LTP-1557TBE Paparan LED Biru Matriks 5x7 - Ketinggian 1.2 Inci - Voltan Hadapan 3.6V - Cip Biru InGaN - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-1557TBE ialah modul paparan alfanumerik keadaan pepejal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output aksara yang jelas dan boleh dipercayai. Fungsi terasnya adalah untuk mewakili data secara visual, biasanya aksara berkod ASCII atau EBCDIC, melalui grid diod pemancar cahaya (LED) yang boleh dialamatkan secara individu. Pasaran utama untuk komponen ini termasuk panel kawalan perindustrian, instrumentasi, terminal jualan, dan pelbagai sistem terbenam di mana penyelesaian paparan yang ringkas, tahan lama dan berkuasa rendah diperlukan.

Kelebihan teras peranti ini terletak pada penggunaan cip LED biru InGaN (Indium Gallium Nitride). Teknologi semikonduktor ini memberikan kecekapan bercahaya yang baik dan warna biru yang tersendiri. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan titik putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan. Ciri utama yang menyumbang kepada utilitinya adalah keperluan kuasa rendah, sudut pandangan yang luas disebabkan oleh reka bentuk satah tunggal, kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak, dan keupayaan untuk disusun secara mendatar untuk paparan pelbagai aksara.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik ditakrifkan di bawah keadaan ujian tertentu pada suhu ambien (Ta) 25°C. Keamatan Bercahaya Purata (Iv)per cip LED dinyatakan dengan minimum 5400 µcd, nilai tipikal 13500 µcd, dan tiada maksimum dinyatakan, apabila didorong pada arus hadapan (IF) 10mA. Parameter ini menunjukkan kuasa output cahaya seperti yang dilihat oleh mata manusia, diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan lengkung respons fotopik CIE.

Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)biasanya 468 nm, yang meletakkan output dalam kawasan biru spektrum cahaya nampak. Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah 25 nm, menunjukkan ketulenan spektrum atau sebaran panjang gelombang yang dipancarkan. Panjang Gelombang Dominan (λd)adalah antara 470 nm dan 475 nm, mewakili warna cahaya yang dilihat. Nisbah Padanan Keamatan Bercahayauntuk LED dalam kawasan paparan yang sama adalah maksimum 2:1, memastikan keseragaman kecerahan yang boleh diterima merentasi matriks.

2.2 Ciri Elektrik

Parameter elektrik utama ialah Voltan Hadapan (VF)per cip, yang julatnya dari 3.3V (min) hingga 3.6V (maks) pada arus ujian 20mA. Ini adalah parameter reka bentuk kritikal untuk memilih perintang had arus atau litar pemacu yang sesuai. Arus Songsang (IR)ditentukan sebagai maksimum 100 µA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa keadaan voltan songsang ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti ini tidak direka untuk operasi berterusan di bawah pincang songsang.

2.3 Had Maksimum Mutlak dan Pertimbangan Terma

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Arus Hadapan Berterusanper cip ialah 20mA pada 25°C, menyusut secara linear sebanyak 0.21 mA/°C apabila suhu meningkat. Arus Hadapan Puncakialah 100mA tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Maksimum Pelesapan Kuasaper cip ialah 70 mW. Peranti ini dinilai untuk Julat Suhu Operasi dan Penyimpanandaripada -35°C hingga +85°C. Ambang Nyahcas Elektrostatik (ESD)ialah 2000V (Model Badan Manusia), menunjukkan tahap kepekaan sederhana yang memerlukan prosedur pengendalian yang betul.

3. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

3.1 Dimensi dan Toleransi

Peranti ini mempunyai ketinggian matriks 1.2 inci (30.42 mm). Semua dimensi pakej disediakan dalam milimeter. Toleransi umum ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota khusus menyebut toleransi anjakan hujung pin ±0.5 mm, yang penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemasangan automatik.

3.2 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Paparan ini mempunyai konfigurasi 14 pin. Gambar rajah litar dalaman mendedahkan struktur matriks berbilang. Pin ditetapkan kepada anod baris 1 hingga 7 dan katod lajur 1 hingga 5. Seni bina pilih X-Y ini membolehkan kawalan mana-mana titik tunggal (LED) dengan mengaktifkan baris (anod) dan lajur (katod) yang sepadan, dengan ketara mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan berbanding pendekatan pemacu langsung.

4. Panduan Pateri dan Pemasangan

Datasheet menentukan suhu pateri maksimum 260°C untuk tempoh maksimum 5 saat, diukur pada 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan. Ini adalah kekangan profil pateri reflow biasa untuk komponen lubang melalui. Pematuhan terhadap had ini adalah perlu untuk mengelakkan kerosakan pada cip LED atau pakej plastik daripada tekanan terma yang berlebihan.

5. Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Memandangkan penarafan kepekaan ESD, protokol pengendalian yang ketat adalah disyorkan untuk mengelakkan kerosakan daripada elektrik statik atau lonjakan kuasa. Ini termasuk: menggunakan gelang pergelangan tangan konduktif atau sarung tangan anti-statik; memastikan semua peralatan, stesen kerja, dan rak penyimpanan dibumikan dengan betul; dan menggunakan penghembus ion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada permukaan kanta plastik semasa pengendalian dan penyimpanan.

6. Cadangan Aplikasi

6.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan satu baris atau beberapa aksara maklumat. Kegunaan biasa termasuk penunjuk status pada jentera, bacaan mudah pada peralatan ujian, panel paparan untuk elektronik pengguna asas, dan sebagai blok binaan untuk papan mesej pelbagai aksara yang lebih besar disebabkan oleh reka bentuk boleh susun mereka.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Litar Pemacu:Mikropengawal atau IC pemacu paparan khusus diperlukan untuk berbilang baris dan lajur. Pemacu mesti membekalkan arus yang diperlukan (biasanya 10-20mA per segmen) dan mengendalikan penurunan voltan hadapan (~3.6V). Perintang had arus adalah penting untuk setiap baris atau lajur untuk menetapkan arus operasi.
Bekalan Kuasa:Voltan bekalan mestilah lebih tinggi daripada voltan hadapan LED. Bekalan 5V adalah biasa, dengan perintang digunakan untuk menurunkan voltan yang tinggal.
Sudut Pandangan:Reka bentuk satah tunggal, sudut pandangan luas adalah bermanfaat untuk aplikasi di mana paparan mungkin dilihat dari kedudukan luar pusat.
Persekitaran:Julat suhu operasi yang ditentukan menjadikannya sesuai untuk kedua-dua persekitaran dalaman dan banyak persekitaran perindustrian.

7. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi lama seperti paparan pijar atau pendarfluor vakum (VFD), matriks LED ini menawarkan penggunaan kuasa yang jauh lebih rendah, jangka hayat yang lebih panjang, dan rintangan hentaman dan getaran yang lebih baik disebabkan oleh pembinaan keadaan pepejalnya. Dalam kategori paparan LED, penggunaan cip biru InGaN menyediakan pilihan warna yang berbeza berbanding LED merah GaAsP atau GaP yang lebih biasa. Format 5x7 adalah standard untuk penjanaan aksara alfanumerik, menawarkan keseimbangan yang baik antara resolusi dan bilangan pin. Pakej lubang melalui membezakannya daripada alternatif permukaan-pasang, menjadikannya lebih sesuai untuk prototaip, projek hobi, atau aplikasi di mana pateri manual mungkin terlibat.

8. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah tujuan Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya 2:1?
J: Nisbah ini memastikan bahawa titik paling terang dalam paparan tidak lebih daripada dua kali lebih terang daripada titik paling malap di bawah keadaan pemacu yang sama. Ini adalah penting untuk mencapai penampilan seragam merentasi semua aksara dan segmen, mengelakkan sesetengah titik kelihatan lebih malap atau lebih terang daripada yang lain.

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan pin mikropengawal 3.3V secara langsung?
J: Tidak boleh. Voltan hadapan tipikal (3.6V) adalah lebih tinggi daripada 3.3V. Anda memerlukan litar pemacu (seperti tatasusunan transistor) yang dikuasakan daripada bekalan voltan yang lebih tinggi (contohnya, 5V) untuk menukar baris/lajur. Pin mikropengawal kemudiannya akan mengawal transistor pemacu ini.

