Select Language

LTC-2621JG LED Display Datasheet - ارتفاع رقم 0.28 اینچ - رنگ سبز - ولتاژ مستقیم 2.6 ولت - سند فنی انگلیسی

برگه اطلاعات فنی برای LTC-2621JG، یک نمایشگر LED سبز AlInGaP سه رقمی با ارتفاع 0.28 اینچ (7 میلی‌متر) با آند مشترک مالتی‌پلکس، دارای روشنایی بالا، زاویه دید گسترده و بسته‌بندی بدون سرب.
smdled.org | اندازه PDF: 0.3 مگابایت
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده‌اید
PDF Document Cover - LTC-2621JG LED Display Datasheet - 0.28-inch Digit Height - Green Color - 2.6V Forward Voltage - English Technical Document

1. مرور کلی محصول

LTC-2621JG یک ماژول نمایش عددی سه رقمی فشرده و با عملکرد بالا است که برای کاربردهای نیازمند نمایش عددی واضح و روشن طراحی شده است. عملکرد اصلی آن نمایش بصری سه رقم داده عددی با استفاده از فناوری LED حالت جامد است. فناوری هسته مورد استفاده، لایه‌های اپیتاکسیال AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) رشد یافته بر روی بستر GaAs است که به طور خاص برای تولید نور سبز با بازدهی بالا طراحی شده است. این سیستم مواد به دلیل بازده نوری و خلوص رنگ برتر آن در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GaP استاندارد انتخاب شده است که منجر به روشنایی عالی و ظاهر مطلوب کاراکترها حتی در جریان‌های راه‌اندازی پایین‌تر می‌شود. این دستگاه در دسته نمایشگرهای چندتایی با آند مشترک طبقه‌بندی می‌شود، به این معنی که تمام آندهای هر رقم به طور داخلی به هم متصل شده‌اند که امکان کنترل کارآمد چندین رقم را با تعداد کاهش یافته‌ای از پین‌های I/O میکروکنترلر از طریق مالتی‌پلکسینگ تقسیم زمانی فراهم می‌کند.

1.1 ویژگی‌ها و مزایای کلیدی

این نمایشگر چندین مزیت متمایز ارائه می‌دهد که آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی، مصرفی و ابزار دقیق مناسب می‌سازد.

1.2 توصیف فیزیکی

صفحه نمایش دارای یک صفحه رویی خاکستری رنگ است که به جذب نور محیط و بهبود کنتراست کمک می‌کند. خود سگمنت‌ها هنگام روشن شدن نور سفید رنگی ساطع می‌کنند که از پشت صفحه خاکستری عبور کرده و کاراکترهای مرئی را ایجاد می‌نماید. این ترکیب برای دستیابی به بهترین خوانایی انتخاب شده است. دستگاه یک نمایشگر سه رقمی است، به این معنی که می‌تواند اعداد از 000 تا 999 را نمایش دهد.

2. بررسی عمیق مشخصات فنی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای الکتریکی، نوری و حرارتی ذکر شده در دیتاشیت ارائه می‌دهد. درک این محدودیت‌ها و ویژگی‌ها برای طراحی مدار قابل اعتماد ضروری است.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر، محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. عملکرد در این محدودیت‌ها یا فراتر از آن تضمین‌شده نیست و باید از آن اجتناب کرد.

2.2 Electrical & Optical Characteristics (Ta=25°C)

این‌ها پارامترهای عملکردی متداول اندازه‌گیری شده تحت شرایط آزمون مشخص‌شده هستند. طراحان باید از این مقادیر برای محاسبات مدار استفاده کنند.

3. توضیح سیستم Binning

دیتاشیت صراحتاً بیان می‌کند که دستگاه "برای شدت نور دسته‌بندی شده است." این اشاره به فرآیند دسته‌بندی پس از تولید دارد.

