目錄
1. 產品概覽
LTS-2801AKS係一款單位、七劃嘅字母數字LED顯示屏模組。佢嘅設計係為咗喺緊湊嘅外形尺寸中,提供清晰、高對比度嘅數字同有限嘅字母數字字符顯示。核心技術採用咗沉積喺砷化鎵(GaAs)基板上嘅磷化鋁銦鎵(AlInGaP)半導體材料,專門設計用於發出黃色波長光譜嘅光。呢種特定材料選擇為目標顏色提供咗效率同發光強度方面嘅優勢。裝置配備灰色面板同白色劃分線,增強咗唔同光照條件下嘅對比度同可讀性。其主要設計目的係集成到空間有限但需要清晰數字指示嘅電子設備中,例如儀錶板、消費電子產品顯示屏同工業控制介面。
1.1 主要特點同優勢
- 緊湊字體尺寸:具有0.28吋(7.0毫米)字符高度,適合面板空間有限嘅應用。
- 光學品質:採用連續、均勻嘅劃分設計,確保數字整體視覺外觀一致。
- 電源效率:為低功耗需求而設計,有助於節能系統設計。
- 卓越可讀性:提供出色嘅字符外觀,喺灰色背景上具有高亮度同高對比度。
- 寬廣視角:提供廣闊嘅視角,確保從唔同角度都睇得清楚。
- 高可靠性:得益於固態結構,具有長使用壽命同抗衝擊同振動能力。
- 分級確保一致性:裝置會根據發光強度進行分類(分級),確保多位數顯示屏嘅亮度匹配。
- 環保合規:封裝係無鉛嘅,根據有害物質限制(RoHS)指令製造。
1.2 裝置識別
零件編號LTS-2801AKS特指一款採用共陽極電氣配置、包含右側小數點嘅黃色發光AlInGaP LED顯示屏。呢個命名約定允許精確識別裝置嘅光學同電氣特性。
2. 機械同封裝資訊
顯示屏封裝喺一個標準LED封裝內,設計用於印刷電路板(PCB)上嘅通孔安裝。規格書中提供詳細嘅尺寸圖,指明整體佔地面積、劃分位置同引腳(針腳)位置。關鍵機械注意事項包括大多數尺寸嘅公差為±0.25毫米、關於允許嘅外觀瑕疵(例如劃分區域內嘅異物或氣泡)嘅規格,以及針腳位置公差。製造商建議PCB孔徑為1.0毫米,以獲得最佳機械配合同焊點可靠性。
3. 電氣配置同引腳定義
3.1 內部電路圖
裝置採用共陽極配置。呢個意思係所有LED劃分同小數點嘅陽極端子(正極側)內部連接至公共引腳。每個獨立劃分(A至G)同小數點(D.P.)都有其專用嘅陰極(負極)引腳。呢種配置典型用於多路復用驅動電路,其中公共陽極被選擇性供電,同時適當嘅陰極引腳接地以點亮特定劃分。
3.2 引腳連接表
呢款10針裝置具有以下引腳定義:針腳1:劃分E嘅陰極;針腳2:劃分D嘅陰極;針腳3:公共陽極;針腳4:劃分C嘅陰極;針腳5:小數點(D.P.)嘅陰極;針腳6:劃分B嘅陰極;針腳7:劃分A嘅陰極;針腳8:公共陽極(第二連接點);針腳9:劃分G嘅陰極;針腳10:劃分F嘅陰極。雙公共陽極引腳(3同8)內部連接,為電流分佈提供設計靈活性。
4. 絕對最大額定值同特性
4.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致裝置永久損壞嘅應力極限。佢哋唔適用於正常操作。關鍵限制包括:每劃最大功耗:70 mW;每劃峰值正向電流(脈衝條件下:1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度):60 mA;每劃連續正向電流:25°C時為25 mA,高於此溫度時線性降額;每劃反向電壓:5 V(注意:呢個僅用於測試目的,唔支援連續反向偏壓操作);工作同儲存溫度範圍:-35°C至+105°C。規格書亦指定咗焊接條件,組裝期間將安裝平面嘅溫度限制喺最高260°C持續5秒。
4.2 電氣同光學特性
呢啲參數喺典型條件(Ta=25°C)下測量,定義咗預期性能。關鍵規格包括:每劃平均發光強度(Iv):正向電流(If)為1 mA時,500 ucd(最小值),1400 ucd(典型值);峰值發射波長(λp):If=20mA時,588 nm(典型值);譜線半寬(Δλ):15 nm(典型值);主波長(λd):587 nm(典型值);每芯片正向電壓(Vf):If=20mA時,2.0 V(最小值),2.60 V(典型值);每劃反向電流(Ir):Vr=5V時,100 µA(最大值);發光強度匹配比:同一裝置內劃分之間為2:1(最大值)。重要註釋澄清咗發光強度係使用CIE標準人眼響應濾波器測量,並且指定嘅反向電壓僅用於漏電流測試,唔用於功能操作。
