Hoja de Datos del Display LED de Matriz de Puntos LTP-757KY - Altura de Dígito 0.7 Pulgadas (17.22mm) - Ámbar Amarillo - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El LTP-757KY es un módulo compacto y de alto rendimiento de display LED de matriz de puntos 5x7. Su función principal es proporcionar una representación clara y legible de caracteres alfanuméricos y simbólicos en diversos dispositivos electrónicos. La ventaja principal de este dispositivo radica en la utilización de la avanzada tecnología de semiconductores AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para los chips LED, conocida por su eficiencia superior y pureza de color en comparación con tecnologías más antiguas. Esto resulta en una excelente apariencia de los caracteres con alto brillo y contraste, haciéndolo adecuado para aplicaciones donde la legibilidad es primordial, incluso bajo condiciones variables de luz ambiental. El dispositivo está categorizado por intensidad luminosa, asegurando un rendimiento consistente entre lotes de producción. Su bajo requerimiento de potencia y fiabilidad de estado sólido lo convierten en una elección ideal para electrónica de consumo, instrumentación industrial, terminales punto de venta y otros sistemas embebidos que requieren una solución de visualización duradera y eficiente.

2. Análisis Profundo de Especificaciones Técnicas

2.1 Características Ópticas

El rendimiento óptico está definido por varios parámetros clave medidos a una temperatura ambiente (T_A) de 25°C. LaIntensidad Luminosa Promedio (I_V)tiene un valor típico de 3400 µcd bajo una condición de prueba de I_P=32mA y un ciclo de trabajo de 1/16. Este parámetro indica el brillo percibido de la pantalla. LaLongitud de Onda de Emisión Pico (λ_p)es típicamente de 595 nm, que se encuentra dentro de la porción ámbar amarilla del espectro visible. ElAncho Medio Espectral (Δλ)es de 15 nm, indicando una emisión de color relativamente estrecha y pura. LaLongitud de Onda Dominante (λ_d)es de 592 nm. Es importante notar que las mediciones de intensidad luminosa utilizan una combinación de sensor y filtro que se aproxima a la curva de respuesta fotópica del ojo CIE, asegurando que los valores se correlacionen con la percepción visual humana. LaRelación de Coincidencia de Intensidad Luminosa (I_V-m)se especifica como un máximo de 2:1, lo que define la variación permitida en el brillo entre segmentos o puntos individuales para asegurar una apariencia uniforme.

2.2 Características Eléctricas

Los parámetros eléctricos definen los límites y condiciones de operación del dispositivo. ElVoltaje Directo por punto (V_F)típicamente varía de 2.05V a 2.6V a una corriente directa (I_F) de 20mA. LaCorriente Inversa por punto (I_R)es un máximo de 100 µA cuando se aplica un voltaje inverso (V_R) de 5V. Estos valores son críticos para diseñar el circuito de excitación apropiado.

2.3 Límites Absolutos Máximos

Estos valores especifican los límites más allá de los cuales puede ocurrir daño permanente al dispositivo. No son para operación continua. Los límites clave incluyen:Disipación de Potencia Promedio por punto(25 mW),Corriente Directa Pico por punto(60 mA), yCorriente Directa Promedio por punto(13 mA a 25°C, reducción lineal de 0.17 mA/°C). El máximoVoltaje Inverso por puntoes 5V. El dispositivo puede operar y almacenarse dentro de unRango de Temperaturade -35°C a +85°C. La especificación deTemperatura de Soldaduraindica que el dispositivo puede soportar 260°C durante 3 segundos en un punto a 1/16 de pulgada por debajo del plano de asiento, lo cual es crucial para los procesos de soldadura por reflujo.

3. Explicación del Sistema de Binning

La hoja de datos indica que el dispositivo estácategorizado por intensidad luminosa. Esto implica un sistema de binning basado en la salida de luz medida. Aunque los códigos de bin específicos no se enumeran en este documento, dicho sistema típicamente agrupa los dispositivos en diferentes rangos de intensidad (por ejemplo, alto brillo, brillo estándar). Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con requisitos específicos de brillo para su aplicación, asegurando consistencia en el rendimiento de visualización del producto final. Los diseñadores deben consultar la documentación detallada de binning del fabricante para obtener criterios de selección precisos.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia aCurvas Típicas de Características Eléctricas/Ópticas. Aunque las curvas específicas no se detallan en el texto proporcionado, dichos gráficos, típicamente incluidos en las hojas de datos completas, son esenciales para el diseño. Es probable que muestren la relación entre la corriente directa (I_F) y el voltaje directo (V_F) para el diseño térmico y del driver, la relación entre la intensidad luminosa y la corriente directa para optimizar el brillo frente al consumo de energía, y la variación de la intensidad luminosa con la temperatura ambiente. Comprender estas curvas permite a los ingenieros predecir el rendimiento en condiciones no estándar y diseñar sistemas robustos.

