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Scheda Tecnica Display LED LTS-2801AJE - Altezza Cifra 0.28 Pollici - Colore Rosso - Tensione Diretta 2.6V - Documento Tecnico in Italiano

Scheda tecnica completa per il display LED a sette segmenti LTS-2801AJE, cifra singola da 0.28 pollici, colore rosso. Include specifiche, piedinatura, dimensioni, caratteristiche elettriche/ottiche e linee guida applicative.
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Indice

1. Panoramica del Prodotto

L'LTS-2801AJE è un modulo display alfanumerico ad alte prestazioni, a cifra singola e sette segmenti, progettato per applicazioni che richiedono visualizzazioni numeriche nitide e luminose. La sua funzione principale è rappresentare visivamente le cifre da 0 a 9 e alcune lettere illuminando selettivamente i suoi sette segmenti LED individuali (etichettati da A a G) e un punto decimale opzionale (D.P.). Il dispositivo utilizza chip LED rossi avanzati in AS-AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), cresciuti epitassialmente su un substrato di Arseniuro di Gallio (GaAs). Questa tecnologia dei materiali è scelta per la sua alta efficienza e l'ottima emissione luminosa nello spettro rosso. Il display presenta un frontale distintivo grigio con marcature dei segmenti bianche, garantendo un elevato contrasto tra stati acceso e spento per una leggibilità ottimale in varie condizioni di illuminazione.

I principali ambiti applicativi di questo componente sono la strumentazione industriale, l'elettronica di consumo, le apparecchiature di test e misura, i cruscotti automobilistici (per display secondari) e gli elettrodomestici dove è richiesto un indicatore numerico compatto, affidabile e a basso consumo. La sua costruzione a stato solido garantisce un'elevata affidabilità e una lunga vita operativa rispetto a tecnologie obsolete come i display a fluorescenza sotto vuoto (VFD) o le lampadine a incandescenza.

1.1 Vantaggi e Caratteristiche Principali

L'LTS-2801AJE incorpora diverse caratteristiche progettuali che contribuiscono alle sue prestazioni e facilità d'uso nei progetti elettronici.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

Questa sezione fornisce un'analisi dettagliata e oggettiva dei principali parametri elettrici e ottici specificati nella scheda tecnica, spiegandone il significato per i progettisti.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento a questi limiti non è garantito e dovrebbe essere evitato in un progetto affidabile.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche (Ta = 25°C)

Questi sono i parametri operativi tipici misurati in condizioni di test specificate. Costituiscono la base per la progettazione del circuito.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica menziona esplicitamente che i dispositivi sono \"Categorizzati per Intensità Luminosa\". Questo si riferisce a una pratica comune nella produzione di LED nota come \"binning\". A causa delle variazioni intrinseche nella crescita epitassiale del semiconduttore e nel processo di fabbricazione, i LED dello stesso lotto di produzione possono avere caratteristiche leggermente diverse, principalmente tensione diretta (VF) e intensità luminosa (IV).

Per garantire la coerenza per l'utente finale, specialmente in display multi-cifra dove più unità sono usate fianco a fianco, i produttori testano e suddividono (bin) i LED dopo la produzione. L'LTS-2801AJE è classificato principalmente per intensità luminosa, come indicato. Ciò significa che all'interno di un dato ordine o bobina, i display avranno una luminosità minima garantita e una variazione massima (implicita dal rapporto di corrispondenza 2:1 per dispositivo e dal binning tra dispositivi). Sebbene non dettagliato in questa breve scheda tecnica, una specifica di approvvigionamento completa definirebbe codici bin specifici per l'intensità (es. BIN 1: 200-300 µcd, BIN 2: 300-400 µcd, ecc.). I progettisti che richiedono una corrispondenza di luminosità stretta tra più display dovrebbero specificare il codice bin durante l'ordine.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento alle \"Curve Caratteristiche Elettriche/Ottiche Tipiche\" nell'ultima pagina. Sebbene i grafici specifici non siano forniti nel testo, possiamo dedurne il contenuto standard e l'utilità basandoci sulle tipiche schede tecniche dei LED.

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

Questo grafico traccerebbe la corrente attraverso un segmento LED rispetto alla tensione ai suoi capi. Mostra la relazione esponenziale caratteristica di un diodo. Il \"ginocchio\" di questa curva, tipicamente attorno a 1.8V-2.0V per i LED rossi AlInGaP, è dove la conduzione inizia in modo significativo. La curva permette ai progettisti di comprendere il VFa correnti diverse dai 20mA testati, il che è essenziale per progetti a bassa potenza o pilotati in PWM.

4.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

Questa è una delle curve più importanti. Mostra come l'emissione luminosa (in µcd o mcd) aumenta con la corrente di pilotaggio. Per la maggior parte dei LED, questa relazione è approssimativamente lineare su un intervallo significativo ma satura a correnti molto elevate a causa dello svenimento termico e di efficienza. Questo grafico aiuta i progettisti a scegliere una corrente operativa per ottenere un livello di luminosità desiderato bilanciando efficienza e durata del dispositivo.

4.3 Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente

Questa curva illustra come l'emissione luminosa diminuisca all'aumentare della temperatura ambiente (Ta). L'efficienza del LED cala con l'aumentare della temperatura di giunzione. Questo grafico è critico per applicazioni che operano in ambienti non a temperatura ambiente, poiché quantifica la perdita di luminosità che deve essere compensata, sia per margine di progetto che per gestione termica.

4.4 Distribuzione Spettrale di Potenza Relativa

Questo grafico traccia l'intensità della luce emessa attraverso lo spettro di lunghezze d'onda. Mostrerebbe un singolo picco attorno a 632 nm (come da λp) con una larghezza definita da Δλ (20 nm). Questa informazione è vitale per la progettazione di sistemi ottici, applicazioni di rilevamento colore o quando è richiesto un contenuto spettrale specifico.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni del Package e Disegno

La scheda tecnica include un disegno dimensionale dettagliato (riferito come \"DIMENSIONI DEL PACKAGE\"). Le specifiche chiave da un tale disegno tipicamente includono:

5.2 Connessione dei Pin e Schema Circuitale Interno

Il dispositivo ha una configurazione a 10 pin in fila singola. Il piedinamento è chiaramente definito:

  1. Catodo E
  2. Catodo D
  3. Anodo Comune
  4. Catodo C
  5. Catodo D.P. (Punto Decimale)
  6. Catodo B
  7. Catodo A
  8. Anodo Comune
  9. Catodo G
  10. Catodo F

Lo schema circuitale interno mostra che si tratta di una configurazione adAnodo Comune. Ciò significa che gli anodi di tutti i segmenti LED (e del punto decimale) sono collegati internamente a due pin comuni (Pin 3 e Pin 8, probabilmente collegati internamente). Per illuminare un segmento, il suo corrispondente pin catodo deve essere portato a un livello logico basso (massa o un sink di corrente) mentre una tensione positiva è applicata al pin anodo comune/i. Questa configurazione è comune e spesso si interfaccia facilmente con pin GPIO di microcontrollori configurati come open-drain o con driver IC esterni a sink di corrente.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

La scheda tecnica fornisce condizioni di saldatura specifiche:260°C per 3 secondi, con l'onda di saldatura o il calore di rifusione applicato 1/16 di pollice (circa 1.6 mm) sotto il piano di appoggio del package.Questo è un parametro di processo critico.

7. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni Progettuali

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Per un display ad anodo comune come l'LTS-2801AJE, il circuito di pilotaggio di base coinvolge:

  1. Resistenze Limitatici di Corrente:Una resistenza deve essere posta in serie con ogni pin catodo (o ogni gruppo di segmenti se in multiplexing). Il valore della resistenza (Rlimit) è calcolato usando la Legge di Ohm: Rlimit= (Valimentazione- VF) / IF. Usando il VFmassimo (2.6V) si garantisce un funzionamento sicuro. Per un'alimentazione di 5V e una IFdesiderata di 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω. Una resistenza standard da 120Ω o 150Ω sarebbe adatta.
  2. Circuiteria di Pilotaggio:I catodi possono essere pilotati direttamente da pin di microcontrollore se possono assorbire la corrente richiesta (es. 20mA per segmento). Per multiplexing multi-cifra o correnti più elevate, sono raccomandati driver IC dedicati (come il classico decoder/driver BCD-a-7-segmenti 7447 o moderni driver LED a corrente costante). Questi semplificano il controllo software e forniscono una migliore regolazione della corrente.
  3. Multiplexing:Per controllare più cifre con meno pin, si usa una tecnica di multiplexing. Gli anodi comuni di cifre diverse vengono accesi uno alla volta ad alta frequenza, mentre vengono applicati i pattern catodo corrispondenti per quella cifra. L'occhio umano percepisce tutte le cifre come continuamente accese grazie alla persistenza della visione. Ciò richiede che la corrente di picco per segmento sia più alta per mantenere la luminosità media (rimanendo entro il valore nominale di picco di 90mA) e un'attenta temporizzazione nel software/firmware.

7.2 Considerazioni Progettuali

8. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene questa scheda tecnica sia per un componente specifico, l'LTS-2801AJE può essere oggettivamente confrontato con altre tecnologie di display: