LTD-5435CKG-P LED顯示屏規格書 - 0.56吋數碼高度 - AlInGaP綠色 - 2.6V正向電壓 - 25mA連續電流 - 粵語技術文檔

1. 產品概覽

LTD-5435CKG-P係一款表面貼裝器件（SMD），採用雙位、七段顯示配置。佢主要用喺需要清晰、明亮數字讀數嘅電子設備，例如儀錶板、消費電子產品、工業控制同測試設備。顯示屏採用鋁銦鎵磷（AlInGaP）半導體技術製造LED晶片，晶片製作喺非透明嘅砷化鎵（GaAs）基板上。呢種技術以喺紅、橙、黃同綠色光譜區域產生高效率發光而聞名。器件採用灰色面同白色段設計，提供高對比度以達至最佳可讀性。佢專為反向貼裝組裝工藝而設計。

1.1 核心優勢

• 高亮度同對比度：AlInGaP技術同設計帶來出色嘅發光強度同字元清晰度。
• 低功耗：設計用於標準驅動電流下高效運作。
• 寬視角：確保從唔同位置都睇得到。
• 固態可靠性：LED技術提供長使用壽命同抗衝擊、抗振動能力。
• 分級輸出：器件會根據發光強度同色調（主波長）進行分級，以確保應用中嘅一致性。
• 符合RoHS標準：封裝無鉛，符合環保法規。

2. 技術規格深入探討

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。

• 每段功耗：70 mW
• 每段峰值正向電流：60 mA（喺1 kHz，10%佔空比下）
• 每段連續正向電流：25 mA
• 正向電流降額：環境溫度高於25°C時，每°C降額0.28 mA。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +105°C
• 儲存溫度範圍：-40°C 至 +105°C

2.2 電氣同光學特性

喺環境溫度（Ta）25°C下測量，呢啲係典型性能參數。

• 每段平均發光強度（I_V）：14,000 µcd（最小），26,000 µcd（典型），當 I_F= 10 mA。
• 峰值發射波長（λ_p）：571 nm（典型），當 I_F= 20 mA。
• 譜線半寬度（Δλ）：15 nm（典型），當 I_F= 20 mA。
• 主波長（λ_d）：568 nm 至 572 nm，當 I_F= 20 mA。
• 每段正向電壓（V_F）：2.0 V（最小），2.6 V（典型），當 I_F= 20 mA。
• 每段反向電流（I_R）：100 µA（最大），當 V_R= 5V。注意：呢個係測試條件；唔支援連續反向偏壓操作。
• 發光強度匹配比（I_V-m）：2:1（最大），當 I_F= 10 mA，確保段亮度均勻性。
• 串擾：≤ 2.5%，最小化相鄰段嘅非預期照明。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，顯示屏會分級。

3.1 發光強度分級

器件根據佢哋喺10 mA下每段嘅平均發光強度進行分類。

• P級：13,701 µcd 至 21,820 µcd
• Q級：21,821 µcd 至 34,700 µcd
• R級：34,701 µcd 至 55,170 µcd
• 總發光強度公差為 ±15%。

3.2 色調（主波長）分級

器件亦會根據佢哋喺20 mA下嘅主波長進行分級，以控制綠色嘅深淺。

• 5級：568.1 nm 至 570.0 nm
• 6級：570.1 nm 至 572.0 nm
• 每個主波長級別嘅公差為 ±1 nm。

4. 性能曲線分析

規格書包含典型特性曲線（文中無複製但會描述）。呢啲曲線以圖形方式表示關鍵參數之間嘅關係，有助於電路設計同性能預測。

• 正向電流 vs. 正向電壓（I_F-V_F）：顯示非線性關係，對於選擇限流電阻或設計恆流驅動器至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流（I_V-I_F）：說明光輸出如何隨電流增加而增加，通常喺較高電流時由於熱效應而以次線性方式增加。
• 發光強度 vs. 環境溫度（I_V-T_a）：展示隨結溫升高光輸出下降，呢點對於應用中嘅熱管理至關重要。
• 光譜分佈：相對強度與波長嘅圖表，顯示AlInGaP LED嘅窄發射峰特性，中心約為571 nm。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

