دیتاشیت نمایشگر LED مدل LTS-3403LJF - ارتفاع رقم 0.8 اینچ - رنگ زرد نارنجی - ولتاژ پیشرو 2.6 ولت - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTS-3403LJF یک ماژول نمایشگر تک رقمی و هفت قسمتی آلفانومریک است که برای کاربردهایی طراحی شده که نیازمند نمایش واضح و قابل اعتماد اعداد یا محدودیت‌های آلفانومریک هستند. عملکرد اصلی آن ارائه خروجی بصری برای داده‌های دیجیتال از میکروکنترلرها، مدارهای منطقی یا سایر آی‌سی‌های درایور است. مزیت اصلی این دستگاه در استفاده از فناوری نیمه‌هادی فسفید گالیم ایندیم آلومینیوم (AlInGaP) برای تراشه‌های LED نهفته است که در مقایسه با فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GaAsP، بازدهی و خلوص رنگ برتری در طیف زرد نارنجی ارائه می‌دهد. این دستگاه دارای صفحه‌ای خاکستری با نشانه‌گذاری‌های سفید برای بخش‌ها است که تضاد عالی برای بخش‌های روشن شده فراهم می‌کند. این نمایشگر بر اساس شدت نور دسته‌بندی شده است که تضمین‌کننده یکنواختی روشنایی در بین دسته‌های تولید است. طراحی نمایشگر برای یکپارچه‌سازی آسان مناسب است و می‌توان آن را مستقیماً بر روی بردهای مدار چاپی (PCB) یا در سوکت‌های سازگار نصب کرد و برای پنل‌های کنترل صنعتی، تجهیزات آزمایشی، لوازم خانگی و ابزار دقیقی که نیاز به نمایش تک رقمی دارند، ایده‌آل است.

1.1 ویژگی‌های اصلی و بازار هدف

LTS-3403LJF با چندین ویژگی کلیدی طراحی شده است که حوزه کاربرد آن را تعریف می‌کند. ارتفاع رقم 0.8 اینچی (20.32 میلی‌متر) تعادلی بین قابلیت مشاهده و فشردگی ارائه می‌دهد و برای دستگاه‌های نصب شده روی پنل که فضا محدود است اما خوانایی از اهمیت بالایی برخوردار است، مناسب می‌باشد. بخش‌های یکنواخت و پیوسته آن ظاهری منسجم و حرفه‌ای در هنگام روشن شدن ایجاد می‌کنند. مصرف توان کم و نیاز به توان پایین آن، آن را با دستگاه‌های مبتنی بر باتری یا سیستم‌هایی که بهره‌وری انرژی در آن‌ها حیاتی است، سازگار می‌سازد. ظاهر عالی کاراکتر و زاویه دید گسترده، نتیجه مستقیم فناوری تراشه AlInGaP و طراحی لنز پخش‌کننده نور است که امکان خواندن واضح نمایشگر از زوایای مختلف را فراهم می‌کند. قابلیت اطمینان حالت جامد ذاتی فناوری LED، طول عمر عملیاتی طولانی را بدون قطعات متحرک فرسوده‌شونده تضمین می‌کند. در نهایت، سازگاری با آی‌سی به این معنی است که می‌توان آن را مستقیماً توسط خروجی‌های منطقی دیجیتال استاندارد یا از طریق آی‌سی‌های درایور نمایشگر اختصاصی با مقاومت‌های محدودکننده جریان مناسب راه‌اندازی کرد. بازار هدف شامل طراحان دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل، سیستم‌های توکار، داشبورد خودرو (برای نشانگرهای غیرحیاتی)، دستگاه‌های پزشکی و هر سیستم الکترونیکی است که نیاز به نمایشگر عددی بادوام و کم‌مصرف دارد.

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

دیتاشیت مشخصات جامع الکتریکی، نوری و حرارتی را ارائه می‌دهد که برای طراحی صحیح مدار و عملکرد قابل اعتماد حیاتی هستند.

2.1 مشخصات فوتومتریک و نوری

عملکرد نوری در مرکز عملکرد نمایشگر قرار دارد. شدت نور متوسط (Iv) با حداقل 320 میکروکاندلا، مقدار معمول 900 میکروکاندلا و بدون حداکثر مشخص شده تعریف شده است که همگی در جریان پیشرو (If) 1 میلی‌آمپر اندازه‌گیری شده‌اند. این پارامتر نشان‌دهنده روشنایی درک شده یک بخش منفرد است. جریان آزمایش پایین، بازدهی دستگاه را برجسته می‌کند. ویژگی‌های رنگ توسط سه پارامتر طول موج تعریف می‌شوند. طول موج اوج تابش (λp) معمولاً 611 نانومتر است که در If=20mA اندازه‌گیری می‌شود. عرض نیم‌خط طیفی (Δλ) معمولاً 17 نانومتر است که نشان‌دهنده خلوص طیفی یا محدوده باریک نور ساطع شده حول اوج است؛ مقدار کوچکتر نشان‌دهنده رنگ تک‌فام‌تر است. طول موج غالب (λd) معمولاً 605 نانومتر است. توجه به این نکته مهم است که شدت نور با استفاده از ترکیب سنسور و فیلتری اندازه‌گیری می‌شود که منحنی پاسخ چشم فوتوپیک CIE را تقریب می‌زند و اطمینان می‌دهد که اندازه‌گیری با ادراک بصری انسان همبستگی دارد. نسبت تطبیق شدت نور (Iv-m) حداکثر 2:1 مشخص شده است، به این معنی که اختلاف روشنایی بین درخشان‌ترین و کم‌نورترین بخش در یک واحد از ضریب دو تجاوز نخواهد کرد و ظاهر یکنواختی را تضمین می‌کند.

2.2 پارامترهای الکتریکی

مشخصات الکتریکی محدودیت‌ها و شرایط عملیاتی برای بخش‌های LED را تعریف می‌کنند. حداکثر مقادیر مطلق مرزهای عملیات ایمن را تعیین می‌کنند. اتلاف توان هر بخش 70 میلی‌وات است. جریان پیشرو اوج هر بخش 60 میلی‌آمپر است، اما این تنها تحت شرایط پالسی (چرخه وظیفه 1/10، عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه) برای مدیریت حرارت مجاز است. جریان پیشرو پیوسته هر بخش در دمای 25 درجه سانتی‌گراد 25 میلی‌آمپر است، با ضریب کاهش 0.33 میلی‌آمپر بر درجه سانتی‌گراد. این بدان معناست که حداکثر جریان پیوسته مجاز با افزایش دمای محیط بالاتر از 25 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود. ولتاژ معکوس هر بخش 5 ولت است؛ تجاوز از این مقدار می‌تواند به پیوند LED آسیب برساند. تحت شرایط عملیاتی استاندارد (Ta=25°C)، ولتاژ پیشرو هر بخش (Vf) معمولاً 2.6 ولت با حداکثر 2.6 ولت در جریان آزمایش 10 میلی‌آمپر است. حداقل آن 2.05 ولت ذکر شده است. جریان معکوس هر بخش (Ir) حداکثر 100 میکروآمپر است هنگامی که ولتاژ معکوس (Vr) 5 ولت اعمال می‌شود که نشان‌دهنده جریان نشتی در حالت خاموش است.

2.3 مشخصات حرارتی و محیطی

قابلیت اطمینان تحت شرایط محیطی مختلف بسیار مهم است. محدوده دمای عملیاتی از 35- درجه سانتی‌گراد تا 85+ درجه سانتی‌گراد مشخص شده است. این محدوده گسترده به نمایشگر اجازه می‌دهد در محیط‌های خشن، از فریزرهای صنعتی تا محفظه‌های موتور داغ، عملکرد داشته باشد. محدوده دمای نگهداری یکسان است (35- تا 85+ درجه سانتی‌گراد) که شرایط ایمن را هنگامی که دستگاه روشن نیست تعریف می‌کند. یک پارامتر حیاتی برای مونتاژ، دمای لحیم‌کاری است. دیتاشیت مشخص می‌کند که دستگاه می‌تواند دمای 260 درجه سانتی‌گراد را به مدت 3 ثانیه در نقطه‌ای به فاصله 1/16 اینچ (تقریباً 1.59 میلی‌متر) زیر صفحه نشیمن تحمل کند. این یک مرجع استاندارد برای فرآیندهای لحیم‌کاری موجی یا ریفلو است و طراحان باید اطمینان حاصل کنند که پروفایل مونتاژ PCB آنها از این محدودیت‌ها تجاوز نمی‌کند تا از آسیب به اتصالات سیمی داخلی یا خود تراشه‌های LED جلوگیری شود.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

دیتاشیت نشان می‌دهد که دستگاه "برای شدت نور دسته‌بندی شده است." این به فرآیند دسته‌بندی یا مرتب‌سازی انجام شده در طول تولید اشاره دارد. به دلیل تغییرات طبیعی در فرآیندهای رشد اپیتاکسیال نیمه‌هادی و ساخت تراشه، LEDهای یک دسته تولید می‌توانند تغییرات جزئی در پارامترهای کلیدی مانند شدت نور و ولتاژ پیشرو داشته باشند. برای اطمینان از یکنواختی برای کاربر نهایی، تولیدکنندگان هر واحد را آزمایش کرده و بر اساس عملکرد اندازه‌گیری شده آن‌ها را در "دسته‌های" مختلف قرار می‌دهند. LTS-3403LJF به طور خاص برای شدت نور دسته‌بندی شده است. این بدان معناست که وقتی یک طراح تعدادی از این نمایشگرها را سفارش می‌دهد، تغییرات روشنایی از یک واحد به واحد دیگر در یک محدوده از پیش تعریف شده و کنترل شده خواهد بود (که توسط نسبت تطبیق 2:1 درون یک واحد ضمنی شده و توسط دسته‌بندی در بین واحدها بیشتر کنترل می‌شود). این برای کاربردهایی که چندین رقم در کنار هم استفاده می‌شوند ضروری است، زیرا از تفاوت‌های محسوس روشنایی بین نمایشگرها جلوگیری می‌کند. دیتاشیت دسته‌های جداگانه‌ای برای طول موج (رنگ) یا ولتاژ پیشرو مشخص نکرده است، که نشان‌دهنده کنترل دقیق فرآیند بر روی این پارامترها یا تمرکز اصلی دسته‌بندی بر روی شدت نور برای این محصول است.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که دیتاشیت صفحه‌ای را برای "منحنی‌های مشخصه الکتریکی/نوری معمول" فهرست می‌کند، محتوای ارائه شده شامل نمودارهای واقعی نیست. به طور معمول، چنین منحنی‌هایی برای طراحی بسیار ارزشمند هستند. انتظار می‌رود منحنی جریان پیشرو در مقابل ولتاژ پیشرو (I-V) مشاهده شود که رابطه غیرخطی بین جریان و ولتاژ در سراسر پیوند LED را نشان می‌دهد. این منحنی به طراحان کمک می‌کند تا مقدار مقاومت محدودکننده جریان مناسب را برای یک ولتاژ تغذیه معین انتخاب کنند. یک منحنی شدت نور نسبی در مقابل جریان پیشرو نشان می‌دهد که روشنایی چگونه با جریان افزایش می‌یابد، اغلب به صورت زیرخطی، که به بهینه‌سازی تعادل بین روشنایی و مصرف توان/بازدهی کمک می‌کند. یک منحنی شدت نور نسبی در مقابل دمای محیط برای درک چگونگی کاهش روشنایی با افزایش دمای عملیاتی حیاتی است، که برای طراحی سیستم‌هایی که در کل محدوده دمایی کار می‌کنند حیاتی است. در نهایت، یک نمودار توزیع طیفی به صورت بصری شدت نور ساطع شده در طول‌موج‌های مختلف را حول اوج 611 نانومتر نشان می‌دهد و شکل و عرض طیف تابش را نمایش می‌دهد. طراحان باید برای این نمایش‌های گرافیکی به دیتاشیت کامل از تولیدکننده مراجعه کنند تا تصمیمات آگاهانه‌ای در مورد جریان درایو و مدیریت حرارتی بگیرند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

طراحی مکانیکی، یکپارچه‌سازی فیزیکی قابل اعتماد را تضمین می‌کند. نمودار ابعاد بسته (که به طور کامل در متن جزئیات ندارد) تمام اندازه‌گیری‌های حیاتی برای طراحی جایگاه PCB را ارائه می‌دهد، از جمله طول، عرض و ارتفاع کلی، فاصله بین پایه‌ها (پیچ)، قطر و موقعیت هر گونه سوراخ نصب، و فاصله از پایین بسته تا صفحه نشیمن. جدول اتصال پایه‌ها، نقشه عملکردی بسته 17 پایه است. این جدول نشان می‌دهد که این یک پیکربندی کاتد مشترک است (پایه‌های 4، 6، 12، 17)، که در آن سمت منفی (کاتد) تمام بخش‌های LED به طور داخلی به هم متصل شده‌اند. آندهای هر بخش (A، B، C، D، E، F، G) و نقطه‌های اعشار چپ و راست (L.D.P، R.D.P) به پایه‌های جداگانه آورده شده‌اند. چندین پایه (1، 8، 9، 16) به عنوان "بدون پایه" فهرست شده‌اند، به این معنی که از نظر فیزیکی وجود دارند اما از نظر الکتریکی متصل نیستند (احتمالاً برای پایداری مکانیکی در سوکت یا در هنگام لحیم‌کاری). قطبیت به وضوح توسط تعیین کاتد مشترک نشان داده شده است. صفحه خاکستری و بخش‌های سفید، رابط بصری را فراهم می‌کنند.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت صحیح در طول مونتاژ برای قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است. دستورالعمل کلیدی ارائه شده، مشخصه دمای لحیم‌کاری است: 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 3 ثانیه در فاصله 1/16 اینچ زیر صفحه نشیمن. این یک دستورالعمل برای لحیم‌کاری موجی است. برای لحیم‌کاری ریفلو، یک پروفایل استاندارد بدون سرب با اوج 260 درجه سانتی‌گراد قابل اعمال است، اما زمان بالاتر از نقطه مایع (مثلاً 217 درجه سانتی‌گراد) باید کنترل شود تا تنش حرارتی به حداقل برسد. طراحان باید اطمینان حاصل کنند که طرح پد PCB با جایگاه توصیه شده از نقشه ابعادی مطابقت دارد تا از بروز پدیده "سنگ قبر" یا ناهمترازی جلوگیری شود. دستگاه باید تا زمان استفاده در کیسه رطوبت‌گیر اصلی خود نگهداری شود، به ویژه اگر برای مونتاژ فوری در نظر گرفته نشده باشد، تا از جذب رطوبت که می‌تواند باعث "ترکیدن" در طول ریفلو شود، جلوگیری گردد. محدوده دمای عملیاتی و نگهداری (35- تا 85+ درجه سانتی‌گراد) باید در کل زنجیره تامین و چرخه عمر محصول رعایت شود. از اعمال تنش مکانیکی به لنز یا پایه‌ها در طول جابجایی خودداری کنید.

