انتخاب زبان

دیتاشیت نمایشگر LED مدل LTC-7500KG - ارتفاع رقم 0.72 اینچ - رنگ سبز AlInGaP - ولتاژ مستقیم 2.6 ولت - اتلاف توان 70 میلی‌وات - سند فنی فارسی

دیتاشیت کامل فنی برای نمایشگر LED سه رقمی هفت قسمتی LTC-7500KG با ارتفاع رقم 0.72 اینچ و رنگ سبز AlInGaP. شامل مشخصات، پایه‌ها، ابعاد، ریتینگ‌ها و نکات کاربردی.
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 LTC-7500KG - ارتفاع رقم 0.72 اینچ - رنگ سبز AlInGaP - ولتاژ مستقیم 2.6 ولت - اتلاف توان 70 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

LTC-7500KG یک ماژول نمایشگر LED سه رقمی و هفت قسمتی با عملکرد بالا است. عملکرد اصلی آن ارائه خوانش عددی واضح و روشن در طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی است. فناوری هسته آن بر پایه چیپ‌های LED از جنس AlInGaP (آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید) رشد یافته بر روی زیرلایه GaAs است که به دلیل تولید نور سبز با بازدهی بالا شناخته شده است. این دستگاه دارای صفحه‌ای سیاه با بخش‌های سفید است که تضاد عالی برای خوانایی بهینه تحت شرایط نوری مختلف ارائه می‌دهد.

1.1 ویژگی‌های کلیدی و مزایای اصلی

این نمایشگر با چندین مزیت کلیدی طراحی شده است که آن را برای کاربردهای سخت مناسب می‌سازد. ارتفاع رقم 0.72 اینچی (18.4 میلی‌متر) کاراکتری بزرگ و به راحتی قابل خواندن ارائه می‌دهد. بخش‌ها پیوسته و یکنواخت هستند و ظاهری یکدست در تمام ارقام و بخش‌ها را تضمین می‌کنند. این نمایشگر با نیازهای توان پایین کار می‌کند که به طراحی‌های بهینه انرژی کمک می‌کند. ترکیب روشنایی بالا و تضاد بالا، همراه با زاویه دید گسترده، اطمینان می‌دهد که نمایشگر از موقعیت‌های متعدد قابل مشاهده است. علاوه بر این، قابلیت اطمینان حالت جامد را ارائه می‌دهد و برای شدت نور دسته‌بندی شده است که امکان تطابق روشنایی در تنظیمات چند نمایشگری را فراهم می‌کند. بسته‌بندی بدون سرب و مطابق با دستورالعمل‌های RoHS است.

1.2 توضیح دستگاه و بازار هدف

این دستگاه به طور خاص یک نمایشگر کاتد مشترک مالتی‌پلکس با نقطه اعشار سمت راست است. طراحی مالتی‌پلکس تعداد پایه‌های درایور مورد نیاز را کاهش می‌دهد و مدار رابط را ساده می‌کند. بازار هدف آن شامل طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکی معمولی است که در آن‌ها نمایش عددی قابل اطمینان مورد نیاز است. این شامل تجهیزات اتوماسیون اداری، دستگاه‌های ارتباطی، پنل‌های کنترل صنعتی، ابزار دقیق، لوازم خانگی و الکترونیک مصرفی می‌شود. طراحی بر وضوح، قابلیت اطمینان و سهولت ادغام اولویت می‌دهد.

2. پارامترهای فنی و تفسیر عینی

این بخش یک تحلیل دقیق و عینی از ویژگی‌های الکتریکی، نوری و حرارتی نمایشگر LTC-7500KG ارائه می‌دهد که صرفاً بر اساس داده‌های ارائه شده در برگه مشخصات است.

2.1 ریتینگ‌های حداکثر مطلق

ریتینگ‌های حداکثر مطلق محدودیت‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن‌ها ممکن است آسیب دائمی به دستگاه وارد شود. این‌ها شرایط کاری نیستند.

2.2 ویژگی‌های الکتریکی و نوری

این پارامترها تحت شرایط آزمایش استاندارد (Ta=25°C) اندازه‌گیری شده و نمایانگر عملکرد معمول هستند.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (Binning)

دیتاشیت نشان می‌دهد که دستگاه \"برای شدت نور دسته‌بندی شده است.\" این نشان می‌دهد که یک سیستم دسته‌بندی وجود دارد، اگرچه کدهای دسته خاص در متن ارائه شده فهرست نشده‌اند. در تولید LED، دسته‌بندی فرآیند مرتب‌سازی LEDها بر اساس پارامترهای اندازه‌گیری شده مانند شدت نور (روشنایی)، ولتاژ مستقیم (VF) و طول موج غالب (رنگ) است.

طراحان باید برای اطلاعات کد دسته خاص هنگام سفارش برای کاربردهایی که نیاز به تطابق دقیق رنگ یا روشنایی دارند، با سازنده مشورت کنند.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

در حالی که بخش ارائه شده PDF به \"منحنی‌های ویژگی‌های الکتریکی/نوری معمول\" در صفحه 7/10 اشاره می‌کند، نمودارهای خاص در محتوای متنی گنجانده نشده‌اند. به طور معمول، چنین منحنی‌هایی برای یک نمایشگر LED شامل موارد زیر خواهد بود:

این منحنی‌ها برای درک رفتار دستگاه تحت شرایط غیراستاندارد و برای بهینه‌سازی مدار درایو برای عملکرد، بازدهی و طول عمر ضروری هستند.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته‌بندی و نقشه

LTC-7500KG یک بسته دو ردیفه با 30 پایه است. ابعاد کلیدی از نقشه شامل موارد زیر است:

تلرانس برای اکثر ابعاد ±0.25 میلی‌متر است. یادداشت‌های خاص به تغییرات تولید مجاز مانند جابجایی نوک پایه (±0.4 میلی‌متر)، مواد خارجی روی بخش‌ها، آلودگی جوهر، حباب‌ها و خمش رفلکتور اشاره می‌کنند.

5.2 اتصال پایه‌ها و شناسایی قطبیت

دستگاه از پیکربندی کاتد مشترک مالتی‌پلکس استفاده می‌کند. سه پایه کاتد مشترک وجود دارد، یکی برای هر رقم (رقم 1، رقم 2، رقم 3). آندهای هر بخش (A-G و DP) برای هر سه رقم به پایه‌های جداگانه آورده شده‌اند. این ساختار به میکروکنترلر اجازه می‌دهد تا با پایین آوردن کاتد مشترک یک رقم و اعمال سیگنال بالا به آندهای بخش مورد نظر، یک رقم را در یک زمان روشن کند. با چرخش سریع بین ارقام (مالتی‌پلکسینگ)، هر سه رقم به طور پیوسته روشن به نظر می‌رسند. جدول پایه‌ها نگاشت خاص برای تمام 30 پایه را ارائه می‌دهد. پایه 1 در نقشه شناسایی شده است که جهت‌گیری را مشخص می‌کند.

6. دستورالعمل‌های لحیم‌کاری و مونتاژ

مدیریت و مونتاژ صحیح برای قابلیت اطمینان حیاتی است.

7. شرایط نگهداری

برای جلوگیری از تخریب، به ویژه اکسیداسیون پایه‌ها، نمایشگرهای LED باید در بسته‌بندی اصلی خود تحت شرایط زیر نگهداری شوند:

نگهداری خارج از این مشخصات ممکن است قابلیت لحیم‌کاری و عملکرد بلندمدت را به خطر بیندازد.

8. توصیه‌های کاربردی و ملاحظات طراحی

بر اساس بخش \"احتیاط‌ها\"، چندین دستورالعمل طراحی و کاربردی حیاتی باید رعایت شوند.

8.1 طراحی مدار

8.2 مدیریت حرارتی و محیطی

8.3 آزمایش و تطابق

9. مقایسه و تمایز فنی

در حالی که مقایسه مستقیم با مدل‌های دیگر در دیتاشیت ارائه نشده است، تمایزات کلیدی LTC-7500KG را می‌توان از مشخصات آن استنباط کرد:

10. سوالات متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

سوال: آیا می‌توانم این نمایشگر را مستقیماً با یک پایه میکروکنترلر 5 ولت درایو کنم؟

پاسخ: خیر. ولتاژ مستقیم معمول 2.6 ولت است و همیشه یک مقاومت محدودکننده جریان سری برای تنظیم جریان صحیح مورد نیاز است. درایو مستقیم از یک پایه 5 ولتی احتمالاً از حداکثر جریان مطلق تجاوز کرده و LED را از بین می‌برد.

سوال: چرا جریان پیک (60 میلی‌آمپر) بسیار بیشتر از جریان پیوسته (25 میلی‌آمپر) است؟

پاسخ: LEDها می‌توانند پالس‌های کوتاه با جریان بالا را تحمل کنند زیرا گرمای تولید شده فرصتی برای افزایش دمای اتصال به سطح خطرناک ندارد. چرخه کاری 1/10 و عرض پالس 0.1 میلی‌ثانیه اطمینان می‌دهد که توان متوسط در محدوده ایمن باقی می‌ماند. این برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی پیک بسیار بالا دارند استفاده می‌شود.

سوال: \"کاتد مشترک\" برای مدار درایور من به چه معناست؟

پاسخ: در یک نمایشگر کاتد مشترک، تمام کاتدهای (طرف منفی) LEDهای یک رقم به هم متصل شده‌اند. برای روشن کردن یک بخش، یک ولتاژ مثبت (از طریق یک مقاومت) به آند آن اعمال می‌کنید و کاتد مشترک رقم مربوطه را به زمین متصل می‌کنید. این برعکس یک نمایشگر آند مشترک است.

سوال: چگونه می‌توانم روشنایی یکنواخت در هر سه رقم را به دست آورم؟

پاسخ: از مالتی‌پلکسینگ استفاده کنید. در هر زمان فقط یک رقم را با فعال کردن کاتد مشترک آن روشن کنید. بخش‌های مورد نظر را روی آن رقم روشن کنید. به سرعت بین سه رقم چرخه کنید (مثلاً در 100 هرتز یا سریع‌تر). ماندگاری دید باعث می‌شود همه ارقام به طور ثابت روشن به نظر برسند. اطمینان حاصل کنید که جریان پیک در طول زمان کوتاه روشن بودن هر رقم، روشنایی متوسط مورد نظر را فراهم می‌کند.

11. مثال کاربردی عملی

سناریو: طراحی یک نمایشگر تایمر دیجیتال.

یک طراح در حال ایجاد یک تایمر معکوس است که دقیقه و ثانیه (MM:SS) را نمایش می‌دهد. آن‌ها به دو واحد LTC-7500KG نیاز خواهند داشت. میکروکنترلر (مانند ARM Cortex-M یا PIC) دارای 6 خط کنترل کاتد مشترک (یکی برای هر رقم) و 8 خط کنترل بخش (7 بخش + نقطه اعشار) خواهد بود. فریم‌ور یک روال مالتی‌پلکسینگ را پیاده‌سازی خواهد کرد. جریان درایو از طریق مقاومت‌های محدودکننده جریان یا ترجیحاً یک IC درایور جریان ثابت تنظیم می‌شود. مقدار جریان بر اساس روشنایی مورد نیاز و حداکثر دمای محیط داخل محفظه تایمر انتخاب خواهد شد. برای اطمینان از ثبات بصری، طراح به تأمین‌کننده مشخص می‌کند که هر دو نمایشگر باید از یک دسته شدت نور و طول موج باشند.

12. معرفی اصل عملکرد

LTC-7500KG بر اساس اصل الکترولومینسانس در یک پیوند p-n نیمه‌هادی عمل می‌کند. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم بیش از آستانه دیود اعمال می‌شود، الکترون‌ها از لایه AlInGaP نوع n با حفره‌های لایه نوع p بازترکیب می‌شوند و انرژی را به شکل فوتون (نور) آزاد می‌کنند. ترکیب خاص نیمه‌هادی AlInGaP طول موج (رنگ) نور تابیده شده را تعیین می‌کند، در این مورد، سبز (~572 نانومتر). هر رقم از هفت بخش LED میله‌ای شکل (A تا G) و یک نقطه اعشار (DP) تشکیل شده است. با فعال کردن انتخابی این بخش‌ها، هر رقم عددی از 0 تا 9 را می‌توان تشکیل داد. طرح مالتی‌پلکسینگ خطوط درایور بخش را به صورت الکترونیکی در تمام ارقام به اشتراک می‌گذارد و تعداد پایه‌های I/O میکروکنترلر مورد نیاز را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

13. روندهای فناوری

فناوری نمایشگر LED همچنان در حال تکامل است. در حالی که LTC-7500KG از فناوری بالغ و قابل اطمینان AlInGaP استفاده می‌کند، روندهای گسترده صنعت شامل موارد زیر است:

LTC-7500KG جایگاه مستحکمی برای کاربردهایی که نیاز به نمایش عددی قوی، بسیار خوانا و قابل اطمینان دارند، بدون هزینه و پیچیدگی یک نمایشگر گرافیکی کامل، اشغال کرده است.

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.