مشخصات صفحه نمایش LED ماتریس نقطه‌ای 5x7 مدل LTP-2257KA - ارتفاع کاراکتر 1.97 اینچ - رنگ نارنجی-قرمز AlInGaP - سند فنی

1. مرور کلی محصول

LTP-2257KA یک ماژول نمایش تک کاراکتری الفبایی-عددی است که برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند خروجی کاراکتری واضح و قابل اعتماد هستند. عملکرد اصلی آن نمایش بصری داده‌ها، معمولاً کاراکترهای کدگذاری شده ASCII یا EBCDIC، از طریق یک شبکه ماتریس نقطه‌ای متشکل از دیودهای نورافشان (LED) مستقل و آدرس‌پذیر است. این دستگاه برای ادغام در سیستم‌هایی طراحی شده که الزامات سخت‌گیرانه‌ای در مورد عوامل عملکردی کلیدی مانند مصرف توان پایین، قابلیت اطمینان حالت جامد و زاویه دید گسترده دارند.

بازارهای اصلی این قطعه شامل پنل‌های کنترل صنعتی، ابزار دقیق، پایانه‌های فروش، نمایشگرهای اطلاعات پایه و سیستم‌های توکار نیازمند خوانش کاراکترهای ساده و مستحکم است. طراحی قابل انباشت آن امکان ایجاد نمایشگرهای چندکاراکتری در جهت افقی را فراهم می‌کند که انعطاف‌پذیری برای نمایش کلمات یا اعداد ارائه می‌دهد.

مزیت اصلی فناوری آن استفاده از ماده نیمه‌هادی آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید (AlInGaP) به عنوان تراشه LED است. این سیستم ماده به دلیل تولید نور با بازدهی بالا در محدوده طیفی قرمز تا کهربایی-نارنجی شناخته شده و دید خوبی فراهم می‌کند. نمایشگر از پنل سیاه استفاده می‌کند که با نقاط نورانی سفید روشن، کنتراست بالایی ایجاد کرده و خوانایی را تحت شرایط مختلف نور محیط به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

2. شرح جزئیات مشخصات فنی

این بخش به تحلیل دقیق و عینی پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و فیزیکی تعریف‌شده در برگه مشخصات می‌پردازد.

2.1 ویژگی‌های نوری و نورسنجی

عملکرد نوری هسته اصلی عملکرد صفحه‌نمایش است. پارامترهای کلیدی تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C) اندازه‌گیری می‌شوند تا یکنواختی تضمین شود.

• میانگین شدت نور (I_V):محدوده از حداقل 2100 µcd تا حداکثر 5000 µcd، با یک مقدار معمول ضمنی. این شدت در I_pتحت شرایط درایو پالسی با جریان =32mA و چرخه کاری 1/16، برای هر نقطه نوری اندازه‌گیری شده است. چرخه کاری 1/16 مقدار متداول برای درایو ماتریکس مالتی‌پلکس است که در آن هر ردیف تنها در بخشی از زمان فعال می‌شود. حسگر مورد استفاده تقریباً مطابق با تابع نوری CIE photopic است و اطمینان حاصل می‌کند که نتایج اندازه‌گیری با حساسیت چشم انسان مرتبط هستند.
• طول موج اوج انتشار (λ_p):مقدار معمول 621 نانومتر (nm) است. این نشان‌دهنده طول‌موجی است که در آن خروجی توان نوری در حداکثر است. این طول‌موج در ناحیه قرمز-نارنجی طیف مرئی قرار دارد.
• طول‌موج غالب (λ_d):615 نانومتر. این طول‌موج منفردی است که چشم انسان آن را به عنوان رنگ مطابق با خروجی LED درک می‌کند. به دلیل شکل طیف انتشار، این مقدار کمی کمتر از طول‌موج اوج است که پدیده‌ای رایج است.
• عرض نیمه‌عرض خط طیفی (Δλ):حدود 18 نانومتر. این پارامتر پهنای باند نور ساطع‌شده را تعریف می‌کند، به طور خاص به عرض منحنی طیف در نیمی از حداکثر توان آن اشاره دارد. مقدار 18 نانومتر نشان‌دهنده یک منبع نور تک‌رنگ نسبتاً باریک‌باند است که مشخصه LEDهای AlInGaP بوده و رنگ‌های اشباع‌شده تولید می‌کند.
• نسبت تطبیق شدت نور (I_V-m):حداکثر 2:1. این پارامتر کلیدی برای نمایش یکنواختی است. این مشخص می‌کند که شدت نور هر نقطه نوری منفرد نباید بیش از دو برابر شدت نور هر نقطه نوری دیگر در همان ماژول نمایش باشد. این امر یکنواختی روشنایی را در تمام بخش‌های یک کاراکتر تضمین می‌کند.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی

پارامترهای الکتریکی، رابط و الزامات تغذیه دستگاه را تعریف می‌کنند.

• ولتاژ مستقیم (V_F):در جریان تست (I_F) برابر با 20mA، محدوده هر نقطه نوری از 2.05V (حداقل) تا 2.6V (حداکثر) است. این افت ولتاژ دو سر LED هنگام روشن شدن است. طراح باید اطمینان حاصل کند که مدار درایو قادر به تأمین این ولتاژ است. مقدار معمولی ذکر نشده اما در این محدوده قرار دارد.
• جریان معکوس (I_R):در ولتاژ معکوس (V_R) 15 ولت، حداکثر 100 میکروآمپر است. این جریان نشتی کوچکی است که هنگام بایاس معکوس LED جاری می‌شود. معمولاً در عملکرد قابل چشم‌پوشی است، اما باید در طراحی حفاظت مدار در نظر گرفته شود.
• جریان متوسط مستقیم به ازای هر نقطه نوری:جریان متوسط نامی 13 میلی‌آمپر است. با این حال، در دماهای بالاتر از 25 درجه سانتی‌گراد، باید ضریب کاهش 0.17 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد به صورت خطی اعمال شود. این بدان معناست که با افزایش دمای محیط، حداکثر جریان متوسط مجاز باید کاهش یابد تا از گرمای بیش از حد و خرابی زودرس جلوگیری شود. به عنوان مثال، در دمای 85 درجه سانتی‌گراد، حداکثر جریان متوسط برابر است با: 13 میلی‌آمپر - [0.17 میلی‌آمپر/°C * (85-25)°C] = 13 - 10.2 = 2.8 میلی‌آمپر.

2.3 مقادیر حداکثر مطلق

اینها محدودیت‌های تنش هستند که تحت هیچ شرایطی (حتی لحظه‌ای) نباید از آن‌ها تجاوز کرد. عملکرد فراتر از این محدودیت‌ها ممکن است منجر به آسیب دائمی شود.

• میانگین توان مصرفی به ازای هر نقطه نور:حداکثر 36 میلی‌وات. این مقدار حاصل ضرب میانگین جریان مستقیم و ولتاژ مستقیم است.
• جریان مستقیم پیک هر پیکسل:حداکثر 100 میلی‌آمپر. این بالاترین جریان لحظه‌ای مجاز است که معمولاً با پالس‌های بسیار کوتاه در طرح‌های مالتی‌پلکسینگ مرتبط است.
• ولتاژ معکوس در هر نقطه‌ی نوری:حداکثر 5 ولت. تجاوز از این مقدار ممکن است منجر به شکست پیوند شود.
• محدوده‌ی دمای کارکرد و ذخیره‌سازی:‎-35°C تا +85°C. این دستگاه برای محدوده دمایی صنعتی درجه‌بندی شده است.
• دمای لحیم‌کاری:حداکثر 260°C، حداکثر 3 ثانیه، اندازه‌گیری شده در فاصله 1.6 میلی‌متر (1/16 اینچ) زیر صفحه نصب. این برای فرآیندهای لحیم‌کاری موجی یا بازجوشی حیاتی است.

3. سیستم رتبه‌بندی و طبقه‌بندی

برگه مشخصات به صراحت بیان می‌کند که این قطعه "بر اساس شدت نور طبقه‌بندی شده است". این نشان می‌دهد که سلول‌ها بر اساس خروجی نوری اندازه‌گیری شده‌شان مرتب یا "درجه‌بندی" می‌شوند. محدوده شدت نور (5000-2100 میکروکندلا) احتمالاً نشان‌دهنده توزیع چندین درجه است. تولیدکنندگان معمولاً LEDها را در محدوده‌های شدت باریک‌تری گروه‌بندی می‌کنند (مثلاً 3000-2100، 4000-3000، 5000-4000 میکروکندلا). این به مشتریان اجازه می‌دهد تا بسته به نیازهای خاص خود برای یکنواختی روشنایی، درجه مورد نظر را انتخاب کنند. برای نمایشگرهای چند سلولی، استفاده از LEDهای متعلق به یک درجه شدت نور یکسان برای دستیابی به یکنواختی ظاهری ضروری است. برگه مشخصات درجه‌بندی ولتاژ مستقیم یا طول موج را مشخص نمی‌کند، اما محدوده حداقل/حداکثر V_Fو λ_pارائه شده، توزیع کلی را تعریف می‌کند.

4. تحلیل منحنی عملکرد

برگه مشخصات به "منحنی‌های مشخصه الکتریکی/نوری معمول" ارجاع داده است. اگرچه نمودارهای خاصی در متن ارائه نشده، می‌توانیم محتوا و معنای استاندارد آن را استنباط کنیم.

• شدت نور نسبی در مقابل جریان مستقیم (منحنی I-V):این نمودار نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان درایو تغییر می‌کند. این رابطه معمولاً غیرخطی است و در جریان‌های بسیار بالا به دلیل اثرات حرارتی، بازده کاهش می‌یابد. نقطه آزمایش پالس 32mA به احتمال زیاد در بخش خطی مؤثر این منحنی قرار دارد.
• ولتاژ مستقیم در مقابل جریان مستقیم:این منحنی مشخصه I-V دیود را نشان می‌دهد. ولتاژ به صورت لگاریتمی با جریان افزایش می‌یابد. V در جریان مشخصه 20mA_Fیک نقطه روی این منحنی است.
• شدت نسبی نور در مقابل دمای محیط:این منحنی کلیدی برای درک عملکرد حرارتی است. خروجی نوری LED معمولاً با افزایش دمای پیوند کاهش می‌یابد. ضریب کاهش جریان مستقیم مشخص‌شده مستقیماً با مدیریت این اثر حرارتی برای حفظ عملکرد و قابلیت اطمینان مرتبط است.
• توزیع طیفی:نمودار شدت نسبی در مقابل طول موج، با قله‌ای در حدود 621 نانومتر و عرض کامل در نصف بیشینه (FWHM) حدود 18 نانومتر.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

این قطعه یک المان نصب‌سوراخ است که از فرم استاندارد DIP (بسته‌بندی دو ردیفه‌ای) استفاده می‌کند و برای نصب روی PCB مناسب است.

• ارتفاع ماتریس نقطه‌ای:ویژگی فیزیکی تعیین‌کننده آن، ارتفاع کاراکتر 1.97 اینچ (50.15 میلی‌متر) است. این یک صفحه نمایش با ابعاد بزرگ است که مخصوص مشاهده از فاصله دور طراحی شده است.
• ابعاد بسته‌بندی:مشخصات شامل نقشه‌های ابعادی دقیق است. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر بوده و تلرانس استاندارد ±0.25 میلی‌متر است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. این نقشه برای طراحی پدهای PCB و اطمینان از نصب صحیح در داخل محفظه ضروری است.
• اتصالات پین:این قطعه دارای 12 پین است که به صورت یک ردیف چیده شده‌اند.
  • پین‌های 1 تا 7: مربوط به ردیف‌های کاتد 1 تا 7. در پیکربندی ماتریسی رایج، این‌ها خطوط اسکن خواهند بود.
  • پین‌های 8 تا 12: مربوط به آند ستون‌های 5 تا 1 هستند (توجه به ترتیب معکوس: پین 8 ستون 5 است، پین 12 ستون 1 است). این‌ها خطوط داده خواهند بود.
• نمودار مدار داخلی:نمودار ارائه‌شده پیکربندی استاندارد ماتریس 5x7 را نشان می‌دهد. هر LED (نقطه نور) در تقاطع ستون آند و ردیف کاتد قرار دارد. برای روشن کردن یک نقطه نور خاص، باید خط آند متناظر آن به صورت High (ولتاژ مثبت) و خط کاتد آن به صورت Low (زمین) درایو شود. این آرایش ماتریسی تعداد پین‌های درایور مورد نیاز را به حداقل می‌رساند (12 پین به جای 35 پین مورد نیاز برای آدرس‌دهی جداگانه نقاط نور).
• شناسه قطبیت:جدول تعریف پین‌ها، اتصالات آند و کاتد را به وضوح مشخص می‌کند. ممکن است در یک انتهای پکیج یک فرورفتگی یا علامت برای نشان‌دادن جهت پین 1 وجود داشته باشد.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

مشخصات کلیدی مونتاژ ارائه‌شده، مختص فرآیند جوشکاری است.

• پارامترهای Reflow Soldering/Wave Soldering:مقادیر مطلق حداکثر مجاز، دستگاه را قادر می‌سازد تا دمای لحیم‌کاری تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد را برای حداکثر ۳ ثانیه تحمل کند. این اندازه‌گیری در فاصله ۱.۶ میلی‌متری زیر صفحه نصب (یعنی در سطح PCB) انجام شده است، نه بر روی بدنه قطعه. این یک مقدار استاندارد برای قطعات دارای پایه است و با منحنی‌های معمول لحیم‌کاری موجی سازگار می‌باشد. برای فرآیند بازجوشی (ریفلو) با استفاده از لحیم بدون سرب (با نقطه ذوب بالاتر)، باید منحنی دما به دقت کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که دمای بدنه قطعه برای مدت طولانی از حداکثر دمای ذخیره‌سازی ۸۵ درجه سانتی‌گراد تجاوز نمی‌کند، حتی اگر پایه‌ها به طور مختصر به ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد برسند.
• لحیم‌کاری دستی:در صورت لزوم انجام لحیم‌کاری دستی، باید از هویه دارای کنترل دما استفاده شود. زمان تماس برای هر پایه باید به حداقل برسد، در حالت ایده‌آل کمتر از ۳ ثانیه، تا از انتقال حرارت در طول پایه و آسیب به اتصالات سیم داخلی یا اپوکسی جلوگیری شود.
• تمیزکاری:دستورالعمل‌های تمیز کردن خاصی ارائه نشده است. می‌توان از ایزوپروپیل الکل استاندارد یا حلال‌های تایید شده برای حذف فلاکس استفاده کرد، اما باید از حلال‌های قوی اجتناب شود زیرا ممکن است به پنل پلاستیکی یا نشانه‌ها آسیب برسانند.
• شرایط نگهداری:قطعه باید در محدوده دمای مشخص شده ۳۵- درجه سانتی‌گراد تا ۸۵+ درجه سانتی‌گراد، در محیطی خشک و عاری از میعان نگهداری شود. توصیه می‌شود قطعات تا قبل از استفاده در بسته‌های ضد رطوبت اصلی خود نگهداری شوند تا از جذب رطوبت جلوگیری شود، زیرا جذب رطوبت می‌تواند منجر به پدیده "پاپ کورن" در حین فرآیند لحیم‌کاری شود.

7. توصیه‌های کاربردی

7.1 سناریوهای کاربردی متداول

• Industrial Control Panel:نمایش نقطه تنظیم، مقادیر فرآیند (دما، فشار، سرعت)، کدهای خطا یا وضعیت دستگاه.
• تجهیزات تست و اندازه‌گیری:نمایش قرائت‌های عددی مولتی‌متر، منبع تغذیه یا سیگنال ژنراتور.
• لوازم الکترونیکی مصرفی (سنتی):ساعت، تایمر، ماشین حساب پایه یا صفحه نمایش لوازم خانگی.
• توسعه نمونه اولیه سیستم‌های نهفته:ارائه خروجی ساده و مستقیم برای میکروکنترلرها (مانند Arduino، PIC) به منظور نمایش اطلاعات دیباگ یا پیام‌های کاربر.
• نمایشگرهای چندکاراکتری پشته‌ای:با قرار دادن چندین ماژول LTP-2257KA در کنار یکدیگر، می‌توان کلمات، اعداد یا پیام‌های متحرک ساده را برای تابلوهای اطلاعات پایه یا علائم ایجاد کرد.

