LTS-5701AKF LED Display Datasheet - ارتفاع رقم 0.56 اینچ - رنگ زرد-نارنجی - ولتاژ مستقیم 2.6V - اتلاف توان 70mW - سند فنی انگلیسی

1. مرور کلی محصول

LTS-5701AKF یک نمایشگر الفبایی-عددی تک رقمی با هفت قطعه است که برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند نمایش عددی واضح و روشن یا نمایش الفبایی-عددی محدود هستند. عملکرد اصلی آن ارائه خروجی بصری با روشن کردن انتخابی قطعاتش (از A تا G و یک نقطه اعشار) برای تشکیل کاراکترها است. این دستگاه با استفاده از فناوری نیمه‌هادی فسفید گالیم ایندیم آلومینیوم (AlInGaP) ساخته شده است که بر روی یک زیرلایه آرسنید گالیم (GaAs) رشد یافته است. این سیستم مواد به طور خاص به دلیل کارایی آن در تولید نور زرد-نارنجی با روشنایی بالا انتخاب شده است. نمایشگر دارای صفحه‌نمایش خاکستری است که با کاهش انعکاس نور محیطی، کنتراست را افزایش می‌دهد و همچنین خطوط دور قطعات سفید برای تعریف واضح کاراکترها در حالت خاموشی دارد. این نمایشگر در دسته نوع آند مشترک طبقه‌بندی می‌شود، به این معنی که آندهای تمام قطعات LED به صورت داخلی به هم متصل شده‌اند که منبع‌یابی جریان را در مدارهای معمولی مبتنی بر میکروکنترلر ساده می‌کند.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

مزایای اصلی این نمایشگر ناشی از ساختار و طراحی AlInGaP آن است. این نمایشگر شدت نور بالا و کنتراست عالی ارائه می‌دهد که خوانایی را حتی در محیط‌های پرنور تضمین می‌کند. زاویه دید گسترده یک ویژگی حیاتی برای کاربردهایی است که نمایشگر ممکن است از موقعیت‌های مختلف مشاهده شود. قابلیت اطمینان حالت جامد آن، بدون قطعات متحرک و با ساختار نیمه‌هادی مستحکم، منجر به طول عمر عملیاتی طولانی و مقاومت در برابر ضربه و لرزش می‌شود. نیاز به توان پایین، آن را برای دستگاه‌های مبتنی بر باتری یا حساس به مصرف انرژی مناسب می‌سازد. این ترکیب از ویژگی‌ها، بازارهایی از جمله ابزار دقیق صنعتی (مانند پنل مترها، تایمرها، شمارنده‌ها)، لوازم خانگی مصرفی (مانند اجاق‌های مایکروویو، قهوه‌سازها)، صفحه‌نمایش خودرو (برای نمایشگرهای کمکی)، تجهیزات آزمون و اندازه‌گیری و هر سیستم نهفته‌ای که نیاز به نمایش عددی ساده و قابل اطمینان دارد را هدف قرار می‌دهد.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

این بخش تفسیری دقیق و عینی از پارامترهای کلیدی الکتریکی و نوری مشخص‌شده در دیتاشیت ارائه می‌دهد و اهمیت آن‌ها را برای مهندسان طراح توضیح می‌دهد.

2.1 Absolute Maximum Ratings

این مقادیر، محدودیت‌های تنش را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این مقادیر شرایط کارکرد عادی نیستند.

