مشخصات صفحه نمایش LED هفت قسمتی LTS-5601AJG 0.56 اینچ - ارتفاع کاراکتر 14.22 میلی‌متر - سبز AlInGaP - سند فنی

1. مرور کلی محصول

LTS-5601AJG یک ماژول نمایشگر هفت قسمتی با کارایی بالا و تک رقمی است. عملکرد اصلی آن ارائه نمایش واضح و روشن از اعداد و حروف محدود در دستگاه‌های الکترونیکی است. فناوری هسته‌ای آن بر پایه ماده نیمه‌هادی آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید (AlInGaP) است که به‌طور خاص برای دستیابی به نوردهی کارآمد در محدوده طیفی سبز-زرد طراحی شده است. این قطعه در پیکربندی آند مشترک است، به این معنی که آندهای تمام بخش‌های LED به‌طور داخلی به یک پایه مشترک متصل شده‌اند که مدار درایو جریان را ساده می‌کند. صفحه نمایش از پنل خاکستری استفاده می‌کند که با کاهش بازتاب، کنتراست را در شرایط نوری محیطی مختلف افزایش داده و خوانایی را بهبود می‌بخشد. خود بخش‌ها نور سبز متمایزی ساطع می‌کنند که به دلیل بازده نوری بالا و قابلیت دید عالی برای چشم انسان انتخاب شده‌اند. این محصول برای کاربردهای نشانگر دیجیتال که نیازمند قابلیت اطمینان، دوام و صرفه‌جویی در انرژی هستند طراحی شده است.

1.1 مزایای اصلی و بازار هدف

این نمایشگر دارای چندین مزیت کلیدی است که آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی و مصرفی مناسب می‌سازد. نیاز به توان مصرفی پایین یک مزیت قابل توجه است که ادغام آن را در سیستم‌های با باتری یا سیستم‌های حساس به مصرف انرژی تسهیل می‌کند. روشنایی و کنتراست بالا، خوانایی واضح حتی در محیط‌های پرنور را تضمین می‌کنند. زاویه دید گسترده، عملکرد بصری یکنواختی از زوایای مختلف ارائه می‌دهد که برای صفحه‌نمایش‌های پنل و ابزار دقیق حیاتی است. قابلیت اطمینان حالت جامد فناوری LED، بدون قطعات متحرک و مقاومت بالا در برابر ضربه و لرزش، طول عمر طولانی را تضمین می‌کند. این قطعه همچنین بر اساس شدت نور درجه‌بندی شده است، به این معنی که محصول برای برآورده کردن استانداردهای روشنایی خاص، دسته‌بندی و آزمایش شده و ثبات عملکرد را در بین دسته‌های تولید تضمین می‌کند. بازارهای هدف این قطعه شامل تجهیزات تست و اندازه‌گیری، پنل‌های کنترل صنعتی، تجهیزات پزشکی، صفحه‌نمایش خودرو (برای نمایش‌های پس از فروش یا کمکی)، لوازم خانگی و هر سیستم الکترونیکی که نیاز به نمایش عددی بادوام و واضح دارد، می‌شود.

2. تحلیل عمیق پارامترهای فنی

این بخش به تحلیل دقیق و عینی پارامترهای کلیدی الکتریکی، نوری و حرارتی مشخص شده در دیتاشیت می‌پردازد. درک این مقادیر برای طراحی صحیح مدار و اطمینان از عملکرد نمایشگر در محدوده ایمن و بهینه عملکرد آن ضروری است.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

این مقادیر، محدوده‌های استرسی را تعریف می‌کنند که می‌توانند منجر به آسیب دائمی قطعه شوند. آنها برای شرایط کار عادی قابل اعمال نیستند.

• مصرف توان هر بخش:70 mW. این حداکثر توان الکتریکی است که یک بخش می‌تواند بدون خطر آسیب به گرما (و نور) تبدیل کند. تجاوز از این مقدار، به ویژه به صورت مداوم، می‌تواند منجر به گرمای بیش از حد، کاهش شتاب‌دار شار نوری و در نهایت خرابی شود.
• جریان مستقیم اوج هر بخش:60 میلی‌آمپر (چرخه کاری 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه). این مقدار نامی اجازه می‌دهد تا پالس‌های کوتاه با جریان بالاتر برای دستیابی به اوج لحظه‌ای روشنایی، مناسب برای طرح‌های مالتی‌پلکس یا نمایش با شدت بالا. چرخه کاری و عرض پالس مشخص شده حیاتی هستند؛ جریان متوسط هنوز باید با مقدار نامی پیوسته مطابقت داشته باشد.
• جریان پیوسته رو به جلو هر سگمنت:25 میلی‌آمپر (در دمای 25 درجه سانتی‌گراد). این حداکثر جریان پیوسته توصیه شده برای روشنایی حالت پایدار هر سگمنت است. دیتاشیت ضریب کاهش 0.33 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد را برای دمای بالاتر از 25 درجه سانتی‌گراد مشخص می‌کند. این بدان معناست که اگر دمای محیط (Ta) افزایش یابد، حداکثر جریان پیوسته مجاز باید به صورت خطی کاهش یابد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود. به عنوان مثال، در دمای 50 درجه سانتی‌گراد، حداکثر جریان برابر است با 25 میلی‌آمپر - (0.33 میلی‌آمپر/°C * 25°C) = 16.75 میلی‌آمپر.
• ولتاژ معکوس هر سگمنت:5 ولت. ولتاژ شکست معکوس LED پایین است. اعمال بایاس معکوس بیش از 5 ولت ممکن است منجر به افزایش ناگهانی جریان معکوس شده و به پیوند PN آسیب برساند.
• محدوده دمای کار و ذخیره‌سازی:35- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد. این قطعه برای کار و ذخیره‌سازی در این محدوده دمایی وسیع طراحی شده است که آن را برای محیط‌های خشن مناسب می‌سازد.
• دمای جوشکاری:260°C به مدت 3 ثانیه، نقطه اندازه‌گیری در فاصله 1/16 اینچ (≈1.6mm) زیر صفحه نصب. این مشخصه منحنی لحیم‌کاری مجدد را برای جلوگیری از آسیب حرارتی به تراشه LED در طول فرآیند مونتاژ تعریف می‌کند.

2.2 مشخصات الکتریکی و نوری

این پارامترها تحت شرایط آزمایش خاص (معمولاً Ta=25°C) اندازه‌گیری می‌شوند و عملکرد معمولی دستگاه را تعریف می‌کنند.

• میانگین شدت نور (I_V):320 μcd (حداقل)، 900 μcd (مقدار معمولی)، در I_Fدر جریان =1mA. این معیار توان نوری درک‌شده ساطع‌شده از قطعه است. محدوده وسیع (از حداقل تا مقدار معمول) نشان‌دهنده تفاوت‌های طبیعی در ساخت است؛ طراحان باید از مقدار حداقل برای محاسبات روشنایی در بدترین حالت استفاده کنند. جریان تست 1mA یک شرایط استاندارد جریان پایین برای مشخصه‌بندی بازده روشنایی است.
• طول موج تابش اوج (λ_p):571 nm (مقدار معمول)، در I_F=20mA. این طول موجی است که در آن توزیع توان طیفی نور تابشی به حداکثر خود می‌رسد. 571 nm در ناحیه سبز-زرد طیف مرئی قرار دارد.
• عرض نیم‌خط طیفی (Δλ):15 نانومتر (مقدار معمول). این مقدار نشان‌دهنده خلوص طیفی یا پهنای باند نور ساطع‌شده است. مقدار 15 نانومتر نسبتاً باریک است و مشخصه LEDهای AlInGaP است که رنگ سبز اشباع‌شده تولید می‌کنند.
• طول موج اصلی (λ_d):572 نانومتر (مقدار معمول). این طول موج منفردی است که چشم انسان آن را به عنوان بهترین تطابق با رنگ نور درک می‌کند. در این مورد، بسیار نزدیک به طول موج اوج است.
• ولتاژ مستقیم هر بخش (V_F):2.05V (حداقل)، 2.6V (مقدار معمول)، در I_F=20mA. این افت ولتاژ هنگام کارکرد بخش LED است. برای طراحی مدار محدودکننده جریان حیاتی است. ولتاژ منبع تغذیه درایو باید بالاتر از V_Fباشد. مقدار معمول 2.6V بالاتر از LED قرمز استاندارد GaAsP است، اما پایین‌تر از بسیاری از LEDهای آبی/سفید.
• جریان معکوس هر بخش (I_R):100 μA (حداکثر)، در V_Rدر ولتاژ =5V. این جریان نشتی در هنگام اعمال حداکثر ولتاژ معکوس است.
• نسبت تطبیق شدت نور (I_V-m):2:1 (حداکثر). این نسبت را در شرایط درایو یکسان (I_Fدر جریان تست استاندارد (مثلاً =1mA)، حداکثر نسبت مجاز بین درخشان‌ترین و تاریک‌ترین بخش در یک دستگاه منفرد. نسبت 2:1 یکنواختی ظاهری معقول را تضمین می‌کند.

