Lembaran Data Paparan LED LTP-3786JD-03 - Ketinggian Digit 0.54 Inci - Merah Hiper - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-3786JD-03 ialah paparan alfanumerik dua digit, 14-segmen yang direka untuk aplikasi yang memerlukan perwakilan aksara yang jelas. Ia mempunyai ketinggian digit 0.54 inci (13.8 mm), menjadikannya sesuai untuk bacaan bersaiz sederhana dalam pelbagai peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan cip LED Merah Hiper AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) yang difabrikasi pada substrat GaAs, menawarkan output spektrum tertentu. Paparan ini mempunyai muka kelabu muda dengan segmen putih, meningkatkan kontras dan kebolehbacaan.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

• Penampilan Aksara:Segmen yang berterusan dan seragam menyumbang kepada definisi dan penampilan aksara yang sangat baik.
• Prestasi Optik:Kecerahan tinggi dan nisbah kontras tinggi memastikan keterlihatan dalam pelbagai keadaan pencahayaan.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan yang luas membolehkan paparan dibaca dari kedudukan yang berbeza.
• Kecekapan Kuasa:Keperluan kuasa rendah, tipikal teknologi LED.
• Kebolehpercayaan:Pembinaan keadaan pepejal menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan ketahanan terhadap kejutan dan getaran.
• Kekonsistenan:Peranti dikategorikan (dibin) untuk keamatan bercahaya, membantu mencapai kecerahan seragam merentasi pelbagai unit dalam pemasangan.

1.2 Aplikasi Sasaran

Paparan ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa. Ini termasuk, tetapi tidak terhad kepada, peralatan automasi pejabat, peranti komunikasi, peralatan rumah tangga, panel instrumentasi, dan elektronik pengguna di mana bacaan berangka dan aksara terhad yang jelas diperlukan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi harus dikekalkan dalam had ini.

• Pelesapan Kuasa per Cip:70 mW
• Arus Hadapan Puncak per Cip:90 mA (dalam keadaan berdenyut: kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms)
• Arus Hadapan Berterusan per Cip:25 mA pada 25°C. Faktor penyahkadaratan 0.33 mA/°C digunakan di atas 25°C.
• Voltan Songsang per Cip:5 V
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +85°C
• Keadaan Pateri:260°C selama 3 saat, dengan titik pateri sekurang-kurangnya 1/16 inci (≈1.6 mm) di bawah satah dudukan peranti.

2.2 Ciri Elektrik & Optik (Ta=25°C)

Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditentukan.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):200-520 µcd (mikrokandela) pada arus hadapan (I_F) 1 mA. Diukur dengan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):650 nm pada I_F=20 mA.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):639 nm pada I_F=20 mA, dengan toleransi ±1 nm. Ini mentakrifkan warna yang dilihat.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm pada I_F=20 mA, menunjukkan ketulenan spektrum.
• Voltan Hadapan per Segmen (V_F):2.1V hingga 2.6V pada I_F=20 mA. Toleransi ialah ±0.1V.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):Maksimum 100 µA pada voltan songsang (V_R) 5V.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (I_V-m):Nisbah maksimum 2:1 antara segmen pada I_F=1 mA, memastikan keseragaman kecerahan.
• Bincang Silang:≤ 2.5%, meminimumkan pencahayaan segmen tidak terpilih yang tidak diingini.

3. Maklumat Mekanikal dan Pakej

3.1 Dimensi Pakej

Paparan disediakan dalam pakej dua digit standard dengan 18 pin. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).
• Toleransi umum ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Toleransi anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm.
• Diameter lubang PCB yang disyorkan untuk pin ialah 1.0 mm.
• Kriteria kualiti ditakrifkan untuk bahan asing (≤10 mil), pencemaran dakwat (≤20 mil), gelembung dalam segmen (≤10 mil), dan lenturan pemantul (≤1% daripada panjang).

3.2 Konfigurasi Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasianod sepunya. Terdapat dua pin anod sepunya: satu untuk Aksara 1 (pin 16) dan satu untuk Aksara 2 (pin 11). Semua pin lain (kecuali pin 3, yang Tiada Sambungan) adalah katod untuk segmen individu (A hingga P, dan D.P. untuk titik perpuluhan). Gambar rajah litar dalaman menunjukkan cip LED bebas untuk setiap segmen, disambungkan ke anod sepunya masing-masing. Struktur ini membolehkan pemultipleksan untuk memacu dua digit.

