ورقة بيانات شاشة LED مكونة من 7 شرائح باللون الأحمر الفائق مقاس 0.52 بوصة LTD-5260JD - ارتفاع الرقم 13.2 مم - جهد أمامي 2.6 فولت - استطاعة 70 ميلي واط - وثائق تقنية باللغة الإنجليزية

1. نظرة عامة على المنتج

LTD-5260JD هي وحدة عرض LED عالية الأداء بارتفاع أرقام 0.52 بوصة (13.2 ملم) ومكونة من 7 شرائح. تم تصميمها للتطبيقات التي تتطلب قراءات رقمية واضحة ومشرقة. يستخدم الجهاز تقنية أشباه الموصلات المتقدمة من فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم (AlInGaP) لرقائق الإضاءة الخاصة به، والتي يتم تصنيعها على ركيزة غير شفافة من زرنيخيد الغاليوم (GaAs). يساهم هذا البناء في خصائصه البصرية الرئيسية: لوحة وجه رمادية اللون ومناطق شرائح بيضاء عندما تكون غير مضاءة، مما يعزز التباين عند إضاءة الشرائح الحمراء.

يتميز العرض بتكوين كاثود مشترك، وهو تصميم قياسي لتبسيط دوائر التشغيل في التطبيقات متعددة الأرقام. يتضمن نقطة عشرية (D.P.) على اليمين لكل رقم، مما يسمح بعرض الأعداد الكسرية. الأهداف التصميمية الأساسية لهذا المكون هي مظهر ممتاز للأحرف، وسطوع عالي، ونسبة تباين عالية، وزاوية مشاهدة واسعة، يتم تحقيقها جميعًا بمتطلبات طاقة منخفضة نسبيًا نموذجية لتقنية LED ذات الحالة الصلبة.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

تنبع المزايا الأساسية لـ LTD-5260JD من تقنية LED الحمراء الفائقة AlInGaP الخاصة بها. مقارنةً بالتقنيات الأقدم مثل مصابيح LED الحمراء القياسية GaAsP (غاليوم زرنيخيد فوسفيد)، تقدم AlInGaP كفاءة ضوئية أعلى بشكل ملحوظ. وهذا يعني مستويات سطوع أعلى لتيار أمامي معين، أو استهلاك طاقة أقل لمستوى سطوع مطلوب. يشير تعيين "الأحمر الفائق" إلى لون أحمر عميق مشبع بطول موجي سائد يبلغ عادةً حوالي 639 نانومتر، وهو مرئي للغاية للعين البشرية.

يتم تصنيف الجهاز وفقًا لشدة الإضاءة، مما يعني أن الوحدات يتم فرزها أو تصنيفها بناءً على قياس ناتجها الضوئي. وهذا يسمح للمصممين باختيار شاشات ذات سطوع متسق عبر وحدات متعددة في المنتج، مما يضمن مظهرًا موحدًا. موثوقية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ذات الحالة الصلبة تعني عدم وجود فتيل يحترق، ومقاومة للاهتزاز، وعمر تشغيلي طويل للغاية، غالبًا ما يتجاوز 100,000 ساعة.

يشمل السوق المستهدف لهذه الشاشة أدوات القياس الصناعية، ومعدات الاختبار والقياس، وأنظمة نقاط البيع، ولوحات عدادات السيارات (للشاشات الإضافية أو الثانوية)، والأجهزة الطبية، والأجهزة الاستهلاكية التي تتطلب عرضًا رقميًا واضحًا وموثوقًا. يجعل حجم رقمها البالغ 0.52 بوصة مناسبة للتركيب في اللوحات حيث تكون المساحة عاملاً مهماً، ولكن مع ضرورة إمكانية القراءة من مسافة متوسطة.

2. In-Depth Technical Parameter Analysis

تقدم ورقة البيانات تصنيفات كهربائية وبصرية وقيم قصوى مطلقة شاملة، وهي ضرورية لتصميم دائرة موثوقة وضمان طول عمر الشاشة.

2.1 Absolute Maximum Ratings

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي إذا تجاوزها الجهاز قد يتعرض لتلف دائم. ولا تمثل هذه الظروف ظروف التشغيل العادي.

