اختر اللغة

ورقة بيانات شاشة العرض LED من نوع LTD-5721AKF - ارتفاع الرقم 0.56 بوصة - لون أصفر برتقالي من مادة AlInGaP - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

ورقة البيانات التقنية لشاشة العرض LED من نوع LTD-5721AKF، وهي شاشة رقمية مكونة من خانتين، ذات أنود مشترك، بارتفاع 0.56 بوصة (14.22 ملم)، مصنوعة من مادة AlInGaP بلون أصفر برتقالي، وذات واجهة رمادية وشرائط بيضاء.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات شاشة العرض LED من نوع LTD-5721AKF - ارتفاع الرقم 0.56 بوصة - لون أصفر برتقالي من مادة AlInGaP - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية باللغة العربية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

تعتبر LTD-5721AKF وحدة عرض رقمية LED عالية الأداء مكونة من خانتين، مُصممة للتطبيقات التي تتطلب قراءات رقمية واضحة وساطعة وموثوقة. وظيفتها الأساسية هي تقديم بيانات رقمية مرئية في عبوة مدمجة وفعالة. تكمن الميزة الأساسية لهذا الجهاز في استخدامه لتقنية أشباه الموصلات المتقدمة AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) لرقائق LED، والمعروفة بإنتاج انبعاث ضوئي عالي الكفاءة في الطيف الأصفر البرتقالي. تساهم هذه التكنولوجيا، جنبًا إلى جنب مع بناء رقاقة محدد على ركيزة GaAs غير شفافة، في الخصائص الرئيسية لأداء العرض.

يُصنف الجهاز كنوع ذو أنود مشترك، وهو تكوين قياسي لتبسيط دائرة القيادة في شاشات العرض متعددة الشرائط. ويتميز بنقطة عشرية على اليمين لكل خانة، مما يوفر مرونة لعرض الأعداد الكسرية. يتضمن التصميم المادي لوحة وجه رمادية اللون مع شرائط بيضاء، وهو مزيج مُصمم هندسيًا لتعظيم التباين وتحسين وضوح الأحرف تحت ظروف الإضاءة المختلفة. يجعل ارتفاع الرقم 0.56 بوصة (14.22 ملم) الجهاز مناسبًا للتطبيقات التي تحتاج إلى أن تكون المعلومات قابلة للقراءة من مسافة متوسطة دون الحاجة إلى مكونات كبيرة بشكل مفرط.

2. تحليل مُتعمق للمعايير التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة

تُحدد القيم القصوى المطلقة حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يُنصح بتشغيل الشاشة باستمرار عند هذه الحدود أو بالقرب منها، حيث من المرجح أن يقلل ذلك من عمرها التشغيلي.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس هذه المعايير تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta = 25 درجة مئوية) وتحدد الأداء النموذجي للجهاز.

ملاحظة القياس:يتم قياس قيم شدة الإضاءة باستخدام مزيج من المستشعر والمرشح مصمم لتقريب وظيفة لمعان CIE الضوئي، والتي تُنَمذج الحساسية الطيفية للعين البشرية القياسية تحت ظروف الإضاءة العادية (الضوئية).

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

تُشير ورقة البيانات بوضوح إلى أن الجهاز "مُصنف حسب شدة الإضاءة". وهذا يدل على وجود عملية تصنيف أو فرز بعد التصنيع. نظرًا للتباينات الكامنة في عمليات النمو البلوري للشبه موصل وتصنيع الرقائق، فإن معايير LED مثل شدة الإضاءة والجهد الأمامي قد تختلف من دفعة إلى أخرى وحتى داخل الدفعة الواحدة.

تتضمن عملية التصنيف اختبار كل وحدة وفرزها إلى مجموعات مختلفة (صناديق) بناءً على معايير قياسية محددة. بالنسبة لـ LTD-5721AKF، فإن معيار التصنيف الأساسي هومتوسط شدة الإضاءة. يتم تجميع الوحدات وفقًا لإخراج الضوء المقاس عند تيار الاختبار القياسي (20 مللي أمبير). وهذا يضمن أن يحصل العملاء على شاشات عرض بمستويات سطوع متسقة. على الرغم من عدم توضيح ذلك بالتفصيل في ورقة البيانات المختصرة هذه، فمن الشائع أن يتم تصنيف هذه الشاشات أيضًا حسب الجهد الأمامي (VF) لضمان الاتساق الكهربائي، وربما حسب الطول الموجي السائد (λd) للحفاظ على اتساق اللون، على الرغم من أن عرض النطاق النصفي الضيق يشير إلى نقاء لوني جوهري جيد.

