Scheda Tecnica Display LED a Matrice di Punti LTP-757KY - Altezza Cifra 0.7 Pollici (17.22mm) - Giallo Ambra - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTP-757KY è un modulo display LED compatto e ad alte prestazioni a matrice di punti 5x7. La sua funzione principale è fornire una rappresentazione chiara e leggibile di caratteri alfanumerici e simbolici in vari dispositivi elettronici. Il vantaggio principale di questo dispositivo risiede nell'utilizzo della tecnologia avanzata dei semiconduttori AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio) per i chip LED, nota per un'efficienza e una purezza del colore superiori rispetto alle tecnologie più datate. Ciò si traduce in un aspetto eccellente dei caratteri, con elevata luminosità e contrasto, rendendolo adatto per applicazioni in cui la leggibilità è fondamentale, anche in condizioni di luce ambientale variabile. Il dispositivo è categorizzato per intensità luminosa, garantendo prestazioni coerenti tra i lotti di produzione. Il suo basso fabbisogno energetico e l'affidabilità allo stato solido lo rendono una scelta ideale per elettronica di consumo, strumentazione industriale, terminali POS e altri sistemi embedded che richiedono una soluzione di display durevole ed efficiente.

2. Approfondimento Specifiche Tecniche

2.1 Caratteristiche Ottiche

Le prestazioni ottiche sono definite da diversi parametri chiave misurati a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C. L'Intensità Luminosa Media (I_V)ha un valore tipico di 3400 µcd in una condizione di test con I_P=32mA e un duty cycle di 1/16. Questo parametro indica la luminosità percepita del display. LaLunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λ_p)è tipicamente di 595 nm, che rientra nella porzione giallo ambra dello spettro visibile. LaLarghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ)è di 15 nm, indicando un'emissione di colore relativamente stretta e pura. LaLunghezza d'Onda Dominante (λ_d)è di 592 nm. È importante notare che le misure di intensità luminosa utilizzano una combinazione di sensore e filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE, garantendo che i valori correlino con la percezione visiva umana. IlRapporto di Uniformità dell'Intensità Luminosa (I_V-m)è specificato come un massimo di 2:1, che definisce la variazione ammissibile di luminosità tra singoli segmenti o punti per garantire un aspetto uniforme.

2.2 Caratteristiche Elettriche

I parametri elettrici definiscono i limiti e le condizioni operative per il dispositivo. LaTensione Diretta per punto (V_F)varia tipicamente da 2,05V a 2,6V a una corrente diretta (I_F) di 20mA. LaCorrente Inversa per punto (I_R)è un massimo di 100 µA quando viene applicata una tensione inversa (V_R) di 5V. Questi valori sono critici per progettare il circuito di pilotaggio appropriato.

2.3 Valori Massimi Assoluti

Questi valori specificano i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non sono per il funzionamento continuo. I valori chiave includono:Dissipazione di Potenza Media per punto(25 mW),Corrente Diretta di Picco per punto(60 mA), eCorrente Diretta Media per punto(13 mA a 25°C, con derating lineare di 0,17 mA/°C). La massimaTensione Inversa per puntoè di 5V. Il dispositivo può operare ed essere immagazzinato entro unIntervallo di Temperaturada -35°C a +85°C. Il valore diTemperatura di Saldaturaspecifica che il dispositivo può resistere a 260°C per 3 secondi in un punto 1/16 di pollice sotto il piano di appoggio, il che è cruciale per i processi di saldatura a rifusione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica che il dispositivo ècategorizzato per intensità luminosa. Ciò implica un sistema di binning basato sulla misura dell'emissione luminosa. Sebbene i codici bin specifici non siano elencati in questo documento, un tale sistema tipicamente raggruppa i dispositivi in diversi intervalli di intensità (ad es., alta luminosità, luminosità standard). Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfino specifici requisiti di luminosità per la loro applicazione, garantendo coerenza nelle prestazioni del display del prodotto finale. I progettisti dovrebbero consultare la documentazione dettagliata del produttore sul binning per criteri di selezione precisi.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento aCurve Tipiche delle Caratteristiche Elettriche/Ottiche. Sebbene le curve specifiche non siano dettagliate nel testo fornito, tali grafici, tipicamente inclusi nelle schede tecniche complete, sono essenziali per la progettazione. Probabilmente mostrerebbero la relazione tra corrente diretta (I_F) e tensione diretta (V_F) per la progettazione termica e del driver, la relazione tra intensità luminosa e corrente diretta per ottimizzare luminosità vs. consumo energetico, e la variazione dell'intensità luminosa con la temperatura ambiente. Comprendere queste curve consente agli ingegneri di prevedere le prestazioni in condizioni non standard e progettare sistemi robusti.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

Il LTP-757KY presenta un package specifico con facciata grigia e punti bianchi per un contrasto migliorato. L'altezza della cifraè di 0,7 pollici (17,22 mm). IlDisegno delle Dimensioni del Packagefornito (non completamente dettagliato qui) mostrerebbe l'esatto contorno fisico, la spaziatura dei terminali e le dimensioni complessive in millimetri, con tolleranze standard di ±0,25 mm. Queste informazioni sono vitali per la progettazione dell'impronta PCB e per garantire un corretto alloggiamento all'interno dell'involucro del prodotto finale.

5.1 Connessioni Pin e Polarità

Il dispositivo ha una configurazione a 12 pin. Il pinout è il seguente: Pin 1 (Catodo Colonna 1), Pin 2 (Anodo Riga 3), Pin 3 (Catodo Colonna 2), Pin 4 (Anodo Riga 5), Pin 5 (Anodo Riga 6), Pin 6 (Anodo Riga 7), Pin 7 (Catodo Colonna 4), Pin 8 (Catodo Colonna 5), Pin 9 (Anodo Riga 4), Pin 10 (Catodo Colonna 3), Pin 11 (Anodo Riga 2), Pin 12 (Anodo Riga 1). LoSchema del Circuito Internomostra una disposizione a matrice in cui ogni punto LED (all'intersezione di un anodo di riga e un catodo di colonna) può essere indirizzato individualmente tramite multiplexing. L'identificazione corretta dei pin anodo e catodo è fondamentale per prevenire polarizzazione inversa e garantire il corretto funzionamento del circuito.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

La specifica di assemblaggio chiave fornita è ilprofilo di temperatura di saldatura. Il dispositivo può resistere a una temperatura di picco di 260°C per un massimo di 3 secondi, misurata 1/16 di pollice (circa 1,6 mm) sotto il piano di appoggio. Questo è un valore standard per i processi di saldatura a rifusione senza piombo. I progettisti devono assicurarsi che il profilo del forno a rifusione rispetti questo limite per prevenire danni termici ai chip LED o al package. Dovrebbero essere osservate le normali precauzioni di manipolazione, come evitare stress meccanici sui terminali e proteggere la facciata del display da graffi o contaminazione. Lo stoccaggio dovrebbe avvenire entro l'intervallo di temperatura specificato da -35°C a +85°C in un ambiente asciutto.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordine

Il numero di parte è chiaramente identificato comeLTP-757KY. Sebbene i dettagli specifici dell'imballaggio (ad es., nastro e bobina, quantità in tubo) non siano elencati in questo estratto, il numero di parte stesso è l'identificatore principale per l'ordine. Il suffisso "KY" probabilmente denota il colore giallo ambra. Gli ingegneri dovrebbero confermare il formato di imballaggio esatto con il fornitore o il distributore quando effettuano gli ordini.

8. Raccomandazioni per l'Applicazione

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo display è ben adatto per applicazioni che richiedono un'uscita numerica o di caratteri limitata, compatta, a basso consumo e altamente leggibile. Usi comuni includono: strumenti digitali da pannello, bilance, apparecchiature di monitoraggio medico, display per elettrodomestici (forni, termostati), pannelli di controllo industriali e display informativi di base in vari dispositivi elettronici.

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Circuito di Pilotaggio:È necessario un circuito driver a multiplexing a causa della configurazione a matrice 5x7. Ciò comporta l'attivazione sequenziale degli anodi di riga mentre si forniscono i segnali appropriati ai catodi di colonna per illuminare i punti desiderati. Per questo scopo sono comunemente utilizzati circuiti integrati driver per display.
• Limitazione di Corrente:Resistenze di limitazione della corrente esterne sono obbligatorie per ogni linea anodo o colonna (a seconda dello schema di pilotaggio) per garantire che la corrente diretta per punto non superi i valori massimi assoluti, in particolare la corrente media.
• Dissipazione di Potenza:La dissipazione di potenza media per punto (25 mW max) deve essere considerata quando si progetta per la massima luminosità, specialmente se più punti sono illuminati simultaneamente per periodi prolungati.
• Angolo di Visione:L'ampio angolo di visione è vantaggioso, ma la posizione di montaggio all'interno del prodotto finale dovrebbe essere valutata per garantire la massima leggibilità per l'utente finale.

9. Confronto Tecnico

Il principale elemento di differenziazione del LTP-757KY è il suo utilizzo dellatecnologia LED AlInGaP. Rispetto a tecnologie più datate come i LED standard GaAsP (Fosfuro di Gallio Arseniuro), l'AlInGaP offre un'efficienza luminosa significativamente più alta, risultando in una maggiore luminosità a parità di corrente di ingresso. Fornisce anche una migliore saturazione del colore e stabilità nel tempo e con la temperatura. Rispetto ad altri tipi di package (ad es., LED discreti disposti in una matrice), questo modulo integrato a matrice di punti offre un assemblaggio semplificato, un allineamento meccanico garantito dei punti e un aspetto ottico uniforme grazie alla facciata grigia e ai punti bianchi.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Qual è lo scopo del duty cycle 1/16 menzionato nella condizione di test dell'intensità luminosa?

R: Il duty cycle 1/16 è un metodo di test standard per display multiplexati. Significa che ogni segmento viene attivato a impulsi per 1/16 del tempo totale del ciclo. Il valore di intensità luminosa specificato è una media misurata in questa condizione, che simula il tipico funzionamento multiplexato. La corrente di picco durante il tempo di accensione è superiore alla corrente media.

D: Come interpreto il Rapporto di Uniformità dell'Intensità Luminosa di 2:1?

R: Questo rapporto indica che il punto o segmento più luminoso nel display non sarà più del doppio più luminoso del punto o segmento più debole in condizioni di pilotaggio identiche. Un rapporto più basso (ad es., 1,5:1) indica una migliore uniformità. Questo parametro è importante per garantire un aspetto coerente e non a chiazze su tutti i caratteri.

D: Posso pilotare questo display con una corrente continua costante invece del multiplexing?

R: Tecnicamente sì, ma è altamente inefficiente e poco pratico. Pilotare tutti i 35 punti simultaneamente alla loro corrente tipica richiederebbe una corrente totale molto elevata e causerebbe un'eccessiva dissipazione di potenza e calore. Il multiplexing è il metodo di funzionamento standard e previsto, riducendo significativamente il numero di pin driver richiesti e il consumo energetico complessivo.

11. Caso Pratico di Progettazione

Consideriamo la progettazione di un semplice display per voltmetro digitale. Il microcontrollore legge una tensione analogica, la converte in un valore digitale e deve mostrare una lettura a 3 cifre (ad es., 5,12V). Il LTP-757KY verrebbe utilizzato per ogni cifra. I passi di progettazione coinvolgerebbero: 1) Creare un'impronta PCB corrispondente alle dimensioni meccaniche e al pinout. 2) Selezionare un circuito integrato driver per multiplexing compatibile con una matrice 5x7 e l'interfaccia del microcontrollore (ad es., SPI, I2C). 3) Calcolare i valori delle resistenze di limitazione della corrente in base alla tensione di uscita del driver e alla tensione diretta tipica del LED per ottenere la corrente media desiderata (ad es., 10-15mA per punto). 4) Programmazione del microcontrollore per decodificare il valore numerico nei corretti pattern di segmenti per il font 5x7 e controllare la temporizzazione del multiplexing. 5) Assicurarsi che l'alimentatore possa gestire le richieste di corrente di picco durante i cicli di multiplexing.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Il LTP-757KY è basato sul materiale semiconduttoreAlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio)cresciuto su un substrato non trasparente di GaAs (Arseniuro di Gallio). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n del chip LED, elettroni e lacune si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica della lega AlInGaP determina l'energia della banda proibita, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, giallo ambra (~592-595 nm). Il substrato non trasparente aiuta a migliorare il contrasto assorbendo la luce diffusa. I singoli chip LED sono disposti in una griglia 5x7 e interconnessi internamente per formare la matrice, con i pin esterni che forniscono accesso alle righe (anodi) e alle colonne (catodi).

13. Tendenze Tecnologiche

Sebbene l'AlInGaP rimanga una tecnologia ad alte prestazioni per LED rossi, arancioni, ambra e gialli, l'industria LED più ampia continua a evolversi. Le tendenze includono la ricerca di un'efficienza luminosa ancora più elevata (lumen per watt) per tutti i colori. Per le applicazioni di display, c'è una tendenza verso matrici a passo più fine e capacità RGB a colori completi. Tuttavia, per display monocromatici basati su caratteri che richiedono alta affidabilità, eccellente leggibilità e convenienza, dispositivi come il LTP-757KY basati su tecnologie mature come l'AlInGaP continuano a essere una soluzione robusta e ampiamente adottata. L'integrazione di driver e controller direttamente con il modulo display è anche una tendenza comune per semplificare la progettazione del prodotto finale.