目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 主要特點同目標應用
- 2. 技術規格同客觀解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣同光學特性
- 3. 分級同性能匹配規格書指出LTS-2806CKR-P按發光強度分類。呢個係指一個分級過程,製造出嘅單元根據佢哋喺標準測試電流下測量到嘅光輸出進行分類。咁樣設計師就可以從相同或相鄰嘅強度級別中選擇顯示屏,以確保多位數顯示屏中所有數字嘅亮度均勻,避免段位光度出現明顯差異。雖然呢段摘錄中冇詳細說明具體嘅分級代碼,但呢個功能對於需要一致視覺外觀嘅應用至關重要。4. 性能曲線分析
- 5. 機械同封裝信息
- 5.1 封裝尺寸同公差
- 5.2 內部電路同引腳配置
- 6. 焊接、組裝同處理指引
- 6.1 SMT焊接說明
- 6.2 推薦焊接圖案
- 6.3 濕度敏感性同儲存
- 7. 包裝同訂購規格
- 8. 應用設計考慮同注意事項
- 9. 技術比較同區分
- 10. 常見問題(基於技術參數)
- 11. 設計同使用案例研究
- 12. 技術原理介紹
- 13. 行業趨勢同背景
1. 產品概覽
LTS-2806CKR-P係一款表面貼裝器件(SMD),設計為單數碼數字顯示屏。佢嘅核心功能係喺一個適合自動化組裝流程嘅緊湊、現代化封裝中,提供清晰、可靠嘅數字指示。呢個元件嘅定義性特徵係佢採用咗磷化鋁銦鎵(AlInGaP)半導體材料作為發光晶片,呢啲晶片生長喺砷化鎵(GaAs)基板上。呢種材料技術係專門為咗喺紅色至琥珀橙色光譜範圍內產生高效率光而揀選嘅。視覺設計特點係灰色面板配白色段濾光片,呢種組合旨在增強段位發光時嘅對比度同可讀性。
1.1 主要特點同目標應用
呢款顯示屏專為集成到消費同工業電子設備而設計,呢啲設備嘅關鍵考慮因素係空間、電源效率同可靠性。佢嘅0.28吋(7.0毫米)數碼高度喺可見性同電路板空間節省之間取得平衡。連續、均勻嘅段位設計確保咗一致同專業嘅字符外觀。主要優點包括低功耗要求、高亮度輸出、出色對比度同寬廣視角,令佢適合多種讀數應用。佢按發光強度分類,允許喺多位數應用中匹配亮度,並且以符合RoHS指令嘅無鉛封裝供應。典型應用包括儀錶板、家用電器、通訊設備、辦公室自動化裝置,以及各種需要單個數字嘅控制面板。
2. 技術規格同客觀解讀
LTS-2806CKR-P嘅性能由一組絕對最大額定值同標準電氣/光學特性定義。理解呢啲參數對於可靠嘅電路設計同長期運行至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗壓力極限,超過呢啲極限可能會對器件造成永久性損壞。佢哋唔係用於正常操作。每個段位嘅最大功耗係70 mW。每個段位嘅峰值正向電流額定為90 mA,但呢個只係喺特定脈衝條件下先允許:佔空比1/10,脈衝寬度0.1 ms。每個段位嘅連續正向電流從25°C時嘅25 mA開始線性遞減。器件嘅工作同儲存溫度範圍額定為-35°C至+105°C。對於手動焊接,烙鐵頭應喺安裝平面下方1/16吋(約1.6毫米)處,喺260°C下最多保持3秒。
2.2 電氣同光學特性
呢啲參數喺標準測試條件下(Ta=25°C)測量,代表典型性能。平均發光強度(Iv)係一個主要指標。喺正向電流(If)為1 mA時,最小強度為201 µcd,典型值為650 µcd。喺10 mA時,典型強度顯著上升到8250 µcd。每個晶片嘅正向電壓(Vf)喺測試電流20 mA時典型值為2.6V,最大值為2.6V。峰值發射波長(λp)典型值為639 nm,主波長(λd)為631 nm,兩者都喺20 mA下測量,將輸出牢牢定位喺超級紅色區域。譜線半寬(Δλ)為20 nm。每個段位嘅反向電流(Ir)喺反向電壓(Vr)5V時最大為100 µA。必須注意,呢個反向電壓條件僅用於測試目的,器件絕對唔可以喺反向偏壓下連續運行。段位之間嘅發光強度匹配比喺以1 mA驅動時規定為最大2:1。
3. 分級同性能匹配
規格書指出LTS-2806CKR-P按發光強度分類。呢個係指一個分級過程,製造出嘅單元根據佢哋喺標準測試電流下測量到嘅光輸出進行分類。咁樣設計師就可以從相同或相鄰嘅強度級別中選擇顯示屏,以確保多位數顯示屏中所有數字嘅亮度均勻,避免段位光度出現明顯差異。雖然呢段摘錄中冇詳細說明具體嘅分級代碼,但呢個功能對於需要一致視覺外觀嘅應用至關重要。
4. 性能曲線分析