4. تحليل منحنيات الأداء

تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية" في الصفحة 5. على الرغم من عدم توفير الرسوم البيانية المحددة في النص، يمكننا استنتاج محتواها وأهميتها القياسية بناءً على المعايير المدرجة.

ستشمل المنحنيات النموذجية لمثل هذا الجهاز:

5. المعلومات الميكانيكية والتغليف

5.1 أبعاد العبوة

يأتي الجهاز في عبوة شاشة عرض LED قياسية. يوفر الرسم البعدي القياسات الحرجة لتصميم البصمة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) والتكامل الميكانيكي. تشمل الملاحظات الرئيسية من الرسم:

5.2 توصيل الأطراف والدائرة الداخلية

يحتوي الجهاز على 18 طرفًا في تكوين عبوة مزدوجة الخط. يُعد مخطط الدائرة الداخلية وجدول توصيل الأطراف أمرًا بالغ الأهمية للواجهة الكهربائية الصحيحة.

6. إرشادات اللحام والتجميع

المناولة السليمة أثناء التجميع أمر بالغ الأهمية للموثوقية. توفر ورقة البيانات معايير لحام محددة.

7. توصيات التطبيق

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

تعتبر LTD-5721AKF مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية وأدوات القياس التي تتطلب شاشة رقمية مدمجة وساطعة وموثوقة. تشمل الأمثلة:

7.2 اعتبارات التصميم

8. المقارنة التقنية والتمييز

تشمل عوامل التمييز الرئيسية لـ LTD-5721AKF مقارنة بشاشات العرض الرقمية LED الأخرى، وخاصة التقنيات القديمة:

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

س1: ما هو الغرض من "نسبة مطابقة شدة الإضاءة" البالغة 2:1؟

ج1: تضمن هذه النسبة التجانس البصري. فهي تضمن أنه داخل وحدة عرض واحدة، لن يكون أي شريط أكثر سطوعًا بمرتين من أي شريط آخر عند القيادة تحت نفس الظروف الكهربائية. وهذا يمنع ظهور الأرقام بشكل غير متساوٍ أو "مرقع".

س2: هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة بمصدر طاقة 5 فولت؟

ج2: نعم، مصدر الطاقة 5 فولت شائع جدًا. ومع ذلك، يجب عليك استخدام مقاومة تحديد تيار متسلسلة مع كل أنود مشترك. باستخدام VFالنموذجي البالغ 2.6 فولت و IFالمستهدف البالغ 20 مللي أمبير، ستكون قيمة المقاومة تقريبًا (5 فولت - 2.6 فولت) / 0.02 أمبير = 120 أوم. ستكون مقاومة قياسية 120Ω أو 150Ω مناسبة، مع التعديل حسب VFالفعلية والسطوع المطلوب.

س3: ماذا يعني "أنود مشترك" لتصميم دائريتي؟

ج3: في تكوين الأنود المشترك، تقوم بتزويد جهد موجب للطرف المشترك للخانة التي تريد تفعيلها. ثم تقوم بتصريف التيار إلى الأرض من خلال أطراف الكاثود للشرائط التي ترغب في إضاءتها على تلك الخانة. يجب تكوين دائرة القيادة الخاصة بك (المتحكم الدقيق أو IC السائق) لتوفير تيار للأنودات وتصريف تيار للكاثودات.

س4: لماذا يختلف الطول الموجي للذروة (611 نانومتر) عن الطول الموجي السائد (605 نانومتر)؟

ج4: هذا أمر طبيعي لمصابيح LED. الطول الموجي للذروة هو أعلى نقطة حرفية على منحنى طيف الانبعاث. يتم حساب الطول الموجي السائد من الطيف الكامل واستجابة العين البشرية للون؛ إنه الطول الموجي الواحد للضوء النقي الذي سيبدو بنفس اللون. يفسر الاختلاف شكل وعدم تناسق طيف الانبعاث الفعلي لـ LED.

10. دراسة حالة للتصميم والاستخدام

السيناريو: تصميم قراءة فولتميتر رقمي بسيط.