• تبديد الطاقة لكل شريحة: 70 mW. هذه هي أقصى قدرة يمكن تبديدها باستمرار بواسطة قطعة LED فردية (شريحة) دون التسبب في ارتفاع درجة الحرارة.
• ذروة التيار الأمامي لكل شريحة: 90 مللي أمبير. يُسمح بهذا فقط في ظل ظروف النبض بدورة عمل 1/10 وعرض نبضة 0.1 مللي ثانية. وهو مفيد في أنظمة التعدد أو لتحقيق فترات قصيرة من السطوع الأعلى.
• التيار الأمامي المستمر لكل شريحة: 25 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية. يتناقص هذا التقييم خطيًا بمعدل 0.33 مللي أمبير/درجة مئوية مع زيادة درجة الحرارة المحيطة (Ta) فوق 25 درجة مئوية. على سبيل المثال، عند 85 درجة مئوية، سيكون الحد الأقصى للتيار المستمر تقريبًا: 25 مللي أمبير - ((85 درجة مئوية - 25 درجة مئوية) * 0.33 مللي أمبير/درجة مئوية) = 25 مللي أمبير - 19.8 مللي أمبير = 5.2 مللي أمبير. هذا التنقيص بالغ الأهمية للإدارة الحرارية.
• Reverse Voltage per Chip: 5 V. تجاوز هذا الجهد في الانحياز العكسي يمكن أن يؤدي إلى انهيار وصلة PN الخاصة بـ LED.
• Operating & Storage Temperature Range: من 35- درجة مئوية إلى 85+ درجة مئوية. الجهاز مصنف لنطاقات درجات الحرارة الصناعية.
• درجة حرارة اللحام: بحد أقصى 260 درجة مئوية لمدة لا تزيد عن 3 ثوانٍ، مقاسة على بعد 1.6 مم أسفل مستوى الجلوس. هذا يحدد قيود ملف تعريف لحام إعادة التدفق.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

يتم قياس هذه المعلمات تحت ظروف الاختبار القياسية (Ta=25°C) وتمثل الأداء النموذجي للجهاز.

• Average Luminous Intensity (I_V): 320 (الحد الأدنى)، 700 (النموذجي)، ميكروكانديلا عند I_F=1 مللي أمبير. هذا هو المقياس الأساسي للسطوع. النطاق الواسع من الحد الأدنى إلى النموذجي يشير إلى عملية التصنيف؛ يجب على المصممين استخدام القيمة الدنيا لحسابات السطوع في أسوأ الحالات.
• طول موجة الانبعاث الذروة (λ_p): 650 نانومتر (النموذجي) عند I_F=20mA. هذا هو الطول الموجي الذي يكون فيه الناتج الطيفي أقوى.
• الطول الموجي السائد (λ_d): 639 نانومتر (نموذجي) عند I_F=20mA. هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية، والذي يحدد اللون. تؤكد قيمة 639 نانومتر تصنيف "الأحمر الفائق".
• عرض النصف الطيفي (Δλ): 20 نانومتر (نموذجي). يشير هذا إلى نقاء اللون؛ فالقيمة الأصغر تعني ضوءًا أكثر أحادية اللون.
• الجهد الأمامي لكل قطعة (V_F): 2.1 (الحد الأدنى)، 2.6 (نموذجي) فولت عند I_F=20 مللي أمبير. هذا أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة تحديد التيار. يجب أن يوفر السائق 2.6 فولت على الأقل لضمان تشغيل LED بشكل صحيح.
• التيار العكسي لكل قطعة (I_R): 100 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند V_R=5 فولت. هذا هو تيار التسرب عندما يكون الصمام الثنائي الباعث للضوء في حالة انحياز عكسي.
• نسبة تطابق الشدة الضوئية (I_V-m): 2:1 (الحد الأقصى). هذا يحدد أن فرق السطوع بين أي جزأين داخل الرقم الواحد لن يتجاوز نسبة 2 إلى 1، مما يضمن مظهرًا موحدًا.