7.2 ملاحظات طراحی

• مدار درایور:نیاز به IC درایور LED اختصاصی یا پین‌های GPIO میکروکنترلر با مقاومت‌های محدودکننده جریان دارد. به دلیل پیکربندی ماتریسی، باید از طرح چندگذری (اسکن) استفاده شود. درایور باید جریان را به ستون‌های آند تامین کرده و از ردیف‌های کاتد جریان دریافت کند. در محاسبات توالی چندگذری، باید به جریان پیک هر نقطه نوری (100mA) و کاهش امتیاز جریان متوسط پایبند بود.
• محدودیت جریان:هر ستون آند یا ردیف کاتد (بسته به توپولوژی درایو) باید از یک مقاومت خارجی برای تنظیم جریان کاری استفاده کند. مقدار آن بر اساس ولتاژ منبع تغذیه (V_CC)، ولتاژ مستقیم LED (V_F) و جریان مورد نیاز (I_F) محاسبه می‌شود. به عنوان مثال، با استفاده از منبع تغذیه 5V، V_Fبرابر 2.3V و I هدف_Fبرابر 20mA است: R = (5V - 2.3V) / 0.02A = 135 اهم. مقاومت استاندارد 150 اهم مناسب خواهد بود.
• مدیریت حرارتی:اگرچه مصرف توان این دستگاه پایین است، اما در دمای محیطی بالا باید از منحنی کاهش جریان مستقیم پیروی کرد. اگر صفحه نمایش محصور است، اطمینان حاصل کنید که جریان هوای کافی وجود دارد. میانگین مصرف توان هر نقطه نوری (حداکثر 36 میلی‌وات) به حداکثر توان کل مصرفی کل کاراکتر روشن تبدیل می‌شود که باید در طراحی حرارتی PCB در نظر گرفته شود.
• زاویه دید:ویژگی "زاویه دید گسترده" مفید است، اما برای دستیابی به بهترین خوانایی، صفحه نمایش باید به سمت بیننده اصلی نصب شود. طراحی پنل مشکی/نقاط نورانی سفید در بیشتر زوایا کنتراست خوبی ارائه می‌دهد.

8. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با سایر فناوری‌های نمایش موجود در زمان عرضه (2000)، LTP-2257KA مزایای خاصی ارائه می‌داد:

• در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای یا صفحه‌های نمایش فلورسنت خلأ (VFD):LEDها حالت جامد هستند، قابلیت اطمینان بالاتر، مقاومت در برابر ضربه/ارتعاش، عمر طولانی‌تر (معمولاً ده‌ها هزار ساعت) و ولتاژ/مصرف توان عملیاتی پایین‌تری ارائه می‌دهند. همچنین نیازی به فیلامنت گرم‌شونده یا ولتاژ بالا ندارند.
• در مقایسه با LCDهای اولیه:LEDها دستگاه‌های نورانی خودتاب هستند، به این معنی که خودشان نور تولید می‌کنند و این باعث می‌شود در شرایط نور کم یا تاریکی بدون نیاز به نور پس‌زمینه به وضوح قابل مشاهده باشند. آنها محدوده دمای عملیاتی وسیع‌تر و زمان پاسخ سریع‌تری دارند. با این حال، نسبت به LCDهای بازتابی توان بیشتری مصرف می‌کنند و برای گرافیک‌های پیچیده مناسب نیستند.
• مقایسه با سایر فناوری‌های LED:در مقایسه با GaAsP یا GaP قدیمی‌تر، استفاده از ماده AlInGaP در جریان راه‌اندازی مشخص، بازدهی بالاتر و خلوص رنگ بهتری (قرمز-نارنجی اشباع‌شده‌تر) فراهم می‌کند. فرمت خاص 5x7 و ارتفاع بزرگ 1.97 اینچی، برای کاربردهایی طراحی شده است که نیازمند خوانش آسان کاراکترها از فاصله دور هستند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال: آیا می‌توانم همه نقاط نور را همزمان با جریان مستقیم ثابت راه‌اندازی کنم؟
پاسخ: از نظر فنی امکان‌پذیر است، اما بازدهی بسیار پایینی دارد. اگر هر 35 نقطه نور روشن شوند، از مقدار نامی توان متوسط فراتر خواهد رفت. روش استاندارد و توصیه‌شده استفاده از مالتی‌پلکسینگ است، یعنی نقاط نور به صورت سطری (یا ستونی) و با فرکانس بالا یک‌باره روشن می‌شوند تا در عین کاهش چشمگیر جریان متوسط، توهم بصری یک نمایش پایدار ایجاد شود.

سوال: تفاوت بین طول موج اوج و طول موج اصلی چیست؟
پاسخ: طول موج اوج، موقعیتی است که LED بیشترین توان نوری را ساطع می‌کند. طول موج اصلی، طول موج منفردی است که چشم انسان آن را درک می‌کند و با رنگ LED مطابقت دارد. به دلیل عدم تقارن طیف انتشار LED، آن‌ها معمولاً نزدیک اما کاملاً یکسان نیستند. طول موج اصلی بیشتر با درک رنگ مرتبط است.

سوال: ولتاژ مستقیم 2.05-2.6 ولت است. آیا می‌توانم آن را با منبع تغذیه منطقی 3.3 ولت اجرا کنم؟
پاسخ: بله، کاملاً ممکن است. منبع تغذیه 3.3 ولت برای بایاس مستقیم LED کافی است. شما باید مقدار مقاومت محدودکننده جریان را با توجه به ولتاژ منبع تغذیه پایین‌تر مجدداً محاسبه کنید (مثلاً، R = (3.3V - 2.3V) / 0.02A = 50 اهم).

سوال: منظور از "چرخه کاری 1/16" در شرایط آزمایش شدت نور چیست؟
پاسخ: این بدان معناست که LED با پالس‌های جریان 32mA راه‌اندازی می‌شود، اما پالس تنها در 1/16 از کل دوره زمانی فعال است. شدت اندازه‌گیری شده میانگین آن در کل دوره است. این شرایط یک طرح درایو مالتی‌پلکس 1:16 را شبیه‌سازی می‌کند (به عنوان مثال، 7 ردیف + 9 فضای خالی = 16 اسلات زمانی).

10. نمونه‌های طراحی و کاربرد عملی

مورد استفاده: ساخت یک نمایشگر ساده ولت‌متر 4 رقمی.یک مهندس نیاز دارد تا ولتاژی در محدوده ۰.۰۰۰ تا ۹.۹۹۹ ولت را روی پنل نمایش دهد. آن‌ها تصمیم می‌گیرند از چهار ماژول LTP-2257KA که به صورت افقی روی هم چیده شده‌اند استفاده کنند.

1. طراحی مدار:یک میکروکنترلر مجهز به ADC ولتاژ را می‌خواند. فرم‌ور مقدار خوانده شده را به چهار رقم اعشاری تبدیل می‌کند. پورت‌های I/O میکروکنترلر، در ترکیب با ترانزیستورهای گسسته یا درایور IC مالتی‌پلکس اختصاصی (مانند MAX7219)، برای اسکن این چهار نمایشگر پیکربندی شده‌اند. ردیف‌های کاتد هر نمایشگر به صورت موازی به هم متصل شده‌اند، در حالی که ستون‌های آند هر رقم به طور جداگانه کنترل می‌شوند. این کار یک ماتریس ۴ رقمی در ۷ سطری ایجاد می‌کند.
2. تنظیم جریان:با استفاده از منبع تغذیه 5V و تمایل به نمایش روشن، آنها میانگین جریان 15mA برای هر نقطه نور را انتخاب کردند. با در نظر گرفتن مالتی‌پلکسینگ در 4 بیت و 7 سطر (زمانی که همه نقاط روشن هستند، چرخه کاری مؤثر هر نقطه 1/28 است)، جریان پالسی اوج در بازه فعال آن بالاتر خواهد بود (مثلاً 15mA * 28 = 420mA)، اما این باید در برابر رتبه‌بندی جریان اوج 100mA بررسی شود. بنابراین، آنها نیاز به تنظیم زمان‌بندی یا استفاده از جریان متوسط پایین‌تر دارند تا جریان اوج در محدوده مشخصات باقی بماند.
3. ملاحظات حرارتی:این پنل برای محیط آزمایشگاهی (25 درجه سانتی‌گراد) طراحی شده است. در اینجا نیازی به نگرانی در مورد کاهش جریان متوسط نیست. با این حال، آنها اطمینان حاصل می‌کنند که PCB دارای یک لایه زمین برای کمک به دفع حرارت مدار درایور باشد.
4. نتایج:محصول نهایی یک نمایشگر 4 رقمی واضح، روشن و با زاویه دید خوب را نشان می‌دهد که الزامات یک دستگاه میزکار را برآورده می‌کند.