4. تحلیل منحنی عملکرد

برگه اطلاعات به "منحنی‌های مشخصه الکتریکی/نوری معمول" ارجاع می‌دهد. اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه نشده‌اند، می‌توانیم محتوای استاندارد و اهمیت آن‌ها را استنباط کنیم.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد و نقشه بسته‌بندی

دستگاه از فرمت استاندارد بسته‌بندی دو ردیفه (DIP) مناسب برای نصب از طریق سوراخ بر روی PCB استفاده می‌کند. نکات کلیدی ابعادی عبارتند از: تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر است و تلرانس عمومی ±0.25 میلی‌متر (تقریباً ±0.01 اینچ) می‌باشد، مگر اینکه یک ویژگی خاص مشخصه متفاوتی داشته باشد. طراحان باید برای فاصله دقیق سوراخ‌ها، قطر پایه، عرض بدنه، ارتفاع و فاصله ارقام، به نقشه مکانیکی دقیق (که به طور کامل در متن ارائه شده توضیح داده نشده) مراجعه کنند تا ردپای PCB دقیقی ایجاد کرده و اطمینان حاصل کنند که دستگاه به درستی در محفظه جای می‌گیرد.

5.2 اتصال پین و مدار داخلی

نمایشگر دارای 16 موقعیت پین است، اگرچه همه آنها با پین‌های فیزیکی پر نشده‌اند (پین‌های 10، 11 و 14 به عنوان "NO PIN" فهرست شده‌اند). پین 9 به عنوان "NO CONNECTION" مشخص شده است. نمودار مدار داخلی یک پیکربندی آند مشترک مالتی‌پلکس شده را نشان می‌دهد.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

رعایت شرایط لحیم‌کاری مشخص شده برای قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است.

7. پیشنهادات کاربردی

7.1 سناریوهای کاربردی متداول

LTC-2621JG برای هر سیستم تعبیه‌شده‌ای که نیاز به نمایش عددی واضح، قابل اعتماد و کم‌مصرف دارد، ایده‌آل است.

7.2 ملاحظات طراحی و مدار درایور

طراحی با این نمایشگر نیازمند توجه ویژه به روش درایو است.

8. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با سایر فناوری‌های نمایش و انواع قدیمی‌تر LED، مدل LTC-2621JG مزایای خاصی ارائه می‌دهد.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

Q1: هدف از پین‌های "NO PIN" و "NO CONNECTION" چیست؟
A1: "NO PIN" به معنای حذف فیزیکی پین از بسته‌بندی است که باعث ایجاد فاصله در ردیف پین‌ها می‌شود. "NO CONNECTION" (پین 9) به معنای وجود فیزیکی پین است اما به هیچ‌چیز داخل نمایشگر از نظر الکتریکی متصل نیست. این موارد اغلب برای استانداردسازی جای‌پای بسته‌بندی با سایر نمایشگرهای خانواده که ممکن است از آن پین‌ها استفاده کنند، گنجانده می‌شوند.

Q2: چگونه مقاومت محدودکننده جریان مناسب را محاسبه کنم؟
A2: از فرمول R = (Vsupply - VF) / IF. Always use the حداکثر VF در محاسبات خود از مقدار دیتاشیت (2.6 ولت) استفاده کنید تا جریان حداقل مطلوب تحت همه شرایط تضمین شود. یک مقدار استاندارد مقاومت را انتخاب کنید که مساوی یا کمی کمتر از مقدار محاسبه‌شده شما باشد.

سوال 3: آیا می‌توانم این نمایشگر را با جریان مستقیم ثابت و بدون مالتی‌پلکس کردن راه‌اندازی کنم؟
پاسخ 3: از نظر فنی بله، اما این روش بسیار ناکارآمد است. شما باید تمام آندهای رقم‌ها را به هم متصل کرده و جریان را به طور مداوم به هر کاتد سگمنت برسانید. این کار در مقایسه با طراحی مالتی‌پلکس، جریان را 3 برابر (برای سه رقم یکسان) می‌کشد و اگر همه سگمنت‌ها روشن باشند، احتمالاً از حداکثر رتبه‌بندی جریان پیوسته فراتر می‌رود. مالتی‌پلکسینگ روش مورد نظر و بهینه است.

