ورقة بيانات شاشة العرض LED طراز LTC-4627JG - ارتفاع الرقم 0.4 بوصة - أخضر (571 نانومتر) - جهد أمامي 2.6 فولت - استطاعة 70 ميلي واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة العرض LTC-4627JG هي وحدة عرض أبجدية رقمية رباعية الأرقام من سبعة مقاطع، مُصممة للتطبيقات التي تتطلب قراءات رقمية وحرفية محدودة واضحة ومشرقة. وظيفتها الأساسية هي تمثيل الأرقام وبعض الحروف بصريًا من خلال مقاطع يمكن التحكم فيها بشكل فردي. تستخدم التقنية الأساسية رقائق LED من نوع AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم) المزروعة على ركيزة GaAs غير شفافة. تم اختيار نظام المواد هذا لكفاءته العالية وأدائه الممتاز في منطقة الطول الموجي الأصفر-الأخضر. تتميز الشاشة بوجه رمادي مع علامات مقاطع بيضاء، مما يوفر تباينًا عاليًا لتحسين إمكانية القراءة تحت ظروف إضاءة مختلفة. ارتفاع الرقم البالغ 0.4 بوصة (10.0 ملم) يجعلها مناسبة للمشاهدة من مسافة متوسطة في أدوات القياس، لوحات التحكم الصناعية، والإلكترونيات الاستهلاكية حيث تكون المساحة محدودة ولكن الوضوح ضروري.

1.1 الميزات والمزايا الرئيسية

• ارتفاع الرقم 0.4 بوصة:يوفر حجمًا متوازنًا لرؤية جيدة دون استهلاك مفرط لمساحة اللوحة.
• مقاطع متصلة ومتجانسة:يضمن مظهرًا متسقًا وخاليًا من الفجوات للأحرف المضاءة، مما يعزز الجودة الجمالية وإمكانية القراءة.
• متطلبات طاقة منخفضة:تتيح تقنية AlInGaP سطوعًا عاليًا عند تيارات تشغيل منخفضة نسبيًا، مما يساهم في تصميمات موفرة للطاقة.
• مظهر ممتاز للأحرف:التباين العالي بين الوجه الرمادي والمقاطع البيضاء، جنبًا إلى جنب مع الإضاءة المتجانسة، ينتج عنه أحرف حادة ومحددة بوضوح.
• سطوع عالي وتباين عالي:السطوع المتأصل لمصابيح LED من نوع AlInGaP ومخطط الألوان المختار يقدمان وضوحًا رائعًا حتى في البيئات المضاءة بشكل ساطع.
• زاوية مشاهدة واسعة:يسمح تصميم رقاقة LED والعبوة بمشاهدة واضحة من مجموعة واسعة من الزوايا، وهو أمر نموذجي في شاشات العرض المقطعية LED.
• موثوقية الحالة الصلبة:كجهاز أشباه موصلات، فإنه يوفر عمر تشغيلي طويل، ومقاومة للصدمات، وتحمل للاهتزازات مقارنة بالشاشات الميكانيكية.
• تصنيف حسب شدة الإضاءة:يتم فرز الأجهزة حسب الشدة، مما يسمح للمصممين باختيار قطع لتحقيق مستويات سطوع متسقة عبر وحدات متعددة في التجميع.
• عبوة خالية من الرصاص (متوافقة مع RoHS):مُصنعة وفقًا للوائح البيئية التي تقيد المواد الخطرة.

1.2 تعريف الجهاز وتركيبه

رقم الجزء LTC-4627JG يحدد شاشة عرض متعددة الإرسال (مضاعفة) ذات أنود مشترك مع مصابيح LED خضراء من نوع AlInGaP. اللاحقة "JG" تشير عادةً إلى اللون الأخضر ومجموعة العبوة أو الميزات المحددة. تتضمن الشاشة أربعة أرقام كاملة (0-9) ونقطة عشرية على اليمين لكل رقم. تستخدم تكوين أنود مشترك مضاعف، مما يقلل عدد دبابيس السائق المطلوبة من خلال مشاركة الوقت للوصلات المشتركة لكل رقم.

2. الغوص العميق في المواصفات الفنية

2.1 التقييمات القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يُنصح بالتشغيل عند هذه الحدود أو بالقرب منها للاستخدام العادي.

