Lembaran Data Paparan LED LTP-1557AJD - Ketinggian 1.2 Inci (30.42mm) - LED Merah AlInGaP - Matriks Titik 5x7 - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-1557AJD ialah modul paparan aksara alfanumerik tunggal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output aksara yang jelas dan boleh dipercayai. Fungsi utamanya ialah mewakili aksara berkod ASCII atau EBCDIC secara visual melalui grid diod pemancar cahaya (LED) yang boleh dialamatkan secara individu. Pasaran sasaran utama termasuk panel kawalan perindustrian, instrumentasi, terminal jualan, peralatan komunikasi, dan mana-mana sistem terbenam yang memerlukan antara muka pengguna yang mudah dan teguh untuk paparan status atau data. Pembinaan keadaan pepejalnya menawarkan kelebihan ketara dari segi kebolehpercayaan dan jangka hayat berbanding teknologi paparan lama seperti paparan pendarfluor vakum atau lampu pijar.

Kelebihan teras modul ini terletak pada penggunaan teknologi LED AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida). Sistem bahan semikonduktor ini terkenal dengan penghasilan cahaya merah dan ambar yang berkecekapan tinggi. Berbanding LED GaAsP (Gallium Arsenida Fosfida) yang lebih lama, LED AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang lebih unggul, bermakna output yang lebih terang untuk kuasa input elektrik yang sama, dan prestasi yang lebih baik pada suhu tinggi. Peranti ini mempunyai plat muka kelabu dengan titik putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

2. Penyelaman Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik & Optik

Prestasi optik ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai pada suhu ambien (Ta) 25°C. Parameter utama ialahKeamatan Bercahaya Purata (Iv), yang mempunyai nilai tipikal 2500 mikrokandela (µcd) dan minimum 1020 µcd. Pengukuran ini diambil dengan arus pacuan berdenyut (Ip) 32mA pada kitaran tugas 1/16. Penggunaan pacuan berdenyut adalah biasa dalam paparan berbilang untuk mencapai kecerahan puncak yang lebih tinggi sambil mengekalkan pembebasan haba purata yang selamat bagi setiap titik LED.

Ciri-ciri warna ditakrifkan oleh panjang gelombang. Peranti ini mempunyaiPanjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)sebanyak 656 nm, yang meletakkannya dalam kawasan merah spektrum cahaya nampak.Panjang Gelombang Dominan (λd)ditentukan sebagai 640 nm. Adalah penting untuk membezakan: panjang gelombang puncak ialah titik kuasa spektrum maksimum, manakala panjang gelombang dominan ialah persepsi warna mata manusia pada satu panjang gelombang.Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah 22 nm, menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan; separuh lebar yang lebih sempit menunjukkan warna yang lebih tepu dan tulen.Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (IV-m)maksimum 2:1 ditentukan, bermakna variasi kecerahan antara titik paling terang dan paling malap dalam tatasusunan tidak boleh melebihi nisbah ini, memastikan penampilan seragam.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Parameter elektrik mentakrifkan had dan keadaan operasi untuk peranti.Voltan Ke Hadapan (VF)untuk mana-mana titik LED tunggal adalah antara 2.1V (min) dan 2.6V (maks) pada arus ujian (IF) 20mA. Voltan ke hadapan ini adalah ciri teknologi AlInGaP dan sangat penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.Arus Songsang (IR)ditentukan pada maksimum 100 µA apabila voltan pincang songsang (VR) 5V dikenakan, menunjukkan ciri kebocoran diod dalam keadaan mati.

3. Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Ia bukan untuk operasi berterusan. Had utama termasuk:Pembebasan Haba Purata per Titik(33 mW),Arus Ke Hadapan Puncak per Titik(90 mA), danArus Ke Hadapan Purata per Titik(13 mA pada 25°C, menyusut secara linear pada 0.17 mA/°C melebihi 25°C).Voltan Songsang per Titikialah 5V. Peranti ini dinilai untukJulat Suhu Operasidaripada -35°C hingga +85°C dan julat yang sama untuk penyimpanan. Suhu pateri tidak boleh melebihi 260°C selama lebih daripada 3 saat pada titik 1.6mm di bawah satah dudukan pakej.

4. Penjelasan Sistem Pengelasan

Lembaran data menunjukkan peranti inidikategorikan untuk keamatan bercahaya. Ini bermakna unit diuji dan disusun (dikelaskan) berdasarkan output cahaya yang diukur. Ini membolehkan pereka memilih bahagian dari kelas keamatan tertentu untuk memastikan kecerahan konsisten merentasi pelbagai paparan dalam produk, mengelakkan variasi yang ketara. Walaupun tidak diterangkan secara terperinci dalam dokumen ini, parameter pengelasan biasa untuk LED sedemikian juga boleh termasuk voltan ke hadapan (Vf) dan panjang gelombang dominan (λd) untuk memastikan konsistensi elektrik dan warna.

5. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung ciri elektrik/optik tipikal. Walaupun tidak dipaparkan dalam teks yang diberikan, lengkung sedemikian biasanya termasuk:Arus Ke Hadapan vs. Voltan Ke Hadapan (Lengkung I-V): Ini menunjukkan hubungan tak linear antara arus dan voltan, penting untuk mereka bentuk litar pemacu.Keamatan Bercahaya vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung I-L): Ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam kawasan yang hampir linear sebelum kecekapan menurun pada arus yang sangat tinggi.Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien: Lengkung ini menunjukkan penyusutan haba output cahaya, yang sangat penting untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi. LED AlInGaP secara amnya mengekalkan prestasi yang lebih baik pada suhu tinggi berbanding teknologi lama.

6. Maklumat Mekanikal & Pakej

Peranti ini ialah paparan matriks setinggi 1.2 inci (30.42 mm). Dimensi pakej disediakan dalam lukisan dengan semua ukuran dalam milimeter. Toleransi ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mekanikal adalah penting untuk reka bentuk tapak PCB dan memastikan muat yang betul dalam selongsong. Pakej ini mempunyai pinout khusus untuk matriks 5x7, dengan sambungan untuk 7 anod baris dan 5 katod lajur (atau sebaliknya, bergantung pada konfigurasi litar dalaman).

6.1 Sambungan Pin & Litar Dalaman

Jadual sambungan pin menyenaraikan 14 pin. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan konfigurasi katod sepunya atau anod sepunya untuk matriks 5x7. Penugasan pin khusus (cth., Pin 1: Anod Baris 5, Pin 3: Katod Lajur 2) disediakan. Konfigurasi ini membolehkan paparan dipelbagaikan. Dengan mengaktifkan satu baris (atau lajur) pada satu masa secara berurutan dan menyediakan data lajur (atau baris) yang sesuai, kesemua 35 titik boleh dikawal dengan hanya 12 talian I/O (7+5), mengurangkan bilangan pin mikropengawal yang diperlukan dengan ketara berbanding memacu setiap LED secara langsung.

7. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Spesifikasi pemasangan utama ialah profil pateri. Penarafan maksimum mutlak menyatakan pakej boleh menahansuhu pateri maksimum 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan. Ini adalah spesifikasi tipikal untuk pateri gelombang atau pateri tangan. Untuk pateri alir balik, profil bebas plumbum piawai dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C harus digunakan. Adalah kritikal untuk mengelakkan tekanan haba yang berlebihan bagi mengelakkan kerosakan pada cip LED, ikatan wayar, atau pakej plastik. Prosedur pengendalian ESD (Nyahcas Elektrostatik) yang betul harus sentiasa diikuti semasa pemasangan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Paparan ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan satu aksara atau digit, atau berbilang unit boleh disusun secara mendatar untuk membentuk paparan berbilang aksara. Kegunaan biasa termasuk: meter panel digital (voltan, arus, suhu), penunjuk status mudah pada mesin perindustrian (menunjukkan kod ralat, nombor mod), bacaan asas pada perkakas pengguna, dan kit prototaip atau pendidikan untuk belajar tentang pemacu LED berbilang.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Reka Bentuk Litar Pemacu: Litar pemacu berbilang diperlukan. Ini biasanya melibatkan mikropengawal dengan pin I/O yang mencukupi atau IC pemacu LED khusus (seperti MAX7219 atau yang serupa). Litar mesti termasuk perintang pembatas arus untuk setiap talian lajur atau baris untuk menetapkan arus ke hadapan kepada nilai yang selamat, biasanya antara 10-20mA per segmen berdasarkan had kecerahan dan pembebasan haba yang dikehendaki.Bekalan Kuasa: Voltan ke hadapan ~2.4V mesti dipertimbangkan. Bekalan 3.3V atau 5V adalah biasa, dengan penurunan voltan yang sesuai merentasi perintang pembatas arus.Kadar Segar Semula: Kadar imbasan berbilang mestilah cukup tinggi (biasanya >60 Hz) untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan.Sudut Pandangan: Lembaran data menyebut sudut pandangan yang luas, yang bermanfaat untuk aplikasi di mana paparan mungkin dilihat dari kedudukan luar paksi.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTP-1557AJD ialah penggunaanteknologi LED AlInGaP. Berbanding paparan yang menggunakan LED GaAsP lama atau LED merah GaP piawai, AlInGaP menawarkan:Keberkesanan Bercahaya Lebih Tinggi: Lebih banyak output cahaya per unit kuasa elektrik, membawa kepada penggunaan kuasa yang lebih rendah untuk kecerahan yang sama atau kecerahan yang lebih tinggi untuk kuasa yang sama.Prestasi Suhu Tinggi Lebih Baik: LED AlInGaP mengalami penurunan kecekapan yang kurang pada suhu simpang yang tinggi, menjadikannya lebih sesuai untuk persekitaran perindustrian.Ketepuan Warna Lebih Unggul: Ciri-ciri spektrum selalunya menghasilkan warna merah yang lebih dalam dan lebih berbeza secara visual.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Mengapakah keamatan bercahaya diuji dengan arus berdenyut (kitaran tugas 1/16) dan bukannya DC?

J: Ini mencerminkan operasi berbilang yang dirancang. Ujian di bawah keadaan berdenyut mensimulasikan penggunaan dunia sebenar dan membolehkan penentuan kecerahan puncak yang lebih tinggi dan lebih relevan yang akan dilihat oleh pengguna.

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan arus DC malar pada setiap titik?

J: Secara teknikalnya ya, tetapi ia sangat tidak cekap. Ia memerlukan 35 pemacu pembatas arus individu. Pemultipleksan adalah kaedah piawai dan dirancang, mengurangkan bilangan komponen dan penggunaan kuasa dalam litar pemacu dengan ketara.

S: Apakah tujuan nisbah padanan keamatan (2:1)?

J: Ia menjamin keseragaman visual. Tanpa pengelasan, sesetengah titik mungkin lebih terang atau lebih malap daripada yang lain, mencipta penampilan tidak sekata dan tidak profesional dalam aksara yang terbentuk.

S: Bagaimanakah saya mentafsir faktor penyusutan untuk arus ke hadapan purata (0.17 mA/°C)?

J: Ini bermakna untuk setiap darjah Celsius suhu ambien meningkat melebihi 25°C, arus selamat berterusan maksimum per titik mesti dikurangkan sebanyak 0.17 mA. Sebagai contoh, pada 50°C (25°C melebihi), arus maksimum ialah 13 mA - (25 * 0.17 mA) = 8.75 mA per titik.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk paparan suhu digit tunggal untuk inkubator menggunakan LTP-1557AJD. Sebuah mikropengawal (cth., ATmega328P) membaca penderia suhu. Tujuh pin I/O-nya dikonfigurasikan sebagai output untuk memacu anod baris (melalui transistor NPN kecil atau tatasusunan darlington ULN2003 untuk keupayaan arus yang lebih tinggi). Lima pin I/O lain memacu katod lajur secara langsung atau melalui transistor. Perisian tegar mengimbas melalui tujuh baris dengan pantas. Untuk setiap baris, ia mengeluarkan corak 5-bit pada pin lajur yang sepadan dengan segmen digit (0-9) yang perlu dinyalakan pada baris khusus itu untuk membentuk nombor yang dikehendaki. Perintang pembatas arus diletakkan pada talian lajur. Rutin imbasan berjalan dalam gangguan pemasa untuk memastikan kadar segar semula yang konsisten dan bebas kelipan kira-kira 100 Hz. Teknologi AlInGaP memastikan paparan kekal jelas boleh dibaca walaupun suhu ambien dalaman inkubator meningkat.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LTP-1557AJD beroperasi berdasarkan prinsipmatriks titik 5x7 berbilang. Secara dalaman, 35 LED disusun dalam grid dengan anodnya disambungkan mengikut baris dan katod disambungkan mengikut lajur (atau sebaliknya dalam konfigurasi anod sepunya). Untuk menyalakan titik tertentu, voltan dikenakan pada talian baris yang sepadan (menjadikannya tinggi untuk jenis katod sepunya), manakala talian lajurnya yang sepadan diturunkan rendah (menyerap arus). Untuk memaparkan corak atau aksara, pengawal mengitar (mengimbas) setiap baris dengan pantas. Apabila baris tertentu diaktifkan, pengawal menetapkan talian lajur yang sesuai untuk mencipta corak untuk baris itu. Keberterusan penglihatan mata manusia menggabungkan imej baris yang berubah pantas ini menjadi aksara yang stabil dan lengkap. Kaedah ini mengurangkan bilangan talian kawalan yang diperlukan daripada 35 (satu per LED) kepada hanya 12 (baris + lajur).

13. Trend Teknologi

Walaupun paparan matriks titik 5x7 diskret seperti LTP-1557AJD kekal relevan untuk aplikasi khusus, sensitif kos, atau mudah, trend teknologi paparan yang lebih luas telah beralih ke arah penyelesaian bersepadu.Paparan Pengawal Bersepadu: Modul LCD (Paparan Hablur Cecair) aksara moden dan OLED (LED Organik) selalunya termasuk cip pengawal terbina dalam yang mengendalikan penjanaan aksara dan segar semula, berkomunikasi melalui antara muka bersiri (I2C, SPI) atau selari yang mudah, sangat memudahkan pembangunan perisian.Resolusi & Grafik Lebih Tinggi: Untuk maklumat yang lebih kompleks, modul OLED grafik kecil atau TFT-LCD kini biasa, menawarkan grafik yang boleh dialamatkan piksel.Teknologi Permukaan-Pasang (SMT): Penunjuk dan paparan LED yang lebih baru terutamanya menggunakan pakej SMT (cth., LED 0805, 0603 disusun dalam matriks) untuk pemasangan automatik, manakala pakej lubang tembus seperti ini lebih tipikal untuk prototaip atau pemasangan manual. Teknologi cip LED AlInGaP dan InGaN (untuk biru/hijau/putih) yang mendasari terus maju, menawarkan kecekapan dan kebolehpercayaan yang semakin tinggi.