İçindekiler
- 1. Ürüne Genel Bakış
- 1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- 2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
- 2.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Hassasiyeti
- 3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması
- 3.1 İleri Voltaj (VF) Gruplandırması
- 3.2 Işık Şiddeti (IV) Gruplandırması
- 3.3 Renk Tonu (Renklilik) Gruplandırması
- 4. Mekanik ve Paket Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Pin Konfigürasyonu ve Devre Şeması
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
- 5.1 SMT Lehimleme Talimatları
- 5.2 Önerilen Lehimleme Deseni
- 6. Paketleme Özellikleri
- 7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
- 7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
- 7.2 Tasarım Hususları
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
- 10. Çalışma Prensipleri
1. Ürüne Genel Bakış
LTD-3812SW-P, yüzeye montaj (SMD) olarak tasarlanmış çift haneli bir sayısal ekrandır. Temel işlevi, elektronik ekipmanlarda net ve yüksek görünürlüklü sayısal okumalar sağlamaktır. Çekirdek teknoloji, safir bir alt tabaka üzerine monte edilmiş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) beyaz LED çiplerine dayanır. Bu kombinasyon, siyah yüzey ve beyaz segmentlerle mükemmel bir kontrast sunan, okunabilirliği kolay bir ekran sağlar.
1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
Bu ekran, modern elektronikte performans ve güvenilirlik için tasarlanmıştır. Özellik seti, gösterge ve ekran uygulamaları için yaygın gereksinimleri karşılar.
- Rakam Boyutu:0,3 inç (7,62 mm) karakter yüksekliğine sahiptir, bu da alanın sınırlı ancak okunabilirliğin kritik olduğu uygulamalar için uygun kılar.
- Optik Kalite:Tutarlı bir görsel görünüm, yüksek parlaklık ve geniş bir görüş açısı için sürekli ve düzgün segmentler sunar.
Çalışmak için düşük güç gerektirir ve katı hal güvenilirliği ile inşa edilmiştir, uzun hizmet ömrü sağlar. - Standardizasyon:Cihazlar, ışık şiddeti ve renk özelliklerine göre kategorize (gruplandırılmış) edilir, bu da seri üretimde tutarlı performans sağlar.
- Çevresel Uyumluluk:Paket kurşunsuzdur ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.
2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi
Bu bölüm, cihazın tanımlanmış koşullar altındaki çalışma limitleri ve performans özelliklerinin detaylı, nesnel bir analizini sağlar.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini temsil eder. Güvenilir performans için bu limitlerde veya yakınında çalıştırılması önerilmez.
- Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 35 mW.
- Segment Başına Tepe İleri Akımı:50 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0,1 ms darbe genişliği).
- Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 10 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça 0,11 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
- Sıcaklık Aralıkları:Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -35°C ila +105°C'dir.
- Lehimleme Toleransı:Cihaz, lehim ucu oturma düzleminin en az 1/16 inç altına konumlandırılmış şekilde, 260°C'de 3 saniye süreyle havya lehimine dayanabilir.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler
Bunlar, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C ve ileri akımın (IF) 5 mA olduğu standart test koşulunda ölçülen tipik performans parametreleridir.
- Işık Şiddeti (IV):Çip başına minimum 71 mcd ila maksimum 165 mcd aralığındadır. Şiddet, fotopik (CIE) göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör-filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür.
- Renklilik Koordinatları (x, y):CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde tanımlanmıştır. Sağlanan tipik değerler x=0,294 ve y=0,286'dır ve bir beyaz noktayı gösterir.
- İleri Voltaj (VF):Çip başına, 5mA'de tipik olarak 2,7V ile 3,2V arasındadır.
- Ters Akım (IR):Ters voltajda (VR) 5V'da maksimum 100 µA. Bu parametre yalnızca test amaçlıdır; LED sürekli ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.
- Işık Şiddeti Eşleştirmesi:Benzer aydınlatılmış alandaki segmentler arasındaki şiddet oranı 2:1 veya daha iyidir, bu da düzgün bir görünüm sağlar.
- Çapraz Konuşma:≤ %2,5 olarak belirtilmiştir, bu da bitişik kapalı segmentlerin istenmeyen aydınlatılmasını en aza indirir.