3. شرح نظام التصنيف (Binning)

تذكر ورقة البيانات صراحةً أن الأجهزة \"مصنفة حسب شدة الإضاءة\". يشير هذا إلى عملية تصنيف أو فرز ما بعد التصنيع. بسبب الاختلافات المتأصلة في عمليات النمو البلوري الطبقي لأشباه الموصلات وتصنيع الرقائق، يمكن أن تختلف الثنائيات الباعثة للضوء من نفس الدفعة الإنتاجية في معايير رئيسية مثل جهد التشغيل الأمامي (V_F) وشدة الإضاءة (I_V).

بالنسبة لـ LTD-5260JD، فإن معيار الفرز الأساسي هو شدة الإضاءة، كما هو موضح. يتم اختبار الوحدات وفرزها في مجموعات شدة مختلفة (على سبيل المثال، مجموعة لـ 320-400 μcd، وأخرى لـ 400-500 μcd، إلخ، تحت شرط الاختبار 1mA). وهذا يسمح للمصنعين والموزعين بتقديم قطع ذات مستويات سطوع مضمونة كحد أدنى. يجب على المصممين الذين يشترون هذه الشاشات تحديد مجموعة الشدة المطلوبة لضمان الاتساق بين جميع الوحدات في خط إنتاجهم، وهو أمر حيوي للمنتجات التي تستخدم شاشات متعددة حيث يكون التوحيد البصري مهماً. توفر ورقة البيانات القيم الدنيا (320 μcd) والنموذجية (700 μcd)، محددةً النطاق المحتمل.

4. تحليل منحنى الأداء

بينما لا يتم تفصيل الرسوم البيانية المحددة في النص المقدم، فإن ورقة البيانات تتضمن قسمًا لـ "منحنيات الخصائص الكهربائية / البصرية النموذجية". استنادًا إلى سلوك LED القياسي، تشمل هذه المنحنيات عادةً:

• منحنى I-V (التيار-الجهد): يوضح العلاقة بين الجهد الأمامي (V_F) والتيار الأمامي (I_F). إنها غير خطية، مع زيادة حادة في التيار بمجرد تجاوز الجهد الأمامي عتبة الصمام الثنائي (حوالي 2 فولت للأحمر AlInGaP). هذا المنحنى أساسي لتصميم مشغلات التيار الثابت.
• الشدة الضوئية مقابل تيار الأمام (I_V مقابل I_F): يوضح كيف تزداد السطوع مع التيار. تكون العلاقة خطية بشكل عام عند التيارات المنخفضة ولكن قد تشبع عند التيارات الأعلى بسبب التأثيرات الحرارية وانخفاض الكفاءة.
• الشدة الضوئية مقابل درجة الحرارة المحيطة (I_V مقابل T_A): يوضح كيف ينخفض إنتاج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة. هذا منحنى تخفيض حرج للتطبيقات التي تعمل في بيئات عالية الحرارة.
• التوزيع الطيفي: رسم بياني للقوة الإشعاعية النسبية مقابل الطول الموجي، يُظهر الذروة عند ~650 نانومتر وعرض النصف عند ~20 نانومتر، مما يؤكد جدول الخصائص البصرية.
• الجهد الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة (V_F مقابل T_A): يوضح المعامل الحراري السلبي لـ V_F؛ ينخفض الجهد الأمامي قليلاً مع زيادة درجة الحرارة.

تسمح هذه المنحنيات للمهندسين بالتنبؤ بالأداء في ظل ظروف غير قياسية وتحسين تصميمهم للكفاءة والموثوقية.

5. Mechanical & Packaging Information

توفر ورقة البيانات رسمًا تفصيليًا لأبعاد العبوة. تشمل الميزات الميكانيكية الرئيسية:

• الحجم الكلي: يحدد الرسم طول وعرض وارتفاع العبوة البلاستيكية، وكذلك تباعد الأطراف والأبعاد. جميع الأبعاد بالمليمترات مع تسامح قياسي ±0.25 ملم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• تصميم إطار التوصيل: يتم ترتيب الـ 18 طرفًا على مسافة 0.1 بوصة (2.54 ملم)، وهو البصمة القياسية لـ DIP (حزمة ثنائية الخط)، مما يجعلها متوافقة مع مقابس وتخطيطات PCB القياسية.
• تحديد القطبية: يعمل مخطط توصيل الأطراف كدليل أساسي للقطبية وتوصيل الأطراف. يتم تحديد أطراف الكاثود المشتركة (13 و14) بوضوح. من المحتمل أن تتضمن الحزمة المادية شقًا أو نقطة أو زاوية مائلة للإشارة إلى اتجاه الطرف 1، والتي يجب مقارنتها مع مخطط الأطراف.
• مستوى الجلوس: تشير الملاحظة الخاصة بدرجة حرارة اللحام إلى نقطة على بعد 1.6 مم أسفل مستوى الجلوس، وهو أمر مهم لتحديد الكتلة الحرارية للحزمة أثناء عملية لحام إعادة التدفق.

