ورقة بيانات شاشة عرض LED مكونة من سبعة أجزاء مقاس 0.56 بوصة من طراز LTS-5601AJG - ارتفاع الرقم 14.22 مم - أخضر AlInGaP - وثائق فنية باللغة العربية

LTS-5601AJG هي وحدة عرض أبجدية رقمية عالية الأداء مكونة من رقم واحد وسبعة أجزاء. وظيفتها الأساسية هي توفير تمثيل رقمي وحرفي محدود واضح وساطع في الأجهزة الإلكترونية. تعتمد التكنولوجيا الأساسية على مادة أشباه الموصلات من فوسفيد الألومنيوم إنديوم غاليوم (AlInGaP)، والتي صُممت خصيصًا لانبعاث ضوئي عالي الكفاءة في طيف الأخضر-الأصفر. يُصنف هذا الجهاز على أنه بتكوين أنود مشترك، مما يعني أن أقطاب الأنود لجميع مقاطع LED متصلة داخليًا بأطراف مشتركة، مما يبسط دائرة تشغيل التيار. تتميز الشاشة بلوحة وجه رمادية تعزز التباين وتحسن قابلية القراءة تحت ظروف الإضاءة المحيطة المختلفة عن طريق تقليل الانعكاسات. تنبعث المقاطع نفسها بلون أخضر مميز، تم اختياره لكفاءته الإضاءة العالية ووضوحه الممتاز للعين البشرية. صُمم هذا المنتج للتطبيقات التي تتطلب مؤشرًا رقميًا موثوقًا به وطويل الأمد وموفرًا للطاقة.

تقدم الشاشة عدة مزايا رئيسية تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والاستهلاكية. يعتبر انخفاض متطلبات الطاقة لديها فائدة كبيرة، مما يسمح بالدمج في أنظمة تعمل بالبطارية أو واعية للطاقة. يضمن السطوع العالي ونسبة التباين إمكانية القراءة حتى في البيئات المضاءة بشكل ساطع. توفر زاوية مشاهدة واسعة أداءً بصريًا متسقًا من وجهات نظر مختلفة، وهو أمر بالغ الأهمية لأجهزة القياس اللوحية والأدوات. تضمن موثوقية تقنية LED ذات الحالة الصلبة، بدون أجزاء متحركة ومقاومة عالية للصدمات والاهتزاز، عمرًا تشغيليًا طويلاً. كما أن الجهاز مصنف حسب شدة الإضاءة، مما يعني أن الوحدات مصنفة وتم اختبارها لتلبية معايير سطوع محددة، مما يضمن اتساق الأداء في عمليات الإنتاج. تشمل الأسواق المستهدفة لهذا المكون معدات الاختبار والقياس، وألواح التحكم الصناعية، والأجهزة الطبية، ولوحات عدادات السيارات (للشاشات الإضافية أو البديلة)، والأجهزة الاستهلاكية، وأي نظام إلكتروني يتطلب قراءة رقمية متينة وواضحة.

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً وموضوعيًا للمعلمات الكهربائية والبصرية والحرارية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات. يعد فهم هذه القيم أمرًا بالغ الأهمية لتصميم الدائرة المناسب وضمان عمل الشاشة ضمن نافذة أدائها الآمنة والمثلى.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يُقصد بها التشغيل العادي.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تبديد الطاقة لكل مقطع:

• 70 ميغاواط. هذه هي أقصى كمية من الطاقة الكهربائية يمكن تحويلها إلى حرارة (وضوء) بواسطة مقطع واحد دون خطر التلف. تجاوز هذه القيمة، خاصة بشكل مستمر، يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وتسارع انخفاض شدة الإضاءة، والفشل في النهاية.تيار الذروة الأمامي لكل مقطع:
• 60 مللي أمبير (عند دورة عمل 1/10، وعرض نبضة 0.1 مللي ثانية). يسمح هذا التصنيف بنبضات قصيرة من التيار الأعلى لتحقيق ذروات لحظية في السطوع، وهو مفيد لأنظمة التعددية أو التمييز. دورة العمل وعرض النبضة المحددان أمران بالغا الأهمية؛ يجب أن يظل متوسط التيار متوافقًا مع التصنيف المستمر.التيار الأمامي المستمر لكل مقطع:
• 25 مللي أمبير (عند 25 درجة مئوية). هذا هو الحد الأقصى الموصى به للتيار للإضاءة المستقرة والمستمرة للمقطع. تحدد ورقة البيانات عامل تخفيض قدره 0.33 مللي أمبير/درجة مئوية فوق 25 درجة مئوية. وهذا يعني أنه إذا ارتفعت درجة الحرارة المحيطة (Ta)، فيجب تقليل الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر خطيًا لمنع ارتفاع درجة الحرارة. على سبيل المثال، عند 50 درجة مئوية، سيكون الحد الأقصى للتيار 25 مللي أمبير - (0.33 مللي أمبير/درجة مئوية * 25 درجة مئوية) = 16.75 مللي أمبير.الجهد العكسي لكل مقطع:
• 5 فولت. تتمتع مصابيح LED بجهد انهيار عكسي منخفض. تطبيق انحياز عكسي أكبر من 5 فولت يمكن أن يسبب زيادة مفاجئة في التيار العكسي، مما قد يتلف وصلة PN.نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين:
• -35 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. تم تصنيف الجهاز للعمل والتخزين ضمن هذا النطاق الواسع من درجات الحرارة، مما يجعله مناسبًا للبيئات القاسية.درجة حرارة اللحام:
• 260 درجة مئوية لمدة 3 ثوانٍ، مقاسة على بعد 1/16 بوصة (≈1.6 مم) أسفل مستوى الجلوس. يحدد هذا ملف تعريف لحام إعادة التدفق لتجنب التلف الحراري لرقائق LED أثناء التجميع.2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس هذه المعلمات تحت ظروف اختبار محددة (عادةً Ta=25 درجة مئوية) وتحدد الأداء النموذجي للجهاز.

شدة الإضاءة المتوسطة (I

• ):_V320 μcd (الحد الأدنى)، 900 μcd (النموذجي) عند I=1mA. هذا هو مقياس قوة الضوء المُدرك المنبعث من مقطع. يشير النطاق الواسع (من الحد الأدنى إلى النموذجي) إلى التباين الطبيعي في التصنيع؛ يجب على المصممين استخدام القيمة الدنيا لحسابات السطوع في أسوأ الحالات. تيار الاختبار البالغ 1 مللي أمبير هو حالة تيار منخفض قياسية لتوصيف كفاءة السطوع._Fطول موجة الانبعاث الذروي (λ
• ):_p571 نانومتر (النموذجي) عند I=20mA. هذا هو الطول الموجي الذي يكون فيه توزيع القدرة الطيفية للضوء المنبعث في أقصى حد. 571 نانومتر في المنطقة الخضراء-الصفراء من الطيف المرئي._Fنصف عرض الخط الطيفي (Δλ):
• 15 نانومتر (النموذجي). يشير هذا إلى نقاء الطيف أو عرض النطاق الترددي للضوء المنبعث. قيمة 15 نانومتر ضيقة نسبيًا، وهي سمة مميزة لمصابيح LED من نوع AlInGaP، مما يؤدي إلى لون أخضر مشبع.الطول الموجي السائد (λ
• ):_d572 نانومتر (النموذجي). هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية والذي يتطابق بشكل أفضل مع لون الضوء. وهو قريب جدًا من طول موجة الذروة في هذه الحالة.الجهد الأمامي لكل مقطع (V
• ):_F2.05V (الحد الأدنى)، 2.6V (النموذجي) عند I=20mA. هذا هو انخفاض الجهد عبر مقطع LED أثناء التشغيل. إنه أمر بالغ الأهمية لتصميم دائرة تحديد التيار. يجب أن يكون جهد إمداد السائق أعلى من V_F. النموذجي 2.6 فولت أعلى من مصابيح LED الحمراء القياسية من نوع GaAsP ولكنه أقل من العديد من مصابيح LED الزرقاء/البيضاء._Fالتيار العكسي لكل مقطع (I
• ):_R100 μA (الحد الأقصى) عند V=5V. هذا هو تيار التسرب عند تطبيق أقصى جهد عكسي._Rنسبة مطابقة شدة الإضاءة (I
• V-m_):2:1 (الحد الأقصى). يحدد هذا الحد الأقصى المسموح به للنسبة بين ألمع وأخفت مقطع داخل جهاز واحد عند تشغيله تحت نفس الظروف (I=1mA). تضمن نسبة 2:1 اتساقًا معقولاً في المظهر._F3. شرح نظام التصنيف

تشير ورقة البيانات إلى أن المنتج "مصنف حسب شدة الإضاءة". يشير هذا إلى عملية فرز ما بعد الإنتاج تُعرف باسم "التصنيف". بعد التصنيع، يتم اختبار شاشات العرض الفردية وفرزها إلى مجموعات أداء مختلفة (فئات) بناءً على معايير رئيسية. بالنسبة لـ LTS-5601AJG، فإن الخاصية الأساسية المصنفة هي شدة إضاءتها عند تيار اختبار قياسي (على الأرجح 1 مللي أمبير أو 20 مللي أمبير). وهذا يضمن أن يحصل العملاء على وحدات ذات مستويات سطوع متسقة. بينما توفر ورقة البيانات النطاق الكامل من الحد الأدنى/النموذجي، عادةً ما تُعرض دفعات الإنتاج ضمن نطاقات شدة أضيق. يجب على المصممين الرجوع إلى وثائق الشراء المحددة أو الشركة المصنعة لمعرفة رموز الفئات المتاحة. يعد التصنيف المتسق أمرًا ضروريًا للتطبيقات التي تستخدم فيها شاشات عرض متعددة جنبًا إلى جنب، مما يمنع حدوث اختلافات ملحوظة في السطوع بين الوحدات.

4. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية". بينما لا يتم توفير الرسوم البيانية المحددة في النص، يمكننا استنتاج محتواها القياسي وأهميتها. تمثل هذه المنحنيات بصريًا العلاقة بين المعلمات الرئيسية، مما يوفر رؤية أعمق من بيانات النقطة الواحدة.

4.1 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (منحنى I-V)

يُظهر هذا المنحنى الأساسي العلاقة الأسية بين التيار المتدفق عبر LED والجهد عبره. وهو يوضح بيانياً مواصفات الجهد الأمامي (V

). سيظهر المنحنى جهد "الركبة" (حوالي 2 فولت) وبعدها يزداد التيار بسرعة مع زيادة صغيرة في الجهد. يسلط هذا الضوء على سبب ضرورة تشغيل مصابيح LED بواسطة مصدر محدد التيار، وليس مصدر جهد، لمنع الانحراف الحراري._F4.2 شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي

يُظهر هذا المنحنى كيف يزداد إخراج الضوء مع تيار التشغيل. بالنسبة لمصابيح LED من نوع AlInGaP، تكون العلاقة خطية بشكل عام على مدى واسع من التيارات، ولكنها ستصبح في النهاية دون خطية عند التيارات العالية جدًا بسبب انخفاض الكفاءة (زيادة توليد الحرارة). يساعد هذا المنحنى المصممين على اختيار تيار تشغيل لتحقيق السطوع المطلوب مع تحقيق التوازن بين الكفاءة والعمر الافتراضي.

4.3 شدة الإضاءة مقابل درجة الحرارة المحيطة

يصور هذا المنحنى الاعتماد الحراري لإخراج الضوء. مع زيادة درجة حرارة وصلة LED، تنخفض شدة إضاءتها عادةً. يحدد ميل هذا المنحنى التخفيض الحراري للسطوع. هذا أمر بالغ الأهمية للتصميمات التي تعمل في بيئات مرتفعة الحرارة، حيث قد تظهر الشاشة باهتة أكثر مما هو متوقع في درجة حرارة الغرفة.

4.4 الشدة النسبية مقابل الطول الموجي (الطيف)

يرسم هذا الرسم البياني توزيع القدرة الطيفية، ويظهر شدة الضوء المنبعث عند كل طول موجي. سيكون مركزه حول طول موجة الذروة/السائد 571-572 نانومتر بشكل محدد بعرض نصف 15 نانومتر. يؤكد هذا المنحنى خصائص لون LED.

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

يتم تقديم الجهاز مع رسم تفصيلي لأبعاد العبوة (يشار إليه ولكن لم يتم تفصيله في النص). تشمل الميزات الميكانيكية الرئيسية ارتفاع رقم 0.56 بوصة (14.22 مم)، وهو حجم قياسي لشاشات العرض الرقمية متوسطة/كبيرة الحجم. العبوة من النوع المثقوب (DIP - Dual In-line Package) مع 10 أطراف بتباعد 0.1 بوصة (2.54 مم)، وهو معيار شائع لسهولة تركيب اللوحة المطبوعة والنمذجة اليدوية. الوجه الرمادي والمقاطع الخضراء جزء من تصميم العبوة. تشير ملاحظة "Rt. Hand Decimal" في الوصف إلى موقع العلامة العشرية بالنسبة للرقم. العلامة العشرية اليمنى هي المعيار لمعظم شاشات العرض الرقمية. يُظهر مخطط الدائرة الداخلي اتصال الأنود المشترك: الأطراف 3 و 8 متصلة داخليًا معًا كأنود مشترك لجميع المقاطع، بينما الأطراف 1، 2، 4، 5، 6، 7، 9، و 10 هي الكاثودات الفردية للمقاطع E، D، C، DP، B، A، F، و G على التوالي. هذا التكوين مثالي للتعددية مع متحكم دقيق، حيث يتم تشغيل أقطاب الأنود المشتركة بالتتابع (مصدر) ويتم توصيل الكاثودات بالأرض عبر مقاومات تحديد التيار لإضاءة مقاطع محددة.

6. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم أمر ضروري للحفاظ على الموثوقية. يحدد الحد الأقصى المطلق درجة حرارة لحام تبلغ 260 درجة مئوية لمدة 3 ثوانٍ، مقاسة على بعد 1.6 مم أسفل مستوى الجلوس. يتوافق هذا مع ملفات تعريف لحام إعادة التدفق الخالية من الرصاص القياسية (مثل IPC/JEDEC J-STD-020). أثناء لحام الموجة أو اللحام اليدوي، يجب الحرص على تقليل وقت التعرض الكلي للحرارة لمنع تلف رقاقة LED، أو وصلات الأسلاك، أو العبوة البلاستيكية. يوصى باستخدام مبدد حراري على الأطراف أثناء اللحام اليدوي. تجنب تطبيق إجهاد ميكانيكي على العبوة أو الأطراف. يجب أن يكون التخزين في بيئة جافة ومضادة للكهرباء الساكنة ضمن نطاق درجة الحرارة المحدد من -35 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية لمنع امتصاص الرطوبة (والذي يمكن أن يسبب "انفجار الذرة" أثناء إعادة التدفق) وتدهور المواد.

7. اقتراحات التطبيق

7.1 دوائر التطبيق النموذجية

طريقة التشغيل الأكثر شيوعًا لشاشة ذات أنود مشترك مثل LTS-5601AJG هي التعددية. في دائرة متعددة، يتم توصيل أطراف الأنود المشتركة (3 و 8) بمجمع (أو مصرف) ترانزستور NPN (أو MOSFET بقناة N) الذي يعمل كمفتاح عالي الجانب. يتم توصيل الباعث/المصدر بمصدر الإمداد الموجب (Vcc). يتم التحكم في القاعدة/البوابة بواسطة طرف GPIO في المتحكم الدقيق. يتم توصيل كل طرف كاثود مقطع بمقاوم محدد للتيار، والذي يتصل بعد ذلك بترانزستور ثانٍ أو دائرة متكاملة مخصصة لسائق LED (مكونة كمصرف تيار) يتم التحكم فيها بواسطة المتحكم الدقيق. يقوم المتحكم الدقيق بالدوران بسرعة عبر تشغيل ترانزستور الأنود لرقم واحد في كل مرة مع ضبط أنماط الكاثود المناسبة لذلك الرقم. يجعل استمرارية الرؤية جميع الأرقام تظهر مضاءة باستمرار. يستخدم تيار أمامي نموذجي يتراوح بين 10-20 مللي أمبير لكل مقطع، مع حساب المقاومات كـ R = (Vcc - V

- V_FCE(sat)_{) / I}. لمصدر إمداد 5 فولت، V_F=2.6V، و V_FCE(sat)_{=0.2V، استهداف I}=15mA يعطي R = (5 - 2.6 - 0.2) / 0.015 ≈ 147 Ω (استخدم 150 Ω)._F7.2 اعتبارات التصميم

تحديد التيار:

• استخدم دائمًا مقاومات متسلسلة أو سائقين تيار ثابت. لا تقم بتوصيل LED مباشرة بمصدر جهد أبدًا.تردد التعددية:
• استخدم معدل تحديث عالي بما يكفي لتجنب الوميض المرئي، عادةً >60 هرتز لكل رقم. للتعددية المكونة من 4 أرقام، يجب أن يكون معدل المسح >240 هرتز.تيار الذروة في التعددية:
• نظرًا لأن كل رقم يعمل فقط لجزء من الوقت (دورة عمل = 1/N لـ N أرقام)، يمكن ضبط التيار اللحظي لكل مقطع أعلى من التصنيف المستمر للتيار المستمر لتحقيق سطوع متوسط مرغوب، ولكن يجب ألا يتجاوز تصنيف تيار الذروة الأمامي. على سبيل المثال، في تعددية مكونة من 4 أرقام (دورة عمل 1/4)، لتحقيق سطوع متوسط يعادل 10 مللي أمبير تيار مستمر، يمكنك التشغيل بنبضات 40 مللي أمبير، وهو ضمن تصنيف الذروة البالغ 60 مللي أمبير.زاوية المشاهدة:
• ضع الشاشة مع مراعاة زاوية المشاهدة الواسعة لضمان إمكانية القراءة للمستخدم النهائي.حماية ESD:
• على الرغم من عدم ذكرها صراحةً على أنها حساسة، يُنصح باتخاذ احتياطات ESD القياسية أثناء التعامل والتجميع لجميع الأجهزة شبه الموصلة.8. المقارنة والتمايز التقني

يتميز LTS-5601AJG بشكل أساسي من خلال استخدامه لتكنولوجيا AlInGaP. مقارنةً بالتكنولوجيات الأقدم مثل GaAsP القياسي (فوسفيد زرنيخيد الغاليوم) المستخدم لمصابيح LED الحمراء والصفراء، تقدم AlInGaP كفاءة إضاءة أعلى بكثير، مما يؤدي إلى شاشات عرض أكثر سطوعًا لنفس تيار الإدخال، أو سطوع مكافئ بطاقة أقل. كما توفر استقرارًا حراريًا أفضل وتشبع لوني. مقارنةً بمصابيح LED الخضراء من نوع GaP (فوسفيد الغاليوم)، عادةً ما يكون للون الأخضر AlInGaP لون أخضر أكثر نقاءً (طول موجي أقصر) وكفاءة أعلى. عند مقارنتها بمصابيح LED الزرقاء/الخضراء/البيضاء الحديثة من نوع InGaN (نتريد إنديوم غاليوم)، تكون AlInGaP بشكل عام أكثر كفاءة في طيف الأحمر-الكهرماني-الأصفر-الأخضر ولكنها لا يمكنها إنتاج ضوء أزرق أو أبيض. بالنسبة لشاشة عرض رقمية خضراء نقية، تمثل AlInGaP خيارًا تقنيًا ناضجًا وعالي الأداء. كما أن تكوين الأنود المشترك الخاص بها يمثل ميزة عملية لأنظمة تعتمد على المتحكم الدقيق، حيث يبسط جانب المصدر لدائرة التشغيل.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات)

9.1 ما هو الغرض من وجود طرفي أنود مشتركين (3 و 8)؟

الطرفان متصلان داخليًا. يخدم هذا التصميم أغراضًا متعددة: 1) يوفر التماثل والاستقرار الميكانيكي للعبوة. 2) يسمح بتوزيع تيار أفضل، مما يقلل كثافة التيار عبر طرف واحد، وهو مفيد للتطبيقات عالية السطوع. 3) يوفر مرونة في تخطيط اللوحة المطبوعة؛ يمكن للمصمم اختيار توصيل طرف واحد أو كليهما بدائرة التشغيل.

9.2 هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة بنظام متحكم دقيق بجهد 3.3 فولت؟

نعم، ولكن هناك حاجة إلى تصميم دقيق. الجهد الأمامي النموذجي (2.6 فولت) أقل من 3.3 فولت، لذلك فهو ممكن. ومع ذلك، فإن هامش الجهد (3.3 فولت - 2.6 فولت = 0.7 فولت) منخفض لمقاوم متسلسل بسيط. يعني انخفاض الجهد الصغير هذا أن الاختلافات الطفيفة في V

أو جهد الإمداد ستسبب تغيرات كبيرة في التيار. للتشغيل المستقر، من الأفضل استخدام دائرة متكاملة مخصصة لسائق LED بتيار ثابت أو مصدر تيار يعتمد على الترانزستور يمكنه العمل بهامش جهد منخفض، بدلاً من مقاوم بسيط._F9.3 كيف أحسب إجمالي استهلاك الطاقة للشاشة؟

لشاشة عرض ثابتة (غير متعددة) مع إضاءة جميع المقاطع والعلامة العشرية: الطاقة = عدد_المقاطع_المضاءة * I

* V_F. لـ 8 مقاطع (7+DP) عند I_F=20mA و V_F=2.6V، P = 8 * 0.02 * 2.6 = 0.416 واط. في تطبيق متعدد، متوسط الطاقة هو مجموع الطاقة في كل مقطع مضاء يتم حساب متوسطه بمرور الوقت. للتعددية المكونة من 4 أرقام مع رقم واحد نشط في كل مرة، متوسط التيار لكل مقطع هو I_F/ 4._F10. دراسة حالة تصميمية عملية

السيناريو:

تصميم شاشة عرض فولتميتر بسيطة مكونة من 4 أرقام باستخدام متحكم دقيق.التنفيذ:

يتم استخدام أربع شاشات عرض من طراز LTS-5601AJG. يتم توصيل أقطاب الأنود المشتركة لكل رقم بأربعة أطراف GPIO منفصلة عبر ترانزستورات NPN (مثل 2N3904). يتم توصيل أطراف الكاثود الثمانية للمقاطع (A-G و DP) من الشاشات الأربع معًا ثم توصيلها بثمانية أطراف GPIO أخرى عبر مقاومات تحديد تيار بقيمة 150 أوم. يقوم المتحكم الدقيق بقياس الجهد باستخدام محول ADC الخاص به، وتحويله إلى رقم عشري، واستخراج أربعة أرقام. ثم يدخل في حلقة مستمرة: يقوم بإيقاف تشغيل جميع ترانزستورات الأنود، ويضبط نمط الكاثود لقيمة الرقم 1، ويشغل ترانزستور الأنود للرقم 1، وينتظر لفترة قصيرة (~2 مللي ثانية)، ثم يكرر للأرقام 2 و 3 و 4. تتكرر هذه الدورة بمعدل يزيد عن 100 هرتز، مما يجعل الشاشة تظهر ثابتة. يتم التحكم في السطوع من خلال قيمة مقاوم تحديد التيار و/أو دورة العمل (وقت التشغيل) ضمن فترة كل رقم.11. مبدأ التشغيل

يعتمد LTS-5601AJG على مبدأ الإضاءة الكهربائية في وصلة PN شبه الموصلة. تتكون المنطقة النشطة من طبقات AlInGaP المزروعة على ركيزة GaAs غير شفافة. عند تطبيق جهد انحياز أمامي يتجاوز الجهد المضمن في الوصلة (الأنود موجب بالنسبة للكاثود)، يتم حقن الإلكترونات من المادة من النوع N والثقوب من المادة من النوع P في المنطقة النشطة. هناك، تتحد، وتطلق الطاقة في شكل فوتونات. يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlInGaP طاقة فجوة النطاق، والتي بدورها تحدد الطول الموجي (اللون) للضوء المنبعث - في هذه الحالة، الأخضر (~572 نانومتر). تساعد الركيزة غير الشفافة على عكس الضوء المنبعث للخارج، مما يحسن كفاءة استخراج الضوء الكلية. يقوم مرشح الوجه الرمادي بامتصاص الضوء المحيط، مما يزيد التباين عن طريق تقليل الانعكاسات عن المادة الأساسية.

12. اتجاهات التكنولوجيا

تعد تكنولوجيا AlInGaP حلاً ناضجًا ومحسنًا للغاية لمصابيح LED الحمراء والكهرمانية والخضراء النقية عالية الكفاءة. تشمل الاتجاهات الحالية في تكنولوجيا العرض لمثل هذه المؤشرات استمرار السعي لتحقيق كفاءة إضاءة أعلى (المزيد من اللومن لكل واط) لتمكين استهلاك طاقة أقل وتقليل توليد الحرارة. هناك أيضًا تطور مستمر في التعبئة للسماح بتيارات تشغيل قصوى أعلى وإدارة حرارية أفضل، مما يتيح شاشات عرض أكثر سطوعًا. علاوة على ذلك، يعد التكامل اتجاهًا رئيسيًا؛ بينما تظل شاشات العرض السباعية المنفصلة شائعة لبساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة، هناك سوق متنامية لوحدات العرض المتكاملة التي تتضمن دائرة السائق، وواجهة المتحكم الدقيق (مثل I2C أو SPI)، وأحيانًا حتى مولد أحرف، مما يبسط عملية التصميم للمهندسين النهائيين. ومع ذلك، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب تخصيصًا، أو سطوعًا عاليًا، أو عوامل شكل ميكانيكية محددة، تظل المكونات المنفصلة مثل LTS-5601AJG خيارًا حيويًا وموثوقًا به.

AlInGaP technology is a mature and highly optimized solution for high-efficiency red, amber, and pure green LEDs. Current trends in display technology for such indicators include a continued push for even higher luminous efficacy (more lumens per watt) to enable lower power consumption and reduced heat generation. There is also ongoing development in packaging to allow for higher maximum drive currents and better thermal management, enabling brighter displays. Furthermore, integration is a key trend; while discrete seven-segment displays remain popular for their simplicity and cost-effectiveness, there is a growing market for integrated display modules that include the driver IC, microcontroller interface (like I2C or SPI), and sometimes even a character generator, simplifying the design process for end engineers. However, for applications requiring customization, high brightness, or specific mechanical form factors, discrete components like the LTS-5601AJG continue to be a vital and reliable choice.