4. Garis Panduan dan Langkah Berjaga-jaga Aplikasi

4.1 Pertimbangan Reka Bentuk dan Penggunaan

• Skop Aplikasi:Sesuai untuk peralatan elektronik biasa. Tidak disyorkan untuk aplikasi kritikal keselamatan (penerbangan, sokongan hayat perubatan, dll.) tanpa perundingan terlebih dahulu.
• Reka Bentuk Litar Pacuan:
  • Pacuan Arus Malar:Sangat disyorkan untuk mengekalkan keamatan bercahaya dan warna yang konsisten.
  • Julat Voltan:Litar mesti menampung julat V_Fpenuh (2.1V-2.6V) untuk memastikan arus yang dikehendaki dihantar dalam semua keadaan.
  • Perlindungan:Litar harus melindungi daripada voltan songsang dan lonjakan voltan sementara semasa kitaran kuasa.
  • Pengurusan Terma:Arus operasi mesti dinyahkadar berdasarkan suhu ambien maksimum untuk mengelakkan degradasi cahaya atau kegagalan.
• Elakkan Pincang Songsang:Boleh menyebabkan penghijrahan logam, meningkatkan arus bocor atau menyebabkan litar pintas.
• Persekitaran:Elakkan perubahan suhu pantas dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi pada paparan.
• Pengendalian Mekanikal:Jangan gunakan daya tidak normal pada badan paparan semasa pemasangan.
• Untuk Paparan Berbilang:Gunakan paparan dari bin (BIN) keamatan bercahaya yang sama untuk mengelakkan kecerahan (warna) tidak sekata merentasi pemasangan.

4.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

• Penyimpanan Standard (dalam pembungkusan asal):Suhu: 5°C hingga 30°C. Kelembapan: Di bawah 60% RH. Penyimpanan jangka panjang di luar keadaan ini boleh menyebabkan pengoksidaan pin.
• Penyimpanan Selepas Dibuka (untuk jenis SMD, rujukan):Jika beg penghalang kelembapan dibuka, peranti harus digunakan dalam masa 168 jam (MSL Tahap 3) di bawah keadaan suhu/kelembapan yang sama.
• Pembakaran:Jika pakej tidak dimeterai telah disimpan selama lebih 6 bulan, pembakaran pada 60°C selama 48 jam adalah disyorkan sebelum pemasangan, yang harus disiapkan dalam masa satu minggu.

5. Analisis Lengkung dan Ciri Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung prestasi tipikal (walaupun tidak dipaparkan dalam teks yang disediakan). Lengkung ini adalah penting untuk reka bentuk dan biasanya termasuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan hubungan tak linear, penting untuk memilih perintang pembatas arus atau mereka bentuk pemacu arus malar.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, membantu dalam penentukuran kecerahan dan analisis kecekapan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penyahkadaratan output cahaya apabila suhu meningkat, kritikal untuk reka bentuk terma dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf keamatan relatif vs. panjang gelombang, mengesahkan panjang gelombang dominan dan puncak serta separuh lebar spektrum.

Pereka harus merujuk graf lembaran data penuh untuk memahami hubungan ini secara kuantitatif untuk keadaan operasi khusus mereka.

6. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

LTP-3786JD-03 membezakan dirinya melalui beberapa aspek utama:

• Teknologi Cip:Menggunakan cip Merah Hiper AlInGaP, yang secara umumnya menawarkan kecekapan lebih tinggi dan kestabilan suhu yang lebih baik berbanding teknologi GaAsP atau GaP lama untuk warna merah/jingga.
• Reka Bentuk Optik:Muka kelabu muda dengan segmen putih direka untuk kontras tinggi, meningkatkan kebolehbacaan berbanding paparan dengan muka hitam atau segmen tersebar.
• Kawalan Kualiti:Spesifikasi toleransi ketat untuk kecacatan segmen (gelembung, pencemaran) dan pengkategorian untuk keamatan bercahaya (BINning) menunjukkan fokus pada kekonsistenan dan kualiti optik.
• Pakej:Reka bentuk 18-pin, melalui lubang dengan anod sepunya berasingan untuk setiap digit memberikan fleksibiliti dalam litar pacuan pemultipleksan.