5. 性能曲線同圖形數據
規格書包含一個典型性能曲線部分。呢啲圖表以視覺方式表示關鍵參數之間嘅關係,為設計師提供對裝置行為更深層次嘅理解,超越表格中嘅最小值、典型值同最大值。雖然提供嘅文本中未詳細說明具體曲線,但呢類裝置嘅典型圖表會包括:正向電流(If)對正向電壓(Vf),顯示二極管嘅IV特性;相對發光強度對正向電流(If),指示光輸出如何隨驅動電流變化;相對發光強度對環境溫度(Ta),展示亮度對溫度嘅依賴性;同可能嘅光譜分佈圖,顯示圍繞588 nm峰值嘅唔同波長下嘅發光強度。
6. 可靠性測試同認證
裝置根據既定行業標準(MIL-STD、JIS)進行一系列全面嘅可靠性測試。呢個確保咗佢喺現場嘅穩健性同長壽命。測試方案包括:工作壽命(RTOL):喺室溫條件下,以最大額定電流連續運行1000小時。環境應力測試:高溫高濕儲存(65°C,90-95% RH,持續500小時),高溫儲存(105°C,持續1000小時),低溫儲存(-35°C,持續1000小時)。機械應力測試:溫度循環(-35°C同105°C之間30個循環)同熱衝擊(-35°C同105°C之間快速轉換30個循環)。製程驗證測試:耐焊接性(260°C持續10秒)同可焊性(245°C持續5秒),以驗證組裝期間封裝引腳嘅完整性。
7. 焊接同組裝指南
7.1 自動焊接製程
對於波峰焊或回流焊製程,建議將安裝平面(封裝體接觸PCB嘅位置)下方1/16吋(約1.6毫米)處嘅溫度限制喺最高260°C,持續時間唔超過5秒。呢個溫度曲線有助於防止內部LED芯片同環氧樹脂封裝材料受到熱損壞。
7.2 手動焊接製程
使用手動焊鐵時,必須小心局部加熱。指南係將焊鐵頭喺安裝平面下方1/16吋處施加最多5秒,焊鐵頭溫度控制喺350°C ±30°C。使用溫控焊鐵同熟練操作員對於避免超出呢啲限制至關重要。
8. 關鍵應用注意事項同設計考慮
呢部分包含設計工程師確保顯示屏安全可靠運行嘅重要資訊。關鍵注意事項包括:預期用途:顯示屏設計用於普通電子設備。需要特殊可靠性或故障可能危及安全(航空、醫療等)嘅應用需要事先諮詢。遵守額定值:喺絕對最大額定值之外操作會免除損壞責任。熱同電流管理:超過推薦嘅驅動電流或工作溫度可能導致嚴重嘅光輸出衰減或過早失效。高環境溫度下必須對安全工作電流進行降額。驅動電路設計:強烈建議使用恆流驅動以確保亮度一致性同長壽命。電路必須設計成能夠適應指定嘅全範圍正向電壓(Vf),以確保提供目標電流。此外,電路應包含針對電源循環期間可能發生嘅反向電壓同電壓瞬變嘅保護。應嚴格避免反向偏壓操作。
9. 應用註釋同設計見解
9.1 典型應用場景
LTS-2801AKS非常適合需要緊湊、單位數字讀數嘅應用。常見用途包括:用於電壓、電流或溫度顯示嘅面板儀錶;數字鐘同計時器;電器控制面板(例如微波爐、洗衣機);測試同測量設備介面;以及工業控制器狀態顯示。其黃色提供良好嘅可見性,通常被選用於警告或狀態指示器。
9.2 電路設計考慮
使用呢款顯示屏進行設計需要注意幾個因素。由於其共陽極配置,需要合適嘅驅動器IC(如7劃解碼器/驅動器)或配置為電流吸收嘅微控制器GPIO引腳。必須根據電源電壓、LED正向電壓(使用最大Vf進行最壞情況設計)同所需正向電流計算限流電阻。對於多路復用多位數字,每劃嘅峰值電流可以高於直流額定值,但考慮到佔空比,平均電流必須保持喺連續正向電流限制內。如果喺接近最大額定值或高環境溫度下操作,應考慮散熱。
9.3 比較同選擇指南
選擇顯示屏時,比較關鍵參數:字體高度(0.28吋相對較細)、顏色(黃色AlInGaP對比紅色GaAsP或綠色/藍色InGaN)、亮度(發光強度分級)、正向電壓(影響驅動器設計同功耗)同視角。LTS-2801AKS嘅優勢在於其用於黃光嘅高效AlInGaP技術、良好亮度同RoHS合規性。設計師應驗證其光學同電氣特性是否符合其應用中亮度、顏色、功率預算同可用驅動電壓嘅特定要求。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |