LTP-2557KS Spesifikasi Teknikal Paparan LED Matriks Titik 5x7 - Ketinggian 2 Inci - LED Kuning AlInGaP - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-2557KS ialah modul paparan aksara alfanumerik satu digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output aksara yang jelas dan mudah dibaca. Fungsi terasnya adalah untuk mewakili aksara berkod ASCII dan EBCDIC secara visual melalui grid diod pemancar cahaya (LED) yang boleh dialamatkan secara individu.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Peranti ini menawarkan beberapa kelebihan utama untuk pereka sistem. Faedah utamanya ialahkeperluan kuasa yang rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi beroperasi bateri atau yang peka tenaga. Kebolehpercayaan keadaan pepejal teknologi LED memastikan jangka hayat operasi yang panjang dan rintangan terhadap kejutan dan getaran berbanding paparan berasaskan filamen. Sudut pandangan yang luas dan pembinaan satah tunggal memberikan keterlihatan yang konsisten dari pelbagai kedudukan. Ia boleh disusun secara mendatar, membolehkan penciptaan paparan pelbagai aksara. Akhir sekali, sebagai pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS menjadikannya sesuai untuk pembuatan elektronik moden dengan mengambil kira peraturan alam sekitar. Pasaran sasaran termasuk panel kawalan perindustrian, instrumentasi, peralatan ujian, terminal titik jualan, dan sistem terbenam lain di mana paparan aksara tahan lama dan berkuasa rendah diperlukan.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter prestasi utama peranti seperti yang ditakrifkan dalam datasheet.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Paparan ini menggunakan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk cip LED kuningnya. Sistem bahan ini terkenal dengan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang baik dalam spektrum ambar/kuning/merah. Panjang gelombang pancaran puncak tipikal (λp) ialah 588 nm, dengan panjang gelombang dominan (λd) 587 nm, meletakkannya dengan kukuh dalam kawasan kuning. Separuh lebar garisan spektrum (Δλ) ialah 15 nm, menunjukkan lebar jalur spektrum yang agak sempit yang menyumbang kepada ketulenan warna.

Parameter kecerahan utama ialah Keamatan Pencahayaan Purata (Iv). Di bawah keadaan ujian yang ditetapkan iaitu arus puncak 32 mA dan kitaran tugas 1/16, keamatan berjulat dari minimum 800 μcd hingga maksimum 3600 μcd, dengan nilai tipikal disediakan. Datasheet juga menyatakan Nisbah Padanan Keamatan Pencahayaan maksimum 2:1 untuk titik dalam kawasan cahaya yang serupa, yang merupakan ukuran keseragaman kecerahan merentasi matriks paparan.

2.2 Parameter Elektrik

Ciri-ciri elektrik mentakrifkan had dan keadaan operasi untuk peranti. Penarafan Maksimum Mutlak menetapkan sempadan untuk operasi selamat: 70 mW kuasa disipasi purata per titik, , 60 mA arus hadapan puncak per titik, dan arus hadapan purata per titik 25 mA pada 25°C, menyusut secara linear sebanyak 0.33 mA/°C apabila suhu meningkat. .

Voltan songsang maksimum per titik ialah 5 VDi bawah keadaan operasi tipikal, voltan hadapan (Vf) untuk mana-mana titik LED tunggal berjulat dari 2.05V hingga 2.6V apabila didorong pada 20 mA. Arus songsang (Ir) ditetapkan pada maksimum 100 μA apabila 5V digunakan dalam pincang songsang. Julat suhu operasi dan penyimpanan adalah luas, dari .

-35°C hingga +105°C

2.3 Ciri-ciri Terma dan PateriLengkung penyusutan untuk arus hadapan purata ialah parameter terma kritikal, menunjukkan bahawa arus berterusan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C. Untuk pemasangan, datasheet menyatakan keadaan pateri: peranti boleh dikenakan 260°C selama 3 saat

, diukur 1/16 inci (lebih kurang 1.59 mm) di bawah satah dudukan pakej. Ini adalah garis panduan profil pateri alir semula standard.

3. Penjelasan Sistem PembinDatasheet menunjukkan bahawa peranti-peranti dikategorikan untuk keamatan pencahayaan

. Ini membayangkan proses pembin di mana unit disusun dan dilabel berdasarkan output cahaya yang diukur (Iv) di bawah keadaan ujian standard. Pereka boleh memilih bin untuk memastikan kecerahan konsisten merentasi pelbagai paparan dalam sistem atau untuk memenuhi keperluan kecerahan khusus untuk aplikasi. Julat keamatan yang disediakan (800-3600 μcd) mentakrifkan bin yang mungkin tersedia.