• اتلاف توان در هر سگمنت (70 mW): این حداکثر مقدار توان الکتریکی است که می‌تواند توسط یک سگمنت منفرد بدون خطر آسیب، به گرما (و نور) تبدیل شود. تجاوز از این حد، که معمولاً به دلیل اعمال جریان یا ولتاژ فوروارد بیش از حد بالا رخ می‌دهد، می‌تواند منجر به گرمای بیش از حد، پیری تسریع‌شده (کاهش لومن) یا خرابی فاجعه‌بار شود.
• جریان پیشروی اوج به ازای هر سگمنت (60 میلی‌آمپر در چرخه کاری 1/10، پالس 0.1 میلی‌ثانیه): این ریتینگ امکان پالس‌های کوتاه مدت جریان بالاتر از ریتینگ پیوسته را فراهم می‌کند. برای طرح‌های مالتی‌پلکسینگ یا دستیابی به روشنایی لحظه‌ای بالاتر مفید است. چرخه کاری و عرض پالس مشخص شده حیاتی هستند؛ کار خارج از این شرایط پالس در 60 میلی‌آمپر ایمن نیست.
• جریان پیشروی پیوسته به ازای هر سگمنت (25 میلی‌آمپر): حداکثر جریان DC که می‌توان تحت شرایط دمای محیط مشخص به طور نامحدود به یک سگمنت اعمال کرد. دیتاشیت ضریب کاهش 0.33 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد را برای دمای بالاتر از 25 درجه سانتی‌گراد ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، در دمای محیط (Ta) برابر با 85 درجه سانتی‌گراد، حداکثر جریان مجاز پیوسته خواهد بود: 25 میلی‌آمپر - [(85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C] = 25 میلی‌آمپر - 19.8 میلی‌آمپر = 5.2 میلی‌آمپر. این کاهش امتیاز برای مدیریت حرارتی ضروری است.
• ولتاژ معکوس هر سگمنت (5 ولت): حداکثر ولتاژی که می‌توان در جهت معکوس (کاتد مثبت نسبت به آند) اعمال کرد بدون آنکه باعث شکست شود. تجاوز از این مقدار می‌تواند به پیوند PN LED آسیب برساند.
• Operating & Storage Temperature Range (-35°C to +85°C): محدودیت‌های محیطی را برای کارکرد مطمئن و نگهداری در حالت غیرفعال تعریف می‌کند.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

اینها پارامترهای عملکرد معمول هستند که تحت شرایط آزمایش خاص اندازه‌گیری شده‌اند (Ta=25°C مگر اینکه خلاف آن ذکر شود).

• شدت نور متوسط (I_V): Min: 800 µcd, Typ: 1667 µcd در I_F=1mA. این معیاری برای روشنایی درک‌شده بخش روشن است. محدوده وسیع نشان‌دهنده سیستم دسته‌بندی (بنینگ) است (بخش 3 را ببینید). طراحان باید برای محاسبات روشنایی در بدترین حالت از مقدار حداقل استفاده کنند.
• ولتاژ مستقیم به ازای هر بخش (V_F): Typ: 2.05V, Max: 2.6V در I_F=20mA. این افت ولتاژ روی LED هنگام عبور جریان مشخص‌شده است. برای محاسبه مقدار مقاومت محدودکننده جریان مورد نیاز حیاتی است: R = (V_{منبع تغذیه} - V_F) / I_Fاستفاده از حداکثر V_F اطمینان از حاشیه ولتاژ کافی را فراهم می‌کند.
• طول موج اوج تابش (λ_p): 661 نانومتر. این طول‌موجی است که در آن خروجی طیفی LED در حداکثر خود قرار دارد. برای LEDهای زرد-نارنجی AlInGaP، این مقدار معمولاً در بخش کهربایی/قرمز-نارنجی طیف قرار می‌گیرد.
• طول موج غالب (λ_d): 605 نانومتر. این طول موج منفردی است که توسط چشم انسان درک شده و با رنگ نور LED مطابقت دارد. این پارامتری مرتبط‌تر از طول موج پیک برای مشخص‌سازی رنگ است.
• عرض نیم‌خط طیفی (Δλ): 17 نانومتر. این مقدار نشان‌دهنده خلوص طیفی یا پهنای باند نور منتشرشده است. مقدار کوچک‌تر به معنای خروجی تک‌رنگ‌تر (رنگ خالص‌تر) است.
• جریان معکوس به ازای هر سگمنت (I_R): Max: 100 µA at V_R=5V. این جریان نشتی کوچکی است که زمانی که LED در حداکثر رتبه‌بندی خود در بایاس معکوس قرار دارد، جاری می‌شود.
• نسبت تطبیق شدت نورانی: 2:1 (حداکثر). این مشخص‌کننده حداکثر نسبت مجاز بین درخشان‌ترین و کم‌نورترین سگمنت در یک رقم واحد یا بین ارقام در یک سیستم چندرقمی است. نسبت 2:1 به این معنی است که درخشان‌ترین سگمنت نمی‌تواند بیش از دو برابر کم‌نورترین سگمنت روشن باشد و ظاهری یکنواخت را تضمین می‌کند.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (Binning)

