Lembaran Data Paparan Matriks Titik LED LTP-1557AKY - Ketinggian 1.2 Inci (30.42mm) - AlInGaP Kuning Amber - Susunan 5x7 - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-1557AKY ialah modul paparan alfanumerik satu digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output aksara yang jelas dan mudah dibaca. Fungsi terasnya adalah untuk mewakili maklumat secara visual melalui grid diod pemancar cahaya (LED) yang boleh dialamatkan secara individu.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Peranti ini menawarkan beberapa kelebihan utama yang menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi industri dan komersial. Ciri-ciri utamanya termasuk ketinggian aksara 1.2 inci (30.42 mm), yang memberikan keterlihatan yang sangat baik dari jarak jauh. Penggunaan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk cip LED kuning amber menghasilkan kecekapan bercahaya yang baik dan warna yang berbeza serta mudah dikenali. Paparan ini beroperasi dengan keperluan kuasa yang rendah, meningkatkan kecekapan tenaga dalam aplikasi akhir. Ia menawarkan sudut pandangan yang luas disebabkan oleh pembinaan satah tunggal, memastikan maklumat yang dipaparkan boleh dibaca dari pelbagai kedudukan. Reka bentuk pepejal LED menjamin kebolehpercayaan tinggi dan jangka hayat operasi yang panjang tanpa bahagian bergerak. Peranti ini serasi dengan kod aksara piawai seperti USASCII dan EBCDIC, memudahkan integrasi ke dalam sistem digital. Tambahan pula, unit-unit ini direka untuk boleh disusun secara mendatar, membolehkan penciptaan paparan berbilang aksara. Paparan ini juga dikategorikan untuk keamatan bercahaya, memberikan konsistensi dalam kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran. Pasaran sasaran untuk komponen ini termasuk panel kawalan industri, instrumentasi, terminal titik jualan, peralatan perubatan, dan mana-mana sistem terbenam yang memerlukan antara muka paparan aksara yang teguh dan boleh dipercayai.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

Prestasi LTP-1557AKY ditakrifkan oleh satu set parameter elektrik, optik, dan persekitaran yang kritikal untuk reka bentuk litar dan aplikasi yang betul.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik adalah teras kepada fungsinya. Keamatan bercahaya purata tipikal (Iv) per titik ialah 3800 µcd (mikrokandela) di bawah keadaan ujian arus puncak (Ip) 80mA dengan kitar tugas 1/16. Nilai minimum yang ditetapkan ialah 2100 µcd. Nisbah padanan keamatan bercahaya antara titik ditetapkan pada maksimum 2:1, memastikan kecerahan seragam merentasi paparan. Warna ditakrifkan oleh panjang gelombangnya. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 595 nanometer (nm), meletakkannya dalam kawasan kuning amber spektrum cahaya nampak. Panjang gelombang dominan (λd) biasanya 592 nm. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) biasanya 15 nm, menunjukkan ketulenan spektrum atau lebar jalur cahaya yang dipancarkan. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa keamatan bercahaya diukur menggunakan gabungan sensor dan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik (CIE), memastikan nilai-nilai berkorelasi dengan persepsi visual manusia.

2.2 Parameter Elektrik

Ciri-ciri elektrik mentakrifkan keadaan operasi dan had. Voltan hadapan (Vf) untuk mana-mana titik LED tunggal (pada arus input 20mA) mempunyai nilai tipikal 2.6V, dengan maksimum 2.6V dan minimum 2.05V. Arus songsang (Ir) untuk mana-mana titik, apabila voltan songsang (Vr) 5V dikenakan, mempunyai nilai maksimum 100 µA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus yang sesuai dan memastikan integriti isyarat.

2.3 Rating Mutlak Maksimum dan Pertimbangan Terma

Rating ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penyerakan kuasa purata per titik tidak boleh melebihi 25 mW. Arus hadapan puncak per titik dinilai pada 60 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut tertentu: kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1 ms. Arus hadapan purata per titik mempunyai faktor penyahkadar; ia adalah 13 mA pada 25°C dan berkurangan secara linear sebanyak 0.17 mA untuk setiap peningkatan darjah Celsius dalam suhu ambien. Voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan pada mana-mana titik ialah 5V. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -35°C hingga +85°C, dan julat suhu penyimpanan yang serupa. Untuk pemasangan, suhu pateri maksimum ialah 260°C, tetapi ini harus dikenakan selama maksimum 3 saat pada titik 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan komponen untuk mengelakkan kerosakan terma.

3. Penjelasan Sistem Binning

Lembaran data menunjukkan bahawa peranti-peranti dikategorikan untuk keamatan bercahaya. Ini adalah amalan binning biasa dalam pembuatan LED untuk mengumpulkan komponen berdasarkan prestasi yang diukur. Walaupun kod bin khusus tidak diterangkan dalam petikan ini, amalan ini biasanya melibatkan ujian output cahaya setiap unit pada arus piawai dan menyusunnya ke dalam bin dengan julat keamatan minimum dan maksimum yang ditakrifkan (contohnya, Bin A: 3000-3500 µcd, Bin B: 3500-4000 µcd). Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memastikan kecerahan konsisten merentasi paparan berbilang unit. Spesifikasi ketat pada nisbah padanan keamatan bercahaya (2:1 maks) menyokong lagi matlamat keseragaman visual ini.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung ciri elektrik/optik tipikal, walaupun ia tidak dipaparkan dalam teks yang diberikan. Berdasarkan tingkah laku LED piawai, seseorang akan menjangkakan untuk melihat lengkung yang menggambarkan hubungan antara arus hadapan (If) dan voltan hadapan (Vf), yang bersifat eksponen. Lengkung penting lain akan menunjukkan keamatan bercahaya (Iv) sebagai fungsi arus hadapan (If), biasanya menunjukkan hubungan hampir linear dalam julat operasi. Lengkung ketiga yang penting akan menggambarkan variasi keamatan bercahaya dengan suhu ambien (Ta), menunjukkan penurunan output apabila suhu meningkat. Lengkung-lengkung ini adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai dan untuk mengoptimumkan litar pemacu untuk kecekapan dan jangka hayat.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LTP-1557AKY datang dalam pakej paparan LED piawai. Kandungan yang diberikan menyebut rajah dimensi pakej (tidak ditunjukkan) dengan semua dimensi dinyatakan dalam milimeter dan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penerangan fizikal menyatakan peranti mempunyai muka kelabu dan warna titik putih, yang merujuk kepada warna perumahan plastik dan kanta resap di atas setiap LED, masing-masing, meningkatkan kontras.

5.1 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi 14 pin. Pinout ditakrifkan dengan jelas: Pin ditetapkan sebagai anod untuk baris tertentu (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) dan katod untuk lajur tertentu (1, 2, 3, 4, 5). Ia adalah konfigurasi anod sepunya untuk baris, bermakna untuk menyalakan titik tertentu, katod lajur yang sepadan mesti didorong rendah (menyerap arus) manakala anod baris yang sepadan didorong tinggi (sumber arus). Gambar rajah litar dalaman (dirujuk tetapi tidak ditunjukkan) biasanya akan menggambarkan susunan matriks 5x7 ini, menunjukkan bagaimana setiap LED disambungkan di persimpangan garis baris (anod) dan garis lajur (katod). Struktur matriks ini mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan dengan ketara daripada 35 (untuk titik yang dialamatkan secara individu) kepada 12 (5 lajur + 7 baris).

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Garis panduan pemasangan utama yang diberikan adalah berkaitan dengan suhu pateri. Rating mutlak maksimum menentukan bahawa suhu pateri tidak boleh melebihi 260°C, dan suhu ini harus dikenakan untuk tempoh maksimum 3 saat. Titik pengukuran untuk suhu ini adalah kritikal: ia adalah 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan komponen. Garis panduan ini bertujuan untuk mengelakkan pemindahan haba berlebihan kepada cip LED dan ikatan wayar dalaman, yang boleh menyebabkan degradasi atau kegagalan. Untuk pemasangan moden, ini mencadangkan peranti ini sesuai untuk proses pateri alir semula, dengan syarat profil suhu dikawal dengan teliti untuk kekal dalam had ini. Langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) piawai harus dipatuhi semasa pengendalian. Julat suhu penyimpanan (-35°C hingga +85°C) juga harus dipatuhi apabila peranti tidak digunakan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

LTP-1557AKY adalah sesuai untuk aplikasi yang memerlukan paparan aksara alfanumerik, simbol, atau grafik ringkas. Kegunaan biasa termasuk: paparan status pada mesin industri (menunjukkan kod ralat, keadaan mesin, atau kiraan ringkas), bacaan pada peralatan ujian dan pengukuran, panel paparan dalam sistem titik jualan, paparan maklumat dalam peranti perubatan, dan sebagai sebahagian daripada sistem terbenam dalam perkakas atau elektronik pengguna. Kebolehannya untuk disusun membolehkannya digunakan untuk paparan berbilang digit seperti jam, kaunter, atau papan mesej ringkas.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Antaramuka Litar

Mereka bentuk dengan paparan ini memerlukan mikropengawal atau IC pemacu khusus yang mampu melakukan multipleks. Memandangkan ia adalah paparan matriks, hanya satu baris biasanya diaktifkan pada satu masa dalam imbasan berurutan. Ketekalan penglihatan mencipta ilusi imej yang stabil. Litar pemampu mesti dapat menyumber arus yang mencukupi untuk anod baris aktif dan menyerap arus yang diperlukan untuk katod lajur aktif. Perintang pembatas arus adalah wajib untuk setiap garis katod lajur (atau setiap LED, bergantung pada seni bina pemacu) untuk menetapkan arus operasi, biasanya sekitar 20mA per titik untuk operasi berterusan, tetapi boleh dilaras berdasarkan kecerahan yang dikehendaki dan kitar tugas multipleks. Rating arus puncak mesti dihormati apabila mereka bentuk skema multipleks. Sebagai contoh, dengan kitar tugas 1/7 (mengaktifkan satu daripada tujuh baris pada satu masa), arus serta-merta per titik boleh lebih tinggi untuk mencapai kecerahan purata yang sama, tetapi ia tidak boleh melebihi rating arus puncak 60mA di bawah keadaan berdenyut. Penyerakan haba harus dipertimbangkan jika beroperasi berhampiran rating maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi paparan lain seperti LCD atau paparan pendarfluor vakum (VFD), matriks titik LED ini menawarkan kelebihan berbeza: kecerahan dan keterlihatan yang lebih baik dalam kedua-dua keadaan cahaya rendah dan cahaya ambien tinggi, julat suhu operasi yang lebih luas, masa tindak balas yang lebih pantas, dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi disebabkan sifat pepejalnya. Dalam kategori matriks titik LED, penggunaan teknologi AlInGaP untuk kuning amber memberikan kecekapan dan kestabilan warna yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti GaAsP. Ketinggian spesifik 1.2 inci, susunan 5x7, dan warna kuning amber membezakannya daripada paparan yang lebih kecil atau lebih besar, atau yang mempunyai warna berbeza (contohnya, merah, hijau) atau konfigurasi susunan berbeza (contohnya, 5x8, 8x8).

9. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah tujuan kitar tugas 1/16 yang disebut dalam keadaan ujian keamatan bercahaya?

J: Kitar tugas 1/16 (denyut pendek) digunakan semasa ujian untuk mengelakkan pemanasan simpang LED, yang akan mengurangkan output. Ia membolehkan pengukuran kecerahan intrinsik pada arus tertentu tanpa kesan terma. Dalam operasi multipleks sebenar, pemacu berdenyut yang serupa digunakan.

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan arus DC malar tanpa multipleks?

J: Secara teknikal, ya, dengan menghidupkan setiap titik yang dikehendaki secara berterusan. Walau bagaimanapun, ini memerlukan 35 saluran pemacu individu dan akan menggunakan kuasa yang jauh lebih banyak. Multipleks adalah kaedah piawai dan cekap.

S: Senarai pin menunjukkan dua pin untuk "Anod Baris 4" (pin 5 dan 12) dan dua untuk "Katod Lajur 3" (pin 4 dan 11). Adakah ini ralat?

J: Ini kemungkinan besar bukan ralat tetapi ciri reka bentuk. Berbilang pin untuk nod elektrik yang sama (baris atau lajur) adalah biasa dalam paparan matriks. Ia berfungsi untuk mengurangkan ketumpatan arus melalui satu pin/penyambung, meningkatkan kebolehpercayaan, dan memberikan simetri mekanikal dalam pakej. Secara dalaman, pin-pin ini disambungkan bersama.

S: Bagaimanakah saya mengira nilai perintang pembatas arus yang sesuai?

J: Anda memerlukan voltan bekalan (Vcc), arus hadapan yang dikehendaki per titik (If, contohnya, 20mA), dan voltan hadapan tipikal LED (Vf, contohnya, 2.6V). Formula ialah R = (Vcc - Vf) / If. Ingat bahawa dalam litar multipleks, Vcc adalah voltan yang dikenakan pada anod baris aktif, dan perintang diletakkan pada bahagian katod lajur.

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan untuk mereka bentuk kaunter 4 digit ringkas menggunakan empat paparan LTP-1557AKY. Paparan akan disusun secara mendatar. Mikropengawal akan diprogramkan untuk menguruskan multipleks. Ia akan mempunyai 7 pin output yang disambungkan ke anod baris semua paparan secara selari. Ia akan mempunyai 4 set 5 pin katod lajur (20 pin keseluruhan), tetapi ini boleh diuruskan oleh daftar anjakan luaran atau pengembang port untuk menjimatkan I/O mikropengawal. Perisian tegar akan mengaktifkan setiap satu daripada 7 baris secara berurutan. Untuk setiap baris, ia akan mengeluarkan corak untuk baris itu untuk semua empat digit kepada pemacu lajur. Ini berlaku dengan sangat pantas (contohnya, mengimbas semua 7 baris 100 kali sesaat) sehingga mata manusia melihat nombor empat digit yang stabil. Arus untuk setiap lajur akan ditetapkan oleh perintang untuk mencapai kecerahan yang dikehendaki, dengan mengambil kira kitar tugas 1/7 per titik. Reka bentuk mesti memastikan arus puncak per titik semasa denyut aktifnya tidak melebihi rating 60mA.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

LTP-1557AKY beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor, khususnya menggunakan bahan AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi spesifik lapisan AlInGaP menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, kuning amber. Susunan matriks 5x7 adalah konfigurasi elektrik yang cekap. Setiap LED disambungkan antara satu daripada tujuh garis baris (anod) dan satu daripada lima garis lajur (katod). Dengan secara selektif mengenakan voltan positif kepada baris tertentu dan membumikan lajur tertentu, hanya LED di persimpangan itu akan menyala. Pengawal mengurujukkan proses ini dengan pantas untuk semua titik yang dikehendaki untuk membentuk aksara.

12. Trend dan Konteks Teknologi

Walaupun paparan matriks titik LED diskret seperti LTP-1557AKY kekal relevan untuk aplikasi khusus, selalunya industri, yang memerlukan kecerahan tinggi dan keteguhan, teknologi paparan yang lebih luas telah berkembang. Tatasusunan LED peranti pemasangan permukaan (SMD) dan modul paparan LED bersepadu dengan pengawal terbina dalam (I2C, SPI) kini biasa, menawarkan integrasi yang lebih mudah dan resolusi lebih tinggi dalam pakej yang lebih kecil. Tambahan pula, teknologi LED organik (OLED) dan mikro-LED sedang maju untuk paparan berketumpatan tinggi dan fleksibel. Walau bagaimanapun, untuk keperluan paparan aksara ringkas, boleh dipercayai, dan kos rendah dalam persekitaran keras, matriks titik LED lubang melalui tradisional seperti ini terus menjadi penyelesaian yang boleh dilaksanakan dan boleh dipercayai. Teknologi AlInGaP yang digunakan di sini mewakili kemajuan berbanding bahan LED lama, menawarkan kecekapan dan prestasi warna yang lebih baik.