5. Información Mecánica y del Paquete

El LTP-757KY presenta un paquete específico con cara gris y puntos blancos para mejorar el contraste. Laaltura del dígitoes de 0.7 pulgadas (17.22 mm). Eldibujo de Dimensiones del Paqueteproporcionado (no detallado completamente aquí) mostraría el contorno físico exacto, el espaciado de las patillas y el tamaño general en milímetros, con tolerancias estándar de ±0.25 mm. Esta información es vital para el diseño de la huella en la PCB y para asegurar un ajuste adecuado dentro de la carcasa del producto final.

5.1 Conexión de Pines y Polaridad

El dispositivo tiene una configuración de 12 pines. La asignación de pines es la siguiente: Pin 1 (Cátodo Columna 1), Pin 2 (Ánodo Fila 3), Pin 3 (Cátodo Columna 2), Pin 4 (Ánodo Fila 5), Pin 5 (Ánodo Fila 6), Pin 6 (Ánodo Fila 7), Pin 7 (Cátodo Columna 4), Pin 8 (Cátodo Columna 5), Pin 9 (Ánodo Fila 4), Pin 10 (Cátodo Columna 3), Pin 11 (Ánodo Fila 2), Pin 12 (Ánodo Fila 1). ElDiagrama de Circuito Internomuestra un arreglo matricial donde cada punto LED (en la intersección de un ánodo de fila y un cátodo de columna) puede ser direccionado individualmente mediante multiplexación. La identificación correcta de los pines ánodo y cátodo es crítica para prevenir polarización inversa y asegurar el funcionamiento adecuado del circuito.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

La especificación de montaje clave proporcionada es elperfil de temperatura de soldadura. El dispositivo puede soportar una temperatura pico de 260°C durante un máximo de 3 segundos, medida a 1/16 de pulgada (aproximadamente 1.6 mm) por debajo del plano de asiento. Esta es una especificación estándar para procesos de soldadura por reflujo sin plomo. Los diseñadores deben asegurarse de que el perfil de su horno de reflujo cumpla con este límite para prevenir daños térmicos a los chips LED o al paquete. Se deben observar las precauciones generales de manejo, como evitar estrés mecánico en las patillas y proteger la cara del display de arañazos o contaminación. El almacenamiento debe realizarse dentro del rango de temperatura especificado de -35°C a +85°C en un ambiente seco.

7. Información de Empaquetado y Pedido

El número de parte está claramente identificado comoLTP-757KY. Aunque los detalles específicos de empaquetado (por ejemplo, cinta y carrete, cantidades en tubo) no se enumeran en este extracto, el número de parte en sí es el identificador principal para realizar pedidos. El sufijo "KY" probablemente denota el color ámbar amarillo. Los ingenieros deben confirmar el formato exacto de empaquetado con el proveedor o distribuidor al realizar pedidos.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Esta pantalla es muy adecuada para aplicaciones que requieren una salida numérica o de caracteres limitada, compacta, de bajo consumo y altamente legible. Usos comunes incluyen: medidores de panel digital, básculas, equipos de monitoreo médico, displays de electrodomésticos (hornos, termostatos), paneles de control industrial y displays de información básica en varios dispositivos electrónicos.

8.2 Consideraciones de Diseño

• Circuito de Excitación:Se requiere un circuito excitador de multiplexación debido a la configuración de matriz 5x7. Esto implica activar secuencialmente los ánodos de fila mientras se proporcionan las señales de cátodo de columna apropiadas para iluminar los puntos deseados. Los CI excitadores de display integrados se usan comúnmente para este propósito.
• Limitación de Corriente:Las resistencias limitadoras de corriente externas son obligatorias para cada línea de ánodo o columna (dependiendo del esquema de excitación) para asegurar que la corriente directa por punto no exceda los límites absolutos máximos, especialmente la corriente promedio.
• Disipación de Potencia:La disipación de potencia promedio por punto (25 mW máx.) debe considerarse al diseñar para el brillo máximo, especialmente si se iluminan múltiples puntos simultáneamente durante períodos prolongados.
• Ángulo de Visión:El amplio ángulo de visión es beneficioso, pero se debe evaluar la posición de montaje dentro del producto final para asegurar una legibilidad óptima para el usuario final.

