ورقة بيانات شاشة LED طراز LTC-4624JS - ارتفاع الرقم 0.4 بوصة - أصفر AlInGaP - جهد أمامي 2.6 فولت - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

شاشة LTC-4624JS هي وحدة عرض LED رقمية ثلاثية الأرقام من سبعة مقاطع بارتفاع رقم يبلغ 0.4 بوصة (10.0 مم). يستخدم هذا الجهاز رقائق LED صفراء من نوع AlInGaP (فوسفيد الألومنيوم إنديوم الغاليوم)، والمصنعة على ركيزة GaAs غير شفافة. تتميز الشاشة بوجه رمادي مع مقاطع بيضاء، مما يوفر تباينًا عاليًا لتحقيق أفضل قراءة. تم تصميمها كشاشة عرض ذات مصعد مشترك متعدد الإرسال، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها تقليل عدد أطراف السائق المطلوبة أمرًا أساسيًا.

1.1 الميزات الرئيسية

• ارتفاع الرقم 0.4 بوصة (10.0 مم)
• مقاطع متواصلة وموحدة
• متطلبات طاقة منخفضة
• مظهر ممتاز للأحرف
• سطوع عالي وتباين عالي
• زاوية مشاهدة واسعة
• موثوقية الحالة الصلبة
• مصنف حسب شدة الإضاءة
• عبوة خالية من الرصاص (متوافقة مع RoHS)

1.2 تعريف الجهاز

يشير رقم الجزء LTC-4624JS تحديدًا إلى شاشة عرض ذات مصعد مشترك متعدد الإرسال، بلون أصفر من نوع AlInGaP، مع نقطة عشرية على اليمين.

2. المعلومات الميكانيكية ومواصفات العبوة

2.1 أبعاد العبوة

يتم توفير الأبعاد الفيزيائية للشاشة في رسم تفصيلي. يتم تحديد جميع الأبعاد الأساسية بالمليمترات. تشمل التفاوتات الرئيسية والملاحظات:

• تفاوت الأبعاد العام: ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.
• تفاوت انزياح طرف الدبوس: ±0.4 مم.
• حدود المواد الغريبة، وتلوث الحبر، والفقاعات داخل منطقة المقطع.
• يقتصر انحناء العاكس على 1% من طوله.
• يوصى بقطر ثقب لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) يبلغ 1.0 مم للحصول على أفضل ملاءمة.

3. التكوين الكهربائي

3.1 مخطط الدائرة الداخلية

تتضمن الشاشة تكوينًا متعدد الإرسال للمصعد المشترك. المصاعد الثلاثة للأرقام (الرقم 1، الرقم 2، الرقم 3) والمصعد المشترك للنقاط العشرية اليمنى (L1، L2، L3) منفصلة، مما يسمح بالتحكم في تعدد الإرسال بتقسيم الوقت.

3.2 توصيل الأطراف ووظيفتها

يحتوي الجهاز على تكوين 15 طرفًا (مع عدة أطراف بدون توصيل). ترتيب الأطراف هو كما يلي:

• الطرف 1: المصعد المشترك للرقم 1
• الطرف 2: المهبط E
• الطرف 3: المهبط C، L3
• الطرف 4: المهبط D
• الطرف 5: المصعد المشترك للرقم 2
• الطرف 6: المهبط DP (النقطة العشرية)
• الطرف 7: المصعد المشترك للرقم 3
• الطرف 8: المهبط G
• الطرف 9، 10، 13: لا يوجد طرف / بدون توصيل
• الطرف 11: المهبط B، L2
• الطرف 12: المهبط A، L1
• الطرف 14: المصعد المشترك L1، L2، L3 (النقاط العشرية)
• الطرف 15: المهبط F

4. التصنيفات والخصائص

4.1 الحدود القصوى المطلقة (درجة حرارة المحيط = 25°م)

• تبديد الطاقة لكل مقطع: 70 ميلي واط
• التيار الأمامي الذروي لكل مقطع (دورة عمل 1/10، نبضة 0.1 مللي ثانية): 60 مللي أمبير
• التيار الأمامي المستمر لكل مقطع: 25 مللي أمبير (مع تخفيض خطي من 25°م بمعدل 0.33 مللي أمبير/°م)
• نطاق درجة حرارة التشغيل: من -35°م إلى +85°م
• نطاق درجة حرارة التخزين: من -35°م إلى +85°م
• ظروف اللحام: 260°م لمدة 3 ثوانٍ، على بعد 1/16 بوصة أسفل مستوى الجلوس.