دیتاشیت بیان می‌کند که دستگاه "دسته‌بندی شده برای شدت نور" است. این به فرآیند دسته‌بندی یا مرتب‌سازی پس از تولید اشاره دارد. به دلیل تغییرات ذاتی در رشد اپی‌تاکسیال نیمه‌هادی و ساخت تراشه، LEDها تغییراتی در پارامترهای کلیدی نشان می‌دهند. برای اطمینان از یکنواختی برای کاربر نهایی، تولیدکنندگان LEDها را آزمایش و دسته‌بندی (Binning) می‌کنند تا گروه‌هایی با ویژگی‌های کاملاً همسان ایجاد کنند.

دسته‌بندی شدت نور: محدوده گسترده داده‌شده برای میانگین شدت نورانی (۸۰۰ تا ۱۶۶۷ میکروکاندلا) نشان می‌دهد که دستگاه‌ها در سطوح مختلف شدت (بین) دسته‌بندی می‌شوند. یک سفارش خرید برای LTS-5701AKF ممکن است یک کد بین شدت خاص (مثلاً یک حداقل سطح شدت) را مشخص کند تا سطح روشنایی معینی برای کاربرد تضمین شود. طراحان باید برای کدهای موجود، به مستندات دقیق دسته‌بندی (بینینگ) سازنده مراجعه کنند.

دسته‌بندی طول موج/رنگ (Wavelength/Color Binning): اگرچه جزئیات صریحی با محدوده‌های حداقل/معمول/حداکثر برای طول موج غالب فراتر از مقدار معمول ۶۰۵ نانومتر ارائه نشده است، دستگاه‌های AlInGaP معمولاً برای رنگ (طول موج غالب یا مختصات رنگ‌سنجی) نیز دسته‌بندی می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که رنگ یکنواختی در تمام بخش‌ها و رقم‌های یک نمایشگر وجود دارد. تغییرات خارج از یک دسته مشخص شده، به صورت سایه‌های مختلف نارنجی-زرد به چشم می‌آید.

4. تحلیل منحنی عملکرد (Performance Curve Analysis)

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

جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (I_F-V_F Curve): این منحنی غیرخطی نشان می‌دهد که چگونه V_F با افزایش I افزایش می‌یابد._Fاین رابطه نمایی معمول یک دیود را نشان می‌دهد. "زانو" این منحنی در محدوده V معمولی (2.05V-2.6V) قرار دارد._F این نمودار برای درک مقاومت دینامیک LED و طراحی مدارهای درایو کارآمد، به ویژه هنگام استفاده از PWM برای تنظیم نور، حیاتی است.

شدت نور در مقابل جریان مستقیم (I_V-I_F Curve): این منحنی نشان می‌دهد که در محدوده عملکرد عادی، خروجی نور تقریباً متناسب با جریان مستقیم است. با این حال، بازدهی (لومن بر وات) اغلب در جریانی کمتر از حداکثر مقدار مجاز به اوج خود می‌رسد. راه‌اندازی LED در جریان‌های بسیار بالا منجر به اشباع حرارتی و کاهش بازدهی می‌شود.

شدت نور بر حسب دمای محیط (I_V-T_a Curve): برای LEDهای AlInGaP، شدت نور معمولاً با افزایش دمای پیوند کاهش می‌یابد. این منحنی این کاهش ظرفیت را کمّی می‌کند که برای کاربردهایی که در دمای محیطی بالا عمل می‌کنند، حیاتی است. این موضوع مستقیماً به ضریب کاهش جریان مشخص شده در مقادیر حداکثر مطلق مرتبط است.