6. Soldering & Assembly Guidelines

توفر التصنيفات القصوى المطلقة الإرشاد الرئيسي لللحام: يجب ألا يتعرض العبوة لدرجات حرارة تتجاوز 260 درجة مئوية لأكثر من 3 ثوانٍ. يتوافق هذا مع ملفات اللحام بإعادة التدفق الخالية من الرصاص القياسية (مثل IPC/JEDEC J-STD-020).

العملية الموصى بها: يجب استخدام فرن إعادة تدفق بالأشعة تحت الحمراء أو بالحمل الحراري قياسي مع منحنى تحكم في درجة الحرارة. يجب أن يحتوي المنحنى على منطقة تسخين مسبق لرفع درجة الحرارة تدريجياً، ومنطقة نقع لتفعيل المادة المساعدة على اللحام ومعادلة درجات الحرارة، ومنطقة ذروة إعادة التدفق حيث تصل درجة الحرارة عند أطراف العبوة لفترة وجيزة إلى 240-250 درجة مئوية (مع البقاء دون حد 260 درجة مئوية)، ومنطقة تبريد مُتحكم بها.

اللحام اليدوي: إذا كان اللحام اليدوي ضرورياً، فيجب استخدام مكواة لحام ذات تحكم في درجة الحرارة. يجب ضبط درجة حرارة طرف المكواة عادة بين 300-350 درجة مئوية، ولكن يجب أن يكون وقت التلامس مع كل دبوس قصيراً جداً (أقل من 3 ثوانٍ) لمنع انتقال الحرارة عبر الطرف وإتلاف وصلات الأسلاك الداخلية أو شريحة LED نفسها. يُنصح باستخدام مشبك ماص للحرارة على الطرف بين نقطة اللحام وجسم العبوة.

التنظيف: بعد اللحام، إذا كان التنظيف مطلوبًا، استخدم مذيبات متوافقة مع مادة غلاف البلاستيك. عادةً ما يكون كحول الأيزوبروبيل آمنًا.

ظروف التخزين: قم بالتخزين في بيئة جافة ومضادة للكهرباء الساكنة ضمن نطاق درجة الحرارة المحدد من -35°C إلى +85°C. يجب الاحتفاظ بالأجهزة في أكياس الحاجز الرطوبي الأصلية الخاصة بها حتى وقت الاستخدام لمنع امتصاص الرطوبة، مما قد يتسبب في ظاهرة "popcorning" أثناء إعادة التدفق.

7. Pin Connection & Internal Circuit

جدول توصيل الدبابيس شامل. LTD-5260JD هو عرض مكون من رقمين مع كاثود مشترك لكل رقم. سيوضح مخطط الدائرة الداخلية أن جميع الأنودات لقطعة معينة (مثل القطعة "A") لرقم معين تكون مستقلة، بينما تكون الكاثودات لجميع القطع داخل رقم واحد متصلة معًا داخليًا.

طريقة القيادة: هذا التكوين مثالي للتعددية. لعرض رقم، سيقوم المتحكم الدقيق بما يلي:

1. ضبط نمط الأنودات (الأطراف 1-12، 15-18) على الوضع العالي (عبر مقاومات تحديد التيار) للشرائط التي تحتاج إلى الإضاءة.
2. جعل الكاثود المشترك للرقم المقابل (الطرف 13 أو 14) منخفضًا لإكمال الدارة وإضاءة الرقم.
3. بعد فترة قصيرة (مثلاً 5 مللي ثانية)، أطفئ ذلك الرقم عن طريق جعل المهبط في حالة جهد عالٍ أو عائم.
4. كرر العملية للرقم التالي مع نمط الأنود الخاص بالقطعة والمهبط المقابل له.