• تبديد الطاقة لكل مقطع:70 ميلي واط. هذه هي أقصى طاقة يمكن تبديدها بأمان بواسطة مقطع LED واحد دون التسبب في تلف حراري.
• تيار أمامي ذروي لكل مقطع:60 ميلي أمبير. هذا هو الحد الأقصى المسموح به للتيار النبضي، محدد عادةً تحت ظروف دورة عمل 1/10 وعرض نبضة 0.1 مللي ثانية. يُستخدم للومضات قصيرة وعالية الكثافة.
• تيار أمامي مستمر لكل مقطع:25 ميلي أمبير عند 25°م. يجب تخفيض هذا التيار خطيًا بمقدار 0.33 ميلي أمبير/°م مع ارتفاع درجة حرارة المحيط (Ta) فوق 25°م. على سبيل المثال، عند 50°م، سيكون الحد الأقصى للتيار المستمر 25 ميلي أمبير - (0.33 ميلي أمبير/°م * 25°م) = 16.75 ميلي أمبير.
• الجهد العكسي لكل مقطع:5 فولت. تجاوز هذا الجهد في الانحياز العكسي يمكن أن يسبب انهيار الوصلة.
• نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين:-35°م إلى +85°م. تم تقييم الجهاز للتشغيل والتخزين الموثوق بهما ضمن نطاق درجة الحرارة الصناعي هذا.
• درجة حرارة اللحام:بحد أقصى 260°م لمدة أقصاها 3 ثوانٍ، مقاسة على بعد 1.6 ملم (1/16 بوصة) أسفل مستوى الجلوس. هذا أمر بالغ الأهمية لعمليات اللحام الموجي أو إعادة التدفق لمنع تلف العبوة.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معلمات التشغيل النموذجية المقاسة عند درجة حرارة محيط (Ta) تبلغ 25°م، وتوفر الأداء المتوقع تحت الظروف العادية.

• شدة الإضاءة المتوسطة (I_V):200 ميكرو كنديلا (الحد الأدنى)، 464 ميكرو كنديلا (النموذجي) عند I_F= 1 ميلي أمبير. هذا هو خرج الضوء، مقاسًا باستخدام مستشعر مُرشح لمطابقة استجابة العين البشرية الضوئية (منحنى CIE). النطاق الواسع يشير إلى فرز الشدة.
• الطول الموجي الذروي للانبعاث (λ_p):571 نانومتر (النموذجي) عند I_F= 20 ميلي أمبير. هذا هو الطول الموجي الذي يكون فيه الناتج الطيفي أقوى، في المنطقة الصفراء-الخضراء.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):15 نانومتر (النموذجي) عند I_F= 20 ميلي أمبير. هذا يشير إلى نقاء الطيف؛ عرض أضيق يعني لونًا أكثر أحادية اللون.
• الطول الموجي السائد (λ_d):572 نانومتر (النموذجي) عند I_F= 20 ميلي أمبير. هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية لمطابقة لون LED.
• الجهد الأمامي لكل مقطع (V_F):2.05 فولت (الحد الأدنى)، 2.6 فولت (النموذجي) عند I_F= 20 ميلي أمبير. هذا هو انخفاض الجهد عبر LED عند تمرير التيار المحدد. يجب أن يستوعب تصميم الدائرة الحد الأقصى لـ V_F.
• التيار العكسي لكل مقطع (I_R):100 ميكرو أمبير (الحد الأقصى) عند V_R= 5 فولت. هذا هو تيار التسرب الصغير عندما يكون LED في انحياز عكسي.
• نسبة مطابقة شدة الإضاءة (I_V-m):2:1 (الحد الأقصى) عند I_F= 1 ميلي أمبير. تحدد هذه النسبة القصوى المسموح بها بين ألمع وأخفت المقاطع داخل جهاز واحد، مما يضمن التجانس.

3. المعلومات الميكانيكية والخاصة بالعبوة

3.1 أبعاد العبوة

تتوافق الشاشة مع بصمة عبوة مزدوجة الخط القياسية (DIP). يتم توفير جميع الأبعاد الحرجة بالمليمترات مع تسامح عام يبلغ ±0.25 ملم ما لم يُذكر خلاف ذلك في الرسم البعدي. وهذا يشمل الطول الإجمالي، العرض، والارتفاع، والمسافة بين الأرقام، وأبعاد المقاطع، وتباعد الدبابيس وقطرها. الرسم الميكانيكي الدقيق ضروري لتخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لضمان الملاءمة الصحيحة والمحاذاة مع فتحة اللوحة الأمامية.