雖然具體圖表冇喺文字中複製,但規格書參考咗典型電氣/光學特性曲線。呢啲曲線對設計工程師非常寶貴。佢哋通常包括正向電流(If)同正向電壓(Vf)之間嘅關係,顯示二極管嘅導通行為。更重要嘅係,佢哋包括繪製發光強度(Iv)對正向電流(If)嘅曲線,呢個關係係非線性嘅。呢條曲線幫助設計師選擇最佳驅動電流,以實現所需亮度,同時管理功耗同熱量。另一條關鍵曲線會描繪發光強度隨環境溫度(Ta)嘅變化,顯示光輸出如何隨溫度升高而下降。呢個對於設計喺高溫環境中運行嘅系統至關重要,確保包含足夠嘅亮度餘量。
5. 機械同封裝信息
5.1 封裝尺寸同公差
LTS-2806CKR-P以表面貼裝封裝提供。所有關鍵尺寸都以毫米為單位提供。除非另有說明,一般公差為±0.25毫米。規格書仲包括特定嘅視覺同機械質量標準:段位上嘅異物必須≤10密耳,表面油墨污染≤20密耳,段位內氣泡≤10密耳,反射器彎曲必須≤其長度嘅1%,塑膠腳毛刺唔可以超過0.1毫米。呢啲標準確保咗組裝過程中一致嘅物理質量同可靠嘅放置。
5.2 內部電路同引腳配置
器件有一個顯示共陽極配置嘅內部電路圖。呢個意思係所有LED段位嘅陽極喺內部連接埋一齊。顯示屏總共有12個引腳。引腳連接表對於PCB佈局至關重要:引腳4同引腳9都係共陽極連接。段位A、B、C、D、E、F、G同DP(小數點)嘅陰極分別連接到引腳8、7、5、2、3、10、12同6。引腳1同11標記為無連接(N/C)。必須嚴格遵循呢個引腳排列以確保正確嘅段位照明。
6. 焊接、組裝同處理指引
6.1 SMT焊接說明
器件專為回流焊接工藝而設計。一個關鍵說明係回流工藝循環次數必須少於兩次。此外,如果需要進行第二次焊接,器件必須喺第一次同第二次焊接過程之間冷卻到正常環境溫度。推薦嘅回流曲線包括120–150°C嘅預熱階段,預熱時間最長120秒。回流期間嘅峰值溫度唔可以超過260°C。對於用烙鐵手動焊接,最高烙鐵頭溫度為300°C,每個焊點嘅焊接時間唔超過3秒。
6.2 推薦焊接圖案
為PCB設計提供咗焊盤圖案(封裝佔位)建議。遵循呢個圖案對於實現可靠嘅焊點、正確對齊以及最小化熱循環期間對元件嘅應力至關重要。圖案定義咗PCB上對應器件端子嘅銅焊盤嘅尺寸、形狀同間距。
6.3 濕度敏感性同儲存
SMD顯示屏以防潮包裝運輸。佢哋應該儲存喺30°C或以下同60%相對濕度(RH)或以下。一旦打開原始密封包裝,元件就開始從大氣中吸收水分。如果零件喺打開後冇儲存喺受控嘅乾燥環境中(例如乾燥櫃),佢哋必須喺進行回流焊接之前經過烘烤過程,以防止因快速蒸汽膨脹而引起爆米花或內部分層。指定咗烘烤條件:如果仍然喺捲帶上,則60°C烘烤≥48小時;如果係散裝,則100°C烘烤≥4小時或125°C烘烤≥2小時。烘烤只應進行一次。
7. 包裝同訂購規格
器件以帶狀同捲盤形式供應,用於自動拾放組裝。提供咗包裝捲盤同載帶(膠帶)尺寸,載帶材料指定為黑色導電聚苯乙烯合金。載帶尺寸符合EIA-481標準。標準22吋捲盤包含38.5米膠帶,可容納1000件元件。對於剩餘訂單,指定最小包裝數量為250件。膠帶包括引導段同尾隨段(分別最少400毫米同40毫米),以方便機器送料。
8. 應用設計考慮同注意事項
規格書包括重要嘅應用注意事項。顯示屏適用於普通電子設備。對於需要特殊可靠性嘅應用,其中故障可能會危及生命或健康(航空、醫療系統等),使用前需要諮詢製造商。設計師必須遵守絕對最大額定值。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。驅動電路應包括防止反向電壓同開機或關機期間瞬態電壓尖峰嘅保護。建議使用恆流驅動而非恆壓驅動,以確保無論個別LED之間或隨溫度變化嘅正向電壓(Vf)如何變化,都能保持一致嘅發光強度。電路設計必須考慮整個指定嘅Vf範圍,以確保始終提供預期嘅驅動電流。應考慮適當嘅散熱同電路板佈局,以將結溫維持喺安全限度內,特別係喺較高電流或溫暖環境中運行時。
9. 技術比較同區分
LTS-2806CKR-P通過其特定嘅屬性組合來區分自己。使用AlInGaP技術作為紅色晶片,通常比舊技術(如標準GaAsP)提供更高效率同更好嘅高溫性能。0.28吋數碼高度填補咗較小、較唔可見嘅顯示屏同較大、更耗電嘅顯示屏之間嘅利基市場。共陽極配置係一個關鍵區分因素;許多驅動IC專為共陽極多路復用而設計,令呢款顯示屏兼容多種標準顯示驅動器。佢嘅發光強度分類對於多位數設計相比非分級零件係一個顯著優勢,確保視覺一致性。
10. 常見問題(基於技術參數)
問:我可以用5V電源同一個簡單電阻驅動呢款顯示屏嗎?