By cycling through the digits rapidly (at a frequency >100Hz), persistence of vision creates the illusion that both digits are continuously lit. This method reduces the number of required microcontroller I/O pins and power consumption significantly compared to static (non-multiplexed) driving.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

التطبيق الأكثر شيوعًا هو دائرة قيادة متعددة الإرسال. تقوم منافذ الإدخال/الإخراج لوحدة التحكم الدقيقة، التي غالبًا ما تُعزز بمركبات استنزاف تيار خارجية (مثل مصفوفة دارلينجتون ULN2003A) للتعامل مع تيار الكاثود، بالتحكم في العرض. يتصل مصعد كل قطعة بوحدة التحكم الدقيقة (أو بدارة قفل/فك تشفير متكاملة مثل 74HC595) عبر مقاومة تحديد تيار. يتم حساب قيمة المقاومة باستخدام R = (V_supply - V_F) / I_F. بالنسبة لإمداد طاقة 5V، فإن V_F نموذجي بقيمة 2.6V، وتيار I_F عند تيار 10 مللي أمبير: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 أوم. المقاوم 220 أوم أو 270 أوم سيكونان خيارين قياسيين.

8.2 اعتبارات التصميم

• تحديد التيار: استخدم دائمًا مقاومات متسلسلة لكل أنود قطاعي. لا تقم بتوصيل LED مباشرة بمصدر جهد أبدًا.
• ذروة التيار في التعددية: عند استخدام التعددية، يمكن أن يكون التيار اللحظي خلال فترة التشغيل القصيرة أعلى من التصنيف المستمر لتحقيق نفس متوسط السطوع. على سبيل المثال، مع دورة عمل 1/4، يمكنك استخدام نبضة 40 مللي أمبير لتحقيق متوسط 10 مللي أمبير. ومع ذلك، يجب ألا تتجاوز هذه النبطة الحد الأقصى المطلق لتصنيف ذروة التيار البالغ 90 مللي أمبير ويجب احترام قيود دورة العمل وعرض النبضة.
• زاوية الرؤية: ضع الشاشة بحيث يكون اتجاه الرؤية المقصود ضمن زاوية الرؤية الواسعة للجهاز، عادةً بشكل عمودي على الوجه للحصول على أقصى تباين.
• التعتيم: يمكن التحكم في السطوع عبر PWM (تعديل عرض النبضة) في مشغلات الكاثود، عن طريق ضبط دورة العمل لنبضات التعددية.

9. Technical Comparison & Differentiation

المميز الأساسي لـ LTD-5260JD هو استخدامه لتقنية AlInGaP لإصدار اللون الأحمر الفائق. بالمقارنة مع الشاشات التي تستخدم تقنية GaAsP القديمة أو تقنية AllnGaP الحمراء القياسية:

• مقابل الأحمر GaAsP: يوفر AlInGaP كفاءة إضاءة أعلى بكثير (مزيد من الضوء لكل مللي أمبير)، واستقرارًا أفضل في درجة الحرارة، وطولًا موجيًا أطول (أحمر أعمق) والذي غالبًا ما يبدو أكثر سطوعًا للعين ويتمتع بأداء أفضل من خلال المرشحات الحمراء.
• مقابل شاشات LED الحمراء القياسية: يوفر الطول الموجي المهيمن "الأحمر الفائق" البالغ 639 نانومتر تباينًا فائقًا ضد الخلفية الرمادية/البيضاء، خاصة في ظروف الإضاءة المحيطة، مقارنةً باللون الأحمر القياسي البالغ حوالي 625 نانومتر.
• مقابل البدائل المعاصرة (مثل OLED): بينما تقدم شاشات OLED مرونة وتباينًا أعلى محتملاً في البيئات المظلمة، فإن شاشة LED هذه متفوقة في البيئات عالية الإضاءة (قابلية القراءة تحت أشعة الشمس)، وتوفر نطاقًا أوسع لدرجة حرارة التشغيل، ولديها موثوقية واستقرار على المدى الطويل مثبتة تتجاوز شاشات OLED من الجيل الأول.

