Lembaran Data Paparan LED LTD-322JG - Ketinggian Digit 0.3 Inci - Hijau (571nm) - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-322JG ialah komponen paparan angka berprestasi tinggi dan keadaan pepejal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas, terang dan boleh dipercayai. Fungsi utamanya ialah untuk mewakili data angka secara visual, biasanya digit 0 hingga 9, menggunakan konfigurasi tujuh segmen. Teknologi teras adalah berdasarkan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP), yang direka khas untuk pancaran cahaya berkecekapan tinggi dalam spektrum hijau-kuning. Peranti ini dikategorikan sebagai paparan dwi, katod sepunya, bermakna ia mengandungi dua elemen digit bebas dalam satu pakej tunggal, setiap satu berkongsi titik sambungan katod sepunya, yang memudahkan reka bentuk litar untuk aplikasi pemultipleksan.

Paparan ini mempunyai muka hitam dengan segmen putih, pilihan reka bentuk yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan dengan ketara di bawah pelbagai keadaan pencahayaan, walaupun dalam persekitaran yang terang benderang. Ketinggian digit 0.3 inci (7.62 mm) menyeimbangkan antara kebolehbacaan yang mudah dari jarak yang munasabah dan mengekalkan faktor bentuk padat yang sesuai untuk integrasi ke dalam pemasangan elektronik yang terhad ruang seperti peralatan ujian, panel kawalan industri, instrumentasi, perkakas pengguna, dan terminal titik jualan.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri Optik

Prestasi optik ditakrifkan oleh beberapa parameter utama yang diukur di bawah keadaan ujian piawai. Keamatan Pencahayaan Purata (Iv)ditentukan dengan nilai tipikal 800 µcd pada arus hadapan (IF) 1 mA. Parameter ini menunjukkan kecerahan segmen yang menyala seperti yang dilihat oleh mata manusia. Julat yang luas (Min: 320 µcd, Tip: 800 µcd) mencadangkan sistem pengelasan untuk keamatan, yang biasa dalam pembuatan LED untuk mengumpulkan peranti dengan output yang serupa.

ThePanjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)ialah 571 nanometer (nm), dan Panjang Gelombang Dominan (λd)ialah 572 nm, kedua-duanya diukur pada IF=20mA. Nilai-nilai ini meletakkan cahaya yang dipancarkan dengan kukuh dalam kawasan warna hijau. Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah 15 nm, yang menerangkan ketulenan spektrum atau penyebaran panjang gelombang yang dipancarkan; separuh lebar yang lebih sempit menunjukkan warna hijau yang lebih monokromatik dan tulen. Nisbah Padanan Keamatan Pencahayaanditentukan sebagai maksimum 2:1. Ini ialah parameter kritikal untuk paparan berbilang digit atau berbilang segmen, memastikan variasi kecerahan antara segmen atau digit yang berbeza tidak melebihi nisbah 2-ke-1, menjamin penampilan visual yang seragam.

2.2 Parameter Elektrik

Ciri elektrik menentukan had dan keadaan operasi untuk peranti. Penarafan Maksimum Mutlakmenetapkan sempadan untuk operasi selamat. Arus Hadapan Berterusan per Segmendinilai pada 25 mA pada 25°C, dengan faktor penyahkadaratan 0.33 mA/°C. Ini bermakna arus berterusan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C untuk mengelakkan kerosakan terma. Untuk operasi berdenyut, Arus Hadapan Puncak60 mA dibenarkan di bawah kitar tugas 1/10 dengan lebar denyut 0.1 ms, berguna untuk skim pemultipleksan untuk mencapai kecerahan puncak yang lebih tinggi.

TheVoltan Hadapan per Segmen (VF)mempunyai nilai tipikal 2.6V pada IF=20mA (Maks: 2.6V, Min: 2.05V). Ini ialah susut voltan merentasi LED apabila ia mengalirkan arus dan adalah penting untuk mereka bentuk litar penghad arus. Penarafan Voltan Songsang (VR)ialah 5V, menunjukkan voltan maksimum yang boleh dikenakan dalam arah pincang songsang tanpa menyebabkan kerosakan. Arus Songsang (IR)ialah parameter kebocoran, ditentukan pada maksimum 100 µA pada VR=5V.

2.3 Ciri Terma

Peranti ini dinilai untuk Julat Suhu Operasi-35°C hingga +85°C dan Julat Suhu Penyimpananyang sama. Julat yang luas ini memastikan operasi yang boleh dipercayai dalam keadaan persekitaran yang keras, dari peti sejuk industri ke kompartmen enjin panas. Pelesapan Kuasa per Segmenialah 70 mW, yang, digabungkan dengan voltan dan arus hadapan, menentukan beban terma. Suhu Pateriyang ditentukan adalah maksimum 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur 1.6mm di bawah satah dudukan. Ini ialah parameter kritikal untuk proses pateri gelombang atau pateri alir semula untuk mengelakkan kerosakan pada cip LED atau pakej epoksi.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Walaupun lembaran data tidak secara terperinci menerangkan matriks pengelasan yang kompleks, julat spesifikasi untuk parameter utama membayangkan proses pengkategorian. Pengelasan utama kemungkinan untuk Keamatan Pencahayaan, seperti yang dinyatakan dalam ciri ("DIKATEGORIKAN UNTUK KEINTENSITAN PENCERAHAN"). Peranti diuji dan disusun ke dalam kategori berdasarkan Iv yang diukur pada 1 mA, memastikan pelanggan menerima paparan dengan tahap kecerahan yang konsisten. Mungkin juga terdapat pengelasan voltan tersirat, kerana voltan hadapan mempunyai julat yang ditentukan (2.05V hingga 2.6V). Untuk aplikasi kritikal warna, spesifikasi ketat pada panjang gelombang puncak/dominant (571-572 nm) bertindak sebagai sistem pengelasan tunggal de facto untuk warna, memastikan warna hijau yang konsisten merentasi semua unit.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada Lengkung Ciri Elektrik / Optik Tipikal. Walaupun lengkung khusus tidak disediakan dalam teks, lengkung LED piawai boleh disimpulkan dan adalah penting untuk reka bentuk. Lengkung Arus vs. Voltan (I-V)akan menunjukkan hubungan eksponen, menonjolkan voltan hidup (~2V) dan kawasan operasi. Lengkung Keamatan Pencahayaan vs. Arus Hadapan (Iv-IF)biasanya linear dalam julat tertentu, menunjukkan bagaimana kecerahan meningkat dengan arus. Memahami hubungan ini adalah kunci untuk memandu LED pada tahap kecerahan yang dikehendaki sambil kekal dalam had kuasa. Lengkung Keamatan Pencahayaan vs. Suhu Ambien (Iv-Ta)akan menunjukkan penurunan output apabila suhu meningkat, yang penting untuk mereka bentuk sistem yang beroperasi secara konsisten merentasi julat suhu yang ditentukan. Lengkung Taburan Spektrumakan mewakili secara visual panjang gelombang puncak dan separuh lebar spektrum.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

Peranti ini datang dalam pakej paparan LED piawai. Lukisan Dimensi Pakejdirujuk, dengan semua dimensi diberikan dalam milimeter dan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB, memastikan penempatan lubang, saiz pad, dan jarak komponen yang betul. Jadual Sambungan Pinmemberikan takrifan antara muka kritikal. Ia adalah konfigurasi 10 pin: Pin 5 ialah katod sepunya untuk Digit 2, Pin 10 ialah katod sepunya untuk Digit 1, dan Pin 1, 3, 4, 6, 7, 8, dan 9 masing-masing ialah anod untuk segmen G, A, F, D, E, C, dan B. Pin 2 dinyatakan sebagai "Tiada Pin", menunjukkan ia ialah pemegang tempat mekanikal atau pin tidak bersambung. Gambarajah Litar Dalamanmengesahkan secara visual seni bina dwi, katod sepunya, menunjukkan bagaimana segmen sepadan dua digit (contohnya, segmen "A" digit 1 dan digit 2) disambungkan secara dalaman kepada pin anod tunggal, yang merupakan piawai untuk paparan berbilang.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pematuhan kepada had Suhu Pateriyang ditentukan (maksimum 260°C selama 3 saat) adalah paling penting. Ini biasanya terpakai untuk proses pateri gelombang. Untuk pateri alir semula, profil tanpa plumbum piawai dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C harus digunakan, memastikan masa di atas likuidus dikawal. Pendedahan berpanjangan kepada suhu tinggi boleh menyebabkan kegagalan ikatan wayar dalaman, retakan epoksi, atau kemerosotan sifat optik cip LED. Adalah disyorkan untuk mengelakkan tekanan mekanikal pada pin semasa pemasangan. Peranti harus disimpan dalam beg penghalang kelembapan asalnya sehingga digunakan untuk mengelakkan penyerapan kelembapan, yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa pateri.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk sebarang aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang padat, terang dan boleh dipercayai. Kegunaan biasa termasuk: multimeter digital dan peralatan ujian, pengawal proses industri dan pemasa, paparan peranti perubatan, penunjuk papan pemuka automotif (untuk maklumat bukan kritikal), perkakas rumah (ketuhar, ketuhar gelombang mikro, mesin basuh), dan peralatan komersial seperti mesin daftar tunai atau penimbang.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pembatasan Arus:LED ialah peranti yang didorong arus. Perintang pembatas arus bersiri mesti digunakan untuk setiap anod atau litar pemandu arus malar mesti dilaksanakan. Nilai perintang dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana Vcc ialah voltan bekalan, VF ialah voltan hadapan (gunakan nilai maks untuk pengiraan arus kes terburuk), dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki.

Pemultipleksan:Reka bentuk dwi, katod sepunya bertujuan untuk operasi berbilang. Dengan mengaktifkan satu katod (digit) secara berurutan pada satu masa dan membentangkan data segmen untuk digit tersebut pada talian anod, berbilang digit boleh dikawal dengan bilangan pin I/O yang dikurangkan dari pengawal mikro. Penarafan arus puncak membenarkan arus berdenyut yang lebih tinggi untuk mengimbangi kitar tugas yang dikurangkan, mengekalkan kecerahan yang dirasakan.

