目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 主要特點與優勢
- 1.2 元件識別
- 2. 機械與封裝資訊
- 2.1 封裝尺寸
- 2.2 接腳配置與電路圖
- 3. 技術參數與特性
- 3.1 絕對最大額定值
- 3.2 電氣與光學特性
- 4. 性能曲線與圖形數據
- 5. 組裝與製程指南
- 此元件適用於迴焊。關鍵製程限制:
- 迴焊(最多2個循環):
- 6. 包裝與操作
- 元件以適合自動取放機器的捲帶包裝供應。
- 捲盤尺寸:
- 儲存條件:
- LTS-4817CTB-P非常適合需要緊湊、明亮的單數位數值顯示器的應用。常見用途包括:儀表板、消費性家電、工業控制介面、醫療設備讀數,以及汽車配件顯示器,其中藍光指示因可見度或美觀原因而受到青睞。
- 7.2 電路設計指南
- 7.3 熱管理
- 與舊技術相比,此InGaN藍光LED提供更高的亮度和獨特的藍色。在藍光SMD顯示器領域中,其關鍵差異化因素包括0.39英吋字高、為均勻性而進行的發光強度分級,以及低串擾和段位匹配的規格。堅固的封裝和詳細的焊接/包裝規格使其適合大批量自動化組裝。
- 問:無連接接腳的用途是什麼?
- 問:我可以用5V電源驅動此顯示器嗎?
- . Operational Principles and Technology Trends
- .1 Basic Operating Principle
- .2 Industry Trends
1. 產品概述
LTS-4817CTB-P是一款表面黏著元件,設計為單數位數值顯示器。其主要功能是在電子設備中提供清晰、可靠的字母數字或數值指示。其核心元件是使用生長於藍寶石基板上的氮化銦鎵半導體材料來產生藍光發射。此元件被歸類為共陽極型,意味著所有LED段的陽極在內部相連,簡化了多工掃描的電路設計。它專為反向安裝組裝製程而設計。
1.1 主要特點與優勢
- 字元高度:具備0.39英吋(10.0公釐)的字元高度,在緊湊尺寸下提供良好的可讀性。
- 光學品質:提供連續、均勻的段位照明,具有出色的字元外觀、高亮度、高對比度以及寬廣的視角。
- 效率與可靠性:設計用於低功耗需求,並提供LED技術固有的固態可靠性。
- 品質控制:元件根據發光強度進行分級,確保不同生產批次的亮度一致性。
- 環保合規:封裝為無鉛設計,並符合RoHS有害物質限制指令。
1.2 元件識別
料號LTS-4817CTB-P解碼了元件類型:一款帶有右側小數點的單數位顯示器,採用共陽極配置的InGaN藍光LED晶片。
2. 機械與封裝資訊
2.1 封裝尺寸
此元件符合特定的SMD佔位面積。關鍵尺寸註記包括:所有尺寸單位為公釐,標準公差為±0.25公釐,除非另有說明。封裝上包含料號、日期碼和LED批次的標記。品質規格限制了段位區域內的異物、油墨污染、氣泡、封裝彎曲以及接腳毛邊,以確保正確的組裝與性能。
2.2 接腳配置與電路圖
此顯示器採用10接腳配置。內部電路圖顯示為共陽極架構。接腳定義如下:接腳1(陰極E)、接腳2(陰極D)、接腳3(共陽極)、接腳4(陰極C)、接腳5(陰極DP,小數點)、接腳6(陰極B)、接腳7(陰極A)、接腳8(共陽極)、接腳9(陰極F)、接腳10(陰極G)。在提供的圖表中,接腳8標記為無連接,這可能是為了機械對稱性、封裝標準化而保留,或是重複的陽極連接,取決於內部設計。
3. 技術參數與特性
3.1 絕對最大額定值
這些是應力極限,超過此極限可能導致永久性損壞。額定值是在環境溫度為25°C下指定的。
- 每段功耗:最大70 mW。
- 每段峰值順向電流:50 mA(在脈衝條件下:1/10工作週期,0.1ms脈衝寬度)。
- 每段連續順向電流:在25°C時為20 mA,超過25°C時以0.21 mA/°C線性降額。
- 工作與儲存溫度範圍:-35°C 至 +105°C。
- 焊接溫度:在安裝平面下方1/16英吋(約1.6公釐)處可承受260°C達3秒。
3.2 電氣與光學特性
典型性能參數是在Ta=25°C下測量的。
- 發光強度(IV):在順向電流為10mA時,最小值8.4 mcd,典型值26.8 mcd。F峰值波長(λ
- ):p在I=20mA時,典型值468 nm。F光譜半高寬(Δλ):
- 在I=20mA時,典型值25 nm。F主波長(λ
- ):d在I=20mA時,典型值470 nm。F順向電壓(V
- ):F在I=20mA時,每顆晶片最小值3.3V,典型值3.8V。F逆向電流(I
- ):R在逆向電壓為5V時,最大值100 µA。此為測試條件,非工作模式。發光強度匹配比:R在相似條件下(I
- =10mA),段位間最大為2:1,確保亮度均勻。串擾:F規定≤ 2.5%,以最小化相鄰段位的不必要發光。
- 發光強度是使用近似於CIE明視覺響應曲線的感測器-濾波器組合進行測量的。3.3 靜電放電敏感度
4. 性能曲線與圖形數據
規格書包含典型的特性曲線。這些圖表對於設計至關重要,通常說明順向電流與發光強度之間的關係、環境溫度對發光強度的影響,以及顯示藍光發射峰值約在468-470 nm的相對光譜功率分佈。分析這些曲線可讓設計師針對所需亮度優化驅動電流,並了解在不同熱條件下的性能權衡。
5. 組裝與製程指南
5.1 SMT焊接說明
此元件適用於迴焊。關鍵製程限制:
迴焊(最多2個循環):
預熱:120-150°C,最長120秒。峰值溫度:最高260°C。總焊接時間不應超過製程曲線限制。
- 手動焊接(烙鐵,最多1個循環):烙鐵頭溫度:最高300°C。接觸時間:每個焊點最長3秒。
- 如果需要進行雙次迴焊,則在第一次和第二次迴焊製程之間必須有強制性的冷卻期,使其恢復至常溫。5.2 建議的焊接墊圖案
- 提供了焊墊圖案設計,以確保可靠的焊點形成、迴焊期間正確的自動對位以及足夠的機械強度。遵循此圖案對於製造良率和長期可靠性至關重要。
6. 包裝與操作
6.1 包裝規格
元件以適合自動取放機器的捲帶包裝供應。
捲盤尺寸:
提供了PS6型捲盤的詳細資訊,包括捲盤直徑、軸心寬度和帶槽尺寸。
- 載帶:尺寸和規格符合EIA-481-C標準。關鍵參數包括槽距、帶厚和翹曲公差。
- 包裝數量:22英吋捲盤的標準帶長為45.5公尺,包含800個元件。對於剩餘批次,規定了最少包裝數量為200個。
- 前導/尾帶:包含至少400公釐的前導帶和40公釐的尾帶,以便機器操作。
