اختر اللغة

ورقة بيانات شاشة LED طراز LTC-2621JG - ارتفاع الأرقام 0.28 بوصة - اللون الأخضر - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

ورقة البيانات التقنية لشاشة LED طراز LTC-2621JG، وهي شاشة عرض رقمية ثلاثية الأرقام بارتفاع 0.28 بوصة (7 مم) من نوع AlInGaP باللون الأخضر، ذات مصعد مشترك متعدد الإرسال، وتتميز بسطوع عالي، وزاوية مشاهدة واسعة، وتغليف خالٍ من الرصاص.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات شاشة LED طراز LTC-2621JG - ارتفاع الأرقام 0.28 بوصة - اللون الأخضر - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة LTC-2621JG هي وحدة عرض رقمية ثلاثية الأرقام مدمجة وعالية الأداء، مُصممة للتطبيقات التي تتطلب قراءات رقمية واضحة وساطعة. وظيفتها الأساسية هي تمثيل ثلاثة أرقام من البيانات عددياً بصرياً باستخدام تقنية LED الحالة الصلبة. التقنية الأساسية المستخدمة هي طبقات AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم جاليوم) المُنْمَاة على ركيزة GaAs، والمُصممة خصيصاً لإنتاج انبعاث ضوئي أخضر عالي الكفاءة. تم اختيار نظام المادة هذا لكفاءته الإنشائية الفائقة ونقاء لونه مقارنةً بالتقنيات الأقدم مثل GaP القياسي، مما ينتج عنه سطوع ممتاز ومظهر واضح للأحرف حتى عند تيارات التشغيل المنخفضة. يُصنف الجهاز كشاشة ذات مصعد مشترك ومتعدد الإرسال (Multiplexed)، مما يعني أن جميع المصاعد لكل رقم متصلة داخلياً معاً، مما يسمح بالتحكم الفعال في أرقام متعددة بعدد أقل من دبابيس الإدخال/الإخراج لوحدة التحكم الدقيقة من خلال تعدد الإرسال بتقسيم الوقت.

1.1 الميزات والمزايا الرئيسية

تقدم الشاشة عدة مزايا مميزة تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والاستهلاكية وأدوات القياس.

1.2 الوصف الفيزيائي

تمتلك الشاشة لوحة أمامية رمادية اللون، مما يساعد على امتصاص الضوء المحيط وتحسين التباين. تنبعث الشرائط نفسها بضوء أبيض اللون عند التشغيل، والذي يتوهج عبر الوجه الرمادي لخلق الأحرف المرئية. تم اختيار هذا المزيج للحصول على أفضل إمكانية للقراءة. الجهاز عبارة عن شاشة ثلاثية الأرقام، مما يعني أنه يمكنه عرض الأرقام من 000 إلى 999.

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً وموضوعياً للمعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية المحددة في ورقة البيانات. يعد فهم هذه الحدود والخصائص أمراً ضرورياً لتصميم دائرة موثوقة.

2.1 القيم القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل عند أو ما بعد هذه الحدود ويجب تجنبه.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية (درجة حرارة المحيط = 25°م)

هذه هي معلمات الأداء النموذجية المقاسة تحت ظروف الاختبار المحددة. يجب على المصممين استخدام هذه القيم لحسابات الدائرة.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

تشير ورقة البيانات صراحةً إلى أن الجهاز "مصنف حسب شدة الإضاءة." هذا يشير إلى عملية تصنيف ما بعد الإنتاج.

4. تحليل منحنيات الأداء

تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية." على الرغم من عدم تقديم الرسوم البيانية المحددة في النص، يمكننا استنتاج محتواها القياسي وأهميتها.

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

5.1 أبعاد ورسم التغليف

يستخدم الجهاز تنسيق تغليف ثنائي الخط قياسي (DIP) مناسب للتركيب على لوحة الدوائر المطبوعة عبر الثقب. ملاحظات الأبعاد الرئيسية هي: جميع الأبعاد بالميليمترات، والتسامح العام هو ±0.25 مم (حوالي ±0.01 بوصة) ما لم يكن لميزة محددة إشارة مختلفة. يجب على المصممين الرجوع إلى الرسم الميكانيكي التفصيلي (غير مفصل بالكامل في النص المقدم) للحصول على تباعد الثقوب الدقيق، وقطر الطرف، وعرض الجسم، والارتفاع، وتباعد الأرقام لإنشاء بصمات PCB دقيقة وضمان ملاءمة مناسبة داخل العلبة.

5.2 توصيل الأطراف والدائرة الداخلية

تحتوي الشاشة على 16 موضع طرف، على الرغم من عدم وجود أطراف مادية في جميعها (تم إدراج الأطراف 10 و 11 و 14 على أنها "NO PIN"). الطرف 9 هو "NO CONNECTION". يظهر مخطط الدائرة الداخلية تكوين مصعد مشترك متعدد الإرسال.

