Lembaran Data Paparan LED Matriks Titik LTP-7357KS - Ketinggian 0.678 Inci (17.22mm) - LED Kuning AlInGaP - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-7357KS ialah modul paparan LED matriks titik 5x7 satu satah yang padat. Fungsi utamanya adalah untuk memaparkan aksara alfanumerik dan simbol, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan persembahan maklumat yang jelas dan mudah dibaca dalam ruang yang terhad. Kelebihan teras peranti ini terletak pada penggunaan teknologi semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk cip LED, yang memberikan pancaran cahaya yang cekap dalam spektrum kuning. Paparan ini mempunyai muka kelabu dan warna titik putih, meningkatkan kontras untuk kebolehbacaan yang lebih baik. Reka bentuknya mensasarkan sistem terbenam, panel kawalan perindustrian, instrumentasi, elektronik pengguna, dan sebarang aplikasi di mana paparan aksara kecil dan boleh dipercayai diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-Ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik adalah teras kepada fungsi paparan. Peranti memancarkan cahaya dalam kawasan gelombang kuning. Panjang gelombang pancaran puncak tipikal (λp) ialah 588 nm, dengan panjang gelombang dominan (λd) 587 nm, menunjukkan warna kuning tulen. Separuh lebar garis spektrum (Δλ) ialah 15 nm, yang menerangkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan. Parameter utama untuk kecerahan ialah keamatan cahaya purata (Iv), yang berjulat dari minimum 630 μcd hingga maksimum 1650 μcd di bawah keadaan ujian arus denyut 32mA dan kitaran tugas 1/16. Nisbah padanan keamatan cahaya 2:1 (maksimum kepada minimum) dinyatakan untuk LED dalam bin "kawasan cahaya serupa" yang sama, memastikan keseragaman yang boleh diterima merentasi matriks paparan.

2.2 Ciri-Ciri dan Penarafan Elektrik

Memahami had elektrik adalah penting untuk operasi yang boleh dipercayai. Penarafan Maksimum Mutlak menentukan sempadan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Penyerakan kuasa purata setiap titik LED tidak boleh melebihi 70 mW. Arus hadapan puncak setiap titik adalah terhad kepada 60 mA, manakala arus hadapan purata setiap titik dinilai pada 25 mA pada 25°C, menyusut secara linear sebanyak 0.28 mA/°C apabila suhu ambien meningkat. Voltan songsang maksimum yang boleh dikenakan pada mana-mana segmen ialah 5 V. Voltan hadapan (Vf) untuk mana-mana titik, diukur pada arus hadapan (If) 20 mA, biasanya jatuh antara 2.05 V dan 2.6 V. Arus songsang (Ir) dijamin kurang daripada atau sama dengan 100 μA apabila voltan songsang (Vr) 5 V dikenakan.

2.3 Spesifikasi Terma dan Persekitaran

Peranti ini direka untuk operasi yang teguh merentasi julat suhu yang luas. Julat suhu operasi dinyatakan dari -35°C hingga +105°C, dan julat suhu penyimpanan adalah sama. Julat yang luas ini menjadikannya sesuai untuk kedua-dua persekitaran komersial dan perindustrian. Keluk penyusutan untuk arus hadapan purata adalah pertimbangan reka bentuk kritikal untuk mencegah pelarian terma; apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C, arus berterusan yang dibenarkan mesti dikurangkan dengan sewajarnya.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

Lembaran data menunjukkan produk ini "Dikategorikan untuk Keamatan Cahaya." Ini merujuk kepada proses pengelasan di mana LED yang dihasilkan disusun berdasarkan keluaran cahaya yang diukur (keamatan cahaya) ke dalam kumpulan atau "bin" yang berbeza. Julat keamatan yang dinyatakan iaitu 630 μcd hingga 1650 μcd kemungkinan merangkumi pelbagai bin. Pereka bentuk boleh memilih bahagian dari bin tertentu untuk memastikan kecerahan yang konsisten merentasi pelbagai paparan dalam satu sistem. Nota mengenai pelarasan nisbah epoksi untuk "menyempitkan gred bin" dalam sejarah semakan mencadangkan usaha dilakukan untuk meningkatkan konsistensi dan mengurangkan sebaran parameter optik dalam satu kelompok pengeluaran.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun petikan PDF yang disediakan menyebut "Keluk Ciri Elektrik / Optik Biasa" pada halaman terakhir, graf khusus tidak disertakan dalam kandungan teks. Biasanya, keluk sedemikian untuk paparan LED akan merangkumi:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V):Menunjukkan hubungan tak linear antara arus dan voltan, penting untuk mereka bentuk litar pemadu had arus.
• Keamatan Cahaya vs. Arus Hadapan (Keluk L-I):Menggambarkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus, membantu mengoptimumkan keadaan pacuan untuk kecerahan dan kecekapan yang dikehendaki.
• Keamatan Cahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan keluaran cahaya apabila suhu simpang meningkat, kritikal untuk pengurusan terma dalam aplikasi suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf yang memplot keamatan relatif terhadap panjang gelombang, menunjukkan puncak dan bentuk pancaran kuning.

Pereka bentuk harus merujuk lembaran data penuh dengan graf untuk membuat pengiraan tepat bagi keadaan operasi khusus mereka.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Fizikal dan Toleransi

Paparan ini mempunyai ketinggian matriks 0.678 inci (17.22 mm). Lukisan pakej (dirujuk tetapi tidak terperinci dalam teks) akan menunjukkan panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan, jarak pin, dan satah dudukan. Nota dimensi utama dari lembaran data termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Semakan khusus mengemas kini toleransi lebar dari 12.6mm ±0.1mm kepada 12.6mm +0.18/-0.25mm. Toleransi anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm. Nota kualiti tambahan menghadkan bahan asing pada segmen, pencemaran dakwat, lenturan, dan gelembung dalam epoksi.

5.2 Gambar Rajah Pin dan Sambungan

Peranti ini mempunyai konfigurasi 12 pin untuk pengalamatan X-Y (matriks). Sambungan pin adalah seperti berikut: Pin 1: Katod Lajur 1, Pin 2: Anod Baris 3, Pin 3: Katod Lajur 2, Pin 4: Anod Baris 5, Pin 5: Anod Baris 6, Pin 6: Anod Baris 7, Pin 7: Katod Lajur 4, Pin 8: Katod Lajur 5, Pin 9: Anod Baris 4, Pin 10: Katod Lajur 3, Pin 11: Anod Baris 2, Pin 12: Anod Baris 1. Gambar rajah litar dalaman (dirujuk pada halaman 3) mewakili secara visual matriks 5x7, menunjukkan bagaimana 5 lajur katod dan 7 baris anod menyambungkan 35 titik LED individu.

5.3 Polarity dan Orientasi

Peranti menggunakan konfigurasi katod sepunya per lajur. Setiap satu daripada lima lajur mempunyai sambungan katod sepunya, dan setiap satu daripada tujuh baris mempunyai sambungan anod sepunya. Untuk menerangi titik tertentu, lajur katod sepadannya mesti didorong rendah (digroundkan), dan baris anod sepadannya mesti didorong tinggi dengan sumber voltan terhad arus. Orientasi yang betul semasa pemasangan PCB biasanya ditunjukkan oleh takuk, serong, atau penunjuk pin 1 pada pakej.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Lembaran data menyediakan keadaan pateri khusus: pin boleh dikenakan suhu besi pateri 260°C selama 3 saat, diukur 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan pakej. Ini adalah parameter kritikal untuk mencegah kerosakan terma pada epoksi dalaman, ikatan wayar, dan die semikonduktor semasa pateri tangan atau kerja semula. Untuk proses pateri gelombang atau aliran balik, profil bebas plumbum piawai (mematuhi RoHS) dengan suhu puncak tidak melebihi penarafan maksimum harus digunakan. Peranti itu sendiri disahkan sebagai pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Nombor bahagian ialah LTP-7357KS. Akhiran "KS" mungkin menunjukkan pengelasan atau ciri optik tertentu. Pembungkusan piawai untuk komponen sedemikian biasanya dalam tiub atau dulang anti-statik untuk melindungi pin dan tingkap daripada kerosakan dan nyahcas elektrostatik (ESD). Kuantiti gegelung atau tiub harus disahkan dengan pengilang atau pengedar. Label pada pembungkusan akan termasuk nombor bahagian, kod lot, dan kod tarikh untuk kebolehjejakan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan bacaan aksara mudah dan berkuasa rendah. Contoh termasuk: penunjuk status pada peralatan rangkaian, paparan parameter pada bekalan kuasa atau peralatan ujian, paparan mesej mudah pada perkakas, bacaan jam, dan panel antara muka pengguna asas dalam kawalan perindustrian. Ciri mendatar boleh ditindan membolehkan beberapa unit diletakkan bersebelahan untuk membentuk mesej yang lebih panjang atau paparan berangka yang lebih besar.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Litar Pemacu

Memacu matriks 5x7 memerlukan skim multipleks. Mikropengawal dengan pin I/O yang mencukupi atau IC pemacu LED khusus (seperti MAX7219 atau serupa) adalah perlu. Pemacu mesti mengitar melalui lima lajur dengan pantas, memberikan tenaga kepada tujuh baris anod yang sesuai untuk setiap lajur. Kitaran tugas 1/16 yang disebut dalam keadaan ujian adalah nisbah multipleks biasa (1/5 untuk lajur * beberapa faktor kegigihan). Pemacu mesti membekalkan arus denyut, bukan DC berterusan, kepada setiap LED. Arus puncak per titik boleh lebih tinggi daripada penarafan purata untuk mencapai kecerahan yang dikehendaki dalam kitaran tugas multipleks, tetapi ia tidak boleh melebihi 60mA maksimum mutlak. Pengiraan berhati-hati perintang had arus diperlukan berdasarkan voltan hadapan dan arus denyut yang dikehendaki. Penyingkiran haba mungkin diperlukan jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTP-7357KS ialah penggunaan teknologi AlInGaP untuk pancaran kuning. Berbanding teknologi lama seperti GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), AlInGaP menawarkan kecekapan lebih tinggi, kestabilan suhu lebih baik, dan keluaran warna lebih konsisten. Gabungan muka kelabu/titik putih memberikan penampilan kontras tinggi, tanpa silau apabila dimatikan, yang lebih disukai dalam banyak aplikasi profesional dan pengguna berbanding muka hitam atau jernih. Julat suhu operasi yang luas dan pembinaan keadaan pepejal memberikannya kelebihan dalam kebolehpercayaan berbanding teknologi paparan lain seperti paparan pendarfluor vakum (VFD) atau paparan hablur cecair (LCD) dalam persekitaran keras, walaupun ia kekurangan fleksibiliti matriks piksel grafik.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak (λp) ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan (λd) ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan sepadan dengan warna yang dilihat pada LED. Untuk spektrum sempit seperti ini, mereka sangat hampir (588nm vs. 587nm).

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

J: Secara teknikalnya ya, tetapi ia sangat tidak cekap dan memerlukan 35 litar had arus individu. Multipleks (pengimbasan) adalah kaedah piawai dan praktikal, membolehkan kawalan 35 LED dengan hanya 12 pin.

S: Keamatan cahaya diuji pada kitaran tugas 1/16. Apakah maksud ini untuk reka bentuk saya?

J: Ini adalah keadaan ujian yang digunakan untuk menentukan kecerahan. Dalam reka bentuk multipleks anda, anda akan mempunyai kitaran tugas yang serupa (contohnya, 1/5 per lajur). Untuk mencapai kecerahan yang dinyatakan, arus denyut pemacu anda semasa slot masa aktif harus ditetapkan kepada 32mA (arus keadaan ujian). Arus purata akan jauh lebih rendah.

S: Adakah penyingkiran haba diperlukan?

J: Untuk operasi biasa dalam had arus purata dan suhu yang dinyatakan, penyingkiran haba khusus biasanya tidak diperlukan untuk paparan itu sendiri. Walau bagaimanapun, susun atur PCB yang betul dengan kawasan kuprum yang mencukupi untuk jejak kuasa dan tanah membantu menyerakkan haba. Jika memacu pada penarafan maksimum dalam suhu ambien tinggi, analisis terma adalah disyorkan.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk pengawal suhu mudah dengan bacaan setpoint dan suhu sebenar. Dua paparan LTP-7357KS boleh digunakan bersebelahan. Mikropengawal membaca penderia suhu, melakukan pengiraan PID, dan memacu geganti pemanas. Ia juga memacu dua paparan LED melalui litar pemacu multipleks untuk menunjukkan setpoint dan suhu semasa. Warna kuning mudah dilihat dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Reka bentuk mesti termasuk perintang had arus pada baris anod. Perisian tegar mesti melaksanakan peta fon aksara (menukar kod ASCII kepada corak 5x7 untuk digit, 'C' untuk Celsius, dll.) dan rutin pengimbasan untuk menyegarkan paparan pada kadar yang cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan (biasanya >60 Hz).

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LTP-7357KS adalah berdasarkan elektroluminesens semikonduktor. Struktur cip AlInGaP terdiri daripada pelbagai lapisan epitaksial yang ditumbuhkan pada substrat GaAs. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi aloi khusus Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning. Matriks 5x7 dibentuk oleh 35 cip LED individu ini, disambungkan secara elektrik dalam corak grid baris dan lajur untuk membolehkan kawalan bebas melalui multipleks.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Walaupun paparan matriks titik seperti LTP-7357KS kekal relevan untuk aplikasi khusus, sensitif kos, atau berketumpatan maklumat rendah, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan adalah ke arah integrasi dan fleksibiliti yang lebih tinggi. Modul OLED grafik dan TFT-LCD menjadi lebih mampu milik dan menawarkan grafik boleh dialamatkan piksel. Walau bagaimanapun, untuk paparan aksara sahaja yang mudah, terang, lasak, dan berkuasa rendah, matriks titik LED mengekalkan kelebihan. Penggunaan AlInGaP mewakili kemajuan berbanding bahan LED lama, menawarkan prestasi yang lebih baik. Pembangunan masa depan dalam niche ini mungkin memberi tumpuan kepada kecekapan yang lebih tinggi, sudut pandangan yang lebih luas, pemacu bersepadu, dan pakej pemasangan permukaan untuk pemasangan yang lebih mudah, walaupun pendekatan matriks multipleks asas telah mantap.