10. الأسئلة المتكررة (بناءً على المعايير التقنية)

س: هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة بواسطة متحكم دقيق بجهد 3.3 فولت؟
A: نعم، لكن يجب عليك التحقق من الجهد الأمامي. الجهد الأمامي النموذجي V_F هو 2.6 فولت. مع مصدر جهد 3.3 فولت، فإن هامش الجهد لمقاومة تحديد التيار هو 0.7 فولت فقط (3.3 فولت - 2.6 فولت). لتحقيق تيار 10 مللي أمبير، ستحتاج إلى مقاومة 70 أوم (R = 0.7 فولت / 0.01 أمبير). هذا ممكن، لكن التيار سيكون أكثر حساسية للتغيرات في V_F ومصدر الجهد. يُعد مصدر 5 فولت أكثر متانة لتشغيل هذه الثنائيات الباعثة للضوء.

س: لماذا تُعطى شدة الإضاءة عند 1 مللي أمبير ولكن الجهد_F عند 20 مللي أمبير؟
A: الشدة عند تيار منخفض (1 مللي أمبير) هي حالة اختبار قياسية لمقارنة كفاءة السطوع. عادةً ما يتم قياس الجهد الأمامي عند تيار تشغيل قياسي (20 مللي أمبير)، وهو مستوى تشغيل شائع لمصابيح LED المؤشرية. يستخدم المصممون بيانات 1 مللي أمبير لحسابات الطاقة المنخفضة وبيانات 20 مللي أمبير للجهد الأمامي_F لتصميم دارة القيادة القياسية.

Q: ماذا يعني "المهبط المشترك" لدارتي؟
A: يعني ذلك أن جميع أقطاب الكاثود (الجوانب السالبة) لمصابيح LED في رقم واحد متصلة معًا داخل العبوة. لإضاءة مقطع، تقوم بتطبيق جهد موجب (عبر مقاومة) على دبوس الأنود الخاص به وتوصيل دبوس الكاثود المشترك للرقم بالأرض. هذا عكس شاشة "الأنود المشترك"، حيث تقوم بتوصيل دبوس المقطع بالأرض وتطبيق الجهد على الأنود المشترك.

س: كيف يمكنني حساب تبديد الطاقة للإدارة الحرارية؟
ج: بالنسبة لقطعة واحدة، الطاقة P = V_F * I_F. عند 20mA و 2.6V، تكون P = 52 mW لكل قطعة. إذا كانت جميع القطع السبعة لرقم واحد مضاءة (بالإضافة إلى النقطة العشرية، ليصبح المجموع 8)، فإن الطاقة الإجمالية لذلك الرقم ستكون 8 * 52 mW = 416 mW. تتبدد هذه الطاقة كحرارة في رقائق LED. يجب عليك التأكد من أن متوسط درجة حرارة الرقاقة لا يتجاوز حدودها باتباع منحنى تخفيض التيار وتوفير تهوية كافية أو مشتت حراري إذا لزم الأمر، خاصة في درجات الحرارة المحيطة العالية.

11. دراسة حالة تصميمية عملية

السيناريو: تصميم عرض فولتميتر بسيط مكون من رقمين لمزود طاقة مكتبي، يعرض من 0.0V إلى 19.9V.

التنفيذ:

1. المتحكم الدقيق: تم اختيار وحدة تحكم دقيقة (MCU) 8-بت منخفضة التكلفة تحتوي على 10 دبابيس إدخال/إخراج على الأقل.
2. دائرة القيادة: Two I/O port pins are configured to sink current for the two common cathodes (pins 13 & 14). These pins connect directly to the MCU if they can sink 20-40mA, or through a transistor/driver IC. Eight other I/O pins (or a serial-in/parallel-out shift register like 74HC595 to save pins) drive the segment anodes (A-G and DP for both digits, noting some are shared) through individual 220Ω current-limiting resistors.
3. البرمجيات: يقرأ البرنامج الثابت الجهد عبر محول تناظري رقمي، يحوله إلى ترميز عشري ثنائي، ويستخدم جدول بحث لتحديد المقاطع التي يجب إضاءتها لكل رقم (من 0 إلى 9). ينفذ روتين تعدد إرسال يقوم بتحديث العرض بمعدل 200 هرتز (كل رقم مضاء لمدة ~2.5 مللي ثانية).
4. التحكم في السطوع: يتم تنفيذ تعديل PWM بسيط لدورة عمل التعددية، يتم التحكم فيه بواسطة مقياس الجهد المقروء عبر قناة ADC أخرى، مما يسمح للمستخدم بتعتيم العرض في البيئات المظلمة.

