletken malzemesini kullanır. Cihaz, gri yüzey ve beyaz segmentlere sahiptir, bu da kontrastı ve okunabilirliği artırır. Ortak Anot tipi bir ekran olarak sınıflandırılır, yani tüm LED segmentlerinin anotları dahili olarak bağlanmıştır, bu da çoklama için devre tasarımını basitleştirir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Rakam Boyutu:0.56 inç (14.22 mm) karakter yüksekliği, orta mesafeli görüntüleme mesafeleri için mükemmel görünürlük sunar.
• Optik Performans:Karakter boyunca tutarlı aydınlatma sağlayan sürekli düzgün segmentler sayesinde yüksek parlaklık ve yüksek kontrast sunar.
• Görüş Açısı:Çeşitli pozisyonlardan okunabilirliği sağlayan geniş bir görüş açısı sağlar.
• Güç Verimliliği:Düşük güç gereksinimi vardır, bu da enerji verimli tasarımlara katkıda bulunur.
• Güvenilirlik:Hareketli parçası olmayan katı hal güvenilirliğinden faydalanır, bu da uzun çalışma ömrüne yol açar.
• Kalite Kontrolü:Cihazlar, ışık şiddetine göre kategorize edilir (gruplandırılır), bu da çok haneli uygulamalarda tutarlı parlaklık eşleştirmesine olanak tanır.
• Çevresel Uyumluluk:Paket kurşunsuzdur ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine uygundur.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazar

Bu ekran, sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları, net sayısal okumaların gerekli olduğu ofis otomasyon cihazlarını (örn. fotokopi makineleri, yazıcılar), iletişim ekipmanlarını, ev aletlerini, enstrümantasyon panellerini ve tüketici elektroniğini içerir. Güvenilirlik, iyi görünürlük ve kompakt bir form faktörü talep eden uygulamalar için uygundur. Tasarımcılar, havacılık, tıbbi veya güvenlik açısından kritik sistemler gibi olağanüstü güvenilirlik gereksinimleri içeren uygulamalar için danışmalıdır.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Cihazın bu sınırlarda veya yakınında sürekli çalıştırılması önerilmez.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:30 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça 0.28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6mm) altında, 260°C'de 3 saniye dayanır.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):10mA ileri akımda (I_F) 8600 ila 28500 µcd (mikrokandela). Bu ölçüme %15 tolerans uygulanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_p):468 nm (nanometre), mavi spektrumdaki en güçlü ışık yayılım noktasını gösterir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):470 nm, insan gözü tarafından algılanan dalga boyudur, ±1 nm toleransı vardır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):25 nm, yayılan mavi ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini tanımlar.
• Çip Başına İleri Gerilim (V_F):I_F=5mA'de 3.3V ila 3.8V, ±0.1V toleransı vardır. Bu, sürücü devre tasarımı için kritik bir parametredir.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) maksimum 100 µA. Bunun bir test koşulu olduğunu unutmayın; cihaz sürekli ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:Benzer ışık alanı içindeki segmentler için maksimum 2:1, görsel düzgünlüğü sağlar.
• Çapraz Konuşma:≤ %2.5 olarak belirtilmiştir, bitişik kapalı segmentlerin istenmeyen aydınlatılmasını en aza indirir.

2.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Duyarlılığı

LED'ler, elektrostatik deşarjdan zarar görmeye karşı hassastır. Veri sayfası, taşıma ve montaj sırasında ESD kontrol önlemlerinin uygulanmasını şiddetle tavsiye eder:

• Topraklanmış bileklik veya antistatik eldiven kullanın.
• Tüm çalışma istasyonlarının, araçların ve depolama tesislerinin uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
• Plastik paket üzerinde birikebilecek statik yükleri nötrleştirmek için iyonizerler kullanın.

