LTS-4812CKS-PM LED顯示屏規格書 - 0.39吋數碼管高度 - 黃色 - 典型2.05V - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-4812CKS-PM係一款表面貼裝器件（SMD），設計為單一位數數碼顯示。佢採用喺GaAs基板上生長嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術，用嚟產生黃色光。顯示屏採用灰色面配白色段碼，提供高對比度，令字符清晰易見。佢主要應用喺需要細小、可靠同光亮度高嘅數碼讀數嘅電子設備，例如儀錶板、消費電子產品同工業控制裝置。

1.1 主要特點同優勢

• 細小尺寸：標準數碼管高度為0.39吋（10.0毫米），適合空間有限嘅應用。
• 光學品質：提供連續均勻嘅段碼、極佳嘅字符外觀、高亮度同寬闊視角，確保從唔同位置都有最佳可讀性。
• 能源效益：設計功耗低，有助於整體系統節能。
• 高可靠性：得益於固態結構，確保長使用壽命同抗衝擊震動能力。
• 標準化輸出：器件會根據發光強度同主波長進行分類（分Bin），確保批量生產時性能一致。
• 環保合規：封裝係無鉛嘅，並且符合RoHS（有害物質限制）指令。

2. 技術規格深入探討

2.1 絕對最大額定值

以下極限喺任何情況下都唔可以超過，以免對器件造成永久損壞。所有數值都係喺環境溫度（Ta）25°C下指定嘅。

• 每段功耗：最大70 mW。
• 每段峰值正向電流：90 mA（喺脈衝條件下：1/10佔空比，0.1毫秒脈衝寬度）。
• 每段連續正向電流：25 mA。呢個額定值喺溫度高於25°C時，會以0.28 mA/°C嘅速率線性遞減。
• 工作同儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。
• 焊接溫度：可以承受260°C嘅烙鐵焊接3秒，測量點喺安裝平面下方1/16吋處。

2.2 電氣同光學特性

典型性能參數喺Ta=25°C下測量。呢啲定義咗顯示屏嘅標準工作行為。

• 平均發光強度（Iv）：喺正向電流（IF）為1 mA時，範圍由1301至5400 µcd。喺IF=10 mA時，典型強度可達30250 µcd。
• 每粒晶片正向電壓（VF）：典型值為2.05V，喺IF=20 mA時，範圍由1.6V（最小值）至2.6V（最大值）。
• 峰值發射波長（λp）：喺IF=20 mA時為588 nm。
• 主波長（λd）：喺IF=20 mA時，範圍由582.1 nm至590 nm。
• 譜線半寬度（Δλ）：喺IF=20 mA時為15 nm。
• 每段反向電流（IR）：喺反向電壓（VR）為5V時，最大值為100 µA。注意：呢個係測試條件；器件唔係設計用於連續反向偏壓操作嘅。
• 發光強度匹配比：喺相似光區內，最光同最暗段碼之間嘅比率喺IF=1 mA時最大為2:1，確保外觀均勻。
• 串擾：規定為≤ 2.5%，將相鄰段碼嘅非預期照明減至最低。

3. 分Bin系統解釋

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，器件會根據測量到嘅參數分入唔同嘅Bin。

3.1 發光強度Bin範圍

器件根據喺1 mA下測量到嘅發光強度分為三個Bin（J、K、L）。分Bin嘅容差為±15%。

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

3.2 色調（主波長）範圍

器件亦會根據佢哋嘅主波長分為四個色調組（0、1、2、3），容差為±1 nm。

• 色調 0：582.1 – 584.0 nm
• 色調 1：584.1 – 586.0 nm
• 色調 2：586.1 – 588.0 nm
• 色調 3：588.1 – 590.0 nm

指定Bin可以讓設計師選擇光學特性受嚴格控制嘅部件，用於需要多個顯示屏之間顏色或亮度一致嘅應用。

4. 性能曲線分析

雖然規格書中參考咗特定嘅圖形曲線，但佢哋通常說明咗以下對設計至關重要嘅關係：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示非線性關係，對於計算限流電阻值同功耗至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流：展示光輸出如何隨電流增加，有助於亮度優化同效率計算。
• 發光強度 vs. 環境溫度：說明光輸出隨溫度升高而下降，對於設計喺高溫環境下運行嘅系統至關重要。
• 光譜分佈：描繪咗喺波長範圍內發射嘅相對功率，以呢款黃色LED嘅峰值波長588 nm為中心。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

器件符合標準SMD外形。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（mm）。
• 標準公差為±0.25 mm，除非另有說明。
• 針對異物、油墨污染、段碼內氣泡、反射器彎曲同塑膠腳毛刺定義咗特定質量標準，以確保製造一致性同外觀。