器件嘅數碼高度為0.56吋（14.22 mm）。詳細尺寸圖指定咗整體封裝尺寸、段位置同引腳位置。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，一般公差為±0.25 mm。

5.2 焊盤 vs. 塗層圖

呢個圖對於PCB佈局至關重要。佢定義咗焊盤區域同塗層（阻焊層）區域，以確保形成適當嘅焊點並防止短路。關鍵注意事項包括：

• 最大塑膠引腳毛刺：0.14 mm。
• 最大PCB翹曲：0.06 mm。
• 焊盤鍍層規格：銅（Cu）最小1200 µin，鎳（Ni）最小150 µin，金（Au）最小4 µin。
• 塗層（阻焊層）厚度：400 µin。

5.3 引腳連接同內部電路

顯示屏採用多路複用共陽極配置。內部電路圖顯示兩個共陽極（每個數碼一個）同每個段（A-G）以及冒號/小數點（L1, L2）嘅獨立陰極。引腳排列如下：

• 引腳 1: 無連接（NC）
• 引腳 2: 陰極 E
• 引腳 3: 共陽極 數碼 1
• 引腳 4: 陰極 D
• 引腳 5: 陰極 C
• 引腳 6: 陰極 L1, L2（冒號）
• 引腳 7: 共陽極 數碼 2
• 引腳 8: 陰極 B
• 引腳 9: 陰極 A
• 引腳 10: NC
• 引腳 11: 陰極 F
• 引腳 12: 陰極 G

6. 焊接同組裝指引

6.1 SMT焊接說明

正確焊接對於可靠性至關重要。

• 回流焊接（最多2個循環）：
  • 預熱：120–150°C
  • 預熱時間：最多120秒
  • 峰值溫度：最高260°C
  • 液相線以上時間：最多5秒
• 手動焊接（烙鐵，最多1個循環）：
  • 溫度：最高300°C
  • 時間：最多3秒
• 如果需要進行第二次回流，喺第一次同第二次回流循環之間需要冷卻至室溫。

6.2 推薦焊接圖案

提供咗PCB設計用嘅焊盤圖案，指定最佳銅焊盤尺寸（以mm為單位），以確保可靠嘅焊角同機械強度。

7. 包裝同處理

7.1 包裝格式

• 捲盤尺寸：用於自動組裝嘅帶狀包裝規格。
• 載帶尺寸：容納元件嘅凸紋載帶詳細資料。
• 拉出方向：明確標示，以防止喺送料器設置期間損壞。

7.2 濕度敏感性同烘烤

SMD顯示屏對濕度敏感（MSL）。佢喺密封防潮袋中連同乾燥劑一齊運送。

• 儲存：未開封嘅袋應儲存喺≤30°C同≤90% RH嘅環境中。
• 車間壽命：一旦打開袋子，元件必須喺指定時間內使用（意指喺受控條件<30°C，<60% RH下1週）或喺回流前烘烤。
• 烘烤條件：
  • 喺捲盤中：60°C，≥48小時。
  • 散裝：100°C，≥4小時或125°C，≥2小時。
  • 烘烤應只進行一次，以避免熱應力降解。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 數字萬用錶同測試設備：用於清晰、明亮嘅數字讀數。
• 工業控制面板：顯示過程變量，如溫度、壓力或計數。
• 消費電器：微波爐、洗衣機或音響設備顯示屏。
• 汽車改裝顯示屏：高亮度同寬視角有益嘅地方。

8.2 設計考慮因素

• 驅動電路：考慮到多路複用共陽極設計，為每個段/陽極組合使用恆流驅動器或適當嘅限流電阻。必須遵守正向電壓同電流額定值。
• 熱管理：確保PCB設計允許足夠嘅散熱，特別係如果喺接近最大電流或高環境溫度下操作，因為發光強度會隨溫度下降。
• 視角：寬視角係一個優勢，但應考慮安裝高度同邊框設計，以最大化最終用戶嘅可讀性。
• ESD保護：喺組裝期間實施標準ESD處理同保護措施，因為LED對靜電放電敏感。