شدت نسبی در مقابل طول موج (منحنی توزیع طیفی): این منحنی زنگوله‌ای شکل، شدت نور منتشرشده در سراسر طیف را نشان می‌دهد که حول طول موج اوج (661 نانومتر) متمرکز بوده و پهنای آن با نیم‌عرض (17 نانومتر) تعریف می‌شود. این منحنی ویژگی‌های رنگی LED را تأیید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی و نقشه

دستگاه از یک بسته‌بندی استاندارد LED هفت‌قطعه‌ای تک‌رقمی با 10 پایه استفاده می‌کند. نکات کلیدی ابعادی برگه داده شامل موارد زیر است: تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر هستند و تلرانس عمومی ±0.25 میلی‌متر است مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. یک تلرانس خاص برای جابجایی نوک پایه ارائه شده است: +/- 0.4 میلی‌متر، که برای طراحی جای پایه PCB به منظور اطمینان از همترازی و قابلیت لحیم‌کاری مناسب، مهم است. ابعاد دقیق ارتفاع، عرض، ارتفاع رقم (14.22mm)، اندازه قطعات و فاصله پایه‌ها در نقشه بسته‌بندی تعریف شده است (در متن به آن ارجاع داده شده اما جزئیات آن شرح داده نشده است). مهندسان باید نقشه مکانیکی کامل را برای چیدمان دقیق PCB دریافت کنند.

5.2 اتصال پایه‌ها و شناسایی قطبیت

پین‌اوت به وضوح تعریف شده است:

• پین‌های 3 و 8: آند مشترک (CA). این پین‌ها به صورت داخلی به هم متصل شده‌اند و باید به ولتاژ تغذیه مثبت متصل شوند.
• پین‌های 1، 2، 4، 5، 6، 7، 9، 10: به ترتیب کاتدهای سگمنت‌های E، D، C، DP (نقطه اعشار)، B، A، F، G. این پین‌ها از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان به زمین (یا یک سینک جریان) متصل می‌شوند تا سگمنت مربوطه روشن شود.

توضیح "Rt. Hand Decimal" در شماره قطعه نشان‌دهنده این است که نقطه اعشار در سمت راست رقم قرار دارد. قطبیت به وضوح با عنوان Common Anode مشخص شده است. اعمال قطبیت معکوس (اتصال CA به زمین و کاتد به V+) باعث روشن شدن سگمنت نخواهد شد و اگر ولتاژ معکوس از 5 ولت تجاوز کند، ممکن است به دستگاه آسیب برساند.

5.3 نمودار مدار داخلی

The referenced diagram would show the internal electrical connections: eight individual LED chips (seven segments plus decimal point), each with its anode connected to the common anode pins (3 & 8) and its cathode connected to its respective dedicated pin. This confirms the common anode topology.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

دیتاشیت یک شرایط لحیم‌کاری خاص ارائه می‌دهد: "1/16 اینچ زیر صفحه نشیمن برای 3 ثانیه در دمای 260 درجه سانتی‌گراد." این یک مشخصه لحیم‌کاری موجی است. به این معنی که پایه‌ها می‌توانند تا عمق تقریبی 1.6 میلی‌متر (1/16 اینچ) زیر بدنه پلاستیکی نمایشگر به مدت حداکثر 3 ثانیه در موج قلع غوطه‌ور شوند، در حالی که حوضچه قلع در دمای 260 درجه سانتی‌گراد است. این کار از انتقال گرمای بیش از حد از طریق پایه‌ها و آسیب رسیدن به تراشه‌های LED داخلی یا بسته‌بندی پلاستیکی جلوگیری می‌کند.

ملاحظات مهم:

• لحیم‌کاری ریفلو: در صورت استفاده از لحیم‌کاری ریفلو (که برای قطعات SMT رایج است، اما این قطعه از نوع سوراخ‌دار است)، پروفایل حرارتی باید به دقت کنترل شود. حداکثر دمای مجاز قطعه در طول مونتاژ نباید بیش‌تر از حد تعیین‌شده باشد. دمای اوج قطعه معمولاً باید پایین‌تر از حداکثر دمای ذخیره‌سازی (85 درجه سانتی‌گراد) نگه داشته شود یا مطابق با پروفایل ریفلو خاص‌تری که توسط سازنده ارائه شده است عمل شود.
• تمیزکاری: پس از لحیم‌کاری، تنها از مواد شوینده سازگار با مواد پلاستیکی نمایشگر استفاده کنید تا از ترک خوردن یا کدر شدن جلوگیری شود.
• نحوه جابجایی: از اعمال تنش مکانیکی بر روی پایه‌ها خودداری کنید. در حین جابجایی و مونتاژ، ملاحظات مناسب ESD (تخلیه الکترواستاتیک) را رعایت کنید.
• شرایط نگهداری: در محدوده دمای مشخص شده (35- تا 85+ درجه سانتی‌گراد) در محیطی با رطوبت کم و ضد الکتریسیته ساکن نگهداری شود.

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 مدارهای کاربردی معمول

The most common drive method is multiplexing, especially for multi-digit displays. Since it's a common anode display, the anodes (pins 3 & 8) would be connected to a microcontroller's I/O pins configured as outputs set HIGH (or to a transistor used as a high-side switch). The cathodes for all segments (A-G, DP) would be connected to current sink drivers, which could be discrete transistors, dedicated LED driver ICs (like 74HC595 shift registers with constant current, or MAX7219), or microcontroller pins with sufficient sink capability. A current-limiting resistor is required in series with each cathode path (or a single resistor per common anode if current is regulated per digit). The resistor value is calculated as: R = (V_{منبع تغذیه} - V_F - V_CE(sat) یا V_حذف) / I_F. از حداکثر V استفاده کنید_F برای طراحی ایمن.

7.2 ملاحظات طراحی

• Current Limiting: همیشه از یک مقاومت محدودکننده جریان یا یک درایور جریان ثابت استفاده کنید. هرگز یک LED را مستقیماً به منبع ولتاژ وصل نکنید.
• فرکانس مالتی‌پلکسینگ: For multiplexed displays, use a refresh rate high enough to avoid visible flicker (typically >60 Hz per digit). The duty cycle determines the average current. For N digits, the peak current per segment can be up to N times the desired average current, but must not exceed the peak current rating (60mA under specified conditions).
• زاویه دید: صفحه نمایش را با توجه به زاویه دید گسترده آن قرار دهید تا دید برای کاربر نهایی تضمین شود.
• بهبود کنتراست: صفحه خاکستری کمک‌کننده است، اما برای شرایط با نور محیطی بالا، افزودن فیلتر کنتراست یا محافظ را در نظر بگیرید.
• مدیریت حرارتی: در دمای محیطی بالا، به قوانین فعلی کاهش بار (دریتینگ) پایبند باشید. در صورت استفاده از چندین نمایشگر در یک فضای محدود، از تهویه مناسب اطمینان حاصل کنید.

8. مقایسه و تمایز فنی

در مقایسه با سایر فناوری‌های نمایشگر هفت‌بخشی:

• در مقابل LEDهای استاندارد GaAsP یا GaP (قرمز، سبز): AlInGaP بازده نوری به مراتب بالاتر (خروجی نور بیشتر به ازای هر میلی‌آمپر) و پایداری دمایی بهتری ارائه می‌دهد که منجر به نمایشگرهای درخشان‌تر با عملکرد یکنواخت‌تر می‌شود.
• در مقابل LCDها: LEDها از نوع تابشی هستند (نور خود را تولید می‌کنند) و در تاریکی بدون نور پس‌زمینه به وضوح قابل مشاهده هستند، در حالی که LCDهای بازتابی نیاز به نور محیط دارند. LEDها همچنین زمان پاسخ بسیار سریع‌تر و محدوده دمایی عملیاتی وسیع‌تری دارند. با این حال، LCDها معمولاً برای نمایش‌های ثابت انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کنند.
• در مقایسه با VFDها (نمایشگرهای فلورسنت خلأ): VFDها می‌توانند روشنایی بالا و زوایای دید گسترده ارائه دهند اما به ولتاژهای راه‌اندازی نسبتاً بالا نیاز دارند و شکننده‌تر هستند. LEDها مقاوم‌ترند، به ولتاژهای پایین‌تری نیاز دارند و طول عمر بیشتری دارند.
• در داخل نمایشگرهای AlInGaP: LTS-5701AKF با ارتفاع رقم خاص 0.56 اینچ، رنگ زرد-نارنجی، پیکربندی آند مشترک، نقطه اعشار سمت راست و شدت نور دسته‌بندی‌شده (بین شده) خود متمایز می‌شود و سطحی از کیفیت و یکنواختی را برای کاربردهای حرفه‌ای تضمین می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

Q1: آیا می‌توانم این نمایشگر را با یک میکروکنترلر 5 ولت و بدون مقاومت محدودکننده جریان راه‌اندازی کنم اگر از محدودیت جریان پایه I/O استفاده کنم؟
A: خیر. تکیه صرف به محدودیت جریان داخلی پایه‌ی میکروکنترلر برای LED ایمن یا قابل اعتماد نیست. محدودیت پایه برای حفاظت است، نه برای تنظیم یک نقطه‌ی کاری دقیق. ولتاژ مستقیم LED حدود ۲.۱ تا ۲.۶ ولت است. اتصال مستقیم آن به یک پایه‌ی ۵ ولتی باعث می‌شود جریان بسیار بالایی عبور کند و به طور بالقوه هم پایه‌ی میکروکنترلر و هم LED آسیب ببیند. استفاده از یک مقاومت محدودکننده جریان خارجی اجباری است.

Q2: چرا دو پایه آند مشترک (۳ و ۸) وجود دارد؟
A: این یک روش طراحی رایج برای بهبود توزیع جریان و قابلیت اطمینان است. جریان کل برای تمام بخش‌های روشن به آند مشترک وارد می‌شود. داشتن دو پایه موازی، بار جریان و تنش حرارتی روی هر پایه و سیم‌های اتصال داخلی را کاهش می‌دهد که باعث افزایش طول عمر و امکان دستیابی به روشنایی کلی بالاتر می‌شود.

Q3: شدت نور در 1mA داده شده است، اما ولتاژ مستقیم در 20mA ارائه شده است. برای طراحی باید از کدام یک استفاده کنم؟
A: از هر دو استفاده کنید، اما برای محاسبات مختلف. از V_F @ 20mA (یا جریان عملیاتی انتخاب شده شما) برای محاسبه مقدار مقاومت سری استفاده کنید. از I_V در مقابل I_F رابطه (از منحنی مشخصه) برای تخمین روشنایی در جریان عملیاتی انتخاب‌شده شما. نقطه آزمایش استاندارد I 1mA برای مقایسه و دسته‌بندی است._V مقدار، یک نقطه آزمایش استاندارد برای مقایسه و دسته‌بندی است.

Q4: بسته "عاری از سرب (مطابق با RoHS)" به چه معناست؟
A: به معنای آن است که مواد مورد استفاده در ساخت دستگاه، از جمله پوشش لحیم روی پایه‌ها، با دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک (RoHS) مطابقت دارد. به طور خاص، نشان‌دهنده عدم وجود سرب (Pb)، جیوه، کادمیوم، کروم شش‌ظرفیتی و برخی بازدارنده‌های شعله (PBB, PBDE) بیش از سطوح مجاز است. این موضوع برای رعایت مقررات زیست‌محیطی در اکثر بازارهای جهانی حائز اهمیت است.