سوال 4: در عمل، "نسبت تطبیق شدت روشنایی 2:1" به چه معناست؟
A4: این بدان معناست که در یک "ناحیه نور مشابه" تعریفشده (احتمالاً درون یک نمایشگر)، کمنورترین بخش حداقل نصف روشنترین بخش، روشنایی خواهد داشت. این امر اطمینان میدهد که عدد "8" (همه بخشها روشن) یکنواخت به نظر برسد و برخی بخشها بهطور محسوسی کمنورتر از بقیه نباشند.

10. مطالعه موردی طراحی و کاربرد

Scenario: Designing a Digital Voltmeter Readout
یک طراح در حال ساخت یک ولت‌سنج DC با محدوده 0 تا 30 ولت است. ADC میکروکنترلر ولتاژ را خوانده، آن را به مقداری بین 0.00 و 30.00 تبدیل می‌کند و باید آن را روی سه رقم و یک نقطه اعشار (نمایش دهم ولت، مثلاً "12.3") نمایش دهد.

  1. رابط سخت‌افزاری: طراح از 4 پایه میکروکنترلر که به عنوان خروجی دیجیتال پیکربندی شده‌اند، برای کنترل آندهای سه رقم (پایه‌های 2،5،8) و آند دونقطه/اعشار (پایه 13) استفاده می‌کند. 8 پایه دیگر به عنوان خروجی دیجیتال پیکربندی می‌شوند (یا از یک رجیستر شیفت استفاده می‌شود) تا کاتدهای سگمنت‌ها (A-G, DP) را کنترل کنند.
  2. روال نرم‌افزار: فریم‌ور یک وقفه تایمر با فرکانس 500 هرتز اجرا می‌کند. در هر سیکل وقفه:
    - تمام پایه‌های آند را خاموش کن.
    - الگوی قطعه برای رقم 1 (مکان صدگان) را به پایه‌های کاتد خروجی بده.
    - روشن کردن پین آند برای رقم 1 (پین 2).
    - منتظر یک تأخیر کوتاه بمانید.
    - برای رقم 2 (مکان دهگان، پین 5) و رقم 3 (مکان یکان، پین 8) تکرار کنید، شامل کاتد نقطه اعشار (پین 3) هنگامی که رقم 2 فعال است.
  3. Current Calculation: هدف‌گیری جریان سگمنت ۵ میلی‌آمپر برای روشنایی مناسب و مصرف توان پایین، با استفاده از منبع تغذیه ۵ ولت: R = (5V - 2.6V) / 0.005A = 480 Ω. یک مقاومت ۴۷۰ Ω به صورت سری با هر یک از ۸ خط کاتد سگمنت قرار داده می‌شود.
  4. نتیجه: نمایشگر یک خوانش ولتاژ ۳ رقمی پایدار، روشن و با نقطه اعشار را نشان می‌دهد که حداقل I/O میکروکنترلر و توان را مصرف می‌کند.

11. معرفی اصول فنی

اصل عملکرد هسته مبتنی بر الکترولومینسانس در پیوند نیمهرسانای PN است. در سیستم ماده AlInGaP، هنگامی که یک ولتاژ مستقیم فراتر از پتانسیل داخلی پیوند (تقریباً 2 ولت) اعمال میشود، الکترونها از ناحیه نوع N و حفرهها از ناحیه نوع P به داخل پیوند تزریق میشوند. هنگامی که این حاملهای بار در ناحیه فعال (چاههای کوانتومی لایه اپیتاکسیال AlInGaP) بازترکیب میشوند، انرژی را به شکل فوتون (ذرات نور) آزاد میکنند. ترکیب خاص اتمهای آلومینیوم، ایندیوم، گالیم و فسفید، انرژی شکاف نواری نیمهرسانا را تعیین میکند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطعشده را دیکته میکند. برای LTC-2621JG، این ترکیب برای تولید فوتونهایی با طول موج حدود 572 نانومتر تنظیم شده است که چشم انسان آن را به عنوان نور سبز درک میکند. صفحه رویی خاکستری به عنوان یک فیلتر افزایشدهنده کنتراست عمل میکند، نور محیط را جذب میکند تا بخشهای سبز ساطعشده روشنتر و واضحتر به نظر برسند.