9. Comparación Técnica

El diferenciador principal del LTP-757KY es su uso detecnología LED AlInGaP. En comparación con tecnologías más antiguas como los LEDs estándar de GaAsP (Fosfuro de Arsénico y Galio), AlInGaP ofrece una eficiencia luminosa significativamente mayor, resultando en un mayor brillo para la misma corriente de entrada. También proporciona mejor saturación de color y estabilidad con la temperatura y el tiempo. En comparación con otros tipos de paquetes (por ejemplo, LEDs discretos dispuestos en una matriz), este módulo integrado de matriz de puntos ofrece un montaje simplificado, alineación mecánica garantizada de los puntos y una apariencia óptica uniforme debido a la cara gris y los puntos blancos.

10. Preguntas Frecuentes (FAQs)

P: ¿Cuál es el propósito del ciclo de trabajo de 1/16 mencionado en la condición de prueba de intensidad luminosa?

R: El ciclo de trabajo de 1/16 es un método de prueba estándar para displays multiplexados. Significa que cada segmento se enciende en pulsos durante 1/16 del tiempo total del ciclo. El valor de intensidad luminosa especificado es un promedio medido bajo esta condición, lo que simula la operación multiplexada típica. La corriente pico durante el tiempo de encendido es mayor que la corriente promedio.

P: ¿Cómo interpreto la Relación de Coincidencia de Intensidad Luminosa de 2:1?

R: Esta relación indica que el punto o segmento más brillante en la pantalla no será más del doble de brillante que el punto o segmento más tenue bajo condiciones de excitación idénticas. Una relación más baja (por ejemplo, 1.5:1) indica una mejor uniformidad. Este parámetro es importante para asegurar una apariencia consistente y sin parches en todos los caracteres.

P: ¿Puedo excitar esta pantalla con una corriente continua constante en lugar de multiplexación?

R: Técnicamente, podrías, pero es altamente ineficiente e impráctico. Excitar los 35 puntos simultáneamente a su corriente típica requeriría una corriente total muy alta y causaría una disipación de potencia y calor excesivos. La multiplexación es el método estándar y previsto de operación, reduciendo significativamente el número de pines de excitación requeridos y el consumo total de energía.

11. Caso Práctico de Diseño

Considere diseñar un display simple para un voltímetro digital. El microcontrolador lee un voltaje analógico, lo convierte en un valor digital y necesita mostrar una lectura de 3 dígitos (por ejemplo, 5.12V). Se usaría un LTP-757KY para cada dígito. Los pasos de diseño involucrarían: 1) Crear una huella de PCB que coincida con las dimensiones mecánicas y la asignación de pines. 2) Seleccionar un CI excitador de multiplexación compatible con una matriz 5x7 y la interfaz del microcontrolador (por ejemplo, SPI, I2C). 3) Calcular los valores de las resistencias limitadoras de corriente basándose en el voltaje de salida del excitador y el voltaje directo típico del LED para lograr la corriente promedio deseada (por ejemplo, 10-15mA por punto). 4) Programar el microcontrolador para decodificar el valor numérico en los patrones de segmentos correctos para la fuente 5x7 y controlar el tiempo de multiplexación. 5) Asegurar que la fuente de alimentación pueda manejar las demandas de corriente pico durante los ciclos de multiplexación.

12. Introducción al Principio Tecnológico

El LTP-757KY se basa en material semiconductorAlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio)crecido sobre un sustrato de GaAs (Arseniuro de Galio) no transparente. Cuando se aplica un voltaje directo a través de la unión p-n del chip LED, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones. La composición específica de la aleación AlInGaP determina la energía de la banda prohibida, que corresponde directamente a la longitud de onda (color) de la luz emitida—en este caso, ámbar amarillo (~592-595 nm). El sustrato no transparente ayuda a mejorar el contraste al absorber la luz dispersa. Los chips LED individuales están dispuestos en una cuadrícula de 5x7 e interconectados internamente para formar la matriz, con pines externos que proporcionan acceso a las filas (ánodos) y columnas (cátodos).

13. Tendencias Tecnológicas

Si bien AlInGaP sigue siendo una tecnología de alto rendimiento para LEDs rojos, naranjas, ámbar y amarillos, la industria LED en general continúa evolucionando. Las tendencias incluyen la búsqueda de una eficacia luminosa aún mayor (lúmenes por vatio) en todos los colores. Para aplicaciones de visualización, hay un movimiento hacia matrices de paso más fino y capacidades RGB a todo color. Sin embargo, para displays monocromáticos basados en caracteres que requieren alta fiabilidad, excelente legibilidad y rentabilidad, dispositivos como el LTP-757KY basados en tecnologías maduras como AlInGaP continúan siendo una solución robusta y ampliamente adoptada. La integración de excitadores y controladores directamente con el módulo de display también es una tendencia común para simplificar el diseño del producto final.