答:可以,但需要仔細計算。使用5V電源,每個段位典型Vf為2.6V,剩下2.4V需要由限流電阻承擔。對於10 mA嘅所需電流,電阻值為 R = V/I = 2.4V / 0.01A = 240 Ω。然而,你必須為每個段位陰極(或者如果多路復用,則為每個共陽極)使用一個電阻,並喺計算中考慮最大Vf 2.6V,以確保電流永遠唔超過最大額定值。
問:點解推薦恆流驅動?
答:LED亮度主要係電流嘅函數,唔係電壓。正向電壓(Vf)具有負溫度係數,並且可能因單元而異。帶串聯電阻嘅恆壓源提供近似恆流,但佢會隨Vf變化而變化。專用恆流驅動器提供穩定電流,唔理呢啲變化,確保一致亮度同更長壽命。
問:1/10佔空比,0.1ms脈衝寬度對於峰值電流額定值係咩意思?
答:呢個額定值允許一個短暫嘅高電流脈衝,用於多路復用或閃爍效果以實現額外亮度。你可以用90 mA脈衝一個段位,但脈衝本身唔可以寬過0.1毫秒,並且隨時間嘅平均電流必須遵守1/10佔空比(即段位只喺10%嘅時間內開啟)。呢種情況下嘅平均電流將係9 mA(90 mA * 0.1),呢個也必須喺器件溫度嘅連續電流遞減限制內。
11. 設計同使用案例研究
場景:為恆溫器設計一個單數碼溫度讀數。LTS-2806CKR-P係一個理想選擇。設計師選擇每個段位5 mA嘅驅動電流,以平衡電池供電設備嘅亮度同功耗。選擇咗一個具有集成段位顯示驅動引腳嘅微控制器。由於顯示屏係共陽極,微控制器嘅驅動器相應配置。PCB佈局嚴格遵循推薦嘅焊接圖案。打開捲盤後,顯示屏儲存喺乾燥櫃中。組裝期間,使用單次回流焊接。最終產品顯示出清晰、均勻明亮嘅紅色數字,喺典型室內照明條件下易於閱讀,低整體功耗有助於延長電池壽命。
12. 技術原理介紹
核心發光原理基於半導體p-n結。當施加正向電壓時,來自n型材料嘅電子同來自p型材料嘅空穴被注入結區。當一個電子同一個空穴復合時,佢會跌落到較低嘅能態,以光子(光)嘅形式釋放能量差。呢種光嘅特定波長(顏色)由半導體材料嘅能帶隙決定。LTS-2806CKR-P使用AlInGaP(磷化鋁銦鎵),一種化合物半導體,其能帶隙可以通過調整其組成元素嘅比例來調節,以喺紅色至琥珀色光譜區域發射高效光。GaAs基板為生長AlInGaP外延層提供晶體模板。
13. 行業趨勢同背景
像LTS-2806CKR-P呢類顯示元件嘅趨勢係朝向更高效率、更細封裝同更大集成度。雖然分立段位顯示屏對於特定應用仍然至關重要,但同時存在朝向集成點陣顯示屏同OLED嘅趨勢,佢哋喺顯示字符同圖形方面提供更大靈活性。然而,對於簡單、高亮度、低成本嘅數字指示,使用先進半導體材料(如AlInGaP同InGaN(用於藍色/綠色/白色))嘅SMD段位顯示屏繼續被廣泛使用。對更低功耗、更寬工作溫度範圍同更高可靠性嘅需求推動材料同封裝創新。轉向無鉛同符合RoHS嘅製造,正如呢個元件所見,係由環境法規驅動嘅標準行業要求。
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。 |