10. مثال‌های عملی طراحی و کاربرد

مثال 1: نمایشگر ساده ولت‌متر 4 رقمی. می‌توان از چهار رقم LTS-5701AKF برای نمایش ولتاژ از 0.000 تا 19.99 ولت استفاده کرد. یک میکروکنترلر مجهز به ADC ولتاژ را اندازه‌گیری می‌کند. نمایشگر به صورت مالتی‌پلکس خواهد بود: میکروکنترلر محاسبه می‌کند که برای هر رقم کدام سگمنت‌ها باید روشن شوند و در حالی که خطوط کاتد مشترک را برای سگمنت‌های رقم فعال هدایت می‌کند، به سرعت بین چهار آند مشترک چرخه می‌زند. باید دقت شود که جریان پیک هر سگمنت بر اساس چرخه وظیفه مالتی‌پلکسینگ محدود شود (مثلاً، چرخه وظیفه 1/4 = جریان پیک می‌تواند 4 برابر جریان متوسط روشنایی مطلوب باشد).

مثال 2: تایمر/شمارنده صنعتی. در یک محیط کارخانه، یک دستگاه ممکن است اقلام روی خط تولید را بشمارد. روشنایی بالا و زاویه دید گسترده LTS-5701AKF آن را برای اپراتورها مناسب می‌سازد تا شمارش را از فاصله دور مشاهده کنند. ساختار مستحکم حالت جامد آن در برابر لرزش مقاوم است. طراحی باید اطمینان حاصل کند که نمایشگر در شرایط نور کارخانه قابل خواندن است و ممکن است نیاز به محافظ ضد آفتاب داشته باشد.

11. معرفی اصول فناوری

The LTS-5701AKF is based on Aluminum Indium Gallium Phosphide (Al_xIn_yGa_1-x-yP) semiconductor technology. This is a III-V compound semiconductor where the relative proportions of Aluminum (Al), Indium (In), and Gallium (Ga) determine the bandgap energy of the material. The bandgap energy directly dictates the wavelength (color) of light emitted when electrons recombine with holes across the junction. AlInGaP is particularly efficient for producing light in the yellow, orange, amber, and red regions of the spectrum. The epitaxial layers are grown on a Gallium Arsenide (GaAs) substrate. When a forward voltage exceeding the junction's built-in potential is applied, electrons are injected into the P-region and holes into the N-region. Their recombination in the active region releases energy in the form of photons (light). The gray faceplate absorbs ambient light to improve contrast, while the white segment outlines provide a reference for unlit segments.

12. روندها و تحولات فناوری

در حالی که نمایشگرهای سنتی LED هفت قسمتی مانند LTS-5701AKF به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و مقرون‌به‌صرفه بودن، برای کاربردهای خاص همچنان بسیار مرتبط هستند، روندهای گسترده‌تری در فناوری نمایشگر مشهود است. یک تغییر کلی به سمت یکپارچگی و آدرس‌پذیری بیشتر وجود دارد. این شامل گسترش نمایشگرهای LED ماتریس نقطه‌ای و OLEDهایی است که قابلیت‌های کامل الفبایی-عددی و گرافیکی را ارائه می‌دهند. راه‌حل‌های درایور یکپارچه (مانند تراشه‌های درایور LED کنترل‌شده با I2C یا SPI) در حال تبدیل شدن به استاندارد هستند و واسط میکروکنترلر را ساده می‌کنند. از نظر مواد، در حالی که AlInGaP برای محدوده رنگی خود بالغ و کارآمد است، تحقیقات برای بهبود بازده (لومن بر وات)، بازتولید رنگ و پایداری در دما و طول عمر ادامه دارد. برای کاربردهای خاصی که نیازمند سادگی شدید، استحکام و خروجی عددی مشخص هستند، نمایشگرهای گسسته هفت قسمتی همچنان یک راه‌حل عملی و اغلب بهینه خواهند بود. روند برای چنین قطعاتی به سمت مصرف توان حتی کمتر، بازده روشنایی بالاتر و احتمالاً ابعاد فیزیکی کوچک‌تر در حین حفظ خوانایی است.