Sudut Pandangan:Ciri sudut pandangan yang luas memastikan paparan kekal boleh dibaca dari pelbagai kedudukan, yang penting untuk peranti yang dipasang pada panel.

8. Perbandingan Teknikal

Pembeza utama LTD-322JG ialah penggunaan teknologi AlInGaPuntuk pancaran hijau. Berbanding teknologi lama seperti Gallium Fosfida (GaP), AlInGaP menawarkan kecekapan pencahayaan yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus pemacu yang sama. Reka bentuk muka hitam/segmen putih memberikan kontras yang lebih baik berbanding paparan dengan muka tersebar atau kelabu. Ketinggian digit 0.3 inci ialah saiz piawai, tetapi gabungan khusus kecerahan tinggi, kontras, dan kecekapan AlInGaP mungkin menawarkan kelebihan berbanding paparan bersaiz serupa yang menggunakan bahan semikonduktor yang kurang maju.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah tujuan sambungan "Tiada Pin"?

J: Pin 2 hadir secara fizikal tetapi terputus secara elektrik. Ia mungkin berfungsi sebagai kunci mekanikal untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan automatik atau untuk memberikan simetri struktur.

S: Bagaimana saya mencapai tahap kecerahan yang berbeza?

J: Kecerahan dikawal terutamanya oleh arus hadapan (IF). Anda boleh melaraskan nilai perintang pembatas arus atau menggunakan isyarat PWM (Modulasi Lebar Denyut) pada anod atau katod. PWM sangat berkesan kerana ia mengekalkan hubungan voltan/arus hadapan optimum sambil memodulasi kitar tugas.

S: Bolehkah saya menyambungkan dua katod sepunya bersama?

J: Tidak, mereka mesti dikawal secara berasingan untuk pemultipleksan yang betul. Menyambungkannya bersama akan menyebabkan kedua-dua digit memaparkan corak segmen yang sama serentak, menafikan tujuan paparan dwi.

S: Apakah maksud Nisbah Padanan Keamatan Pencahayaan 2:1 untuk reka bentuk saya?

J: Ia menjamin bahawa semua segmen dalam peranti akan mempunyai kecerahan yang agak seragam. Anda tidak perlu mereka bentuk pelarasan arus individu untuk setiap segmen untuk mengimbangi variasi intrinsik yang besar.

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan untuk mereka bentuk pembilang dua digit mudah menggunakan pengawal mikro. Pengawal mikro akan mempunyai 7 pin I/O disambungkan ke anod segmen (A-G) dan 2 pin I/O disambungkan ke katod digit (melalui transistor NPN atau MOSFET untuk penyerapan arus). Perisian tegar akan melaksanakan rutin pemultipleksan: hidupkan transistor untuk Digit 1, keluarkan corak segmen untuk digit pertama pada pin anod, tunggu selang pendek (contohnya, 5ms), kemudian matikan Digit 1, hidupkan Digit 2, keluarkan corak untuk digit kedua, dan ulangi. Arus untuk setiap segmen akan ditetapkan oleh perintang pembatas arus tunggal pada talian anod sepunya (jika menggunakan bekalan positif sepunya) atau perintang individu pada setiap pin pengawal mikro, dikira berdasarkan arus purata yang dikehendaki dan mengambil kira kitar tugas 1/2 dalam contoh dua digit ini.

11. Pengenalan Prinsip

Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesensdalam simpang p-n semikonduktor. Bahan AlInGaP ialah semikonduktor jurang jalur langsung. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan, elektron dari kawasan-n dan lubang dari kawasan-p disuntik merentasi simpang. Pembawa cas ini bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus atom Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosfida menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Dalam kes ini, komposisi ditala untuk memancarkan foton dengan panjang gelombang kira-kira 571-572 nm, yang dilihat sebagai cahaya hijau. Substrat GaAs tidak telus membantu mengarahkan lebih banyak cahaya yang dijana keluar melalui bahagian atas peranti, meningkatkan kecekapan luaran.

12. Trend Pembangunan

Dalam bidang LED penunjuk dan paparan, trend berterusan termasuk:Peningkatan Kecekapan:Peningkatan berterusan sains bahan (contohnya, struktur epitaksial yang lebih maju) untuk mengeluarkan lebih banyak cahaya per unit kuasa input elektrik.Pengecilan:Pembangunan paparan dengan ketinggian digit yang lebih kecil atau ketumpatan piksel yang lebih tinggi untuk peranti mudah alih.Integrasi:Menggabungkan paparan LED dengan pemacu IC dan pengawal ke dalam penyelesaian modul yang lebih lengkap untuk memudahkan reka bentuk pengguna akhir.Pengembangan Warna:Walaupun ini ialah peranti hijau monokrom, terdapat trend luas ke arah matriks dan paparan LED berwarna penuh, boleh dialamatkan. Untuk paparan tujuh segmen piawai, fokus kekal pada kebolehpercayaan, pengurangan kos, dan mencapai kecerahan dan nisbah kontras yang lebih tinggi untuk aplikasi yang boleh dibaca di bawah cahaya matahari.