اختر اللغة

ورقة بيانات شاشة العرض LED من نوع LTD-323JR - ارتفاع الرقم 0.3 بوصة - جهد أمامي 2.6 فولت - لون أحمر فائق - وثيقة تقنية بالعربية

ورقة البيانات التقنية لشاشة العرض LTD-323JR، وهي شاشة عرض LED أحمر فائق من نوع AlGaInP بارتفاع رقم 0.3 بوصة. تتضمن الميزات والمواصفات الكهربائية/البصرية وتوصيل الأطراف والأبعاد وإرشادات التطبيق.
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-323JR - ارتفاع الرقم 0.3 بوصة - جهد أمامي 2.6 فولت - لون أحمر فائق - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة العرض LTD-323JR هي وحدة عرض رقمية سباعية القطاعات عالية الأداء، مُصممة للتطبيقات التي تتطلب قراءات رقمية واضحة وساطعة وموثوقة. وظيفتها الأساسية هي تمثيل الأرقام (0-9) وبعض الأحرف الأبجدية رقمية بصريًا باستخدام قطاعات LED قابلة للتوجيه بشكل فردي.

تم تصميم هذا الجهاز مع التركيز على سهولة القراءة والكفاءة. فهو يستخدم تقنية أشباه الموصلات المتقدمة AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم) لعناصره الباعثة للضوء. يُعرف نظام المواد هذا بإنتاجه للضوء الأحمر والكهرماني عالي الكفاءة. تتميز الشاشة بوجه أسود، يوفر تباينًا ممتازًا من خلال امتصاص الضوء المحيط، وقطاعات بيضاء تُشتت الضوء الأحمر المنبعث بشكل موحد، مما ينتج عنه أحرف حادة ومحددة بوضوح.

تكمن الميزة الأساسية لهذه الشاشة في بنيتها ذات الحالة الصلبة، مما يوفر موثوقية فائقة وعمرًا أطول مقارنة بتقنيات العرض الأخرى مثل الأنواع الفلورية المفرغة أو المتوهجة. يتم تصنيفها حسب الشدة الضوئية، مما يضمن مستويات سطوع متسقة عبر دفعات الإنتاج لمظهر موحد في التطبيقات متعددة الأرقام.

1.1 الميزات الرئيسية والتطبيقات المستهدفة

تتميز شاشة LTD-323JR بعدة ميزات رئيسية تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية والاستهلاكية.

تشمل التطبيقات النموذجية: الملتمترات الرقمية، وساعات الراديو، ولوحات التحكم الصناعية، والأجهزة الطبية، ولوحات عدادات السيارات (للشاشات الثانوية)، والأجهزة المنزلية مثل أفران الميكروويف أو الغسالات.

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

يقدم هذا القسم تحليلاً تفصيليًا وموضوعيًا للمعلمات الكهربائية والبصرية المحددة في ورقة البيانات. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا بالغ الأهمية لتصميم الدائرة بشكل صحيح وضمان أداء العرض الأمثل.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُنصح بالتشغيل خارج هذه الحدود.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية (عند Ta=25°م)

هذه هي معلمات التشغيل النموذجية تحت ظروف الاختبار المحددة.

3. شرح نظام الفرز

تشير ورقة البيانات إلى أن الجهاز "مصنف حسب الشدة الضوئية." يشير هذا إلى عملية فرز أو تصنيف تتم أثناء التصنيع.

فرز الشدة الضوئية:بسبب الاختلافات الكامنة في نمو الطبقات البلورية لأشباه الموصلات وعمليات تصنيع الرقائق، يمكن أن يكون لمصابيح LED من نفس الدفعة الإنتاجية مخرجات سطوع مختلفة. يقوم المصنعون باختبار وفرز (تصنيف) مصابيح LED هذه إلى مجموعات بناءً على شدة إضاءتها المقاسة عند تيار اختبار قياسي (مثل 1 مللي أمبير، كما هو محدد). يشير النطاق النموذجي لشدة LTD-323JR من 200-600 ميكرو كانديلا إلى احتمال وجود مجموعات فرز متعددة. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب سطوعًا متسقًا عبر شاشات متعددة (مثل لوحة متعددة الأرقام)، من الضروري تحديد أجزاء من نفس مجموعة الشدة. نسبة مطابقة الشدة 2:1 هي معلمة ذات صلة مضمونة داخل الجهاز.

بينما لا تذكر ورقة البيانات صراحة فرز الجهد أو الطول الموجي لهذا الجزء، إلا أنها ممارسة شائعة. يجب على المصممين استشارة الشركة المصنعة للحصول على معلومات فرز مفصلة إذا كانت بالغة الأهمية لتطبيقهم.

4. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية." بينما لا يتم توفير الرسوم البيانية المحددة في النص، يمكننا مناقشة العلاقات القياسية التي تصورها عادةً، وهي حيوية لفهم سلوك الجهاز.