S: Mengapa terdapat nota yang menyatakan bahawa voltan songsang adalah untuk ujian sahaja?
J: LED adalah diod dan tidak direka untuk menyekat voltan songsang yang tinggi. Mengenakan pincang songsang berterusan di atas ambang yang sangat rendah (selalunya hanya beberapa volt) boleh menyebabkan kerosakan dan merosakkan peranti. Keadaan ujian 5V digunakan untuk mengukur arus bocor (IR) di bawah tekanan terkawal, bukan operasi.

S: Bagaimanakah saya mencipta paparan pelbagai aksara?
J: Paparan adalah "boleh disusun secara mendatar." Ini bermakna anda boleh meletakkan berbilang unit bersebelahan pada PCB. Pinout mereka direka supaya baris dan lajur yang sepadan dari unit bersebelahan boleh disambung secara selari, membolehkan litar pemacu tunggal mengawal rentetan aksara dengan mengimbas semua baris mereka serentak sambil menghantar data lajur untuk setiap kedudukan mengikut urutan.

9. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Bacaan Suhu Ringkas.Seorang pereka perlu menunjukkan suhu dua digit (contohnya, "25") pada pengawal terbenam. Mereka akan menggunakan dua paparan LTP-1557TBE. Mikropengawal akan diprogramkan untuk menukar nilai penderia suhu kepada kod ASCII untuk nombor '2' dan '5'. Kod ini akan diterjemahkan kepada corak titik menyala tertentu untuk setiap aksara menggunakan jadual carian yang disimpan dalam ingatan mikropengawal. Pin I/O mikropengawal, kemungkinan melalui pemacu penyerap arus luaran (seperti tatasusunan ULN2003 untuk lajur) dan pemacu sumber arus (seperti transistor untuk baris), akan berbilang paparan. Ia akan mengitar dengan pantas melalui pengaktifan Baris 1 kedua-dua paparan sambil menetapkan corak lajur untuk baris itu untuk setiap aksara, kemudian Baris 2, dan seterusnya sehingga Baris 7. Ini berlaku lebih cepat daripada yang dapat dilihat oleh mata manusia, mencipta ilusi aksara stabil. Muka kelabu dan titik putih memastikan kebolehbacaan yang baik dalam cahaya ambien persekitaran yang dimaksudkan.

10. Pengenalan Prinsip Operasi

Prinsip operasi asas adalah berdasarkan elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan pincang hadapan melebihi ambang hidup diod (voltan hadapan, VF) dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif (simpang). Di sini, mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Bahan khusus yang digunakan—InGaN dalam kes ini—menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, yang berada dalam spektrum biru. Susunan matriks 5x7 adalah pelaksanaan praktikal di mana 35 cip LED individu (dadu) dibungkus bersama dan disambungkan dalam matriks baris-lajur untuk meminimumkan sambungan luaran.

11. Trend dan Perkembangan Teknologi

Walaupun matriks LED diskret lubang melalui khusus ini mewakili teknologi yang matang dan stabil, bidang teknologi paparan yang lebih luas terus berkembang. Trend termasuk penghijrahan kepada pakej peranti permukaan-pasang (SMD) untuk pemasangan automatik dan faktor bentuk yang lebih kecil. Terdapat juga peralihan ke arah matriks ketumpatan lebih tinggi dan paparan RGB warna penuh menggunakan teknik pembungkusan maju yang mengintegrasikan cip merah, hijau dan biru ke dalam satu piksel. Tambahan pula, teknologi cip LED asas melihat peningkatan berterusan dalam kecekapan (lebih banyak output cahaya per watt input elektrik) dan kebolehpercayaan. Walau bagaimanapun, format alfanumerik asas 5x7 kekal relevan untuk aplikasi paparan ringkas, kos efektif dan boleh dipercayai yang tidak terkira banyaknya di mana resolusi tinggi atau warna tidak diperlukan.