يقوم مصمم بإنشاء فولتميتر تيار مستمر من 0 إلى 20 فولت. يُخرج محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية (ADC) قيمة عشرية مشفرة ثنائيًا (BCD). تحتاج بيانات BCD هذه إلى التحويل إلى تنسيق 7 شرائط وعرضها على خانتين (على سبيل المثال، 19.99 فولت).

التنفيذ:

1. يتم استخدام متحكم دقيق بأطراف إدخال/إخراج كافية (أو IC مفكك/سائق مخصص من BCD إلى 7 شرائط).

2. يتم توصيل أطراف الإدخال/الإخراج للمتحكم الدقيق بكاثودات الشرائط (A-G, DP) لـ LTD-5721AKF.

3. يتم توصيل طرفين إضافيين للمتحكم الدقيق بالأنودين المشتركين (الخانة 1 والخانة 2).

4. في البرنامج، يتم كتابة روتين تعددية. يحسب أولاً الشرائط التي يجب إضاءتها للخانة 1 (مكان العشرات)، ويُفعل (يجعل مرتفعًا) طرف أنود الخانة 1، ويجعل أطراف كاثود الشرائط المقابلة منخفضة. بعد تأخير قصير (على سبيل المثال، 5 مللي ثانية)، يُعطل الخانة 1، ويحسب الشرائط للخانة 2 (مكان الآحاد)، ويُفعل أنود الخانة 2، ويجعل أطراف شرائطه منخفضة. يتكرر هذه الدورة بسرعة.

5. يتم وضع مقاومات تحديد تيار (على سبيل المثال، 150Ω) على خطوط الأنود المشتركة بين أطراف المتحكم الدقيق والشاشة. يتم اختيار القيمة بناءً على جهد المصدر (على سبيل المثال، 5 فولت) وتيار الشريط المطلوب (~20 مللي أمبير).

6. يضمن تصميم الوجه الرمادي/الشرائط البيضاء أن الجهد المعروض يمكن قراءته بسهولة تحت ظروف الإضاءة الساطعة لطاولة الورشة.

11. مقدمة عن مبدأ التكنولوجيا

المكون الأساسي الباعث للضوء هو رقاقة LED من نوع AlInGaP. AlInGaP هو مركب شبه موصل من المجموعة III-V. من خلال التحكم الدقيق في نسب الألومنيوم (Al)، والإنديوم (In)، والغاليوم (Ga)، والفوسفور (P) أثناء عملية نمو البلورة (عادةً عبر ترسيب البخار الكيميائي العضوي المعدني - MOCVD)، يمكن للمهندسين ضبط فجوة النطاق للمادة. تحدد طاقة فجوة النطاق مباشرة الطول الموجي (اللون) للفوتونات المنبعثة عندما تتحد الإلكترونات مع الفجوات عبر الوصلة.

في LTD-5721AKF، يتم ضبط التركيب للانبعاث في المنطقة الصفراء البرتقالية (~605-611 نانومتر). يتم تصنيع الرقائق على ركيزة زرنيخيد الغاليوم (GaAs) غير الشفافة. "الوجه الرمادي" للشاشة هو جزء من تشكيل العبوة البلاستيكية، والذي يتضمن موزعًا لنشر الضوء من الرقاقة الصغيرة عبر منطقة الشريط الأكبر بشكل موحد. تستخدم الدائرة الداخلية ربط الأسلاك لتوصيل الأنودات والكاثودات لرقائق LED المتعددة (واحدة لكل شريط لكل خانة) بالأطراف المناسبة للعبوة، مشكلةً مصفوفة الأنود المشترك الموضحة في توصيل الأطراف.

12. اتجاهات التكنولوجيا

بينما تظل شاشات العرض الرقمية LED المنفصلة مثل LTD-5721AKF ذات صلة بتطبيقات محددة، فقد تحولت الاتجاهات الأوسع في تكنولوجيا العرض. بالنسبة للتصاميم الجديدة، غالبًا ما يفكر المصممون في:

تكمن القيمة الدائمة لأجهزة مثل LTD-5721AKF في بساطتها، ومتانتها، وسطوعها العالي، وتكلفتها المنخفضة للتطبيقات الرقمية فقط، وسهولة واجهتها مع المتحكمات الدقيقة، مما يضمن مكانتها في النظام البيئي للإلكترونيات لوظائف القراءة المخصصة.

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.