3. Gruplandırma ve Kategorizasyon Sistemi

LTS-5825CTB-PR, öncelikleIşık Şiddetiiçin bir kategorizasyon sistemi kullanır. Cihazlar, standart bir test akımında (10mA) ölçülen ışık çıktılarına göre test edilir ve gruplara ayrılır. Bu, tasarımcıların eşleşen parlaklık seviyelerine sahip ekranları seçmesine olanak tanır, bu da çok haneli uygulamalarda düzensiz görünümü önlemek için çok önemlidir. Belirtilen şiddet aralığı 8600-28500 µcd'dir. Bu belgede dalga boyu için açıkça detaylandırılmamış olsa da, baskın dalga boyundaki sıkı tolerans (±1 nm), cihazdan cihaza iyi renk tutarlılığını doğal olarak sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, cihaz davranışını değişen koşullar altında anlamak için gerekli olan tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunur. Belirli grafikler sağlanan metinde yeniden üretilmemiş olsa da, genellikle şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir, istenen bir akım için gerekli sürüş gerilimini belirlemek için çok önemlidir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Işık çıktısının akımla nasıl arttığını gösterir, parlaklık ve güç tüketimi/ısı arasındaki dengeyi optimize etmeye yardımcı olur.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık yükseldikçe ışık çıktısının nasıl azaldığını gösterir, bu da uygulamadaki termal yönetim için hayati önem taşır.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı grafiği, tepe ve baskın dalga boylarını ve spektral genişliği doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, belirli bir SMD ayak izine uyar. Ana boyutsal notlar şunları içerir: tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.25 mm'dir. Ekran yüzeyi için özel kalite kontrolleri uygulanır: segmentlerdeki yabancı madde ≤ 10 mil, mürekkep kirliliği ≤ 20 mil, segmentlerdeki kabarcıklar ≤ 10 mil ve reflektörün eğilmesi ≤ uzunluğunun %1'i. Plastik pin talaşı maksimum 0.14 mm ile sınırlıdır.

5.2 Pin Konfigürasyonu ve Devre Şeması

Ekran 10 pinli bir konfigürasyona sahiptir. Dahili devre şeması Ortak Anot mimarisini gösterir. Pin çıkışı şu şekildedir: Pin 3 ve Pin 8 Ortak Anotlardır. Pin 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 ve 10 sırasıyla E, D, C, DP (ondalık nokta), B, A, F ve G segmentlerinin Katotlarıdır. Pin 5 özellikle sağ taraftaki ondalık nokta katodu içindir.

5.3 Önerilen Lehimleme Yüzey Deseni

Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu ve yeniden akış işlemi sırasında uygun mekanik hizalama sağlamak için PCB tasarımı için önerilen bir ayak izi (yüzey deseni) sağlanmıştır. Bu desene uymak, üretim verimi için kritiktir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Yeniden Akış Lehimleme Parametreleri

Cihaz yeniden akış lehimlemeye uygundur. Kritik parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma:120–150°C.
• Ön Isıtma Süresi:Maksimum 120 saniye.
• Tepe Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Geçirilen Süre:Maksimum 5 saniye.
• Yeniden Akış Döngü Sayısı:Maksimum 2 kez. Montaj, birinci ve ikinci lehimleme işlemi arasında normal sıcaklığa soğutulmalıdır.

6.2 El Lehimlemesi (Havya)

El lehimlemesi gerekliyse, havya sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve bağlantı başına lehimleme süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