6. إرشادات اللحام والتجميع

الالتزام بظروف اللحام المحددة أمر بالغ الأهمية للموثوقية طويلة المدى.

7. اقتراحات التطبيق

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

شاشة LTC-2621JG مثالية لأي نظام مضمن يتطلب عرضاً رقمياً واضحاً وموثوقاً ومنخفض الطاقة.

7.2 اعتبارات التصميم ودائرة التشغيل

يتطلب التصميم باستخدام هذه الشاشة اهتماماً خاصاً بطريقة التشغيل.

8. المقارنة والتمييز الفني

مقارنة بتقنيات العرض الأخرى وأنواع LED الأقدم، تقدم شاشة LTC-2621JG مزايا محددة.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات الفنية)

س1: ما هو الغرض من الأطراف "NO PIN" و "NO CONNECTION"؟

ج1: "NO PIN" تعني أن الطرف المادي محذوف من التغليف، مما يترك فجوة في صف الأطراف. "NO CONNECTION" (الطرف 9) تعني أن طرفاً مادياً موجود ولكنه غير متصل كهربائياً بأي شيء داخل الشاشة. غالباً ما يتم تضمين هذه لتوحيد بصمة التغليف مع شاشات أخرى في عائلة قد تستخدم تلك الأطراف.

س2: كيف أحسب المقاوم المحدد للتيار المناسب؟

ج2: استخدم الصيغة R = (Vsupply- VF) / IF. استخدم دائماًالقيمة القصوى VFمن ورقة البيانات (2.6 فولت) في حسابك لضمان تدفق الحد الأدنى المطلوب من التيار تحت جميع الظروف. اختر قيمة مقاوم قياسية تساوي أو أقل قليلاً من القيمة المحسوبة.

س3: هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة بتيار مستمر ثابت بدون تعدد إرسال؟

ج3: تقنياً نعم، لكنه غير فعال للغاية. ستحتاج إلى توصيل جميع مصاعد الأرقام الثلاثة معاً وتزويد تيار لكل مهبط شريط بشكل مستمر. هذا سيسحب 3 أضعاف التيار (لثلاثة أرقام متطابقة) مقارنة بتصميم متعدد الإرسال ومن المحتمل أن يتجاوز تصنيفات التيار المستمر القصوى إذا كانت جميع الشرائط مضاءة. تعدد الإرسال هو الطريقة المقصودة والمثلى.

س4: ماذا تعني "نسبة مطابقة شدة الإضاءة 2:1" عملياً؟

ج4: تعني أنه داخل "منطقة الضوء المماثلة" المحددة (على الأرجح داخل شاشة واحدة)، لن يكون الشريط الأقل سطوعاً أقل من نصف سطوع الشريط الأكثر سطوعاً. وهذا يضمن أن الرقم "8" (جميع الشرائط مضاءة) يبدو موحداً، وليس ببعض الشرائط أغمق بشكل ملحوظ من الأخرى.

10. دراسة حالة للتصميم والاستخدام

السيناريو: تصميم قراءة فولتميتر رقمي

يقوم مصمم بإنشاء فولتميتر تيار مستمر 0-30 فولت. تقرأ ADC لوحدة التحكم الدقيقة الجهد، وتحوله إلى قيمة بين 0.00 و 30.00، وتحتاج إلى عرضه على ثلاثة أرقام ونقطة عشرية (عرض أعشار الفولت، مثلاً "12.3").

  1. واجهة الأجهزة:يستخدم المصمم 4 دبابيس لوحدة تحكم دقيقة مُهيأة كمخرجات رقمية للتحكم في مصاعد الأرقام الثلاثة (الأطراف 2،5،8) ومصعد النقطتين/النقطة العشرية (الطرف 13). 8 دبابيس أخرى مُهيأة كمخرجات رقمية (أو تستخدم سجل إزاحة) للتحكم في مهبطات الشرائط (A-G، DP).
  2. الروتين البرمجي:يعمل البرنامج الثابت على مقاطعة مؤقت بتردد 500 هرتز. في كل دورة مقاطعة:

    - إيقاف تشغيل جميع دبابيس المصعد.

    - إخراج نمط الشريط للرقم 1 (مكان المئات) إلى دبابيس المهبط.

    - تشغيل دبوس المصعد للرقم 1 (الطرف 2).

    - انتظر تأخيراً قصيراً.