يسلط هذا الحال الضوء على الاستخدام الفعال لمداخل/مخارج I/O، والحد المناسب للتيار، وتقنية التعددية التي يتيحها تصميم المهبط المشترك والرقمين لشاشة LTD-5260JD.

12. Technology Principle Introduction

المبدأ الأساسي للانبعاث الضوئي هو الانبعاث الكهربائي الضوئي في وصلة أشباه الموصلات من النوع PN. يستخدم جهاز LTD-5260JD فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم (AlInGaP) كطبقة نشطة. عند تطبيق جهد أمامي، تُحقَن الإلكترونات من المنطقة من النوع N والفجوات من المنطقة من النوع P في المنطقة النشطة. هناك، تتحد مرة أخرى، مُطلِقةً الطاقة في شكل فوتونات (ضوء). التركيب المحدد لـ Al_xIn_yGa_1-x-yيحدد سبيكة P طاقة فجوة النطاق، والتي تحدد مباشرة الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث. للحصول على اللون الأحمر الفائق عند حوالي 639 نانومتر، يتم معايرة التركيب بعناية. يمتص ركيزة GaAs غير الشفافة أي ضوء منبعث للأسفل، مما يحسن التباين عن طريق منع تشتت الضوء من الجزء الخلفي للشريحة. الوجه الرمادي والشرائط البيضاء هما جزء من قالب الحزمة البلاستيكية، الذي يعمل كمشتت للضوء ومرشح معزز للتباين لشرائح LED الصغيرة اللامعة المثبتة خلفه.

13. اتجاهات التطوير

بينما تظل شاشات LED المنفصلة المكونة من 7 شرائح مثل LTD-5260JD ذات صلة بالعديد من التطبيقات نظرًا لبساطتها ومتانتها وفعاليتها من حيث التكلفة، فإن هناك عدة اتجاهات واضحة:

1. التكامل: هناك اتجاه نحو شاشات مزودة ببرامج تشغيل مدمجة (واجهة I2C أو SPI) ووحدات تحكم، مما يقلل من عدد المكونات والعبء على المتحكم الدقيق لمصمم النظام.
2. Miniaturization & Higher Density: الشاشات ذات ارقام بارتفاعات أصغر (مثل 0.3 بوصة) ووحدات متعددة الأرقام (4 أرقام، 8 أرقام) في عبوات واحدة أصبحت شائعة.
3. تنوع الألوان: بينما يعد اللون الأحمر تقليديًا، تتوفر شاشات العرض ذات السبعة مقاطع بالألوان الأخضر الزاهي والأزرق والأصفر وRGB متعدد الألوان لتلبية الاحتياجات الجمالية أو الوظيفية المحددة.
4. التقنيات البديلة: في التطبيقات التي تكون فيها الطاقة المنخفضة للغاية أو النحافة أو المرونة ذات أهمية قصوى، تُعد شاشات العرض القائمة على OLED بديلاً، على الرغم من أنها قد تتنازل عن أقصى سطوع أو نطاق درجة الحرارة أو الموثوقية طويلة المدى في ظروف معينة مقارنةً بمصابيح LED غير العضوية.
5. تحسينات الكفاءة: الأبحاث المستمرة في مواد أشباه الموصلات، بما في ذلك مصابيح LED الجديدة المحولة بالفوسفور وتقنية micro-LED، تعد بكفاءات أعلى وأشكال جديدة، على الرغم من أن هذه التقنيات من المرجح أن تؤثر على تقنيات العرض من الجيل التالي بدلاً من استبدال مصابيح LED القطاعية التقليدية على المدى القريب في تطبيقاتها الأساسية.

يمثل الطراز LTD-5260JD حلاً ناضجاً ومحسناً ضمن نطاقه التخصصي المحدد، متوازناً بين الأداء والموثوقية والتكلفة.