6.3 Nem Duyarlılığı ve Depolama

SMD paketi neme karşı hassastır. Cihazlar, nem geçirmez paketlemede bir nem alıcı ile birlikte sevk edilir. ≤ 30°C ve ≤ %60 Bağıl Nemde depolanmalıdır. Mühürlü torba açıldıktan sonra, cihazlar ortamdan nem almaya başlar. Maruz kalma süresi belirtilen sınırları aşarsa (bu alıntıda detaylandırılmamıştır) veya parçalar kuru bir dolapta saklanmazsa, lehimleme sırasında patlamayı veya tabakalanmayı önlemek için yeniden akış öncesindekurutulmalıdır. Kurutma koşulları şunlardır: 60°C'de ≥48 saat (makara üzerinde) veya 100°C'de ≥4 saat / 125°C'de ≥2 saat (toplu halde). Kurutma işlemi yalnızca bir kez yapılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Cihazlar otomatik montaj için bant ve makara üzerinde tedarik edilir. Taşıyıcı bant siyah iletken polistiren alaşımından yapılmıştır. Paketleme EIA-481-D standartlarına uygundur. Ana makara özellikleri, 22 inçlik makara başına 44.5 metre paketleme uzunluğu, 13 inçlik makara başına 700 adet içerir. Kalan siparişler için minimum paketleme miktarı 200 adettir. Bant, makine beslemesini kolaylaştırmak için ön ve arka bölümleri içerir (sırasıyla minimum 400mm ve 40mm).

7.2 Parça Numarası Açıklaması

LTS-5825CTB-PR parça numarası şu şekilde çözümlenebilir: LTS (ürün ailesi), 5825 (muhtemelen bir seri/model tanımlayıcısı), C (muhtemelen mavi için renk kodu), T (paket tipi), B (parlaklık grubu veya varyant), PR (sağ taraftaki ondalık noktayı gösterebilir).

8. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

8.1 Sürücü Devre Tasarımı

Ortak anotlu bir ekran olarak, anotlar (pin 3 & 8) pozitif besleme gerilimine (V_CC) bağlanmalıdır. Bireysel segmentler, ilgili katot pinleri üzerinden toprağa akım çekilerek AÇIK konuma getirilir. Besleme gerilimi seçilirken 3.3-3.8V'luk ileri gerilim (V_F) dikkate alınmalıdır. İleri akımı (I_F) istenen seviyeye ayarlamak için, tipik olarak 5-20 mA arasında, parlaklık ve ömür dengesini sağlamak için her katotla seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç gereklidir (veya sabit akım sürücüsü kullanılabilir). Birden fazla haneyi çoklamak için, ortak anotlar yüksek frekansta sırayla anahtarlanır.

8.2 Termal Yönetim

Sürekli ileri akımın doğrusal düşüşü (25°C üzerinde 0.28 mA/°C), termal yönetimin önemini vurgular. Yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek görev döngülü uygulamalarda, etkin maksimum akım buna göre azaltılmalıdır. Yeterli PCB bakır alanı ve havalandırma, ısının dağılmasına yardımcı olur.

8.3 Optik Entegrasyon

Gri yüzey ve beyaz segmentler doğal kontrast sağlar. Daha fazla geliştirme için, nötr yoğunluk filtresi veya renkli bir difüzör eklemeyi düşünün. Geniş görüş açısı, kullanıcının doğrudan ekranın önünde olmayabileceği uygulamalar için uygun hale getirir.

9. Karşılaştırma ve Farklılaşma

Kırmızı GaAsP LED'ler veya daha büyük delikli LED ekranlar gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, LTS-5825CTB-PR birkaç avantaj sunar:Daha Küçük Form Faktörü:SMD paketi önemli kart alanı tasarrufu sağlar ve daha düşük profil tasarımlarına olanak tanır.Daha Yüksek Verimlilik:InGaN teknolojisi daha düşük akımlarda daha yüksek parlaklık sağlar.Daha İyi Güvenilirlik:Katı hal yapısı ve sağlam SMD paketleme, şok ve titreşim direncini artırır.Montaj Kolaylığı:Yüksek hızlı, otomatik al-yerleştir ve yeniden akış lehimleme işlemleriyle uyumludur, üretim maliyetini düşürür. Kendi kategorisindeki birincil farklılaştırıcısı, 0.56 inç rakam yüksekliği, mavi renk, ortak anot konfigürasyonu ve belgelenmiş detaylı performans özellikleri ve kalite kontrollerinin spesifik kombinasyonudur.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C1: Tepe dalga boyu (λ_p=468 nm) maksimum spektral güç çıktısının noktasıdır. Baskın dalga boyu (λ_d=470 nm), LED'in algılanan rengiyle eşleşecek tek renkli ışığın dalga boyudur. Genellikle yakındır ancak aynı değildir.