12. روندها و زمینه‌های فناوری

نمایشگرهایی مانند LTC-2621JG نمایانگر بخشی بالغ و به‌شدت بهینه‌شده از اپتوالکترونیک هستند. روند در چنین نمایشگرهای دسته نشانگر، به سمت افزایش کارایی (نور بیشتر در هر وات)، بهبود یکنواختی از طریق دسته‌بندی پیشرفته و انطباق با مقررات زیست‌محیطی (عاری از سرب، عاری از هالوژن) بوده است. در حالی که فناوری‌های جدیدتری مانند OLED انعطاف‌پذیری و کنتراست بالا ارائه می‌دهند، نمایشگرهای سنتی LED بخش‌بندی‌شده، موقعیت‌های قوی خود را در کاربردهایی که نیازمند روشنایی بالا، قابلیت اطمینان فوق‌العاده، عملکرد در محدوده دمایی گسترده و هزینه کم برای هر رقم هستند، حفظ می‌کنند. حرکت از GaP:N قدیمی به سمت AlInGaP گامی مهم در عملکرد LEDهای سبز و زرد بود. تحولات آینده ممکن است بر دستیابی به کارایی بیشتر و یکپارچه‌سازی متمرکز شوند، مانند نمایشگرهای دارای درایور داخلی یا رابط‌های سریال (مانند I2C یا SPI)، که بار پردازشی میکروکنترلر مورد نیاز برای مالتی‌پلکس کردن را کاهش می‌دهد. با این حال، نمایشگر پایه مشترک آند، مالتی‌پلکس شده و از نوع تورو-هول، به دلیل سادگی، استحکام و قابلیت اتصال مستقیم با میکروکنترلرهای همه‌منظوره، همچنان یک قطعه اساسی و پرکاربرد باقی می‌ماند.

اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد فوتوالکتریک

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
بازده نوری lm/W (لومن بر وات) خروجی نور به ازای هر وات برق، عدد بالاتر به معنای بهره‌وری انرژی بیشتر است. مستقیماً تعیین‌کننده رتبه بازده انرژی و هزینه برق است.
شار نوری lm (lumens) کل نور ساطع شده از منبع، که معمولاً "روشنایی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که آیا نور به اندازه کافی روشن است یا خیر.
زاویه دید ° (درجه)، به عنوان مثال، 120° زاویه‌ای که در آن شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده و یکنواختی روشنایی تأثیر می‌گذارد.
CCT (دمای رنگ) K (کلوین)، مثلاً 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین‌تر زرد/گرم، مقادیر بالاتر سفید/سرد. تعیین کننده جو نورپردازی و سناریوهای مناسب.
CRI / Ra بدون واحد، ۰ تا ۱۰۰ توانایی نمایش دقیق رنگ‌های اشیا، Ra≥۸۰ خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های با نیاز بالا مانند مراکز خرید و موزه‌ها استفاده می‌شود.
SDCM مراحل بیضی مک‌آدام، به عنوان مثال، "5-step" معیار یکنواختی رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ یکنواخت‌تر است. یکنواختی رنگ در سراسر یک دسته LED یکسان را تضمین می‌کند.
Dominant Wavelength نانومتر (nm)، به عنوان مثال، 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LED‌های رنگی. تعیین کننده رنگ‌آمیزی (hue) LED‌های تک‌رنگ قرمز، زرد و سبز.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت را در طول‌موج‌های مختلف نشان می‌دهد. بر بازتولید رنگ و کیفیت تأثیر می‌گذارد.

Electrical Parameters

اصطلاح نماد توضیح ساده ملاحظات طراحی
ولتاژ مستقیم Vf حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع می‌شوند.
Forward Current اگر مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
حداکثر جریان پالس Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، مورد استفاده برای کم‌نور کردن یا چشمک زدن. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش‌های ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از چیپ به لحیم، هرچه کمتر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به دفع حرارت قوی‌تری دارد.
ایمنی در برابر تخلیه الکترواستاتیک V (HBM), e.g., 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، مقدار بالاتر به معنای آسیب‌پذیری کمتر است. در فرآیند تولید نیاز به اقدامات ضد استاتیک است، به ویژه برای LED‌های حساس.

Thermal Management & Reliability

اصطلاح شاخص کلیدی توضیح ساده تأثیر
Junction Temperature Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی در داخل تراشه LED. هر 10 درجه سانتی‌گراد کاهش ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ دمای بیش از حد بالا باعث افت نور و تغییر رنگ می‌شود.
افت شار نوری L70 / L80 (hours) زمان کاهش روشنایی تا 70% یا 80% مقدار اولیه. به طور مستقیم "طول عمر سرویس" LED را تعریف می‌کند.
نگهداری لومن % (مثلاً 70%) درصد روشنایی حفظ‌شده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در استفاده بلندمدت.
Color Shift Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های نورپردازی تأثیر می‌گذارد.
Thermal Aging Material degradation تخریب ناشی از دمای بالا در طولانی‌مدت. ممکن است باعث کاهش روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

Packaging & Materials

اصطلاح انواع متداول توضیح ساده Features & Applications
نوع بسته‌بندی EMC, PPA, Ceramic ماده بدنه که تراشه را محافظت کرده و رابط نوری/حرارتی را فراهم می‌کند. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
Chip Structure جلو، Flip Chip چیدمان الکترود تراشه. Flip Chip: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر YAG, Silicate, Nitride تراشه‌های آبی را پوشش می‌دهد، برخی را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند و با ترکیب به سفید می‌رسد. فسفرهای مختلف بر بازده نوری، دمای رنگ و شاخص نمود رنگ تأثیر می‌گذارند.
Lens/Optics تخت، میکرولنز، TIR ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

Quality Control & Binning

اصطلاح Binning Content توضیح ساده هدف
دسته‌بندی شار نوری Code e.g., 2G, 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه دارای مقادیر حداقل/حداکثر لومن است. یکنواختی روشنایی در یک دسته را تضمین می‌کند.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X گروه‌بندی شده بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تطبیق درایور را تسهیل می‌کند و بازدهی سیستم را بهبود می‌بخشد.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگی، تضمین محدوده‌ای فشرده. تضمین یکنواختی رنگ، جلوگیری از ناهماهنگی رنگ در داخل چراغ.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. بر اساس CCT گروه‌بندی شده، هر کدام محدوده مختصات مربوط به خود را دارند. نیازمندی‌های CCT صحنه‌های مختلف را برآورده می‌کند.

Testing & Certification

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون حفظ شار نوری روشنایی طولانی مدت در دمای ثابت، ثبت کاهش روشنایی. برای تخمین عمر LED (با TM-21) استفاده می‌شود.
TM-21 استاندارد تخمین عمر عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80 تخمین می‌زند. پیش‌بینی علمی عمر را ارائه می‌دهد.
IESNA Illuminating Engineering Society روش‌های آزمون نوری، الکتریکی و حرارتی را پوشش می‌دهد. مبنای آزمون شناخته‌شده در صنعت.
RoHS / REACH گواهینامه‌ی محیط‌زیستی اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). الزام دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهینامه بهره‌وری انرژی گواهینامه بهره‌وری انرژی و عملکرد روشنایی. مورد استفاده در تدارکات دولتی، برنامه‌های یارانه‌ای، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.