7. Soalan Lazim (FAQ)

7.1 Bagaimana saya memacu paparan ini?

Gunakan teknik pemultipleksan. Aktifkan satu anod sepunya (digit) secara berurutan pada satu masa sambil menggunakan corak katod yang betul untuk segmen yang dikehendaki pada digit tersebut. Kitaran mestilah cukup pantas untuk mengelakkan kelipan (biasanya >60 Hz). Pemacu arus malar per segmen atau bekalan terhad arus adalah disyorkan.

7.2 Apakah tujuan kod BIN keamatan?

Kod BIN mengumpulkan paparan berdasarkan keamatan bercahaya yang diukur pada arus ujian piawai. Menggunakan paparan dari BIN yang sama dalam aplikasi berbilang unit memastikan kecerahan seragam merentasi semua digit, mengelakkan penampilan tidak sekata.

7.3 Bolehkah saya menggunakan perintang mudah untuk menghadkan arus?

Ya, untuk aplikasi mudah. Kira nilai perintang menggunakan R = (V_bekalan- V_F) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum dari lembaran data (2.6V) untuk memastikan arus minimum dipenuhi dalam keadaan terburuk. Walau bagaimanapun, untuk konsistensi terbaik merentasi segmen dan suhu, litar arus malar adalah lebih unggul.

7.4 Mengapa perlindungan voltan songsang penting?

Menggunakan pincang songsang melebihi penarafan maksimum mutlak (5V) boleh menyebabkan kerosakan serta-merta. Malah voltan songsang yang lebih kecil, jika berterusan atau berulang (contohnya, dari tindak balas induktif dalam litar), boleh merosakkan LED dari masa ke masa melalui penghijrahan elektro, membawa kepada peningkatan kebocoran atau kegagalan.

8. Contoh Aplikasi Praktikal

Senario: Mereka bentuk pembilang dua digit mudah.

1. Antara Muka Pengawal Mikro:Sambungkan dua pin anod sepunya (11, 16) kepada dua pin GPIO yang dikonfigurasikan sebagai output sumber arus. Sambungkan 16 pin katod segmen kepada pin GPIO yang dikonfigurasikan sebagai output sink arus, mungkin melalui transistor atau IC pemacu untuk arus lebih tinggi.
2. Pembatasan Arus:Laksanakan sink arus malar untuk setiap talian katod, ditetapkan kepada 10-15 mA untuk keseimbangan baik kecerahan dan jangka hayat, kekal jauh di bawah penarafan berterusan 25 mA.
3. Perisian:Buat jadual carian yang memetakan nombor 0-9 kepada corak segmen yang sesuai (A-G). Dalam gelung utama, aktifkan Digit 1, output corak untuk tempat puluh, tunggu 1-5 ms, nyahaktifkan Digit 1, aktifkan Digit 2, output corak untuk tempat sa, tunggu 1-5 ms, dan ulangi. Ini mencipta paparan yang stabil dan bebas kelipan.
4. Pertimbangan Terma:Jika sarung mungkin menjadi panas (contohnya, >50°C), pertimbangkan untuk mengurangkan arus pacuan sedikit menggunakan faktor penyahkadaratan (0.33 mA/°C di atas 25°C) untuk memastikan kebolehpercayaan.

9. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

9.1 Prinsip Operasi Asas

LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi jurang jalurnya digunakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (lapisan AlInGaP dalam kes ini), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, yang berada dalam spektrum merah hiper untuk peranti ini. Susun atur 14-segmen membolehkan pembentukan angka dan set aksara terhad dengan menyalakan gabungan segmen secara selektif.

9.2 Trend Industri

Walaupun paparan melalui lubang seperti LTP-3786JD-03 kekal relevan untuk prototaip, pembaikan, dan aplikasi industri tertentu, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan adalah ke arah pakej peranti permukaan-pasang (SMD) untuk pemasangan automatik dan pengecilan. Selain itu, terdapat dorongan berterusan untuk kecekapan lebih tinggi (lebih lumen per watt), yang untuk LED merah melibatkan pengoptimuman struktur epitaksial AlInGaP dan penambahbaikan pengekstrakan cahaya dari cip. Untuk paparan alfanumerik, panel matriks titik semakin biasa kerana menawarkan keupayaan alfanumerik dan grafik penuh, walaupun paparan bersegmen mengekalkan kelebihan dalam kos, kesederhanaan, dan kejelasan untuk bacaan berangka khusus.