S2: Bu ekranı 5V besleme ile sürebilir miyim?

C2: Evet, ancak her segment için seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Direnç değeri R = (V_besleme- V_F) / I_Folarak hesaplanır. 5V besleme, V_F=3.5V ve I_F=10mA için, R = (5 - 3.5) / 0.01 = 150 Ω'dur.

S3: Yeniden akış döngü sayısı neden iki ile sınırlıdır?

C3: Yüksek lehimleme sıcaklıklarına tekrarlanan maruz kalma, dahili çip bağlantısı, tel bağlantıları ve plastik paket üzerinde termal strese neden olabilir, bu da güvenilirliğin azalmasına veya arızaya yol açabilir. Bu sınır, cihazın uzun vadeli bütünlüğünü sağlar.

S4: Yeniden akış öncesinde neme maruz kalmış bir makarayı kurutmazsam ne olur?

C4: Hapsolmuş nem, yüksek sıcaklıklı yeniden akış profili sırasında hızla buharlaşarak yüksek iç basınç oluşturabilir. Bu, paket çatlamasına (\"patlamış mısır etkisi\"), dahili tabakalanmaya veya bağ teli hasarına neden olabilir, bu da ani veya gizli arıza ile sonuçlanır.

11. Pratik Kullanım Senaryosu Örneği

Senaryo: Dijital Multimetre Ekranı Tasarımı.Bir tasarımcı, kompakt bir multimetre için parlak, güvenilir, tek haneli bir ekrana ihtiyaç duyar. LTS-5825CTB-PR seçilir. 1999 sayıma kadar göstermek için dört ekran kullanılır. Mikrodenetleyici bir çoklama tekniği kullanır: 1. hanenin desenini katot hatlarına ayarlar, 1. hanenin ortak anodunu etkinleştirir, kısa bir süre bekler, ardından 1. haneyi devre dışı bırakır, 2. hanenin desenini ayarlar, anodunu etkinleştirir ve bu şekilde hızlı bir şekilde döngü yapar. Her segmentin akımı dirençler aracılığıyla 8 mA'ye ayarlanır, düşük güç tüketimi ile yeterli parlaklık sağlar. Gri yüzey, multimetrenin koruyucu camı altında iyi kontrast sağlar. Tüm dört hanede tutarlı parlaklığı garanti etmek için cihazlar aynı ışık şiddeti grubundan temin edilir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Işık yayılımı, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesansa dayanır. Aktif malzeme İndiyum Galyum Nitrür'dür (InGaN). Diyotun açılma gerilimini (yaklaşık 3.3V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye (kuantum kuyusu) enjekte edilir. Bir elektron bir delikle yeniden birleştiğinde, enerji bir foton şeklinde salınır. InGaN alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler, bu da yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda mavi (~470 nm). Safir alt tabaka, yüksek kaliteli InGaN katmanlarını büyütmek için kristal bir şablon sağlar.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Bu cihaz, InGaN mavi LED teknolojisinin olgun bir uygulamasını temsil eder. Alfanümerik SMD ekranlardaki trend, daha yüksek piksel yoğunluğuna (tek bir pakette çok haneli ve nokta matris), tam renk yeteneğine (kırmızı, yeşil ve mavi çipleri entegre eden) ve daha da düşük güç tüketimine doğrudur. Ayrıca, harici bileşen sayısını azaltan çip üzerinde kart (COB) ve entegre sürücü çözümlerine doğru bir hareket vardır. Dahası, fosfor dönüştürücü teknolojisindeki ilerlemeler, tek bir mavi veya UV çipin beyaz veya diğer renkleri üretmesine olanak tanıyarak uygulama olanaklarını genişletir. Bu bileşende görülen verimlilik, güvenilirlik ve küçültme ilkeleri, LED endüstrisi genelinde yeniliği sürdürmektedir.