4.2 الخصائص الكهربائية والبصرية (درجة حرارة المحيط = 25°م)

• شدة الإضاءة المتوسطة لكل مقطع (I_V): الحد الأدنى 200، النموذجي 650، الحد الأقصى – ميكرو كانديلا (شرط الاختبار: I_F=1 مللي أمبير)
• طول موجة الانبعاث الذروي (λ_p): 588 نانومتر (I_F=20 مللي أمبير)
• نصف عرض الخط الطيفي (Δλ): 15 نانومتر (I_F=20 مللي أمبير)
• الطول الموجي السائد (λ_d): 587 نانومتر (I_F=20 مللي أمبير)
• الجهد الأمامي لكل رقاقة (V_F): النموذجي 2.05 فولت، الحد الأقصى 2.6 فولت (I_F=20 مللي أمبير)
• التيار العكسي لكل مقطع (I_R): الحد الأقصى 100 ميكرو أمبير (V_R=5 فولت)
• نسبة مطابقة شدة الإضاءة: الحد الأقصى 2:1 (I_F=1 مللي أمبير)

ملاحظات:يتم قياس شدة الإضاءة باستخدام مرشح استجابة عين CIE. جهد العكس للاختبار فقط وليس للتشغيل المستمر. مواصفات التداخل العرضي هي ≤ 2.5%.

4.3 منحنيات الأداء النموذجية

تتضمن ورقة البيانات منحنيات نموذجية توضح العلاقة بين التيار الأمامي وشدة الإضاءة، والجهد الأمامي، وتأثيرات درجة حرارة المحيط. هذه المنحنيات ضرورية للمصممين لتحسين تيار القيادة للسطوع المطلوب مع الحفاظ على الموثوقية عبر نطاق درجة حرارة التشغيل.

5. إرشادات وتحذيرات التطبيق

5.1 اعتبارات التصميم والاستخدام

• الاستخدام المقصود:للمعدات الإلكترونية العادية (المكتبية، الاتصالات، المنزلية). يلزم التشاور للتطبيقات الحرجة للسلامة (الطيران، الطبية، إلخ).
• الامتثال للتصنيفات:الالتزام بالحدود القصوى المطلقة إلزامي لمنع التلف.
• التيار ودرجة الحرارة:تجاوز تيار القيادة الموصى به أو درجة حرارة التشغيل يمكن أن يسبب تدهورًا شديدًا في إخراج الضوء أو فشلًا مبكرًا.
• حماية الدائرة:يجب أن تحمي دائرة القيادة مصابيح LED من الجهود العكسية والارتفاعات العابرة أثناء دورات الطاقة.
• قيادة التيار الثابت:موصى بها لأداء إضاءة متسق.
• نطاق الجهد الأمامي:يجب أن يستوعب تصميم الدائرة نطاق V_Fالكامل (من 2.05 فولت إلى 2.6 فولت) لضمان توصيل التيار المستهدف دائمًا.
• التخفيض الحراري:اختر تيار التشغيل بناءً على أقصى درجة حرارة محيط.
• تجنب الانحياز العكسي:يمكن أن يسبب هجرة معدنية، مما يزيد من تيار التسرب أو يسبب دوائر قصر.
• التكثيف:تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف على الشاشة.
• التعامل الميكانيكي:لا تطبق قوة غير طبيعية على جسم الشاشة أثناء التجميع.
• فيلم النمط:إذا تم تطبيق فيلم زخرفي، تجنب التلامس المباشر مع اللوحة الأمامية لمنع الانزياح.
• التصنيف للشاشات المتعددة:استخدم شاشات من نفس مجموعة شدة الإضاءة عند تجميع وحدات متعددة لضمان مظهر موحد.
• اختبار السقوط/الاهتزاز:شارك ظروف الاختبار للتقييم قبل الاختبار.

5.2 التخزين والتعامل

• التخزين القياسي:المنتج في عبوته الأصلية. درجة الحرارة: من 5°م إلى 30°م. الرطوبة: أقل من 60% رطوبة نسبية.
• عواقب التخزين غير السليم:قد يحدث أكسدة للأطراف، مما يتطلب إعادة طلاء قبل الاستخدام.
• إدارة المخزون:استهلك المخزون بسرعة. تجنب التخزين طويل الأمد لكميات كبيرة.
• حساسية الرطوبة:إذا تم فتح كيس الحاجز الرطوبي لأكثر من 6 أشهر، اخبز عند 60°م لمدة 48 ساعة وقم بالتجميع خلال أسبوع واحد.

6. الغوص العميق والتحليل التقني

6.1 التحليل الضوئي واللوني

يوفر استخدام تقنية AlInGaP للانبعاث الأصفر مزايا مقارنة بمصابيح LED الصفراء التقليدية المحولة بالفوسفور، بما في ذلك كفاءة أعلى محتملة واستقرار لوني أفضل عبر درجة الحرارة والوقت. يضع الطول الموجي السائد البالغ 587 نانومتر في المنطقة الصفراء النقية من الطيف. نصف العرض الطيفي الضيق (15 نانومتر) هو سمة للانبعاثات شبه الموصلة المباشرة، مما يؤدي إلى لون مشبع.

6.2 تفسير المعلمات الكهربائية

الجهد الأمامي (V_F) منخفض نسبيًا لمصباح LED من نوع AlInGaP، عادةً حوالي 2.05 فولت عند 20 مللي أمبير. يجب على المصممين التأكد من أن مصدر الطاقة يمكنه توفير جهد كافٍ، خاصة عند تعدد الإرسال، مع مراعاة انخفاض الجهد عبر دائرة السائق. منحنى التخفيض للتيار المستمر حاسم؛ عند درجة حرارة محيط تبلغ 85°م، ينخفض الحد الأقصى المسموح به للتيار المستمر بشكل كبير من تصنيف 25 مللي أمبير عند 25°م.

6.3 التصنيف والمطابقة

يتم تصنيف الشاشة (تجميعها في مجموعات) حسب شدة الإضاءة. نسبة المطابقة 2:1 تعني أن أضعف مقطع في الدفعة يجب ألا يقل سطوعًا عن نصف سطوع ألمع مقطع. بالنسبة للتجميعات متعددة الأرقام، يعد تحديد نفس رمز المجموعة أمرًا بالغ الأهمية للتوحيد البصري، لمنع ظهور بعض الأرقام أكثر سطوعًا من غيرها.

7. سيناريوهات التطبيق وملاحظات التصميم

7.1 التطبيقات النموذجية

تعد شاشة LTC-4624JS مناسبة تمامًا للوحات الأجهزة، وقراءات التحكم الصناعي، ومعدات الاختبار والقياس، ونقاط بيع التذاكر، وشاشات الأجهزة حيث تكون هناك حاجة إلى قراءة رقمية متعددة الأرقام واضحة ومشرقة. يقلل تصميمها متعدد الإرسال من متطلبات أطراف الإدخال/الإخراج لوحدة التحكم الدقيقة.

7.2 تصميم دائرة السائق

يتضمن السائق النموذجي وحدة تحكم دقيقة مع سائقي المقاطع (مثل سجل الإزاحة 74HC595 مع مقاومات تحديد التيار) وسائقي الأرقام (مثل ترانزستورات PNP أو سائقي استنزاف مخصصين). يجب أن يكون تردد تعدد الإرسال مرتفعًا بما يكفي (>60 هرتز) لتجنب الوميض. يوصى بشدة باستخدام سائقي التيار الثابت (دوائر متكاملة لسائق LED) بدلاً من تحديد المقاوم البسيط لسطوع مستقر عبر الوحدات ودرجات الحرارة.