2.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Hassasiyeti
Çoğu yarı iletken cihaz gibi, bu LED'ler de elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı hassastır. Veri sayfası, standart ESD önleme uygulamalarını şiddetle önerir: topraklanmış bileklikler veya antistatik eldivenler kullanmak, tüm çalışma istasyonlarının ve ekipmanların uygun şekilde topraklanmasını sağlamak ve işleme sırasında plastik paket üzerinde birikebilecek statik yükleri nötrleştirmek için iyonizerler kullanmak.
3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması
Tutarlılığı sağlamak için, LED'ler temel parametrelere göre gruplara ayrılır. Bu, tasarımcıların uygulamaları için sıkıca gruplanmış özelliklere sahip parçaları seçmelerine olanak tanır.
3.1 İleri Voltaj (VF) Gruplandırması
LED'ler, 5mA'deki ileri voltaj düşüşlerine göre gruplara (3'ten 7'ye) ayrılır. Her grubun 0,1V'luk bir aralığı vardır (örneğin, Grup 3: 2,70V-2,80V, Grup 4: 2,80V-2,90V) ve her grup içinde ±0,1V'luk bir tolerans bulunur. Bu, kararlı akım sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.
3.2 Işık Şiddeti (IV) Gruplandırması
Işık çıkışı, Q11, Q12, R11 gibi kodlarla gruplandırılır. Her grup, 5mA'de belirli bir milikandela (mcd) çıkış aralığını tanımlar (örneğin, Q11: 71,0-81,0 mcd, R21: 146,0-165,0 mcd). Bir grup içindeki ışık şiddeti toleransı ±%15'tir.
3.3 Renk Tonu (Renklilik) Gruplandırması
Beyaz ışığın rengi, renk tonu grupları (S1-2, S2-2, S3-1, vb.) aracılığıyla hassas bir şekilde kontrol edilir. Her grup, CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde bir dörtgen alanla tanımlanır ve izin verilen x ve y koordinatları aralığını belirtir. Bir grup içindeki renklilik koordinatları (x, y) için tolerans ±0,01'dir. Veri sayfasındaki bir diyagram bu grupları görsel olarak haritalandırır.
4. Mekanik ve Paket Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
Cihaz, belirli bir SMD ayak izine uyar. Tüm kritik boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir ve aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0,25 mm'dir. Veri sayfası ayrıca, yabancı madde, mürekkep kirliliği, segmentler içindeki kabarcıklar, reflektörün eğilmesi ve plastik pim talaşları gibi kabul edilebilir kozmetik kusurlarla ilgili notlar içerir.
4.2 Pin Konfigürasyonu ve Devre Şeması
LTD-3812SW-P ortak anotlu bir ekrandır. İç devre şeması, üç haneli (cihaz çift haneli bir ekran olmasına rağmen, pin çıkışı üç haneli bir ayak iziyle uyumlu bir tasarımı önerir) LED segmentlerinin birbirine bağlantısını gösterir. Pin bağlantı tablosu, 10 pimin her birinin işlevini açıkça listeler: örneğin, Pin 1, Haneli 1 için ortak anottur, Pin 2, D2 ve D3 segmentlerinin katodudur, vb. Pin 10 "Bağlantı Yok" olarak belirtilmiştir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları
5.1 SMT Lehimleme Talimatları
Cihaz, reflow lehimleme işlemleri için tasarlanmıştır. Termal hasarı önlemek için kritik parametreler belirtilmiştir.
- Reflow İşlem Limiti:Cihaz, maksimum iki reflow lehimleme döngüsüne dayanabilir. Montajın, birinci ve ikinci döngü arasında normal sıcaklığa soğumasına izin verilmelidir.
- Reflow Profili:Önerilen ön ısıtma sıcaklığı maksimum 120 saniye için 120-150°C'dir. Reflow sırasındaki tepe sıcaklığı 260°C'yi geçmemelidir.
- El Lehimlemesi:Bir lehim havya kullanılıyorsa, uç sıcaklığı 300°C'yi geçmemeli ve temas süresi maksimum 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.
5.2 Önerilen Lehimleme Deseni
PCB yerleşimini yönlendirmek için bir lehim pedi deseni (ayak izi) sağlanmıştır. Bu, önerilen ped geometrisini ve uygun lehim bağlantısı oluşumu ve lehim köprüsünü önlemek için kritik olan bir kesme alanını içerir.