3.2 تكوين الدبابيس والدائرة الداخلية

يحتوي الجهاز على تكوين 16 دبوسًا، على الرغم من عدم شغل جميع المواضع (الدبابيس 10 و 12 هي "NO PIN"). يظهر مخطط الدائرة الداخلية هيكل أنود مشترك مضاعف. لكل من الأرقام الأربعة دبوس أنود مشترك خاص به (الدبابيس 1، 2، 6، 8). كاثودات المقاطع (A-G، DP) مشتركة عبر جميع الأرقام. بالإضافة إلى ذلك، هناك وصلات لثلاثة مصابيح LED مؤشر منفصلة (L1، L2، L3) تشترك في أنود مشترك (الدبوس 4) ولها كاثودات مربوطة بكاثودات المقاطع A/B/C على التوالي. الدبوس 9 مذكور على أنه "NO CONNECTION." هذا التكوين للدبابيس حاسم لتصميم دائرة السائق المضاعفة، التي تقوم بتشغيل أنود المشترك لكل رقم بالتتابع أثناء عرض بيانات المقطع لذلك الرقم على خطوط الكاثود المشتركة.

4. إرشادات وتحذيرات التطبيق

4.1 اعتبارات التصميم والاستخدام

الاستخدام المقصود:تم تصميم هذه الشاشة للمعدات الإلكترونية العادية في تطبيقات المكتب، الاتصالات، والأجهزة المنزلية. بالنسبة للأنظمة الحرجة للسلامة (الطيران، الطبية، النقل)، فإن الاستشارة قبل الاستخدام إلزامية.



الامتثال للتقييمات:الالتزام بالتقييمات القصوى المطلقة أمر أساسي لمنع التلف. لا تتحمل الشركة المصنعة أي مسؤولية عن الأعطال الناتجة عن عدم الامتثال.



إدارة التيار والحرارة:تجاوز تيارات التشغيل أو درجات حرارة التشغيل الموصى بها سيسرع من تدهور خرج الضوء (انخفاض اللومن) ويمكن أن يؤدي إلى فشل مبكر. يُوصى بشدة باستخدام تشغيل تيار ثابت بدلاً من تشغيل جهد ثابت لضمان سطوع مستقر وعمر طويل، لأنه يعوض معامل درجة الحرارة السالب لـ LED و V_F variation.



حماية الدائرة:يجب أن تتضمن دائرة التشغيل حماية ضد الجهود العكسية والجهود العابرة أثناء دورات الطاقة. الانحياز العكسي يمكن أن يحفز هجرة المعادن داخل أشباه الموصلات، مما يزيد التسرب أو يسبب دوائر قصر.



اعتبار الجهد الأمامي:يجب تصميم مصدر الطاقة ودائرة تحديد التيار لتقديم تيار التشغيل المقصود عبر النطاق الكامل لقيم V_Fالمحتملة (من الحد الأدنى إلى الأقصى).



العوامل البيئية:يجب تجنب التغيرات السريعة في درجة حرارة المحيط، خاصة في البيئات الرطبة، لأنها يمكن أن تسبب تكثفًا على الشاشة، مما قد يؤدي إلى مشاكل كهربائية أو بصرية.



التعامل الميكانيكي:تجنب تطبيق قوة غير طبيعية على جسم الشاشة أثناء التجميع. إذا تم تطبيق فيلم زخرفي، تأكد من أنه لا يتلامس بإحكام مع اللوحة الأمامية/الغطاء، لأن القوة الخارجية قد تحركه.



الفرز من أجل التجانس:عند تجميع عدة شاشات عرض في وحدة واحدة، يُوصى باستخدام أجهزة من نفس مجموعة شدة الإضاءة لمنع اختلافات ملحوظة في السطوع أو اللون بين الوحدات.



اختبار الموثوقية:إذا تطلب المنتج النهائي أن تخضع الشاشة لاختبارات سقوط أو اهتزاز محددة، فيجب مشاركة الظروف مع الشركة المصنعة للتقييم مسبقًا.