4. Analisis Lengkung Prestasi

• Walaupun datasheet merujuk kepada lengkung ciri tipikal, plot khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan. Biasanya, lengkung sedemikian untuk paparan LED akan termasuk:Lengkung Arus Hadapan (If) vs. Voltan Hadapan (Vf):
• Menunjukkan hubungan eksponen, penting untuk mereka bentuk litar had arus.Lengkung Keamatan Pencahayaan (Iv) vs. Arus Hadapan (If):
• Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga penarafan maksimum.Lengkung Keamatan Pencahayaan (Iv) vs. Suhu Ambien (Ta):
• Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, penting untuk pengurusan terma.Lengkung Taburan Spektrum:

Graf yang memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~588 nm dan separuh lebar 15 nm.

Lengkung-lengkung ini adalah penting untuk meramal prestasi di bawah keadaan bukan standard dan untuk reka bentuk litar yang teguh.

5. Maklumat Mekanikal dan PakejLTP-2557KS ialah pakej melalui lubang. Ketinggian matriks ialah 2 inci (50.8 mm). Pakej mempunyai muka kelabu dan warna titik putih

untuk kontras optimum apabila LED dimatikan. Lukisan berdimensi terperinci menunjukkan pakej dua dalam talian 14 pin. Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi standard ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Toleransi anjakan hujung pin ditetapkan sebagai ±0.4 mm, yang penting untuk reka bentuk penempatan lubang PCB.

6. Sambungan Pin dan Litar DalamanPeranti menggunakan susunan 5x7 dengan pilih XY

seni bina. Gambar rajah litar dalaman dan jadual sambungan pin mendedahkan reka bentuk berbilang. Pin ditugaskan kepada baris anod khusus (1-7) dan lajur katod khusus (1-5). Pemultipleksan ini mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan dari 35 (untuk kawalan individu) kepada 12 (7 baris + 5 lajur), memudahkan litar antara muka. Pinout adalah seperti berikut: Pin 1: Baris Anod 5, Pin 2: Baris Anod 7, Pin 3: Lajur Katod 2, Pin 4: Lajur Katod 3, Pin 5: Baris Anod 4, Pin 6: Lajur Katod 5, Pin 7: Baris Anod 6, Pin 8: Baris Anod 3, Pin 9: Baris Anod 1, Pin 10: Lajur Katod 4, Pin 11: Lajur Katod 3 (Nota: Lajur 3 muncul dua kali, kemungkinan kesilapan taip datasheet; satu sepatutnya Lajur 1 atau lajur lain), Pin 12: Baris Anod 4 (pendua Pin 5, kemungkinan kesilapan taip), Pin 13: Lajur Katod 1, Pin 14: Baris Anod 2. Tafsiran yang betul bagi jadual ini adalah penting untuk susun atur PCB dan perisian pemacu yang betul.

7. Panduan Pateri dan PemasanganSeperti Penarafan Maksimum Mutlak, keadaan pateri yang disyorkan ialah 260°C selama 3 saat

, diukur pada titik 1.59mm di bawah badan pakej. Ini selaras dengan profil alir semula bebas plumbum tipikal. Berhati-hati harus diambil untuk mengelakkan melebihi suhu atau masa ini untuk mengelakkan kerosakan pada cip LED atau pakej plastik. Semasa pengendalian, langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) standard harus diperhatikan untuk peranti semikonduktor. Penyimpanan harus berada dalam julat suhu yang ditetapkan -35°C hingga +105°C dalam persekitaran kelembapan rendah.

8. Cadangan Aplikasi

• 8.1 Senario Aplikasi TipikalPanel Kawalan Perindustrian:
• Memaparkan titik set, kod status, atau mesej ralat.Peralatan Ujian dan Pengukuran:
• Menunjukkan bacaan berangka atau pengenal saluran.Prototaip Sistem Terbenam:
• Sebagai output mudah untuk pengawal mikro.Naik Taraf Sistem Warisan:

Menggantikan paparan pijar atau pendarfluor vakum yang lebih lama.

• 8.2 Pertimbangan Reka BentukLitar Pemacu:
• Memerlukan litar pemacu berbilang (contohnya, menggunakan susunan transistor atau IC pemacu LED khusus) yang mampu membekal/menerima arus puncak (sehingga 60 mA per titik, tetapi biasanya didorong lebih rendah untuk pemultipleksan).Had Arus:
• Perintang luaran adalah perlu untuk menetapkan arus hadapan untuk setiap lajur atau baris, dikira berdasarkan voltan bekalan dan voltan hadapan LED.Kadar Segar Semula:
• Skim pemultipleksan memerlukan kadar imbasan yang cukup tinggi (biasanya >100 Hz) untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan.Bekalan Kuasa:
• Mesti mampu mengendalikan permintaan arus puncak semasa pemultipleksan.Perisian:

Memerlukan peta fon aksara (5x7 piksel) disimpan dalam ingatan dan rutin untuk mengaktifkan baris dan lajur yang betul secara berurutan untuk membentuk aksara.

9. Perbandingan dan Pembezaan TeknikalBerbanding dengan paparan matriks titik 5x7 kontemporari menggunakan teknologi berbeza, LED kuning AlInGaP menawarkan kelebihan yang berbeza. Berbanding LED merah GaAsP yang lebih lama, AlInGaP menyediakan kecekapan yang lebih tinggi dan output yang lebih terang. Berbanding LED GaN hijau atau biru standard

, warna kuning menawarkan keterlihatan yang sangat baik dalam pelbagai keadaan pencahayaan ambien dan sering dipilih untuk penunjuk amaran atau status. Pakej melalui lubang membezakannya daripada alternatif pemasangan permukaan, menjadikannya sesuai untuk prototaip, projek penggemar, atau aplikasi di mana pemasangan melalui lubang lebih disukai untuk keteguhan mekanikal.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah maksud "kitaran tugas 1/16" dalam keadaan ujian keamatan pencahayaan?

J: Ia bermaksud setiap titik LED dihidupkan hanya untuk 1/16 daripada jumlah masa kitaran pengukuran. Ini mewakili skim pemanduan berbilang di mana hanya satu baris aktif pada satu-satu masa dalam sistem 16 baris (atau pembahagian masa matriks 5x7). Keamatan yang ditetapkan adalah nilai "purata" merentasi keseluruhan kitaran.

S: Bolehkah saya memandu paparan ini dengan arus DC malar tanpa pemultipleksan?

J: Secara teknikalnya ya, tetapi ia sangat tidak cekap dan bukan penggunaan yang dimaksudkan. Memandu kesemua 35 titik secara berterusan pada 20 mA akan memerlukan jumlah arus 700 mA, melebihi had praktikal dan menyebabkan haba yang ketara. Pemultipleksan adalah kaedah standard dan cekap.

S: Jadual sambungan pin mempunyai pendua (Lajur 3, Baris 4). Adakah ini ralat?

J: Kemungkinan besar, ini adalah kesilapan tipografi dalam versi datasheet ini. Dalam matriks 5x7 standard, sepatutnya terdapat 7 pin baris anod unik dan 5 pin lajur katod unik, menjumlahkan 12 pin isyarat unik ditambah mungkin pin kuasa biasa. Gambar rajah pinout fizikal adalah sumber berwibawa. Sentiasa sahkan dengan lukisan pakej.

11. Contoh Kes Reka Bentuk dan PenggunaanKes: Paparan Satu Digit Berasaskan Pengawal Mikro.

Seorang pereka menggunakan pengawal mikro Arduino untuk memaparkan nombor 0-9. 7 baris anod disambungkan kepada pengawal mikro melalui 7 perintang had arus (satu per baris). 5 lajur katod disambungkan kepada 5 transistor NPN (atau IC susunan transistor seperti ULN2003) yang tapaknya didorong oleh pin pengawal mikro. Perisian menjalankan gelung yang: 1) Menetapkan satu pin baris anod TINGGI (contohnya, Baris 1), 2) Menetapkan 5 pin lajur katod yang sepadan RENDAH/TINGGI mengikut piksel yang diperlukan untuk baris aksara yang dikehendaki, 3) Menunggu masa singkat (contohnya, 2ms), 4) Mematikan Baris 1, dan 5) Bergerak ke Baris 2, mengulangi proses. Ini mengimbas semua 7 baris dengan pantas, mencipta imej berterusan. Arus untuk setiap LED yang menyala ditentukan oleh voltan bekalan (contohnya, 5V), Vf LED (~2.3V), dan nilai perintang siri: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 Ohm (gunakan 150 Ohm standard).

12. Prinsip Operasi

LTP-2557KS beroperasi berdasarkan prinsip matriks LED berbilang. 35 titik LED individu disusun dalam grid 7 baris mendatar (anod) dan 5 lajur menegak (katod). LED di persimpangan baris dan lajur akan menyala hanya apabila baris khusus itu ditetapkan kepada voltan positif (anod tinggi) dan lajur khusus itu disambungkan ke bumi (katod rendah). Dengan mengaktifkan satu baris pada satu masa secara berurutan dan menetapkan lajur yang sesuai untuk baris itu, dan melakukan ini dengan cukup pantas (biasanya >60 Hz), mata manusia melihat aksara yang stabil dan terbentuk sepenuhnya disebabkan oleh ketekalan penglihatan. Kaedah ini mengurangkan bilangan talian kawalan yang diperlukan dari 35 kepada 12.

13. Trend dan Konteks Teknologi