目錄
1. 產品概覽
LTD-3812SW-P係一款表面貼裝器件（SMD），設計為雙位數數碼顯示屏。佢嘅主要功能係喺電子設備中提供清晰、高可見度嘅數碼讀數。核心技術基於安裝喺藍寶石基板上嘅InGaN（氮化銦鎵）白光LED晶片。呢種組合產生出一個黑色面、白色段嘅顯示屏，提供極佳對比度，易於閱讀。
1.1 主要特點同優勢
呢款顯示屏專為現代電子產品嘅性能同可靠性而設計。佢嘅功能集滿足咗指示燈同顯示應用嘅常見要求。
- 數碼尺寸：具有0.3吋（7.62毫米）字符高度，適合空間有限但可讀性至關重要嘅應用。
- 光學質量：提供連續、均勻嘅段位，確保一致嘅視覺外觀、高亮度同寬廣視角。
- <效率同可靠性：運作所需功率低，並具有固態可靠性，確保長使用壽命。
- 標準化：器件會根據發光強度同色度進行分類（分Bin），確保批量生產中性能一致。
- 環保合規：封裝為無鉛設計，並符合RoHS（有害物質限制）指令。
2. 技術規格深入分析
本節提供咗器件喺特定條件下嘅操作極限同性能特徵嘅詳細、客觀分析。
2.1 絕對最大額定值
呢啲數值代表應力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。為確保可靠性能，唔建議喺呢啲極限或接近極限嘅情況下操作。
- 每段功耗：最大35 mW。
- 每段峰值正向電流：50 mA（脈衝條件下：1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。
- 每段連續正向電流：25°C時為10 mA。當環境溫度（Ta）高於25°C時，呢個額定值會以0.11 mA/°C嘅速率線性遞減。
- 溫度範圍：操作同儲存溫度範圍為-35°C至+105°C。
- 焊接耐受度：器件可以承受260°C嘅烙鐵焊接3秒，烙鐵頭需位於安裝平面下方至少1/16吋。
2.2 電氣同光學特性
呢啲係喺環境溫度（Ta）25°C同正向電流（IF）5mA（標準測試條件）下測量嘅典型性能參數。
- 發光強度（IV）：每粒晶片嘅發光強度範圍由最小71 mcd到最大165 mcd。強度係使用近似明視覺（CIE）人眼響應曲線嘅傳感器-濾波器組合進行測量。
- 色度座標（x, y）：定義於CIE 1931色度圖上。提供嘅典型值為x=0.294同y=0.286，表示一個白點。
- 正向電壓（VF）：每粒晶片喺5mA時，典型值介乎2.7V至3.2V之間。
- 反向電流（IR）：反向電壓（VR）5V時最大為100 µA。呢個參數僅供測試用途；LED並非設計用於連續反向偏壓操作。
- 發光強度匹配：相似亮起區域內各段之間嘅強度比為2:1或更好，確保外觀均勻。
- 串擾：規定為≤ 2.5%，以最小化相鄰熄滅段嘅不必要照明。
2.3 靜電放電（ESD）敏感性
同大多數半導體器件一樣，呢啲LED容易受到靜電放電損壞。規格書強烈建議採用標準ESD防護措施：使用接地手帶或防靜電手套，確保所有工作站同設備正確接地，並使用離子發生器中和處理過程中可能積聚喺塑膠封裝上嘅靜電荷。
3. 分Bin系統說明
為確保一致性，LED會根據關鍵參數分入唔同嘅Bin。咁樣設計師就可以為其應用選擇特性緊密集中嘅部件。
3.1 正向電壓（VF）分Bin
LED根據其喺5mA時嘅正向壓降分為唔同嘅Bin（3至7）。每個Bin有0.1V嘅範圍（例如，Bin 3：2.70V-2.80V，Bin 4：2.80V-2.90V），每個Bin內嘅容差為±0.1V。呢個有助於設計穩定嘅電流驅動電路。
3.2 發光強度（IV）分Bin
發光輸出使用Q11、Q12、R11等代碼進行分Bin。每個Bin定義咗喺5mA時特定範圍嘅毫坎德拉（mcd）輸出（例如，Q11：71.0-81.0 mcd，R21：146.0-165.0 mcd）。Bin內發光強度嘅容差為±15%。
3.3 色調（色度）分Bin
白光嘅顏色通過色調Bin（S1-2、S2-2、S3-1等）進行精確控制。每個Bin由CIE 1931色度圖上嘅一個四邊形區域定義，指定咗x同y座標嘅允許範圍。Bin內色度座標（x, y）嘅容差為±0.01。規格書中嘅圖表直觀地標示咗呢啲Bin。
4. 機械同封裝信息
4.1 封裝尺寸