3. توضیح سیستم Bin

دیتاشیت اشاره می‌کند که این محصول "بر اساس شدت نور درجه‌بندی شده است". این به فرآیند دسته‌بندی پس از تولید اشاره دارد که "Bin" نامیده می‌شود. پس از ساخت، هر نمایشگر آزمایش شده و بر اساس پارامترهای کلیدی در گروه‌های عملکردی مختلف (Bins) قرار می‌گیرد. برای LTS-5601AJG، مشخصه اصلی Bin، شدت نور آن در جریان تست استاندارد (احتمالاً 1mA یا 20mA) است. این امر تضمین می‌کند که مشتری محصولاتی با سطح روشنایی یکنواخت دریافت می‌کند. در حالی که دیتاشیت محدوده کامل Min/Typ را ارائه می‌دهد، اما معمولاً دسته‌های تولیدی در محدوده شدت باریک‌تری عرضه می‌شوند. طراحان باید برای کدهای Bin موجود، به اسناد خرید خاص مراجعه کنند یا با سازنده تماس بگیرند. برای کاربردهایی که چندین نمایشگر در کنار هم استفاده می‌شوند، یکنواختی Bin برای جلوگیری از تفاوت‌های محسوس روشنایی بین واحدها حیاتی است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

مشخصات به "منحنی‌های مشخصه الکتریکی/نوری معمول" ارجاع داده است. اگرچه نمودارهای خاصی در متن ارائه نشده، می‌توان محتوای استاندارد و اهمیت آن را استنباط کرد. این منحنی‌ها به‌طور بصری روابط بین پارامترهای کلیدی را نشان می‌دهند و بینشی عمیق‌تر از داده‌های تک‌نقطه ارائه می‌کنند.

4.1 جریان مستقیم در مقابل ولتاژ مستقیم (منحنی I-V)

این منحنی پایه رابطه نمایی بین جریان عبوری از LED و ولتاژ دو سر آن را نشان می‌دهد. این منحنی به صورت گرافیکی ولتاژ مستقیم (V_F) مشخصات. منحنی یک ولتاژ "نقطه عطف" (حدود 2 ولت) را نشان خواهد داد، پس از آن جریان با افزایش جزئی ولتاژ به سرعت افزایش می‌یابد. این موضوع برجسته می‌کند که چرا LED باید توسط یک منبع محدودکننده جریان، و نه یک منبع ولتاژ، برای جلوگیری از فرار حرارتی هدایت شود.

4.2 شدت نور در مقابل جریان مستقیم

این منحنی نشان می‌دهد که چگونه خروجی نور با افزایش جریان درایو افزایش می‌یابد. برای LEDهای AlInGaP، این رابطه معمولاً در محدوده وسیعی از جریان خطی است، اما در جریان‌های بسیار بالا، در نهایت به دلیل کاهش بازده (افزایش گرمایش) به حالت زیرخطی تبدیل می‌شود. این منحنی به طراحان کمک می‌کند تا جریان کاری را برای دستیابی به روشنایی مورد نظر، در حالی که بازده و عمر را متعادل می‌کنند، انتخاب کنند.

4.3 شدت نور در مقابل دمای محیط

این منحنی وابستگی حرارتی خروجی نور را توصیف می‌کند. با افزایش دمای پیوند LED، شدت نور آن معمولاً کاهش می‌یابد. شیب این منحنی، کاهش حرارتی روشنایی را کمّی می‌سازد. این امر برای طراحی‌هایی که در محیط‌های با دمای بالا کار می‌کنند حیاتی است، زیرا نمایشگر ممکن است در دمای اتاق تاریک‌تر از حد انتظار به نظر برسد.

4.4 شدت نسبی در مقابل طول موج (طیف)

این نمودار توزیع توان طیفی را ترسیم می‌کند و شدت نور منتشر شده در هر طول موج را نشان می‌دهد. این منحنی حول طول موج اوج/اصلی 571-572 نانومتر متمرکز است و شکل آن توسط عرض نیم‌عرض 15 نانومتر تعریف می‌شود. این منحنی ویژگی‌های رنگی LED را تأیید می‌کند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

این قطعه همراه با یک نقشه‌ی دقیق ابعاد بسته‌بندی ارائه شده است (که در متن ذکر شده اما به تفصیل شرح داده نشده است). ویژگی‌های مکانیکی کلیدی شامل ارتفاع کاراکتر 0.56 اینچ (14.22 میلی‌متر) است که اندازه‌ای استاندارد برای نمایشگرهای رقمی متوسط تا بزرگ می‌باشد. بسته‌بندی از نوع Through-Hole (DIP - Dual In-line Package) با 10 پایه و فاصله‌ی پایه‌های 0.1 اینچ (2.54 میلی‌متر) است که استانداردی جهانی برای نصب آسان بر روی PCB و نمونه‌سازی دستی محسوب می‌شود. پنل خاکستری و سگمنت‌های سبز بخشی از طراحی بسته‌بندی هستند. یادداشت "Rt. Hand Decimal" در توضیحات نشان‌دهنده موقعیت نقطه اعشار نسبت به ارقام است. نقطه اعشار سمت راست استاندارد اکثر نمایشگرهای رقمی است. نمودار مدار داخلی اتصال آند مشترک را نشان می‌دهد: پایه‌های 3 و 8 به طور داخلی به یکدیگر متصل شده‌اند تا به عنوان آند مشترک برای تمام سگمنت‌ها عمل کنند، در حالی که پایه‌های 1، 2، 4، 5، 6، 7، 9 و 10 به ترتیب کاتدهای جداگانه برای سگمنت‌های E، D، C، DP، B، A، F و G هستند. این پیکربندی برای مالتی‌پلکس کردن با میکروکنترلرها بسیار مناسب است، جایی که آند مشترک به صورت متوالی راه‌اندازی می‌شود (جریان تأمین می‌کند) و کاتدها از طریق مقاومت‌های محدودکننده جریان به زمین متصل می‌شوند تا سگمنت خاصی روشن شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

رسیدگی صحیح برای حفظ قابلیت اطمینان ضروری است. مقادیر حداکثر مطلق، دمای لحیم‌کاری را 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 3 ثانیه، در نقطه‌ای در فاصله 1.6 میلی‌متر زیر صفحه نصب، مشخص می‌کند. این مطابق با منحنی استاندارد لحیم‌کاری بی‌سرب رفلو (مانند IPC/JEDEC J-STD-020) است. در طول لحیم‌کاری موجی یا دستی، باید توجه داشت تا کل زمان قرارگیری در معرض حرارت به حداقل برسد تا از آسیب به تراشه LED، سیم‌های اتصال یا بدنه پلاستیکی جلوگیری شود. استفاده از هیت‌سینک روی پایه‌ها در هنگام لحیم‌کاری دستی توصیه می‌شود. از اعمال تنش مکانیکی به بدنه یا پایه‌ها خودداری کنید. باید در محدوده دمایی مشخص شده 35- تا 85+ درجه سانتی‌گراد، در یک محیط خشک و ضد الکتریسیته ساکن نگهداری شود تا از جذب رطوبت (که می‌تواند در حین فرآیند رفلو باعث پدیده "پاپ کورن" شود) و تخریب مواد جلوگیری گردد.

7. توصیه‌های کاربردی

7.1 مدار کاربردی معمول

برای نمایشگرهای آند مشترک مانند LTS-5601AJG، متداول‌ترین روش راه‌اندازی مالتی‌پلکسینگ است. در مدار مالتی‌پلکس، پایه‌های آند مشترک (3 و 8) به کلکتور (یا درین) یک ترانزیستور NPN (یا MOSFET کانال N) متصل می‌شوند که به عنوان یک سوئیچ سمت بالا عمل می‌کند. امیتر/سورس به منبع تغذیه مثبت (Vcc) متصل است. بیس/گیت توسط یک پایه GPIO میکروکنترلر کنترل می‌شود. هر پایه کاتد سگمنت به یک مقاومت محدودکننده جریان و سپس به یک ترانزیستور دوم یا یک IC درایور LED اختصاصی (پیکربندی شده به عنوان جریان سینک) که توسط میکروکنترلر کنترل می‌شود، متصل می‌گردد. میکروکنترلر به سرعت چرخه می‌زند و در هر لحظه ترانزیستور آند یک رقم را روشن می‌کند، در حالی که الگوی کاتد مربوطه را برای آن رقم تنظیم می‌کند. ماندگاری دید باعث می‌شود همه ارقام به طور مداوم روشن به نظر برسند. هر سگمنت معمولاً از جریان مستقیم 20-10 میلی‌آمپر استفاده می‌کند و مقاومت با فرمول R = (Vcc - V_F- V_CE(sat)) / I_F. برای منبع تغذیه 5V، V_F=2.6V، و V_CE(sat)=0.2V، جریان هدف I_F=15mA، سپس R = (5 - 2.6 - 0.2) / 0.015 ≈ 147 Ω (استفاده از 150 Ω).

7.2 ملاحظات طراحی

• محدود کردن جریان:همیشه از مقاومت سری یا درایور جریان ثابت استفاده کنید. هرگز LED را مستقیماً به منبع ولتاژ وصل نکنید.
• فرکانس مالتی‌پلکس:使用足够高的刷新率以避免可见闪烁，通常每个数字>60 Hz。对于4位多路复用，扫描速率应>240 Hz。
• جریان اوج در مالتی‌پلکس:از آنجا که هر رقم تنها در بخشی از زمان روشن می‌شود (چرخه وظیفه = 1/N، که N تعداد ارقام است)، جریان لحظه‌ای هر سگمنت را می‌توان بالاتر از مقدار نامی DC پیوسته تنظیم کرد تا به روشنایی متوسط مطلوب برسد، اما نباید از مقدار نامی جریان مستقیم اوج تجاوز کند. به عنوان مثال، در مالتی‌پلکسینگ ۴ رقمی (چرخه وظیفه 1/4)، برای دستیابی به روشنایی متوسط معادل 10mA DC، می‌توان از پالس 40mA استفاده کرد که در محدوده مقدار نامی اوج 60mA قرار دارد.
• زاویه دید:محافظت در برابر ESD:
• اگرچه به‌طور صریح به عنوان قطعه حساس ذکر نشده است، اما برای تمام قطعات نیمه‌هادی، رعایت اقدامات احتیاطی استاندارد ESD در حین جابجایی و مونتاژ توصیه می‌شود.8. مقایسه فنی و تمایز

LTS-5601AJG عمدتاً از طریق فناوری AlInGaP مورد استفاده خود متمایز می‌شود. در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مورد استفاده برای LEDهای قرمز و زرد (مانند GaAsP استاندارد)، AlInGaP بازده نوری به‌مراتب بالاتری ارائه می‌دهد که منجر به نمایش روشن‌تر با جریان ورودی یکسان یا دستیابی به روشنایی مشابه با توان کمتر می‌شود. همچنین پایداری دمایی و اشباع رنگ بهتری فراهم می‌کند. در مقایسه با LEDهای سبز GaP، LEDهای سبز AlInGaP معمولاً سبز خالص‌تر (با طول موج کوتاه‌تر) و بازده بالاتری دارند. در مقایسه با LEDهای آبی/سبز/سفید مدرن InGaN، AlInGaP معمولاً در محدوده طیفی قرمز-کهربایی-زرد-سبز کارآمدتر است، اما قادر به تولید نور آبی یا سفید نیست. برای نمایشگرهای دیجیتال سبز خالص، AlInGaP نمایانگر یک انتخاب فناوری با عملکرد بالا و بالغ است. پیکربندی آند مشترک آن نیز یک مزیت عملی برای سیستم‌های مبتنی بر میکروکنترلر محسوب می‌شود، زیرا سمت تغذیه مدار درایو را ساده می‌کند.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامتر)

9.1 چرا دو پایه آند مشترک (3 و 8) وجود دارد؟

این دو پایه در داخل به هم متصل هستند. این طراحی چندین هدف دارد: 1) ایجاد تقارن و پایداری مکانیکی برای بسته‌بندی. 2) امکان توزیع بهتر جریان و کاهش چگالی جریان از طریق یک پایه منفرد که برای کاربردهای با روشنایی بالا مفید است. 3) انعطاف‌پذیری در چیدمان PCB فراهم می‌کند؛ طراح می‌تواند انتخاب کند که یک یا هر دو پایه را به مدار درایور متصل کند.

9.2 آیا می‌توانم این نمایشگر را با یک سیستم میکروکنترلر 3.3V راه‌اندازی کنم؟

بله، اما نیاز به طراحی دقیق دارد. ولتاژ مستقیم معمولی (2.6V) کمتر از 3.3V است، بنابراین امکان‌پذیر است. با این حال، برای یک مقاومت سری ساده، حاشیه ولتاژ (3.3V - 2.6V = 0.7V) کم است. این اختلاف ولتاژ کوچک به این معنی است که V

یا تغییرات کوچک در ولتاژ منبع تغذیه، منجر به تغییرات قابل توجهی در جریان خواهد شد. برای عملکرد پایدار، بهتر است از درایور LED اختصاصی با جریان ثابت یا منبع جریان مبتنی بر ترانزیستور استفاده شود که می‌توانند با حاشیه ولتاژ کم کار کنند، نه یک مقاومت ساده._F9.3 چگونه می‌توان مصرف کل توان نمایشگر را محاسبه کرد؟

برای نمایش استاتیک (غیر چندگانه) که در آن تمام سگمنت‌ها و نقطه اعشاری روشن هستند: توان = تعداد سگمنت‌های روشن * I

* V_F. برای ۸ سگمنت (۷ سگمنت + DP)، در I_F=20mA و V_F=2.6V، P = 8 * 0.02 * 2.6 = 0.416 W. در کاربردهای مالتی‌پلکس، توان متوسط مجموع توان هر سگمنت روشن است که در طول زمان میانگین گرفته می‌شود. برای مالتی‌پلکس ۴ رقمی که در هر لحظه یک رقم روشن است، جریان متوسط هر سگمنت I_F/ 4._F10. مطالعه موردی طراحی عملی

سناریو:

طراحی یک نمایشگر ولت‌سنج ساده 4 رقمی با استفاده از میکروکنترلر.پیاده‌سازی:

از چهار نمایشگر LTS-5601AJG استفاده می‌شود. آند مشترک هر رقم از طریق یک ترانزیستور NPN (مانند 2N3904) به چهار پین GPIO مستقل متصل می‌شود. هشت کاتد بخش (A-G و DP) از هر چهار نمایشگر به یکدیگر متصل شده و سپس از طریق مقاومت‌های محدودکننده جریان 150 اهم به هشت پین GPIO دیگر متصل می‌شوند. میکروکنترلر با استفاده از ADC خود ولتاژ را اندازه‌گیری کرده، آن را به یک عدد اعشاری تبدیل می‌کند و چهار رقم را استخراج می‌کند. سپس وارد یک حلقه پیوسته می‌شود: تمام ترانزیستورهای آند خاموش می‌شوند، الگوی کاتد برای مقدار رقم اول تنظیم می‌شود، ترانزیستور آند رقم اول روشن می‌شود، برای مدت کوتاهی (حدود 2 میلی‌ثانیه) منتظر می‌ماند، سپس این فرآیند برای ارقام 2، 3 و 4 تکرار می‌شود. این چرخه با نرخی بیش از 100 هرتز تکرار می‌شود تا نمایش به نظر ثابت برسد. روشنایی از طریق مقدار مقاومت محدودکننده جریان و/یا چرخه وظیفه (زمان روشن بودن) در هر دوره رقم کنترل می‌شود.11. اصول عملکرد

LTS-5601AJG بر اساس اصل الکترولومینسانس در پیوند PN نیمه‌هادی کار می‌کند. منطقه فعال از لایه‌ای از AlInGaP تشکیل شده که بر روی یک بستر کدر GaAs رشد یافته است. هنگامی که یک بایاس مستقیم (آند نسبت به کاتد مثبت) بیشتر از پتانسیل داخلی پیوند اعمال می‌شود، الکترون‌ها از ماده نوع N و حفره‌ها از ماده نوع P به منطقه فعال تزریق می‌شوند. در آنجا، آن‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. ترکیب خاص آلیاژ AlInGaP انرژی شکاف نواری و در نتیجه طول موج (رنگ) نور منتشر شده را تعیین می‌کند - در این مورد، سبز (حدود 572 نانومتر). بستر کدر به انعکاس نور منتشر شده به سمت بیرون کمک کرده و راندمان کلی استخراج نور را افزایش می‌دهد. فیلتر پنل خاکستری نور محیط را جذب کرده و با کاهش بازتاب از مواد زیرین، کنتراست را افزایش می‌دهد.

12. روندهای فناوری

فناوری AlInGaP یک راه‌حل بالغ و به‌شدت بهینه‌شده برای LEDهای قرمز، کهربایی و سبز خالص با کارایی بالا است. روندهای فعلی در فناوری نمایش برای چنین نشانگرهایی شامل تلاش مداوم برای دستیابی به بازده نوری حتی بالاتر (لومن بیشتر در هر وات) برای امکان مصرف انرژی کمتر و تولید گرمای کاهش‌یافته است. همچنین توسعه مستمری در بسته‌بندی در جریان است تا جریان‌های حداکثر درایو بالاتر و مدیریت حرارتی بهتری را ممکن سازد و نمایشگرهای درخشان‌تری را میسر کند. علاوه بر این، یکپارچه‌سازی یک روند کلیدی است؛ در حالی که نمایشگرهای هفت‌قطعه گسسته به دلیل سادگی و مقرون‌به‌صرفه بودن همچنان محبوب هستند، بازار ماژول‌های نمایش یکپارچه‌ای که شامل درایور IC، رابط میکروکنترلر (مانند I2C یا SPI) و گاهی حتی یک مولد کاراکتر هستند، در حال رشد است و فرآیند طراحی را برای مهندسان نهایی ساده می‌کند. با این حال، برای کاربردهایی که نیاز به سفارشی‌سازی، روشنایی بالا یا ابعاد مکانیکی خاص دارند، قطعات گسسته‌ای مانند LTS-5601AJG همچنان انتخابی حیاتی و قابل اعتماد هستند.

AlInGaP technology is a mature and highly optimized solution for high-efficiency red, amber, and pure green LEDs. Current trends in display technology for such indicators include a continued push for even higher luminous efficacy (more lumens per watt) to enable lower power consumption and reduced heat generation. There is also ongoing development in packaging to allow for higher maximum drive currents and better thermal management, enabling brighter displays. Furthermore, integration is a key trend; while discrete seven-segment displays remain popular for their simplicity and cost-effectiveness, there is a growing market for integrated display modules that include the driver IC, microcontroller interface (like I2C or SPI), and sometimes even a character generator, simplifying the design process for end engineers. However, for applications requiring customization, high brightness, or specific mechanical form factors, discrete components like the LTS-5601AJG continue to be a vital and reliable choice.