4.2 ظروف التخزين والتعامل

التخزين القياسي (عبوة DIP):يجب تخزين المنتجات في العبوة الأصلية عند درجة حرارة 5°م إلى 30°م مع رطوبة نسبية أقل من 60% RH. عدم الامتثال يمكن أن يؤدي إلى أكسدة الدبابيس، مما يتطلب إعادة طلائها قبل الاستخدام. لا يُشجع على التخزين طويل الأمد للمخزونات الكبيرة. إذا كان كيس الحاجز الرطوبي مفتوحًا لأكثر من 6 أشهر، يُوصى بالخبز عند 60°م لمدة 48 ساعة، يليها التجميع خلال أسبوع واحد.



ملاحظة تخزين شاشات العرض SMD:على الرغم من أن هذا جزء DIP، فإن ورقة البيانات تتضمن ملاحظة للأنواع SMD: بمجرد فتح الكيس المغلق في المصنع، يجب استخدام الجهاز خلال 168 ساعة (7 أيام) عند تخزينه عند <60% RH و 5-30°م، وهو ما يتوافق مع مستوى حساسية الرطوبة (MSL) 3. هذا يسلط الضوء على أهمية التحكم في الرطوبة لعبوات LED الحديثة.

5. منحنيات الأداء والبيانات الرسومية

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الأداء النموذجية التي تعتبر ضرورية لتحليل التصميم التفصيلي. تمثل هذه الرسوم البيانية العلاقة بين المعلمات الرئيسية بصريًا، مما يسمح للمهندسين باستقراء القيم غير المدرجة صراحةً في الجداول. بينما لا يتم تفصيل المنحنيات المحددة في النص المقدم، فإنها تشمل عادةً:



شدة الإضاءة النسبية مقابل التيار الأمامي (منحنى I-V):يوضح كيف يزداد خرج الضوء مع تيار التشغيل، عادةً بطريقة شبه خطية عند التيارات الأعلى بسبب التأثيرات الحرارية.



الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي:يوضح خاصية I-V الأسية للدايود.



شدة الإضاءة النسبية مقابل درجة حرارة المحيط:يوضح انخفاض خرج الضوء مع ارتفاع درجة حرارة الوصلة، وهو عامل حاسم للتصميم الحراري.



التوزيع الطيفي:رسم بياني للشدة النسبية مقابل الطول الموجي، يظهر الذروة عند ~571 نانومتر وعرض الطيف. تمكن هذه المنحنيات المصممين من تحسين ظروف التشغيل، والتنبؤ بالأداء تحت درجات حرارة غير قياسية، وفهم خصائص اللون لـ LED.

6. سيناريوهات التطبيق النموذجية وملاحظات التصميم

شاشة العرض LTC-4627JG مناسبة بشكل مثالي للتطبيقات التي تتطلب شاشة رقمية مدمجة، موثوقة، ومشرقة. تشمل الاستخدامات الشائعة:



معدات الاختبار والقياس:أجهزة الملتيميتر الرقمية، عدادات التردد، مصادر الطاقة، حيث توفر 4 أرقام دقة كافية.



لوحات التحكم الصناعية:مؤشرات العمليات، شاشات المؤقتات، قراءات العدادات على الآلات.



الأجهزة الاستهلاكية:أفران الميكروويف، معدات الصوت، أنظمة التحكم في المناخ.



شاشات السيارات التكميلية:المقاييس والقراءات حيث تكون المتانة البيئية مطلوبة.



تنفيذ التصميم:يتطلب تنفيذ هذه الشاشة متحكمًا دقيقًا أو دائرة سائق مخصصة قادرة على المضاعفة. يجب أن يوفر السائق تيارًا كافيًا لدبابيس الأنود المشترك (تيار الرقم = تيار المقطع * عدد المقاطع المضاءة في ذلك الرقم) ويستنزف تيارًا لدبابيس كاثود المقطع. مقاومات تحديد التيار إلزامية لكل كاثود مقطع عند استخدام مصدر جهد ثابت. روتين مضاعفة مصمم جيدًا مع استمرارية ومعدل تحديث مناسبين (عادةً >60 هرتز) ضروري لتجنب الوميض. زاوية المشاهدة الواسعة تجعلها مناسبة للوحات التي تُشاهد من مواضع مختلفة.