7.3 اعتبارات إدارة الحرارة

بينما لا تحتوي الشاشة نفسها على معلمة مقاومة حرارية محددة، يجب أن يضمن تخطيط اللوحة تدفق هواء كافٍ، خاصة إذا كان التشغيل بالقرب من الحدود القصوى. يقتصر تبديد الطاقة لكل مقطع على 70 ميلي واط. عند أقصى تيار مستمر، يجب حساب التبديد الفعلي (V_F* I_F) والحفاظ عليه ضمن هذا الحد، مع مراعاة التخفيض مع درجة الحرارة.

8. المقارنة والتمييز

مقارنة بالتكنولوجيات الأقدم مثل مصابيح LED الصفراء القياسية من نوع GaP، تقدم AlInGaP سطوعًا وكفاءة أعلى بشكل ملحوظ. مقابل مصابيح LED البيضاء المعاصرة مع المرشحات، فإنها توفر لونًا طيفيًا أنقى وكفاءة أعلى غالبًا للضوء الأصفر أحادي اللون. توفر العبوة ذات الثقب المتوغل متانة ميكانيكية وسهولة في اللحام اليدوي للنماذج الأولية، على عكس البدائل ذات التركيب السطحي التي توفر مساحة على اللوحة.

9. الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: هل يمكنني تشغيل هذه الشاشة بوحدة تحكم دقيقة بجهد 5 فولت مباشرة؟

ج: لا. يجب عليك استخدام مقاومات تحديد التيار أو، يفضل، سائقي تيار ثابت. الجهد الأمامي هو ~2.05 فولت، لذلك هناك حاجة إلى مقاومة لخفض الجهد المتبقي (مثل 5 فولت - 2.05 فولت = 2.95 فولت) وضبط التيار. عند 20 مللي أمبير، R = 2.95 فولت / 0.02 أمبير = 147.5 أوم (استخدم 150 أوم).

س: ما هو الغرض من المصاعد المنفصلة للأرقام والنقاط العشرية؟

ج: يسمح بالتحكم المستقل. يمكنك إضاءة الرقم 1، والرقم 2، والرقم 3 بالتتابع (تعدد الإرسال) باستخدام مصاعدها الفردية، بينما تكون مهبطات المقاطع مشتركة. مصعد النقطة العشرية منفصل أيضًا، مما يسمح لك بتشغيل/إيقاف النقطة العشرية لكل رقم بشكل مستقل خلال فترته الزمنية متعددة الإرسال.

س: كيف أحقق سطوعًا موحدًا عند تعدد الإرسال؟

ج: نظرًا لأن كل رقم يكون مضاءً فقط لجزء من الوقت (مثل دورة عمل 1/3 لـ 3 أرقام)، يجب أن يكون تيار الذروة خلال وقت \"التشغيل\" أعلى لتحقيق نفس متوسط السطوع كرقم يتم تشغيله بشكل ثابت. إذا كان متوسط التيار المستهدف هو 5 مللي أمبير، فيجب أن يكون تيار الذروة خلال نبضة تعدد الإرسال حوالي 5 مللي أمبير * (عدد الأرقام) = 15 مللي أمبير (لدورة عمل 1/3).

س: تذكر ورقة البيانات \"عبوة خالية من الرصاص.\" ما هي آثار اللحام؟

ج: اللحام الخالي من الرصاص له عادةً نقطة انصهار أعلى من اللحام التقليدي من القصدير والرصاص. تتوافق حالة اللحام المحددة وهي 260°م لمدة 3 ثوانٍ مع ملفات إعادة التدفق الخالية من الرصاص الشائعة. تأكد من أن عملية التجميع الخاصة بك تفي بهذا المطلب لتجنب التلف الحراري.