انتخاب زبان

دیتاشیت نمایشگر LED مدل LTD-5723AJS - ارتفاع رقم 0.56 اینچ - زرد AlInGaP - ولتاژ پیشرو 2.6 ولت - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی برای نمایشگر سگمنت‌ال‌ای‌دی LTD-5723AJS با ارتفاع رقم 0.56 اینچ، کاتد مشترک و تراشه‌های LED زرد AlInGaP. شامل مشخصات، پایه‌ها، ابعاد و ویژگی‌های عملکردی.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت نمایشگر LED مدل LTD-5723AJS - ارتفاع رقم 0.56 اینچ - زرد AlInGaP - ولتاژ پیشرو 2.6 ولت - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTD-5723AJS یک ماژول نمایشگر سگمنت‌ال‌ای‌دی با عملکرد بالا و مصرف توان پایین است. عملکرد اصلی آن ارائه اطلاعات عددی و محدود حروف-عددی واضح و روشن در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی است. فناوری هسته‌ای آن بر پایه ماده نیمه‌هادی آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید (AlInGaP) است که به دلیل بازدهی بالا و خلوص رنگ عالی در طیف زرد-نارنجی-قرمز شناخته شده است. این دستگاه به‌طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده است که مصرف توان، خوانایی و قابلیت اطمینان عوامل حیاتی هستند.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

این نمایشگر چندین مزیت کلیدی ارائه می‌دهد که آن را برای کاربردهای سخت مناسب می‌سازد. نیاز بهتوان پایینآن را قادر می‌سازد تا با جریان‌هایی به پایینی 1 میلی‌آمپر برای هر سگمنت راه‌اندازی شود و آن را برای سیستم‌های باتری‌خور یا حساس به انرژی ایده‌آل می‌کند. استفاده ازفناوری AlInGaP،روشنایی بالا و کنتراست عالیرا فراهم می‌کند و دیدپذیری ممتاز حتی در شرایط محیطی پرنور را تضمین می‌نماید.سگمنت‌های یکنواخت و پیوستهوزاویه دید گستردهبه ظاهر برتر کاراکتر و خوانایی از زوایای مختلف کمک می‌کنند.قابلیت اطمینان حالت جامدآن عمر عملیاتی طولانی را بدون قطعات متحرک فرسایش‌پذیر تضمین می‌کند. این ترکیب از ویژگی‌ها، بازارهایی مانند ابزارهای قابل حمل، تجهیزات پزشکی، پنل‌های کنترل صنعتی، الکترونیک مصرفی و نمایشگرهای داشبورد خودرو را هدف قرار می‌دهد که در آن‌ها نشانگر واضح، قابل اطمینان و کارآمد مورد نیاز است.

2. بررسی عمیق مشخصات فنی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از پارامترهای الکتریکی، نوری و فیزیکی دستگاه را همان‌طور که در دیتاشیت تعریف شده است، ارائه می‌دهد.

2.1 ویژگی‌های فوتومتریک و نوری

عملکرد نوری در قلب عملکرد نمایشگر قرار دارد.شدت نور متوسط (Iv)با مقدار معمول 700 میکروکندلا در جریان پیشرو (IF) برابر 1 میلی‌آمپر و حداقل 320 میکروکندلا مشخص شده است. این اندازه‌گیری با استفاده از یک سنسور و فیلتر که منحنی پاسخ چشم فتوبیک CIE را تقریب می‌زند انجام می‌شود و اطمینان می‌دهد که مقدار با درک روشنایی انسانی همبستگی دارد.طول موج اوج تابش (λp)588 نانومتر وطول موج غالب (λd)587 نانومتر است که هر دو در IF=20mA اندازه‌گیری شده‌اند و خروجی را به‌طور قطعی در ناحیه زرد طیف مرئی قرار می‌دهند.نیم‌عرض خط طیفی (Δλ)15 نانومتر نشان‌دهنده پهنای باند طیفی نسبتاً باریک است که به خلوص و اشباع رنگ درک‌شده نور زرد کمک می‌کند.نسبت تطبیق شدت نوربین سگمنت‌ها حداکثر 2:1 مشخص شده است که یکنواختی روشنایی در سراسر نمایشگر برای ظاهری یکدست را تضمین می‌کند.

2.2 پارامترهای الکتریکی

مشخصات الکتریکی محدودیت‌های عملیاتی و شرایط استفاده مطمئن را تعریف می‌کنند.حداکثر مقادیر مطلق مجازمرزها را تعیین می‌کنند: حداکثر اتلاف توان 40 میلی‌وات برای هر سگمنت، حداکثر جریان پیشرو پیک 60 میلی‌آمپر (در چرخه وظیفه 1/10، پالس 0.1 میلی‌ثانیه) و حداکثر جریان پیشرو پیوسته 25 میلی‌آمپر برای هر سگمنت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد که بالاتر از این دما به صورت خطی با نرخ 0.33 میلی‌آمپر/درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. حداکثر ولتاژ معکوس برای هر سگمنت 5 ولت است. پارامتر عملیاتی کلیدیولتاژ پیشرو (VF)است که مقدار معمول آن در IF=20mA برابر 2.6 ولت با حداقل 2.05 ولت است. این مقدار برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است.جریان معکوس (IR)حداکثر 100 میکروآمپر در VR=5V است که مشخصه‌های نشتی پیوند LED را نشان می‌دهد.

3. سیستم دسته‌بندی و طبقه‌بندی

دیتاشیت به صراحت بیان می‌کند که دستگاه‌هابر اساس شدت نور دسته‌بندی شده‌اند. این بدان معناست که واحدهای LTD-5723AJS بر اساس خروجی نور اندازه‌گیری شده در جریان آزمایش استاندارد (که به طور ضمنی 1 میلی‌آمپر است) آزمایش و مرتب (دسته‌بندی) می‌شوند. این فرآیند دسته‌بندی اطمینان می‌دهد که طراحان می‌توانند نمایشگرهایی با سطوح روشنایی یکنواخت برای کاربردهای خود انتخاب کنند و از تغییرات محسوس در شدت بین واحدهای مختلف در یک دسته محصول جلوگیری نمایند. در حالی که کدهای دسته‌بندی خاص در این سند فهرست نشده‌اند، این روش سطحی از یکنواختی عملکرد را تضمین می‌کند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

اگرچه نمودارهای خاص در متن ارائه شده به تفصیل شرح داده نشده‌اند، منحنی‌های مشخصه معمول برای چنین دستگاهی برای طراحی ضروری خواهند بود. این منحنی‌ها معمولاً شامل موارد زیر هستند:

طراحان باید برای درک رفتار دستگاه در شرایط غیراستاندارد (جریان‌ها و دماهای مختلف) که توسط داده‌های جدولی در 25 درجه سانتی‌گراد پوشش داده نشده‌اند، به این منحنی‌ها مراجعه کنند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد فیزیکی و پکیج

این دستگاه دارایارتفاع رقم 0.56 اینچ (14.22 میلی‌متر)است. ابعاد پکیج در یک نقشه دقیق ارائه شده است (ارجاع داده شده اما در متن نشان داده نشده). تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر با تلرانس استاندارد ±0.25 میلی‌متر هستند مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد. ساختار فیزیکی شامل یک صفحه رویی خاکستری و رنگ سگمنت سفید است که با جذب نور محیط از نواحی غیرفعال، کنتراست را افزایش می‌دهد.

5.2 اتصال پایه‌ها و مدار داخلی

LTD-5723AJS یک نمایشگردو رقمی با کاتد مشترکبا یکنقطه اعشاری سمت راستبرای هر رقم است. پایه‌ها به وضوح در 18 پایه تعریف شده‌اند. نمودار مدار داخلی نشان می‌دهد که هر سگمنت (A-G, DP) از هر رقم یک LED مستقل با آند مخصوص به خود است. کاتدهای تمام سگمنت‌های داخل یک رقم به صورت داخلی به هم متصل شده‌اند و کاتد مشترک آن رقم را تشکیل می‌دهند (پایه‌های 13 و 14). این پیکربندی برای طرح‌های راه‌اندازی مالتی‌پلکس شده بهینه است، که در آن ارقام یکی پس از دیگری به سرعت روشن می‌شوند.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

دیتاشیت یک پارامتر حیاتی برای مونتاژ ارائه می‌دهد:دمای لحیم‌کاری. مشخص می‌کند که دستگاه می‌تواند دمای لحیم‌کاری 260 درجه سانتی‌گراد را به مدت 3 ثانیه تحمل کند، که در فاصله 1/16 اینچ (تقریباً 1.6 میلی‌متر) زیر صفحه نشیمن اندازه‌گیری شده است. این یک شرایط استاندارد لحیم‌کاری موجی یا ری‌فلو است. برای اطمینان از قابلیت اطمینان، رعایت دقیق این پروفایل برای جلوگیری از آسیب حرارتی به تراشه‌های LED، ماده پوششی اپوکسی یا اتصالات سیمی داخلی ضروری است. مراحل پیش‌گرمایش برای به حداقل رساندن شوک حرارتی توصیه می‌شود. محدوده دمای عملیاتی و ذخیره‌سازی از 35- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد مشخص شده است.

7. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

7.1 سناریوهای کاربردی معمول

این نمایشگر برای موارد زیر بسیار مناسب است:
- مولتی‌مترهای قابل حمل و تجهیزات تست:جایی که مصرف توان پایین عمر باتری را افزایش می‌دهد.
- کنترلرهای فرآیند صنعتی:جایی که روشنایی بالا دیدپذیری در محیط‌های کارخانه را تضمین می‌کند.
- لوازم خانگی مصرفی:مانند مایکروویو، ترازو یا تجهیزات صوتی برای نمایش عددی واضح.
- نمایشگرهای جانبی خودرو:برای گیج‌های کمکی یا واحدهای کنترل، که از محدوده دمایی گسترده بهره می‌برند.

7.2 ملاحظات طراحی

8. مقایسه و تمایز فنی

متمایزکننده اصلی LTD-5723AJS استفاده از مادهAlInGaPروی یکزیرلایه غیرشفاف GaAsاست. در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند LEDهای قرمز استاندارد GaAsP (گالیم آرسنید فسفید)، AlInGaP بازده نوری به مراتب بالاتری ارائه می‌دهد که منجر به روشنایی بیشتر برای همان جریان راه‌اندازی می‌شود. رنگ زرد تولید شده نیز اشباع‌شده‌تر و خالص‌تر است. در مقایسه با LEDهای سفید (که معمولاً LEDهای آبی با پوشش فسفری هستند)، این نمایشگر تک‌رنگ زرد هیچ اثر پیری مرتبط با فسفر ندارد و طول موج بسیار خاصی را ارائه می‌دهد که برای برخی استانداردهای نشانگر ایده‌آل است. بهینه‌سازی جریان پایین آن (تا 1 میلی‌آمپر) یک مزیت کلیدی نسبت به نمایشگرهایی است که عمدتاً برای جریان‌های راه‌اندازی بالاتر طراحی شده‌اند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

س: آیا می‌توانم این نمایشگر را مستقیماً با یک میکروکنترلر 3.3 ولت یا 5 ولت راه‌اندازی کنم؟
ج: خیر. شما باید از مقاومت‌های محدودکننده جریان خارجی یا آی‌سی درایور استفاده کنید. مقدار معمول VF برابر 2.6 ولت است. اتصال مستقیم یک پایه MCU (3.3V یا 5V) سعی می‌کند جریان نامحدودی را از LED عبور دهد که به LED و احتمالاً پایه MCU آسیب می‌رساند.

س: هدف از نسبت تطبیق شدت نور 2:1 چیست؟
ج: این تضمین می‌کند که در داخل یک دستگاه، کم‌نورترین سگمنت کمتر از نصف روشن‌ترین سگمنت روشن نباشد. این امر یکنواختی بصری در تمام سگمنت‌های یک رقم را تضمین می‌کند.

س: چگونه کاهش جریان پیشرو پیوسته را تفسیر کنم؟
ج: در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، می‌توانید تا 25 میلی‌آمپر برای هر سگمنت استفاده کنید. اگر دمای محیط به 85 درجه سانتی‌گراد افزایش یابد، حداکثر جریان مجاز کاهش می‌یابد. ضریب کاهش 0.33 میلی‌آمپر/درجه سانتی‌گراد است. کاهش برابر است با (85 - 25) * 0.33 = 19.8 میلی‌آمپر. بنابراین، حداکثر جریان در 85 درجه سانتی‌گراد برابر 25 - 19.8 = 5.2 میلی‌آمپر برای هر سگمنت خواهد بود.

10. معرفی اصل عملکرد

این دستگاه بر اساس اصلالکترولومینسانس در یک پیوند p-n نیمه‌هادیعمل می‌کند. لایه‌های نیمه‌هادی AlInGaP با یک انرژی گاف باند خاص مهندسی شده‌اند. هنگامی که یک ولتاژ پیشرو فراتر از آستانه پیوند (تقریباً 2 ولت) اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها در سراسر پیوند تزریق می‌شوند. هنگامی که این حامل‌های بار بازترکیب می‌شوند، انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlInGaP انرژی گاف باند را تعیین می‌کند که مستقیماً طول موج (رنگ) نور ساطع شده را دیکته می‌کند - در این مورد، زرد (~587 نانومتر). زیرلایه غیرشفاف GaAs به انعکاس نور به سمت بالا کمک می‌کند و بازده کلی استخراج نور از سطح بالایی تراشه را بهبود می‌بخشد.

11. روندهای توسعه و زمینه

اگرچه این یک دیتاشیت قطعه خاص است، اما در بستر روندهای گسترده‌تر صنعت وجود دارد. استفاده از AlInGaP نشان‌دهنده پیشرفتی نسبت به مواد LED اولیه برای رنگ‌های قرمز-زرد-نارنجی است. روندهای فعلی در فناوری نمایشگر به سمت مواد با بازده حتی بالاتر، گاموت رنگی گسترده‌تر و ادغام نمایشگرها با قابلیت‌های حس لمس یا ارتباطی در حرکت است. با این حال، برای نشانگر عددی ساده، قابل اطمینان، کم‌هزینه و کم‌مصرف، نمایشگرهای سگمنت‌ال‌ای‌دی اختصاصی مانند LTD-5723AJS همچنان بسیار مرتبط هستند و اغلب عملی‌ترین راه‌حل محسوب می‌شوند. طراحی آن‌ها بالغ است و قابلیت اطمینان عالی و یک رابط ساده ارائه می‌دهد که در مقایسه با نمایشگرهای ماتریس نقطه‌ای یا OLED پیچیده‌تر، به حداقل مدار پشتیبانی نیاز دارد.

اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد نوربرقی

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
بازده نوری لومن/وات خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفه‌جویی بیشتر انرژی است. مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری لومن کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه.
زاویه دید درجه، مثل 120 درجه زاویه‌ای که شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر می‌گذارد.
دمای رنگ کلوین، مثل 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین می‌کند.
شاخص نمود رنگ بدون واحد، 100-0 توانایی ارائه دقیق رنگ‌های جسم، Ra≥80 خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزه‌ها استفاده می‌شود.
تلرانس رنگ مراحل بیضی مک‌آدام، مثل "5 مرحله" متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین می‌کند.
طول موج غالب نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تک‌رنگ را تعیین می‌کند.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت در طول موج‌ها را نشان می‌دهد. بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر می‌گذارد.

پارامترهای الکتریکی

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.
جریان مستقیم If مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین می‌کند.
حداکثر جریان پالس Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده می‌شود. عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود.
ولتاژ معکوس Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایین‌تر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قوی‌تر دارد.
مقاومت ESD V (HBM)، مثل 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیب‌پذیر است. اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس.

مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان

اصطلاح متریک کلیدی توضیح ساده تأثیر
دمای اتصال Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ می‌شود.
افت لومن L70 / L80 (ساعت) زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف می‌کند.
نگهداری لومن % (مثل 70%) درصد روشنایی باقی‌مانده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است.
تغییر رنگ Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های روشنایی تأثیر می‌گذارد.
پیری حرارتی تخریب ماده تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

بسته بندی و مواد

اصطلاح انواع رایج توضیح ساده ویژگی‌ها و کاربردها
نوع بسته‌بندی EMC، PPA، سرامیک ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار تراشه جلو، تراشه معکوس چینش الکترود تراشه. تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر YAG، سیلیکات، نیترید تراشه آبی را می‌پوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند، به سفید مخلوط می‌کند. فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر می‌گذارند.
عدسی/اپتیک مسطح، میکروعدسی، TIR ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

کنترل کیفیت و دسته بندی

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
دسته لومن کد مثل 2G، 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین می‌کند.
دسته ولتاژ کد مثل 6W، 6X گروه‌بندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم.
دسته رنگ بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. یکنواختی رنگ را تضمین می‌کند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری می‌کند.
دسته CCT 2700K، 3000K و غیره گروه‌بندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده می‌کند.

آزمون و گواهینامه

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون نگهداری لومن روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. برای تخمین عمر LED استفاده می‌شود (با TM-21).
TM-21 استاندارد تخمین عمر عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80 تخمین می‌زند. پیش‌بینی علمی عمر ارائه می‌دهد.
IESNA انجمن مهندسی روشنایی روش‌های آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش می‌دهد. پایه آزمون شناخته شده صنعت.
RoHS / REACH گواهی محیط زیست اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). شرط دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهی بازده انرژی گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. در خریدهای دولتی، برنامه‌های یارانه استفاده می‌شود، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.