9. 技術比較同區別

同其他技術相比，例如傳統GaP或更新嘅InGaN基綠色LED，LTD-5435CKG-P中嘅AlInGaP技術提供特定優勢：

• vs. 舊式GaP綠色LED：AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率同亮度，更好嘅色純度（更窄嘅光譜），以及改進嘅可靠性。
• vs. InGaN（藍/黃磷光體）綠色LED：AlInGaP綠色LED通常喺純綠色光譜（約570 nm）中具有更高嘅效能，並且唔會隨時間出現磷光體降解或顏色偏移。佢哋提供一種獨特、飽和嘅綠色。
• 關鍵區別：高亮度（高達R級）、出色對比度（灰色面/白色段）同AlInGaP技術經證實嘅可靠性相結合，使呢款顯示屏適合要求長壽命同一致性能嘅應用。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 峰值波長同主波長有咩區別？

峰值波長（λ_p）：光譜功率分佈最大嘅單一波長（典型571 nm）。主波長（λ_d）：與LED感知顏色相匹配嘅單色光波長。佢係用於色調分級嘅參數（568-572 nm）。

10.2 我可以用5V電源驅動呢個顯示屏嗎？

可以，但唔可以直接驅動。典型正向電壓喺20 mA時為2.6V。你必須喺每個段/陽極路徑串聯一個限流電阻。電阻值計算為 R = (V_電源- V_F) / I_F。對於5V電源同20 mA目標：R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω。務必驗證電阻中嘅功耗。

10.3 點解要限制回流循環次數？

多次回流循環使元件承受重複熱應力，可能會損壞內部引線鍵合、降低LED晶片性能或使封裝材料分層。兩次循環嘅限制係一種可靠性預防措施。

10.4 "發光強度分級"對我嘅設計意味住咩？

意味住你喺訂購時可以選擇特定級別（P, Q, R）。對於所有單元亮度均勻性至關重要嘅產品，你會指定更嚴格嘅級別（例如，只限Q級）。呢個可能會影響成本同供應，但確保一致嘅視覺性能。

11. 設計案例研究

場景：設計一個需要明亮、可靠電壓/電流顯示嘅新枱式電源供應器。

選擇理由：選擇LTD-5435CKG-P係因為佢0.56吋數碼高度（遠距離易讀）、高亮度（指定R級以實現陽光下可讀性）以及AlInGaP連續操作嘅可靠性。共陽極配置簡化咗使用單個微控制器嘅多路複用驅動器電路設計。

實施：使用恆流驅動器IC為每段提供15 mA（從25 mA最大值降額以延長壽命同熱管理）。PCB佈局嚴格遵循推薦嘅焊盤圖案。防潮袋打開後，元件儲存喺乾燥櫃中，並喺3日內使用，以避免需要烘烤。

12. 技術原理介紹

呢款顯示屏中嘅LED晶片基於鋁銦鎵磷（AlInGaP）半導體材料。通過改變Al、In、Ga同P嘅比例，可以設計半導體嘅帶隙，以喺光譜嘅紅色到綠色區域嘅特定波長發光。喺呢種情況下，成分被調諧為約571 nm嘅綠色發光。電子同空穴喺半導體結嘅有源區複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。非透明嘅GaAs基板會吸收一部分光，但晶片設計同封裝反射器經過優化，將光引導通過段嘅頂部射出，實現高效率同亮度。

13. 技術趨勢

雖然AlInGaP仍然係紅色、橙色、琥珀色同純綠色LED嘅主導高效率技術，但更廣泛嘅LED行業存在持續趨勢：

• 小型化：持續減小封裝尺寸以實現更高密度顯示。
• 效率提升：持續嘅材料同外延生長改進產生更多流明每瓦。
• 直接綠色InGaN：對氮化銦鎵（InGaN）材料高效直接綠色發光嘅研究持續進行，最終可能為某些應用提供替代方案。
• 集成化：趨向於具有集成驅動電路（"智能顯示屏"）嘅顯示屏以簡化系統設計，儘管LTD-5435CKG-P仍然係一款標準、無驅動器嘅元件。

LTD-5435CKG-P代表咗喺中型、高亮度數字顯示屏呢個特定領域中，一個成熟、可靠同高性能嘅解決方案。