7. پیشنهادات کاربردی

7.1 مدارهای کاربردی معمول

LTS-3403LJF، به عنوان یک نمایشگر با کاتد مشترک، معمولاً توسط یک درایور "منبع جریان" راه‌اندازی می‌شود. این بدان معنی است که پایه‌های میکروکنترلر یا آی‌سی درایور به آندهای بخش متصل شده و جریان را برای روشن کردن آن‌ها تأمین می‌کنند، در حالی که پایه کاتد مشترک (ها) معمولاً از طریق یک ترانزیستور که می‌تواند جریان ترکیبی بخش‌ها را تحمل کند، به زمین متصل می‌شوند. یک مدار پایه شامل اتصال هر پایه آند از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان به یک پایه GPIO میکروکنترلر است. مقدار این مقاومت (R) با استفاده از قانون اهم محاسبه می‌شود: R = (Vcc - Vf) / If، که در آن Vcc ولتاژ تغذیه است (مثلاً 5V یا 3.3V)، Vf ولتاژ پیشرو LED (معمولاً 2.6V) و If جریان پیشرو مورد نظر است (مثلاً 20-10 میلی‌آمپر). به عنوان مثال، با تغذیه 5 ولت و جریان هدف 15 میلی‌آمپر: R = (5 - 2.6) / 0.015 = 160 اهم. یک مقاومت 150 اهمی یک مقدار استاندارد خواهد بود. پایه (های) کاتد مشترک به کلکتور یک ترانزیستور NPN متصل می‌شود، با امیتر به زمین. میکروکنترلر ترانزیستور را روشن می‌کند تا رقم فعال شود. برای مالتی‌پلکسینگ چند رقمی (برای یک رقم منفرد قابل اعمال نیست، اما برای درک)، آندهای بخش‌های متناظر در بین ارقام به هم متصل می‌شوند و کاتد مشترک هر رقم به طور جداگانه کنترل می‌شود و ارقام یکی پس از دیگری به سرعت روشن می‌شوند.

7.2 ملاحظات و نکات طراحی

چندین ملاحظه مهم باید مورد توجه قرار گیرند.محدود کردن جریان:هرگز یک LED را بدون مقاومت محدودکننده جریان یا درایور جریان ثابت مستقیماً به یک منبع ولتاژ متصل نکنید، زیرا LED جریان بیش از حد کشیده و از کار می‌افتد.تخلیه حرارت:در حالی که LEDها کارآمد هستند، توان تلف شده در هر بخش (P = Vf * If) می‌تواند تا 65 میلی‌وات (2.6V * 25mA) باشد. در کاربردهایی که بسیاری از بخش‌ها به طور پیوسته روشن هستند، در صورت کارکرد نزدیک به حداکثر دما، از تهویه یا هیت‌سینک کافی اطمینان حاصل کنید.زاویه دید:زاویه دید گسترده مفید است، اما برای خوانایی بهینه، خط دید اصلی کاربر را هنگام قرار دادن نمایشگر در محفظه در نظر بگیرید.محافظت در برابر ESD:LEDهای AlInGaP می‌توانند به تخلیه الکترواستاتیک حساس باشند. در طول مونتاژ، اقدامات احتیاطی استاندارد مدیریت ESD را اجرا کنید.دکاپلینگ و نویز:در محیط‌های پرنویز الکتریکی، افزودن یک خازن دکاپلینگ کوچک (مثلاً 100 نانوفاراد) در نزدیکی اتصالات تغذیه نمایشگر را برای تثبیت منبع تغذیه در نظر بگیرید.

8. مقایسه و تمایز فنی

LTS-3403LJF عمدتاً از طریق ماده نیمه‌هادی خود متمایز می‌شود: AlInGaP. در مقایسه با LEDهای قرمز قدیمی مبتنی بر فسفید آرسنید گالیم (GaAsP)، AlInGaP بازده نوری به مراتب بالاتر (خروجی نور بیشتر به ازای هر واحد توان الکتریکی)، پایداری دمایی بهتر رنگ و روشنایی، و رنگی اشباع‌تر و خالص‌تر در بخش کهربایی/زرد نارنجی/قرمز طیف ارائه می‌دهد. در مقایسه با LEDهای سفید (معمولاً LED آبی + فسفر)، یک تابش تک باند و باریک ارائه می‌دهد که می‌تواند در کاربردهایی که از فیلتر کردن طول موج خاصی استفاده می‌شود یا جایی که خلوص رنگ بدون طیف گسترده نور سفید مورد نظر است، مزیت داشته باشد. اندازه 0.8 اینچی آن جایگاهی بین نشانگرهای کوچکتر و نمایشگرهای بزرگتر و پر مصرف را پر می‌کند. پیکربندی کاتد مشترک استاندارد است و سازگاری با طیف وسیعی از آی‌سی‌های درایور و پیکربندی‌های پورت میکروکنترلر طراحی شده برای مالتی‌پلکسینگ کاتد مشترک را ارائه می‌دهد.

9. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال: تفاوت بین طول موج اوج (611 نانومتر) و طول موج غالب (605 نانومتر) چیست؟

پاسخ: طول موج اوج، طول موج واحدی است که در آن طیف تابش حداکثر شدت را دارد. طول موج غالب، طول موج واحد نور تک‌فام است که به نظر می‌رسد همان رنگ خروجی LED را برای چشم انسان دارد. آن‌ها اغلب کمی متفاوت هستند. طول موج غالب برای مشخصه‌گذاری رنگ مرتبط‌تر است.

سوال: آیا می‌توانم این نمایشگر را با یک میکروکنترلر 3.3 ولتی راه‌اندازی کنم؟

پاسخ: بله، اما باید ولتاژ پیشرو را بررسی کنید. Vf معمول 2.6 ولت است. با تغذیه 3.3 ولت، افت ولتاژ در مقاومت محدودکننده جریان تنها 0.7 ولت (3.3V - 2.6V) خواهد بود. برای دستیابی به جریان 15 میلی‌آمپر، به مقاومتی با مقدار R = 0.7V / 0.015A = 46.7 اهم نیاز دارید. این امکان‌پذیر است، اما جریان به تغییرات Vf حساستر خواهد بود. به طور کلی قابل قبول است، اما روشنایی را بررسی کنید که نیازهای شما را برآورده کند.

سوال: چرا چهار پایه کاتد مشترک وجود دارد؟

پاسخ: داشتن چندین پایه کاتد به توزیع جریان کل کشیده شده هنگامی که همه بخش‌ها روشن هستند کمک می‌کند. مجموع جریان‌ها برای 7 بخش به اضافه نقطه‌های اعشار می‌تواند از 200 میلی‌آمپر تجاوز کند. پخش این جریان در چندین پایه و مسیرهای PCB، چگالی جریان را کاهش می‌دهد، افت ولتاژ را به حداقل می‌رساند و قابلیت اطمینان را بهبود می‌بخشد.

سوال: "سازگار با آی‌سی" به چه معناست؟

پاسخ: به این معنی است که مشخصات الکتریکی LED (ولتاژ پیشرو، نیازهای جریان) در محدوده‌هایی قرار دارند که می‌توانند مستقیماً توسط پایه‌های خروجی مدارهای مجتمع دیجیتال استاندارد (مانند تراشه‌های منطقی CMOS یا TTL یا GPIOهای میکروکنترلر) هنگامی که با یک مقاومت محدودکننده جریان مناسب استفاده می‌شوند، راه‌اندازی شوند. این به این معنی نیست که می‌توانید آن را مستقیماً بدون مقاومت متصل کنید.

10. مطالعه موردی طراحی و استفاده

طراحی یک کنترلر ساده ترموستات دیجیتال را در نظر بگیرید. سیستم از یک میکروکنترلر برای خواندن سنسور دما و نمایش نقطه تنظیم یا دمای فعلی روی یک رقم منفرد (برای سادگی، نشان دادن دهگان درجه، یا یک کد) استفاده می‌کند. LTS-3403LJF برای وضوح، مصرف توان کم (مهم برای دستگاهی که ممکن است پشتیبانی باتری داشته باشد) و زاویه دید گسترده (نصب شده روی دیوار) انتخاب شده است. میکروکنترلر با 5 ولت کار می‌کند. طراح مقادیر مقاومت را برای جریان بخش 12 میلی‌آمپر برای تعادل بین روشنایی و توان محاسبه می‌کند: R = (5V - 2.6V) / 0.012A = 200 اهم. هفت مقاومت 200 اهمی استفاده می‌شود، یکی برای هر آند بخش (A-G). پایه‌های کاتد مشترک به هم متصل شده و به کلکتور یک ترانزیستور NPN 2N3904 متصل می‌شوند. امیتر ترانزیستور به زمین می‌رود و بیس آن از طریق یک مقاومت 10 کیلو اهم توسط یک پایه GPIO میکروکنترلر راه‌اندازی می‌شود. برای نمایش یک عدد، میکروکنترلر الگوی پایه‌های آند بخش را بالا می‌برد (از طریق مقاومت‌ها) و ترانزیستور را روشن می‌کند تا مدار به زمین کامل شود. رنگ زرد نارنجی در شرایط نور معمولی داخلی به راحتی قابل مشاهده است. درجه‌بندی دمای مقاوم آن اطمینان می‌دهد که نمایشگر حتی اگر ترموستات در یک اتاق زیر شیروانی گرم یا گاراژ سرد قرار داده شود، به طور قابل اعتماد عمل کند.

11. معرفی اصل عملکرد

LTS-3403LJF بر اساس اصل اساسی الکترولومینسانس در یک پیوند p-n نیمه‌هادی عمل می‌کند. این دستگاه از فسفید گالیم ایندیم آلومینیوم (AlInGaP) به عنوان ماده نیمه‌هادی فعال استفاده می‌کند. این ترکیب به صورت اپیتاکسیال بر روی یک زیرلایه غیرشفاف آرسنید گالیم (GaAs) رشد داده می‌شود. هنگامی که یک ولتاژ پیشرو بیش از ولتاژ گاف ماده (حدود 2.0-2.2 ولت برای AlInGaP) در سراسر پیوند p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها از ناحیه نوع n و حفره‌ها از ناحیه نوع p به ناحیه فعال تزریق می‌شوند. هنگامی که این حامل‌های بار بازترکیب می‌شوند، انرژی آزاد می‌کنند. در یک نیمه‌هادی با گاف مستقیم مانند AlInGaP، این انرژی عمدتاً به شکل فوتون (نور) آزاد می‌شود. طول موج خاص نور ساطع شده (در این مورد، زرد نارنجی، حدود 611 نانومتر) توسط انرژی گاف ترکیب آلیاژ AlInGaP تعیین می‌شود که در طول تولید به دقت کنترل می‌شود. صفحه خاکستری و بخش‌های سفید به ترتیب به عنوان یک پخش‌کننده و فیلتر تضاد عمل می‌کنند و خروجی نور را به بخش‌های عددی قابل تشخیص شکل می‌دهند.

12. روندها و زمینه فناوری

LTS-3403LJF نمایانگر یک فناوری بالغ و بهینه‌شده است. LEDهای AlInGaP که در دهه 1990 توسعه یافتند، عمدتاً جایگزین GaAsP برای نشانگرها و نمایشگرهای قرمز، نارنجی و زرد با بازده بالا شدند. روند فناوری نمایشگر از آن زمان به سمت راه‌حل‌های با چگالی بالاتر مانند OLEDهای ماتریس نقطه‌ای، میکرو LEDها و LCDها برای گرافیک پیچیده حرکت کرده است. با این حال، برای نیازهای نمایش عددی تک رقمی یا چند رقمی ساده، مقاوم، کم‌هزینه و فوق‌العاده قابل اعتماد، نمایشگرهای هفت قسمتی LED همچنان بسیار مرتبط هستند. مزایای آن‌ها شامل سادگی شدید کنترل، روشنایی و تضاد بسیار بالا، محدوده دمای عملیاتی گسترده، قابلیت روشن شدن فوری و طول عمری است که به ده‌ها هزار ساعت اندازه‌گیری می‌شود. تحولات فعلی در این حوزه خاص بر روی بازدهی حتی بالاتر، اجازه دادن به جریان درایو پایین‌تر برای همان روشنایی (افزایش عمر باتری) و یکپارچه‌سازی مدار درایور مستقیماً در بسته نمایشگر (به اصطلاح "نمایشگرهای هوشمند") متمرکز است. اصل اساسی یک منبع نور حالت جامد قابل اعتماد برای نمایش عددی، همانطور که توسط LTS-3403LJF تجسم یافته است، همچنان به عنوان یک بلوک ساختمانی اساسی در طراحی الکترونیک در سراسر صنایع بی‌شمار باقی مانده است.