11. نحوه عملکرد

LTP-2257KA بر اساس اصل اساسی دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) که در یک ماتریس غیرفعال چیده شده‌اند، کار می‌کند. هر یک از 35 نقطه نوری که شبکه 5x7 را تشکیل می‌دهند، یک تراشه LED مستقل AlInGaP است. هنگامی که یک بایاس مستقیم با ولتاژی بالاتر از پتانسیل پیوند دیود (حدود 2 ولت) بین یک جفت آند (ستون) و کاتد (سطر) خاص اعمال می‌شود، جریان از LED محل تقاطع عبور می‌کند. این جریان باعث ترکیب مجدد الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه فعال نیمه‌هادی و آزادسازی انرژی به شکل فوتون — یعنی نور — می‌شود که طول موج آن مشخصه ماده AlInGaP (نارنجی-قرمز) است.

矩阵组织是一种巧妙的互连方法。不是使用35根单独的导线，而是将垂直列中所有LED的阳极连接在一起，将水平行中所有LED的阴极连接在一起。要点亮单个光点，其特定的列被驱动为正，其特定的行被驱动为地。要显示一个图案（如字符），扫描算法会快速遍历各行（或各列），依次为每一行打开相应的列驱动器。在足够高的频率下（通常>100Hz），视觉暂留使整个字符看起来稳定地发光。

12. روندها و پیش‌زمینه‌های فناوری

LTP-2257KA نمایانگر یک فناوری نمایشی بالغ و تکمیل‌شده است. در زمان عرضه آن، صفحه‌نمایش LED ماتریس نقطه‌ای راه‌حل اصلی برای خروجی الفبایی-عددی بود. گذار از مواد قدیمی مانند GaAsP به AlInGaP یک روند مهم بود که بازدهی بالاتر و رنگ بهتری ارائه می‌داد.

روندهای بعدی به سمت موارد زیر تغییر کرده‌اند:
بسته‌بندی قطعات نصب‌شده روی سطح (SMD):تقریباً تمام محصولات مشابه مدرن از نوع SMD هستند که امکان مونتاژ کوچکتر و خودکار را فراهم می‌کنند.
نمایشگرهای با چگالی بالاتر و ماتریس کامل:فرمت پایه 5x7 تا حد زیادی توسط ماژول‌های ماتریس نقطه‌ای بزرگتر (مانند 8x8، 16x16) و پنل‌های کاملاً گرافیکی که قادر به نمایش اشکال دلخواه و متن با فونت‌های متنوع هستند، جایگزین شده است.
کنترلر یکپارچه:ماژول‌های ماتریس LED مدرن معمولاً درایور، حافظه و رابط‌های ارتباطی (مانند I2C یا SPI) را روی یک برد یکپارچه می‌کنند که فرآیند طراحی را برای مهندسان به شدت ساده می‌سازد.
فناوری‌های جایگزین:برای بسیاری از کاربردهایی که نیاز به خروجی کاراکتر ساده دارند، نمایشگرهای LCD کم‌مصرف (با یا بدون نور پس‌زمینه) و OLED رایج‌تر شده‌اند، به‌ویژه در مواردی که مصرف برق، ضخامت یا قابلیت‌های گرافیکی اولویت دارند.

علیرغم این روندها، نمایشگرهای ماتریس نقطه‌ای LED با نصب از طریق سوراخ، مانند LTP-2257KA، همچنان در محیط‌های آموزشی، پروژه‌های علاقه‌مندان، نگهداری تجهیزات قدیمی و کاربردهای صنعتی خاصی که سادگی، استحکام، روشنایی بالا و محدوده دمایی گسترده آنها مزیت تعیین‌کننده‌ای است، مرتبط باقی مانده‌اند.