器件符合特定嘅SMD封裝尺寸。所有關鍵尺寸均以毫米提供，除非另有說明，一般公差為±0.25毫米。規格書亦包含關於可接受外觀缺陷嘅註釋，例如異物限制、墨水污染、段內氣泡、反射器彎曲同塑膠引腳毛刺。
4.2 引腳配置同電路圖
LTD-3812SW-P係一個共陽極顯示屏。內部電路圖顯示咗三個數碼（雖然器件係雙位數顯示屏，但引腳排列表明其設計兼容三位數封裝）嘅LED段嘅互連。引腳連接表清楚列出咗10個引腳中每一個嘅功能：例如，引腳1係數碼1嘅共陽極，引腳2係段D2同D3嘅陰極，如此類推。引腳10標記為"無連接"。
5. 焊接同組裝指引
5.1 SMT焊接說明
呢款器件適用於回流焊接工藝。指定咗關鍵參數以防止熱損壞。
- 回流工藝限制：器件最多可以承受兩次回流焊接循環。組裝件必須喺第一次同第二次循環之間冷卻至常溫。
- 回流曲線：建議預熱溫度為120-150°C，最長120秒。回流期間嘅峰值溫度不得超過260°C。
- 手動焊接：如果使用烙鐵，烙鐵頭溫度不應超過300°C，接觸時間應限制喺最多3秒。
5.2 推薦焊接圖案
提供咗焊盤圖案（封裝尺寸）設計以指導PCB佈局。呢個包括推薦嘅焊盤幾何形狀同一個開孔區域，對於形成正確焊點同防止焊橋至關重要。
6. 包裝規格
元件以帶狀包裝（Tape-and-Reel）形式供應，用於自動化組裝。提供咗包裝捲盤同載帶嘅詳細尺寸，包括捲盤直徑、帶寬、口袋間距同引導/尾帶長度。圖表指示咗送料器設置期間拉動載帶嘅方向。
7. 應用註釋同設計考慮
7.1 典型應用場景
LTD-3812SW-P非常適合需要緊湊、可靠數碼顯示屏嘅應用。呢個包括消費電子產品（例如微波爐、冷氣機、音響設備）、工業儀表（面板儀錶、控制讀數）、汽車內飾顯示屏（顯示溫度同其他狀態）同醫療設備介面。
7.2 設計考慮
- 電流驅動：務必使用恆流驅動器或限流電阻串聯喺每個共陽極或段陰極。設計必須遵守絕對最大連續電流額定值，並根據溫度實施適當嘅降額。
- 多路復用：作為一個具有獨立段陰極嘅共陽極顯示屏，佢非常適合多路復用驅動電路，可以減少所需微控制器I/O引腳嘅數量。
- ESD保護：喺連接至顯示屏引腳嘅PCB線路上加入ESD保護二極管，特別係如果顯示屏係用戶可接觸嘅。
- 熱管理：確保PCB佈局提供足夠嘅散熱，特別係喺接近最大額定值或高環境溫度下操作時。
8. 技術比較同差異化
同舊有技術（如紅色GaAsP LED或真空熒光顯示屏（VFD））相比，基於InGaN嘅白光LED提供更優越嘅亮度、更寬廣嘅視角、更低嘅功耗同更長嘅壽命。喺其類別中，LTD-3812SW-P嘅關鍵差異化因素係其特定嘅0.3吋數碼高度、精確嘅強度同顏色分Bin、符合RoHS嘅結構，以及詳細嘅SMT組裝兼容性規格。
9. 常見問題（基於技術參數）
問：正向電流嘅降額曲線有咩用？
答：降額曲線（高於25°C時0.11 mA/°C）對於可靠性至關重要。隨著LED結溫升高，其散熱能力下降。降低電流可以防止熱失控，並確保結溫保持喺安全限度內，從而保持發光輸出同使用壽命。
問：點解要對色度進行分Bin？
答：白光LED嘅製造過程涉及熒光粉轉換，呢個可能會導致確切嘅白色色調有輕微差異。分Bin將具有幾乎相同顏色座標嘅LED分組。喺多位數或多器件應用中，呢個對於避免相鄰顯示屏或段之間出現視覺上分散注意力嘅顏色不匹配至關重要。
問：我可唔可以直接用3.3V微控制器引腳驅動呢個顯示屏？
答：唔可以。LED晶片嘅正向電壓（VF）通常為2.7-3.2V。將3.3V電源直接連接到陽極（通過電阻）可能勉強點亮LED，效率低下或根本點唔著，具體取決於實際VF。需要一個適當嘅驅動電路來提供足夠嘅電壓並調節電流。
10. 操作原理
呢款器件基於半導體p-n結中嘅電致發光原理運作。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓（陽極相對於陰極為正）時，電子同空穴喺有源區（InGaN量子阱）中復合，以光子形式釋放能量。來自InGaN晶片嘅主要光線位於藍色光譜。晶片上嘅熒光粉塗層吸收一部分藍光並將其重新發射為黃光。剩餘藍光同轉換後黃光嘅混合物被人眼感知為白光。
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。 |