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد العبوة وتوصيل الأطراف

يتميز الجهاز بتنسيق عبوة ثنائية الخط قياسي (DIP) مناسب للتركيب على لوحة الدوائر المطبوعة عبر الثقب. يتم توفير الأبعاد الدقيقة في رسم (يشار إليه ولكن لم يتم تفصيله في النص)، مع تفاوتات تبلغ ±0.25 ملم.

توصيل الأطراف:

  1. الطرف 1: الكاثود G (القطعة G، عادةً القطعة الوسطى)
  2. الطرف 2: لا يوجد اتصال
  3. الطرف 3: الكاثود A (القطعة A، القطعة العلوية)
  4. الطرف 4: الكاثود F (القطعة F، القطعة اليسرى العلوية)
  5. الطرف 5: الأنود المشترك (الرقم 2)
  6. الطرف 6: الكاثود D (القطعة D، القطعة الوسطى السفلية)
  7. الطرف 7: الكاثود E (القطعة E، القطعة اليسرى السفلية)
  8. الطرف 8: الكاثود C (القطعة C، القطعة اليمنى العلوية)
  9. الطرف 9: الكاثود B (القطعة B، القطعة اليمنى العلوية)
  10. الطرف 10: الأنود المشترك (الرقم 1)

مخطط الدائرة الداخلية:تحتوي الشاشة على تكوين "أنود مشترك مزدوج". هذا يعني أنها تحتوي على رقمين مستقلين (الرقم 1 والرقم 2). لكل رقم طرف أنود مشترك خاص به (الطرفان 10 و 5). جميع كاثودات القطاعات المقابلة (A, B, C, D, E, F, G) لكلا الرقمين متصلة داخليًا وتخرج إلى أطراف كاثود مشتركة (الأطراف 3, 9, 8, 6, 7, 4, 1). يسمح هذا الهيكل بالتعدد: من خلال تمكين أنود واحد (رقم) في كل مرة على التوالي وتوجيه أطراف الكاثود المناسبة لذلك الرقم، يمكن التحكم في أرقام متعددة بعدد أقل من أطراف الإدخال/الإخراج.

6. إرشادات اللحام والتجميع

يعد الالتزام بملف تعريف اللحام المحدد أمرًا بالغ الأهمية لمنع التلف.

7. اعتبارات تصميم التطبيق

7.1 تصميم دائرة القيادة

لقيادة LTD-323JR بشكل فعال وآمن، يكون نظام تحديد التيار إلزاميًا. المقاوم البسيط المتسلسل مع كل قطعة هو الطريقة الأكثر شيوعًا.

مثال على الحساب:لمصدر طاقة 5 فولت (VCC)، لقيادة قطعة عند التيار الأمامي النموذجي البالغ 20 مللي أمبير مع VFنموذجي قدره 2.6 فولت:
Rlimit= (VCC- VF) / IF= (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω.
سيتم استخدام مقاوم قياسي 120 أوم. تبديد الطاقة في المقاوم هو I2R = (0.02)2* 120 = 0.048W، لذا فإن مقاوم 1/8W أو 1/4W قياسي يكفي.

اعتبارات:

7.2 إدارة الحرارة

بينما تبدد القطع الفردية طاقة قليلة (بحد أقصى 70 ملي واط)، يمكن أن تولد شاشة متعددة الأرقام تعمل بتيارات عالية حرارة كبيرة. تأكد من وجود تدفق هواء كافٍ حول الشاشة وفكر في ما يلي:

8. المقارنة الفنية والتمييز

تقدم LTD-323JR، القائمة على تقنية AlGaInP، مزايا مميزة مقارنة بتقنيات LED الأقدم مثل GaAsP (فوسفيد زرنيخيد الغاليوم) و GaP (فوسفيد الغاليوم):

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س1: ما هو الغرض من الطرف "لا يوجد اتصال" (الطرف 2)؟
ج1: هذا الطرف موجود ميكانيكيًا للحفاظ على تباعد عبوات DIP ذات 10 أطراف القياسي والاستقرار المادي ولكنه غير متصل كهربائيًا داخليًا. يجب تركه غير متصل أو توصيله بوسادة PCB للدعم الميكانيكي فقط.

س2: هل يمكنني قيادة هذه الشاشة مباشرة من طرف وحدة تحكم دقيقة؟
ج2: لا يُنصح بقيادة قطعة LED مباشرة من طرف GPIO قياسي. تحتوي معظم دبابيس MCU على قدرة محدودة على توفير/سحب التيار (غالبًا 20-25 مللي أمبير كحد أقصى مطلق لكل طرف وأقل للمنفذ الإجمالي). يمكن أن يؤدي تجاوز ذلك إلى إتلاف MCU. استخدم دائمًا مقاومًا محددًا للتيار وفكر في استخدام ترانزستور أو دائرة قيادة للتعامل مع التيار.

س3: كيف أحقق سطوعًا موحدًا في تطبيق متعدد الأرقام؟
ج3: أولاً، تأكد من قيادة جميع القطاعات بتيار متطابق. ثانيًا، حدد شاشات من نفس مجموعة الشدة الضوئية من الشركة المصنعة. ثالثًا، نفذ معايرة سطوع برمجية أو استخدم دائرة قيادة مع تحكم في شدة القطعة الفردية إذا استمرت الاختلافات الطفيفة.

س4: ماذا يعني "أنود مشترك مزدوج" للتعدد؟
ج4: يعني أن لديك طرفين مشتركين منفصلين (واحد لكل رقم). للتعدد، ستقوم بتشغيل أنود الرقم 1 (تعيين الطرف 10 على HIGH إذا كنت تستخدم ترانزستورات PNP، أو توصيله بالأرض من خلال مفتاح إذا كان الأنود يُقاد إلى LOW)، وتعيين نمط الكاثود للرقم المطلوب على الرقم 1، والانتظار لفترة قصيرة، ثم إيقاف تشغيل الرقم 1، وتشغيل أنود الرقم 2، وتعيين نمط الكاثود للرقم 2، والتكرار بسرعة. تدرك العين البشرية كلا الرقمين مضاءين باستمرار.

10. دراسة حالة التصميم الداخلي

السيناريو:تصميم عداد بسيط مكون من رقمين لقطعة من معدات المختبر، يعمل بجهد 5 فولت، ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم دقيقة 3.3 فولت.

التنفيذ:

  1. تحديد التيار:ضع مقاوم 120 أوم على التوالي مع كل من خطوط الكاثود السبعة للقطعة.
  2. قيادة القطعة:قم بتوصيل خطوط الكاثود (من خلال مقاوماتها) بأطراف المصرف لـ 7 ترانزستورات MOSFET ذات القناة N (مثل 2N7002). قم بتوصيل أطراف المصدر بالأرض. قم بتوصيل بوابات MOSFET بـ 7 دبابيس GPIO على MCU عبر مقاومات سحب لأسفل 10 كيلو أوم.
  3. قيادة الرقم (تبديل الأنود):قم بتوصيل طرفي الأنود المشترك (الطرفان 5 و 10) بمجمعات ترانزستورين PNP (مثل 2N3906). قم بتوصيل البواعث بمصدر الطاقة 5 فولت. قم بتوصيل القواعد بدبوسين آخرين من GPIO على MCU عبر مقاومات 10 كيلو أوم. ضع مقاوم 100 أوم بين كل قاعدة ودبوس MCU لتحديد التيار.
  4. المنطق:تقوم MCU بتشغيل روتين تعدد. لعرض '1' على الرقم 1 و '5' على الرقم 2:
    • قم بتعيين GPIOs للقطعتين B و C (لـ '1') على HIGH منطقي لتشغيل ترانزستورات MOSFET الخاصة بهما، مما يؤدي إلى تأريض تلك الكاثودات.
    • قم بتعيين GPIO لترانزستور PNP للرقم 1 على LOW (تشغيله، توصيل 5 فولت بالأنود).
    • انتظر 5-10 مللي ثانية.
    • قم بتعيين GPIO للرقم 1 على HIGH (إيقاف تشغيله).
    • قم بتعيين GPIOs للقطعات A, F, G, C, D (لـ '5') على HIGH.
    • قم بتعيين GPIO لترانزستور PNP للرقم 2 على LOW.
    • انتظر 5-10 مللي ثانية، ثم كرر.
يعزل هذا التصميم دائرة العرض 5 فولت بأمان عن MCU 3.3 فولت ويوفر تحكمًا مناسبًا في التيار.

11. مبدأ التكنولوجيا

تعتمد LTD-323JR على انبعاث الضوء ذي الحالة الصلبة من وصلة أشباه الموصلات p-n. المادة النشطة هي AlGaInP (فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم). عندما يتم تطبيق جهد أمامي يتجاوز الجهد المدمج للوصلة (حوالي 2.0-2.6 فولت)، يتم حقق الإلكترونات من المنطقة من النوع n والفجوات من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. هناك، تتحد، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlGaInP طاقة فجوة النطاق لأشباه الموصلات، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. يساعد استخدام ركيزة GaAs غير الشفافة في عكس الضوء لأعلى، مما يحسن كفاءة الاستخراج. يحتوي الغلاف البلاستيكي ذو الوجه الأسود على مادة مشتتة للضوء فوق القطاعات لخلق مظهر موحد ومرشح لتعزيز التباين.

12. اتجاهات الصناعة

بينما تظل شاشات LED السباعية القطاعات المنفصلة مثل LTD-323JR حيوية للعديد من التطبيقات بسبب بساطتها ومتانتها وتكلفتها المنخفضة، إلا أن هناك عدة اتجاهات واضحة في مشهد تكنولوجيا العرض:

تمثل LTD-323JR حلاً ناضجًا وموثوقًا ومفهومًا جيدًا يستمر في لعب دور حاسم في التصميم الإلكتروني حيث تكون هناك حاجة إلى مؤشر رقمي واضح وموثوق.

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.