6. Paketleme Özellikleri
Bileşenler, otomatik montaj için şerit ve makara paketleme üzerinde tedarik edilir. Paketleme makarası ve taşıyıcı şerit için makara çapı, şerit genişliği, yuva aralığı ve ön/arka uç uzunlukları dahil detaylı boyutlar sağlanmıştır. Bir diyagram, besleyici kurulumu sırasında şeridin çekilme yönünü gösterir.
7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
7.1 Tipik Uygulama Senaryoları
LTD-3812SW-P, kompakt, güvenilir sayısal ekranlar gerektiren uygulamalar için idealdir. Bu, tüketici elektroniği (örneğin, mikrodalga fırınlar, klimalar, ses ekipmanları), endüstriyel enstrümantasyon (panel metreler, kontrol okumaları), otomotiv iç mekan ekranları (sıcaklık ve diğer durumların gösterildiği) ve tıbbi cihaz arayüzlerini içerir.
7.2 Tasarım Hususları
- Akım Sürücüsü:Her ortak anot veya segment katodu ile seri olarak daima bir sabit akım sürücüsü veya bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Tasarım, mutlak maksimum sürekli akım değerine saygı göstermeli ve sıcaklıkla uygun güç azaltmayı uygulamalıdır.
- Çoklama:Ayrı segment katotlarına sahip ortak anotlu bir ekran olarak, gereken mikrodenetleyici G/Ç pin sayısını azaltan çoklanmış sürücü devreleri için çok uygundur.
- ESD Koruması:Özellikle ekran kullanıcı tarafından erişilebilirse, ekran pinlerine bağlı PCB hatlarına ESD koruma diyotları ekleyin.
- Termal Yönetim:Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsa veya yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB yerleşiminin yeterli termal rahatlama sağladığından emin olun.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Kırmızı GaAsP LED'ler veya vakum floresan ekranlar (VFD'ler) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, InGaN tabanlı beyaz LED, üstün parlaklık, daha geniş görüş açıları, daha düşük güç tüketimi ve daha uzun ömür sunar. Kendi kategorisi içinde, LTD-3812SW-P'nin temel farklılaştırıcıları, spesifik 0,3 inç rakam yüksekliği, şiddet ve renk için hassas gruplandırma, RoHS uyumlu yapısı ve SMT montaj uyumluluğu için detaylı özellikleridir.
9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
S: İleri akım için güç azaltma eğrisinin amacı nedir?
C: Güç azaltma eğrisi (25°C üzerinde 0,11 mA/°C) güvenilirlik için kritiktir. LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça, ısıyı dağıtma yeteneği azalır. Akımı azaltmak, termal kaçakları önler ve bağlantı sıcaklığının güvenli limitler içinde kalmasını sağlayarak ışık çıkışını ve ömrü korur.
S: Neden renklilik için gruplar var?
C: Beyaz LED'lerin üretim süreci, fosfor dönüşümünü içerir ve bu, beyazın tam tonunda hafif değişikliklere yol açabilir. Gruplandırma, neredeyse aynı renk koordinatlarına sahip LED'leri gruplar. Bu, çok haneli veya çok cihazlı uygulamalarda, bitişik ekranlar veya segmentler arasında görsel olarak dikkat dağıtıcı renk uyumsuzluklarından kaçınmak için esastır.
S: Bu ekranı doğrudan 3,3V'luk bir mikrodenetleyici pini ile sürebilir miyim?
C: Hayır. LED çiplerinin ileri voltajı (VF) tipik olarak 2,7-3,2V'dir. 3,3V'luk bir besleme kaynağını doğrudan bir anota (bir direnç üzerinden) bağlamak, gerçek VF'ye bağlı olarak LED'i verimsiz bir şekilde zar zor yakabilir veya hiç yakmayabilir. Yeterli voltaj sağlamak ve akımı düzenlemek için uygun bir sürücü devresi gereklidir.
10. Çalışma Prensipleri
Cihaz, bir yarı iletken p-n bağlantısında elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Diyotun eşik değerini aşan bir ileri voltaj uygulandığında (anot katoda göre pozitif), elektronlar ve delikler aktif bölgede (InGaN kuantum kuyuları) yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. InGaN çipinden gelen birincil ışık mavi spektrumundadır. Çip üzerindeki bir fosfor kaplama, bu mavi ışığın bir kısmını emer ve sarı ışık olarak yeniden yayar. Kalan mavi ışık ve dönüştürülmüş sarı ışığın karışımı, insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır.
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. |