    - كرر للرقم 2 (مكان العشرات، الطرف 5) والرقم 3 (مكان الآحاد، الطرف 8)، بما في ذلك مهبط النقطة العشرية (الطرف 3) عندما يكون الرقم 2 نشطاً.
  3. حساب التيار:استهداف تيار شريط بقيمة 5 مللي أمبير لسطوع جيد واستهلاك طاقة منخفض، باستخدام مصدر طاقة 5 فولت: R = (5V - 2.6V) / 0.005A = 480 Ω. يتم وضع مقاوم 470 Ω على التوالي مع كل من خطوط مهبط الشريط الثمانية.
  4. النتيجة:تعرض الشاشة قراءة جهد ثلاثية الأرقام مستقرة وساطعة مع نقطة عشرية، مستهلكة الحد الأدنى من دبابيس الإدخال/الإخراج لوحدة التحكم الدقيقة والطاقة.

11. مقدمة في المبدأ التقني

المبدأ التشغيلي الأساسي يعتمد على الإضاءة الكهربائية في وصلة PN أشباه الموصلات. في نظام مادة AlInGaP، عندما يتم تطبيق جهد أمامي يتجاوز الجهد المضمن للوصلة (حوالي 2 فولت)، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع N والثقوب من المنطقة من النوع P عبر الوصلة. عندما تتحد حاملات الشحنة هذه في المنطقة النشطة (آبار الكم لطبقة AlInGaP المُنْمَاة)، فإنها تطلق الطاقة في شكل فوتونات (جزيئات ضوء). يحدد التركيب المحدد لذرات الألومنيوم، والإنديوم، والجاليوم، والفوسفيد طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. بالنسبة لـ LTC-2621JG، يتم ضبط هذا التركيب لإنتاج فوتونات بطول موجي حوالي 572 نانومتر، والذي تدركه العين البشرية كضوء أخضر. تعمل اللوحة الأمامية الرمادية كمرشح لتعزيز التباين، حيث تمتص الضوء المحيط لجعل الشرائط الخضراء المنبعثة تبدو أكثر سطوعاً ووضوحاً.

12. الاتجاهات والسياق التكنولوجي

تمثل الشاشات مثل LTC-2621JG قطاعاً ناضجاً ومحسناً للغاية في مجال الإلكترونيات الضوئية. كان الاتجاه في مثل هذه الشاشات من فئة المؤشرات نحو زيادة الكفاءة (مزيد من الضوء لكل واط)، وتحسين الاتساق من خلال التصنيف المتقدم، والامتثال للوائح البيئية (خالية من الرصاص، خالية من الهالوجين). بينما تقدم تقنيات أحدث مثل OLEDs مرونة وتبايناً عالياً، تحتفظ شاشات LED المجزأة التقليدية بمواقف قوية في التطبيقات التي تتطلب سطوعاً عالياً، وموثوقية قصوى، وتشغيلاً على نطاق واسع لدرجة الحرارة، وتكلفة منخفضة لكل رقم. كان الانتقال إلى AlInGaP من GaP:N الأقدم خطوة كبيرة في أداء LED الأخضر والأصفر. قد تركز التطورات المستقبلية على مزيد من المكاسب في الكفاءة والتكامل، مثل الشاشات ذات المشغلات المدمجة أو الواجهات التسلسلية (مثل I2C أو SPI)، مما يقلل من عبء وحدة التحكم الدقيقة المطلوب لتعدد الإرسال. ومع ذلك، تظل شاشة المصعد المشترك متعدد الإرسال الأساسية عبر الثقب مكوناً أساسياً ومستخدمًا على نطاق واسع بسبب بساطتها، وقوتها، وقدرة واجهتها المباشرة مع وحدات التحكم الدقيقة للأغراض العامة.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الكفاءة الضوئية لومن/وات الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي لومن إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية درجة، مثل 120 درجة الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
درجة حرارة اللون كلفن، مثل 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون بدون وحدة، 0-100 القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
تفاوت اللون خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
الطول الموجي المهيمن نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
توزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

المعايير الكهربائية

المصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
الجهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
التيار الأمامي If قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
التيار النبضي الأقصى Ifp تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
الجهد العكسي Vr أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، مثل 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلح المقياس الرئيسي شرح مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
تدهور التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
الحفاظ على التدفق الضوئي %، مثل 70% النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
انزياح اللون Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المادة التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

التعبئة والمواد

المصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط الميزات والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة معكوسة ترتيب أقطاب الشريحة. الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
طلاء الفسفور YAG، السيليكات، النتريدات يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
العدسة/البصريات مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلح محتوى الفرز شرح مبسط الغرض
فرز التدفق الضوئي الرمز مثل 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
فرز الجهد الرمز مثل 6W، 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
فرز اللون 5 خطوات بيضاوي ماك آدم مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
فرز درجة حرارة اللون 2700K، 3000K إلخ. مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

الاختبار والشهادات

المصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر تنبؤ علمي للعمر.
IESNA جمعية هندسة الإضاءة يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.