- 6.2 濕度敏感性與儲存SMD封裝對濕度敏感。元件以防潮屏障袋裝有乾燥劑出貨。
儲存條件:
打開密封袋後,元件應儲存在≤30°C且相對濕度≤60%的環境中。
- 烘烤要求:如果暴露在超出規格的環境濕度中,在迴焊前需要進行烘烤,以防止爆米花破裂或分層。核准的烘烤條件:60°C烘烤≥48小時(捲盤狀態),或100°C烘烤≥4小時 / 125°C烘烤≥2小時(散裝狀態)。烘烤應僅執行一次。
- 7. 應用說明與設計考量7.1 典型應用場景
LTS-4817CTB-P非常適合需要緊湊、明亮的單數位數值顯示器的應用。常見用途包括:儀表板、消費性家電、工業控制介面、醫療設備讀數,以及汽車配件顯示器,其中藍光指示因可見度或美觀原因而受到青睞。
7.2 電路設計指南
作為共陽極顯示器,每個段位的陰極獨立驅動,通常透過限流電阻連接到具有電流吸收能力的驅動器。在電源設計中必須考慮約3.8V的順向電壓。每段的連續電流不得超過20mA,並在環境溫度超過25°C時適當降額。對於多工掃描多個數位,請確保驅動器的電流吸收能力和切換速度足夠。
7.3 熱管理
雖然LED效率高,但功耗會產生熱量。具有足夠銅面積的PCB佈局可以作為散熱片。確保工作環境溫度不超過105°C,並在高溫環境中考慮電流降額曲線。F8. 技術比較與差異化
與舊技術相比,此InGaN藍光LED提供更高的亮度和獨特的藍色。在藍光SMD顯示器領域中,其關鍵差異化因素包括0.39英吋字高、為均勻性而進行的發光強度分級,以及低串擾和段位匹配的規格。堅固的封裝和詳細的焊接/包裝規格使其適合大批量自動化組裝。
9. 常見問題
問:無連接接腳的用途是什麼?
答:此接腳在內部未連接。它可能存在於機械對稱性、封裝標準化或作為佔位符。不得將其用作電氣連接。
問:我可以用5V電源驅動此顯示器嗎?
答:可以,但每個段位陰極必須串聯限流電阻。電阻值計算為R = (電源電壓 - V
) / I
。對於5V電源、3.8V的V
和10mA的I,R ≈ (5 - 3.8) / 0.01 = 120 Ω。問:為什麼需要烘烤?可以烘烤超過一次嗎?F答:塑膠封裝會吸收濕氣。在迴焊期間,快速加熱會將濕氣轉化為蒸汽,可能導致內部損壞。烘烤可去除濕氣。規格書明確指出烘烤應僅進行一次,以避免材料熱老化。F問:反向安裝組裝是什麼意思?F答:這表示元件設計安裝在PCB的背面,通常是出於美觀原因。建議的焊接圖案即為此設計。F10. 操作原理與技術趨勢
10.1 基本操作原理
LED是一種半導體二極體。當施加超過其能隙的順向電壓於p-n接面時,電子和電洞復合,以光子形式釋放能量。InGaN材料的能隙對應於藍光發射。藍寶石基板為生長InGaN磊晶層提供了晶體基礎。
10.2 產業趨勢
A> It indicates the device is intended to be mounted on the opposite side of the PCB from the typical component side, often for aesthetic reasons (viewing through the board). The recommended soldering pattern is designed for this.
. Operational Principles and Technology Trends
.1 Basic Operating Principle
An LED is a semiconductor diode. When a forward voltage exceeding its bandgap is applied across the p-n junction, electrons and holes recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific material, InGaN, has a bandgap that corresponds to blue light emission. The sapphire substrate provides a crystalline base for growing the InGaN epitaxial layers.
.2 Industry Trends
The use of InGaN technology for blue (and by extension, white via phosphor conversion) LEDs represents a significant advancement in solid-state lighting. Trends in display components include continued increases in luminous efficacy (brightness per watt), further miniaturization, improved color consistency through tighter binning, and enhanced reliability for harsh environments. The move towards lead-free and RoHS-compliant packaging, as seen in this device, is a standard industry requirement.
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),如2700K/6500K | 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" | 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(奈米),如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向電壓,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) | 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |