ورقة بيانات شاشة LED LTS-3861JD - رقم واحد 0.3 بوصة - لون أحمر فائق - جهد أمامي 2.6 فولت - طاقة 70 ميغاواط

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة LTS-3861JD هي شاشة رقمية مدمجة من نوع سبعة أقسام، مصممة للتطبيقات التي تتطلب عرضًا رقميًا واضحًا مع استهلاك منخفض للطاقة. وظيفتها الأساسية هي توفير قراءة رقمية عالية الوضوح. يستخدم الجهاز تقنية أشباه الموصلات المتقدمة AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم)، وتحديدًا رقائق "الأحمر الفائق" المزروعة على ركيزة GaAs. هذا الاختيار التكنولوجي أساسي لتحقيق خصائص الأداء الرئيسية المتمثلة في السطوع العالي والكفاءة ضمن الطيف الأحمر. يتميز التصميم البصري بوجه رمادي فاتح مع أقسام بيضاء، وهو اختيار مقصود لتعزيز التباين وتحسين إمكانية القراءة تحت ظروف إضاءة مختلفة. يُصنف المنتج كشاشة منخفضة التيار، مما يجعله مناسبًا للأنظمة الإلكترونية التي تعمل بالبطارية أو التي تراعي استهلاك الطاقة.

1.1 الميزات والمزايا الأساسية

تتضمن الشاشة عدة ميزات تصميمية تساهم في أدائها وموثوقيتها:

• ارتفاع الرقم 0.30 بوصة (7.62 ملم):يوفر حجم حرف قياسي سهل القراءة لأجهزة القياس اللوحية والأدوات والإلكترونيات الاستهلاكية.
• أقسام متصلة ومتجانسة:يضمن إضاءة متسقة عبر كل قسم، مما يؤدي إلى مظهر حرفي احترافي ونظيف بدون بقع داكنة أو عدم انتظام.
• متطلبات طاقة منخفضة:مصممة للكفاءة، مما يسمح بالعمل في الدوائر حيث يكون ميزانية الطاقة قيدًا حرجًا.
• مظهر ممتاز للأحرف وتباين عالٍ:يؤدي الجمع بين انبعاث الأحمر الفائق والوجه الرمادي الفاتح والأقسام البيضاء إلى ظهور أرقام حادة ومحددة بوضوح.
• سطوع عالٍ:نظام مادة AlInGaP معروف بكفاءته الإنارة العالية، مما يؤدي إلى إخراج ساطع حتى عند تيارات تشغيل أقل.
• زاوية مشاهدة واسعة:تسهل حزمة الجهاز وتصميم الرقاقة الرؤية من مجموعة واسعة من الزوايا، وهو أمر ضروري للشاشات التي قد تُشاهد من خارج المحور.
• موثوقية الحالة الصلبة:كجهاز قائم على LED، فإنه يوفر عمر تشغيلي طويل، ومقاومة للصدمات، وبدون أجزاء متحركة، على عكس الشاشات الميكانيكية.
• مصنف حسب شدة الإضاءة:يتم فرز الوحدات أو اختبارها لضمان اتساق إخراج الضوء، مما يساعد في التصميم حيث يكون السطوع الموحد عبر أرقام متعددة مطلوبًا.
• حزمة خالية من الرصاص (متوافقة مع RoHS):مصنعة وفقًا للوائح البيئية التي تقيد المواد الخطرة.

1.2 تعريف الجهاز

يشير رقم القطعة LTS-3861JD تحديدًا إلى جهاز يحتوي على رقائق AlInGaP حمراء فائقة في تكوين أنود مشترك، ويتميز بنقطة عشرية على اليمين. يسمح هذا الاصطلاح التسميبي للمصممين باختيار اللون والقطبية والميزات الاختيارية المطلوبة بدقة.

2. المعلمات التقنية: تفسير موضوعي متعمق

يقدم هذا القسم تحليلاً تفصيليًا وموضوعيًا للمعاملات الكهربائية والبصرية المحددة في ورقة البيانات. فهم هذه القيم أمر بالغ الأهمية لتصميم الدائرة المناسب وضمان الموثوقية طويلة الأمد.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي بعدها قد يحدث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت أو عند هذه الحدود.

• تبديد الطاقة لكل قسم:70 ميغاواط. هذه هي أقصى طاقة مسموح بها يمكن تبديدها كحرارة بواسطة قسم LED واحد تحت تشغيل DC مستمر. تجاوز هذا يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتدهور متسارع لمادة أشباه الموصلات.
• تيار أمامي ذروي لكل قسم:90 مللي أمبير (عند دورة عمل 1/10، عرض نبضة 0.1 مللي ثانية). هذا التصنيف مخصص للتشغيل النبضي فقط. يمنع عرض النبضة القصير ودورة العمل المنخفضة تراكم الحرارة بشكل كبير، مما يسمح بتيار لحظي أعلى من تصنيف DC.
• تيار أمامي مستمر لكل قسم:25 مللي أمبير (عند 25 درجة مئوية)، مع تخفيض خطي بمقدار 0.28 مللي أمبير/درجة مئوية. هذه هي المعلمة الأساسية للتشغيل DC أو ذو دورة عمل عالية. عامل التخفيض بالغ الأهمية: مع زيادة درجة حرارة البيئة (Ta)، ينخفض أقصى تيار مستمر آمن. على سبيل المثال، عند 85 درجة مئوية، سيكون الحد الأقصى للتيار تقريبًا: 25 مللي أمبير - [0.28 مللي أمبير/درجة مئوية * (85 درجة مئوية - 25 درجة مئوية)] = 25 مللي أمبير - 16.8 مللي أمبير = 8.2 مللي أمبير.
• نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين:-35 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية. يمكن تشغيل الجهاز وتخزينه وظيفيًا ضمن هذا النطاق الكامل، على الرغم من أن الأداء الكهربائي سيختلف مع درجة الحرارة.
• ظروف اللحام:يجب إجراء لحام إعادة التدفق مع نقطة اللحام على بعد 1/16 بوصة (حوالي 1.6 ملم) أسفل مستوى الجلوس، لمدة أقصاها 3 ثوانٍ عند 260 درجة مئوية. هذا يمنع الإجهاد الحراري المفرط على الحزمة البلاستيكية والوصلات السلكية الداخلية.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

هذه هي معاملات الأداء النموذجية المقاسة في حالة اختبار قياسية Ta=25 درجة مئوية. تحدد كيفية تصرف الجهاز في الدائرة.

• شدة الإضاءة المتوسطة (I_V):200-600 μcd (ميكروكانديلا) عند I_F=1mA. هذا هو إخراج الضوء. النطاق الواسع (200-600) يشير إلى عملية فرز؛ ستقع الوحدات المحددة ضمن هذا النطاق. يجب على المصممين مراعاة هذا الاختلاف إذا كان السطوع الموحد بالغ الأهمية.
• طول موجة الانبعاث الذروي (λ_p):650 نانومتر (نموذجي). هذا هو الطول الموجي الذي تكون فيه قوة الإخراج البصرية أعظم. يقع في المنطقة الحمراء العميقة من الطيف.
• الطول الموجي السائد (λ_d):639 نانومتر (نموذجي). هذا هو الطول الموجي الفردي الذي تدركه العين البشرية ويتطابق مع لون الضوء. غالبًا ما يكون أقرب إلى الإدراك البصري من طول موجة الذروة.
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ):20 نانومتر (نموذجي). يقيس هذا انتشار الأطوال الموجية المنبعثة. تشير قيمة 20 نانومتر إلى لون أحمر أحادي نسبيًا ونقي.
• الجهد الأمامي لكل رقاقة (V_F):2.10 (الحد الأدنى)، 2.60 (نموذجي) فولت عند I_F=20mA. هذا هو انخفاض الجهد عبر LED عند التوصيل. إنه بالغ الأهمية لتصميم دائرة تحديد التيار. يجب أن يزود السائق بجهد 2.6V على الأقل للتغلب على هذا الانخفاض قبل أن يتدفق التيار بشكل كبير.
• التيار العكسي لكل قسم (I_R):100 μA (الحد الأقصى) عند V_R=5V. هذا هو تيار التسرب الصغير الذي يتدفق عندما يكون LED في حالة انحياز عكسي. تشير ورقة البيانات صراحةً إلى أن هذه الحالة لأغراض الاختبار فقط ولا يجب تشغيل الجهاز بشكل مستمر تحت انحياز عكسي.
• نسبة مطابقة شدة الإضاءة:2:1 (الحد الأقصى). بالنسبة للأقسام داخل الرقم الواحد (منطقة ضوء مماثلة)، فإن سطوع القسم الأقل سطوعًا لن يقل عن نصف سطوع القسم الأكثر سطوعًا. هذا يضمن التجانس البصري.
• التداخل:< 2.5%. يحدد هذا مقدار الانبعاث الضوئي غير المرغوب فيه من قسم من المفترض أن يكون مطفأً، عندما يتم تشغيل قسم مجاور. القيمة المنخفضة مهمة لتحديد الحروف بوضوح.

3. شرح نظام الفرز

تشير ورقة البيانات إلى أن الجهاز "مصنف حسب شدة الإضاءة". هذا يشير إلى عملية فرز، على الرغم من عدم توفير رموز فرز محددة في هذا المستند. بشكل عام، يقوم مصنعو LED باختبار وفرز (تصنيف) المنتجات بناءً على معايير رئيسية لضمان الاتساق. بالنسبة لشاشة مثل LTS-3861JD، فإن معايير الفرز الأولية تشمل على الأرجح:

• فرز شدة الإضاءة:نظرًا لأن نطاق I_Vهو 200-600 μcd، فمن المحتمل تجميع الوحدات في مجموعات شدة أضيق (مثل 200-300، 300-400 μcd، إلخ). الشراء من نفس المجموعة يضمن سطوعًا موحدًا عبر شاشة متعددة الأرقام.
• فرز الجهد الأمامي (V_F):على الرغم من عدم ذكره صراحةً، يمكن أيضًا فرز V_F. يساعد مطابقة V_Fفي تصميم دوائر دفع تيار أبسط وأكثر تجانسًا، خاصةً عندما يتم تشغيل أقسام/أرقام متعددة بالتوازي.
• فرز الطول الموجي/اللون:يتم إعطاء الأطوال الموجية السائدة (639 نانومتر) والذروية (650 نانومتر) كنموذجية. قد تكون مجموعات ألوان أضيق متاحة لضمان لون أحمر متسق عبر جميع الوحدات في التطبيق.

يجب على المصممين استشارة الشركة المصنعة للحصول على معلومات فرز مفصلة إذا كانت متطلبات التطبيق تتطلب تجانسًا عاليًا.

4. تحليل منحنى الأداء

تشير ورقة البيانات إلى "منحنيات الخصائص الكهربائية/البصرية النموذجية" وهي ضرورية لفهم سلوك الجهاز تحت ظروف غير قياسية. بينما لم يتم تضمين المنحنيات المحددة في النص المقدم، يتم تحليل محتواها النموذجي وأهميتها أدناه:

• منحنى التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (I_F-V_F):يظهر هذا المنحنى غير الخطي العلاقة بين الجهد المطبق والتيار الناتج. يوضح خاصية التشغيل الأسية لـ LED. تقع "ركبة" هذا المنحنى حول V_Fالنموذجي (2.6V). هذا المنحنى حيوي لتصميم سائقات التيار الثابت، حيث أن تغييرًا صغيرًا في الجهد يمكن أن يسبب تغييرًا كبيرًا في التيار، وبالتالي، السطوع وتبديد الطاقة.
• منحنى شدة الإضاءة مقابل التيار الأمامي (I_V-I_F):يظهر هذا كيف يزيد إخراج الضوء مع تيار التشغيل. يكون خطيًا بشكل عام على نطاق واسع ولكنه سيشبع عند تيارات عالية جدًا بسبب الانخفاض الحراري والكفاءة. يساعد هذا المنحنى المصممين في اختيار تيار التشغيل لتحقيق السطوع المطلوب مع البقاء ضمن حدود الطاقة.
• منحنى شدة الإضاءة مقابل درجة حرارة البيئة (I_V-T_a):ينخفض إخراج ضوء LED مع ارتفاع درجة حرارة التقاطع. يقوم هذا المنحنى بتحديد هذا التخفيض كميًا. إنه بالغ الأهمية للتطبيقات التي تعمل في بيئات عالية الحرارة، حيث قد تظهر الشاشة باهتة.
• منحنى التوزيع الطيفي:رسم بياني للشدة النسبية مقابل الطول الموجي، يظهر منحنى على شكل جرس متمركز حول 650 نانومتر بعرض نصف 20 نانومتر. هذا يحدد خصائص اللون الدقيقة لانبعاث "الأحمر الفائق".

5. المعلومات الميكانيكية والتعبئة

5.1 أبعاد الحزمة والتفاوتات

يحدد الرسم الميكانيكي الحجم المادي وتخطيط الأرجل. تشمل الملاحظات الرئيسية من ورقة البيانات:

• جميع الأبعاد بالمليمترات، مع تفاوتات عامة ±0.25 ملم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• تفاوت انحراف طرف الرجل هو ±0.40 ملم، وهو مهم لوضع فتحات PCB.
• قطر فتحة PCB الموصى به هو 1.10 ملم لاستيعاب الأرجل مع مساحة كافية للحام.
• يتم تحديد معايير مراقبة الجودة للعيوب البصرية: مواد غريبة على القسم (≤10 ميل)، فقاعات في القسم (≤10 ميل)، انحناء العاكس (≤1% من الطول)، وتلوث حبر السطح (≤20 ميل).

5.2 توصيل الأرجل وتحديد القطبية

يحتوي الجهاز على تكوين 10 أرجل في صف واحد. يؤكد مخطط الدائرة الداخلية وجدول تخطيط الأرجل أنه من نوعأنود مشترك. هذا يعني أن الأنودات (الجوانب الموجبة) لجميع أقسام LED متصلة معًا داخليًا ومخرجة إلى الرجلين 1 و 6 (واللذان هما أيضًا متصلان معًا). لكل كاثود قسم (الجانب السالب) رجله المخصصة (A, B, C, D, E, F, G, DP). لإضاءة قسم، يجب توصيل رجل الأنود المشترك (الأرجل) بمصدر جهد موجب (من خلال مقاومة تحديد تيار أو سائق)، ويجب سحب رجل الكاثود المقابل إلى جهد أقل (عادةً الأرضي). النقطة العشرية اليمنى (DP) موجودة على الرجل 7.

6. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم ضروري للموثوقية. بناءً على الحدود القصوى المطلقة:

• لحام إعادة التدفق:اتبع الملف المحدد: يجب ألا تتجاوز درجة حرارة جسم المكون الحد الأقصى المسموح به، مع تحديد وقت اللحام عند درجة الحرارة القصوى (260 درجة مئوية) بـ 3 ثوانٍ. تساعد قاعدة مستوى الجلوس 1/16 بوصة في منع التعرض المباشر للحرارة للجسم البلاستيكي.
• اللحام اليدوي:إذا لزم الأمر، استخدم مكواة ذات تحكم في درجة الحرارة مع طرف دقيق. حدد وقت التلامس إلى 3 ثوانٍ لكل رجل. تجنب تطبيق إجهاد ميكانيكي على الأرجل أو الحزمة أثناء اللحام.
• التنظيف:استخدم عوامل تنظيف متوافقة مع المادة البلاستيكية للشاشة. تجنب التنظيف بالموجات فوق الصوتية ما لم يتم الموافقة عليه صراحةً، حيث يمكن أن يتلف الهيكل الداخلي.
• ظروف التخزين:قم بالتخزين في نطاق درجة الحرارة المحدد (-35 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية) في بيئة منخفضة الرطوبة ومضادة للكهرباء الساكنة لمنع امتصاص الرطوبة وتلف التفريغ الكهروستاتيكي.

7. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

تعتبر LTS-3861JD مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب قراءة رقمية واحدة واضحة مع استهلاك منخفض للطاقة:

• أجهزة القياس اللوحية والأدوات:عروض الجهد والتيار ودرجة الحرارة أو التردد على معدات الاختبار ومصادر الطاقة أو وحدات التحكم الصناعية.
• الإلكترونيات الاستهلاكية:عرض للساعات والموقتات والأجهزة المنزلية أو معدات الصوت.
• الأجهزة الطبية:قراءات بسيطة على أجهزة المراقبة المحمولة أو بجانب السرير حيث تكون الطاقة المنخفضة والموثوقية أساسيتين.
• قطع غيار السيارات:شاشات للمقاييس المساعدة (فولتميتر، درجة حرارة الزيت).

7.2 اعتبارات تصميم حرجة

• تحديد التيار إلزامي:أجهزة LED مدفوعة بالتيار. يجب استخدام مقاومة تحديد تيار متسلسلة لكل رجل كاثود (أو دائرة متكاملة سائق LED مخصصة) لضبط التيار الأمامي (I_F). يتم حساب قيمة المقاومة كـ R = (V_supply- V_F) / I_F. استخدم دائمًا أقصى V_F(2.6V) من ورقة البيانات لتصميم متحفظ لضمان عدم تجاوز التيار للحد.
• إدارة الحرارة:الالتزام بمنحنى تخفيض التيار مع درجة الحرارة. في بيئات درجة الحرارة البيئية العالية، قلل تيار التشغيل وفقًا لذلك. تأكد من وجود تهوية كافية حول الشاشة على PCB.
• التعددية لأرقام متعددة:على الرغم من أن هذه قطعة رقمية واحدة، إلا أن تصميم الأنود المشترك مناسب بطبيعته للتعددية. في نظام متعدد الأرقام، يتم تشغيل الأنود المشترك لكل رقم بالتتابع بتردد عالٍ، بينما تتم مشاركة كاثودات الأقسام. هذا يقلل بشكل كبير من عدد دبابيس الإدخال/الإخراج المطلوبة على متحكم دقيق.
• زاوية المشاهدة:ضع الشاشة مع مراعاة زاوية المشاهدة الواسعة لضمان إمكانية القراءة للمستخدم النهائي.

8. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنة بتقنيات شاشات السبعة أقسام الأخرى، يقدم استخدام LTS-3861JD لرقائق AlInGaP الحمراء الفائقة مزايا مميزة:

• مقارنة بـ LED الأحمر التقليدي GaAsP أو GaP:تقدم تقنية AlInGaP عادةً كفاءة إنارة وسطوعًا أعلى عند نفس تيار التشغيل، إلى جانب استقرار حراري أفضل وعمر أطول.
• مقارنة بـ LED الأحمر عالي الكفاءة (HER):غالبًا ما يشير مصطلح "الأحمر الفائق" إلى نقطة لون أحمر أعمق محددة (حوالي 639-650 نانومتر طول موجي سائد) والتي قد تظهر أكثر حيوية وتشبعًا مقارنة ببعض مصابيح LED الحمراء القياسية.
• مقارنة بشاشات LCD:على عكس شاشات LCD، فإن شاشة LED هذه انبعاثية - فهي تنتج ضوءها الخاص. هذا يجعلها مرئية بوضوح في ظروف الإضاءة المنخفضة أو المظلمة بدون إضاءة خلفية، وتوفر زاوية مشاهدة أوسع بكثير ووقت استجابة أسرع.
• مقارنة بشاشات الأرقام الأكبر:يوفر الحجم 0.3 بوصة توازنًا جيدًا بين إمكانية القراءة والضغط، حيث يتناسب في الأماكن التي تكون فيها الأرقام الأكبر 0.5 بوصة أو 0.8 بوصة كبيرة جدًا.

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س1: هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة مباشرة من دبوس متحكم دقيق 5V؟

ج: لا. لا يُنصح بتوصيل LED مباشرة بدبوس منطقي. لا يمكن لدبوس المتحكم الدقيق توفير تحديد تيار دقيق وقد يتلف بسبب طلب مصدر/مصب التيار. استخدم دائمًا مقاومة تحديد تيار أو دائرة سائق مخصصة. لمصدر طاقة 5V وهدف I_Fبقيمة 10mA، ستكون المقاومة R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 أوم.

س2: لماذا يوجد دبوسا أنود مشترك (1 و 6)؟

ج: هما متصلان داخليًا. وجود دبوسين يوفر استقرارًا ميكانيكيًا، وتوزيع تيار أفضل إذا كانت أقسام متعددة تعمل في وقت واحد، ومرونة في التخطيط على PCB. يمكنك توصيل واحد أو كليهما بمصدر الطاقة الموجب الخاص بك.

س3: ماذا تعني "نسبة مطابقة شدة الإضاءة 2:1" لتصميمي؟

ج: تعني أنه داخل الوحدة المادية الواحدة، يمكن أن يكون القسم الأقل سطوعًا نصف سطوع القسم الأكثر سطوعًا. إذا كان تصميمك يستخدم أرقام LTS-3861JD متعددة، فيجب أن تطلب قطعًا من نفس مجموعة شدة الإضاءة من موردك لضمان تجانس السطوععبرالأرقام، حيث تنطبق نسبة 2:1 داخليًا فقط.

س4: تصنيف التيار العكسي هو 100µA عند 5V. هل من المقبول تحيز الشاشة عكسيًا أحيانًا؟

ج: تنص ورقة البيانات على أن حالة الجهد العكسي هي "فقط لاختبار IR" وأنه "لا يمكن الاستمرار في التشغيل في هذه الحالة." يجب عليك تصميم دائرة لمنع الانحياز العكسي أثناء التشغيل العادي، حيث أن الجهد العكسي المستمر يمكن أن يتسبب في تدهور LED.

10. حالة تصميم واستخدام عملية

الحالة: تصميم قراءة فولتميتر DC رقمي واحد (0-9V)

يقوم مصمم بإنشاء فولتميتر بسيط لعرض 0-9V بخطوات 1V باستخدام متحكم دقيق (MCU). يحتوي MCU على محول ADC لقراءة الجهد ودبابيس GPIO لتشغيل الشاشة.

1. تصميم الدائرة:يتم توصيل دبابيس الأنود المشترك (1 و 6) بسكة إمداد الطاقة الموجبة لـ MCU (مثل 3.3V أو 5V) من خلال مقاومة تحديد تيار واحدة؟No.الممارسة الأفضل هي استخدام ترانزستور (مثل PNP أو N-FET بمستوى منطقي) يتم التحكم فيه بواسطة دبوس MCU للتحكم في الأنود المشترك، مما يسمح للبرنامج بتشغيل الرقم بأكمله/إيقافه. يتم توصيل كل كاثود قسم (الأرجل 2,3,4,5,7,8,9,10) بدبوس GPIO لـ MCU، كل منها من خلالمقاومة تحديد تيارخاصة به. هذا يسمح بالتحكم في سطوع كل قسم وهو أكثر أمانًا من مقاومة واحدة على الأنود المشترك.
2. حساب المقاومة:لمصدر طاقة 5V، وهدف I_F=10mA، واستخدام أقصى V_F=2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 أوم (استخدم القيمة القياسية 220 أو 270 أوم). ضع مقاومة واحدة على كل من خطوط الكاثود الثمانية.
3. البرنامج:يقوم كود MCU بتحويل قراءة ADC إلى رقم (0-9). يستخدم جدول بحث لتعيين الرقم إلى نمط كاثودات الأقسام (A-G) التي تحتاج إلى التنشيط (دفعها إلى مستوى منخفض). يقوم بتشغيل ترانزستور الأنود المشترك، ثم يضبط دبابيس الكاثود وفقًا لذلك. للتعددية لأرقام متعددة من هذا النوع، سيدور الكود بسرعة عبر كل رقم.
4. فحص حراري:عند 10mA لكل قسم و Ta=25 درجة مئوية، الطاقة لكل قسم = 10mA * 2.6V = 26mW، وهي أقل بكثير من الحد الأقصى 70mW. إذا كانت جميع الأقسام السبعة للرقم '8' تعمل، فإن تبديد الطاقة الإجمالي للجهاز هو ~182mW، وهو مقبول ولكن يتطلب التحقق من ارتفاع درجة الحرارة المحلي لـ PCB.