5.2 腳位配置同電路圖

顯示屏採用10腳配置，並使用共陽極電路拓撲。內部圖顯示段碼共用陽極連接，而每個段碼（A-G同DP）都有自己嘅陰極腳。呢種配置常用於多工驅動多個數碼管。腳位定義如下：腳3同腳8係共陽極。腳1、2、4、5、6、7、9、10分別係段碼E、D、C、DP、B、A、F、G嘅陰極。

5.3 推薦焊接焊盤圖案

提供咗焊盤圖案設計，以確保喺迴流焊接過程中形成可靠嘅焊點。遵循呢個圖案有助於防止墓碑效應、錯位同焊點不足。

6. 焊接同組裝指引

6.1 迴流焊接說明

器件適合進行迴流焊接，有以下關鍵限制：

• 最大迴流次數：元件進行迴流焊接唔可以超過兩次。
• 冷卻要求：器件必須喺第一次同第二次焊接過程之間冷卻至正常環境溫度。
• 溫度曲線：推薦嘅熱曲線包括一個120–150°C嘅預熱階段，最長120秒，峰值溫度唔超過260°C。

6.2 手動焊接

如果需要手動焊接，應僅限於一次，烙鐵溫度唔超過300°C，每個焊點焊接時間最長3秒。

7. 包裝同處理

7.1 載帶同捲盤規格

元件以凸紋載帶形式供應喺捲盤上，用於自動組裝。關鍵規格包括：

• 載帶材料係黑色導電聚苯乙烯合金。
• 尺寸符合EIA-481-D標準。
• 包裝長度為每22吋捲盤44.5米。
• 元件數量為每13吋捲盤800件。
• 對於剩餘批次，定義咗最小包裝數量為200件。
• 捲盤包括用於機器送料嘅引帶同尾帶。

7.2 濕度敏感性同儲存

作為表面貼裝器件，佢對吸濕敏感。

• 運輸：器件以防潮包裝運輸。
• 儲存：未開封嘅袋應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度下。
• 烘烤：如果袋被打開或部件長時間暴露喺潮濕環境（>60% RH）下，喺迴流焊接前需要進行烘烤，以防止爆米花效應或分層。推薦嘅烘烤條件為：捲盤上嘅部件，60°C烘烤≥48小時；散裝部件，100°C烘烤≥4小時或125°C烘烤≥2小時。

8. 應用註記同設計考慮

8.1 典型應用電路

為呢款共陽極顯示屏設計驅動電路時，必須喺每個陰極腳（段碼）串聯一個限流電阻。電阻值使用公式 R = (Vcc - VF) / IF 計算，其中Vcc係電源電壓，VF係LED嘅正向電壓（典型值2.05V），IF係所需正向電流。對於驅動多個數碼管嘅多工應用，陽極側需要適當嘅開關晶體管或驅動器IC。

8.2 亮度同電流選擇

發光強度高度依賴於正向電流。設計師可以參考Iv vs. IF嘅特性曲線，選擇一個滿足所需亮度嘅工作電流，同時保持在連續電流同功耗嘅絕對最大額定值內。喺高環境溫度下降低電流對於可靠性至關重要。

8.3 熱管理

雖然每段功耗低，但應考慮整個數碼管嘅總功耗同PCB上嘅密度。確保LED焊盤有足夠嘅PCB銅面積可以幫助散熱，特別係喺較高電流或高溫環境下運行時。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長（λp）係發射光功率最大時嘅波長（呢款器件為588 nm）。主波長（λd）係與LED光嘅感知顏色相匹配嘅單色光波長，係用於色調分Bin嘅參數（582.1-590 nm）。

9.2 我可唔可以唔用限流電阻驅動呢個顯示屏？

唔可以。LED係電流驅動器件。直接從電壓源驅動而冇電流限制會導致過大電流流過，可能超過絕對最大額定值並損壞LED段碼。務必使用串聯電阻或恆流驅動器。

9.3 點解迴流次數限制為兩次？

限制係由於封裝材料、內部鍵合線同LED晶片本身承受嘅熱應力。多次高溫循環會使材料劣化，增加分層風險或削弱焊點，影響長期可靠性。

9.4 訂購時點樣解讀Bin代碼（例如J、K、L）？

Bin代碼指定咗發光強度嘅保證範圍。為咗確保你產品中所有數碼管嘅亮度一致，你應該喺採購訂單中指定所需嘅Bin（例如，最高亮度用Bin L）。製造商將從該特定Bin供應部件。

10. 技術同原理介紹

LTS-4812CKS-PM基於喺GaAs（砷化鎵）基板上生長嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料。呢種材料系統對於產生光譜中黃色、橙色同紅色區域嘅光非常高效。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同電洞復合，以光子形式釋放能量。AlInGaP層嘅特定成分決定咗帶隙能量，從而決定發射光嘅波長（顏色）。SMD封裝容納咗LED晶片、鍵合線同一個模製環氧樹脂透鏡，用於塑造光輸出同提供環境保護。