11. مقدمة مبدأ التشغيل

تعمل LTS-3861JD على المبدأ الأساسي لـالإنارة الكهربائية في تقاطع p-n أشباه الموصلات. تستخدم المنطقة النشطة بنية غير متجانسة من AlInGaP. عندما يتم تطبيق جهد أمامي يتجاوز الجهد المضمن للتقاطع (حوالي 2.6V)، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة. هناك، يعيدون الاتصال إشعاعيًا - مما يعني أن الطاقة المنبعثة من سقوط إلكترون في ثقب تتحول مباشرة إلى فوتون (جسيم ضوء). يحدد التركيب المحدد لسبيكة AlInGaP طاقة فجوة النطاق، والتي بدورها تحدد الطول الموجي (اللون) للفوتونات المنبعثة، في هذه الحالة، في نطاق ~639-650 نانومتر (أحمر). كل قسم من الرقم هو رقاقة LED منفصلة أو مجموعة من الرقائق موصلة على التوالي/التوازي، يتم التحكم فيها بواسطة رجل الكاثود الخاص بها.

12. اتجاهات التكنولوجيا والتطورات

يستمر مجال شاشات LED في التطور. بينما تمثل LTS-3861JD تقنية ناضجة وموثوقة، فإن الاتجاهات الأوسع المؤثرة على هذه الفئة من المنتجات تشمل:

• زيادة الكفاءة:يهدف البحث المستمر في علوم المواد إلى تحسين الكفاءة الكمية الداخلية (IQE) وكفاءة استخراج الضوء لـ AlInGaP وأشباه الموصلات المركبة الأخرى، مما يؤدي إلى شاشات أكثر سطوعًا عند تيارات أقل أو عمر بطارية أطول.
• التصغير:هناك دفع مستمر لمسافات بكسل أصغر وكثافة أعلى، على الرغم من أن الحجم 0.3 بوصة يظل حصان عمل شائع لشاشات السبعة أقسام القياسية.
• التكامل:تشمل الاتجاهات دمج دائرة سائق LED (مصارف التيار الثابت، منطق التعددية) مباشرة في وحدة العرض أو الحزمة، مما يبسط التصميم الخارجي للمهندس النهائي.
• توسيع نطاق الألوان:على الرغم من أن هذه شاشة أحادية اللون حمراء، فإن علوم المواد الأساسية لمصابيح LED الحمراء تدعم مباشرة تطوير شاشات LED كاملة الألوان ومصفوفات micro-LED، حيث يتم دمج مصابيح micro-LED الحمراء والخضراء والزرقاء.
• عوامل شكل مرنة وجديدة:يمكن أن يؤدي البحث في الركائز المرنة في النهاية إلى شاشات سبعة أقسام قابلة للانحناء أو المنحنية، على الرغم من أن هذا أكثر صلة بتقنيات OLED أو micro-LED الأحدث من مصابيح LED المعبأة التقليدية.

تبقى LTS-3861JD، بتقنية AlInGaP المثبتة ومواصفاتها الواضحة، حلاً قويًا وفعالًا للتطبيقات التي تتطلب شاشة رقمية بسيطة وموثوقة ومنخفضة الطاقة.