Lembaran Data Paparan Matriks Titik LED LTP-2057AKY - Ketinggian 2.0 Inci (50.8mm) - AlInGaP Kuning Amber - Voltan Kehadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-2057AKY ialah modul paparan matriks titik monokrom yang direka untuk persembahan aksara alfanumerik. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan paparan aksara dan simbol yang jelas serta mudah dibaca dalam pelbagai peranti elektronik. Teknologi teras di sebalik paparan ini ialah penggunaan bahan semikonduktor Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP) untuk cip LED, yang terkenal dengan penghasilan cahaya berkecekapan tinggi dalam spektrum kuning amber. Peranti ini mempunyai muka kelabu dan warna titik putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

Paparan ini dibina sebagai matriks 5 lajur kali 7 baris, menghasilkan sejumlah 35 titik yang boleh dialamatkan secara individu. Konfigurasi ini adalah piawai untuk memaparkan aksara ASCII dan simbol ringkas. Spesifikasi "2.0 inci" merujuk kepada ketinggian aksara, iaitu 50.8 milimeter, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana maklumat perlu dibaca dari jarak sederhana. Peranti ini beroperasi berdasarkan prinsip pemilihan X-Y (baris-lajur), membolehkan pemanduan berbilang untuk mengawal titik individu dengan cekap.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Parameter fotometrik utama ialah Keamatan Bercahaya Purata (Iv), yang mempunyai nilai tipikal 3600 mikrokandela (µcd) di bawah keadaan ujian arus denyut 32mA dan kitar tugas 1/16. Ini menunjukkan tahap kecerahan yang tinggi sesuai untuk aplikasi dalaman dan banyak aplikasi luaran. Panjang Gelombang Dominan (λd) ditetapkan sebagai 592 nanometer (nm), meletakkan cahaya yang dipancarkan dengan kukuh di kawasan kuning amber spektrum cahaya nampak. Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ) ialah 15 nm, yang menerangkan ketulenan spektrum atau kelebaran jalur panjang gelombang cahaya yang dipancarkan; nilai yang lebih kecil menunjukkan sumber cahaya yang lebih monokromatik. Peranti ini menawarkan penampilan aksara yang sangat baik disebabkan oleh kecerahan tinggi dan kontras tinggi, seperti yang ditekankan dalam ciri-cirinya.

2.2 Parameter Elektrik

Ciri-ciri elektrik menentukan sempadan dan keadaan operasi untuk paparan. Voltan Kehadapan (Vf) per segmen biasanya 2.6V pada arus kehadapan (If) 20mA. Pada arus denyut yang lebih tinggi iaitu 80mA, Vf meningkat kepada tipikal 2.8V. Pekali suhu positif ini adalah normal untuk tingkah laku LED. Arus Songsang (Ir) untuk mana-mana titik adalah maksimum 100 mikroampere (µA) apabila voltan songsang (Vr) 5V dikenakan, menunjukkan arus bocor dalam keadaan mati. Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya ditetapkan sebagai maksimum 2:1, yang bermaksud perbezaan kecerahan antara titik paling terang dan paling malap dalam tatasusunan tidak boleh melebihi nisbah ini, memastikan penampilan seragam.

2.3 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pertimbangan Terma

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Penyerakan Kuasa Purata per titik tidak boleh melebihi 70 miliwatt (mW). Arus Kehadapan Puncak per titik dinilai pada 60mA, manakala Arus Kehadapan Purata per titik ialah 25mA pada 25°C. Yang penting, penarafan arus purata ini menurun secara linear sebanyak 0.33 mA per darjah Celsius melebihi 25°C. Lengkung penurunan ini adalah penting untuk reka bentuk pengurusan terma; apabila suhu ambien meningkat, arus berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Julat Suhu Operasi dan Penyimpanan adalah dari -35°C hingga +85°C, menentukan keadaan persekitaran untuk penggunaan dan bukan operasi. Suhu pateri maksimum ialah 260°C untuk maksimum 3 saat, yang merupakan keperluan profil pateri alir balik piawai.

3. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

Dimensi fizikal pakej paparan disediakan dalam lukisan terperinci (dirujuk dalam lembaran data). Semua dimensi ditetapkan dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Ini termasuk panjang keseluruhan, lebar, ketinggian, jarak antara pin, dan kedudukan kawasan matriks titik relatif kepada tepi pakej. Pakej ini menempatkan tatasusunan LED 5x7 dan menyediakan struktur mekanikal dan sambungan elektrik melalui pin.

4. Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi 14-pin. Susunan pin ditakrifkan dengan jelas: Pin ditetapkan sebagai anod untuk lajur tertentu dan katod untuk baris tertentu. Contohnya, Pin 1 ialah katod untuk Baris 5, Pin 3 ialah anod untuk Lajur 2, dan seterusnya. Susunan khusus ini adalah kritikal untuk mereka bentuk litar pemacu luaran. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan bahawa titik LED disusun dalam konfigurasi matriks katod sepunya. Anod setiap LED disambungkan ke talian lajur, dan katodnya disambungkan ke talian baris. Untuk menyala titik tertentu, talian lajurnya yang sepadan mesti didorong tinggi (anod positif), dan talian barisnya mesti didorong rendah (katod dibumikan).

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Lembaran data menyediakan parameter utama untuk proses pemasangan: suhu pateri. Peranti ini boleh menahan suhu maksimum 260°C untuk tempoh maksimum 3 saat, diukur pada 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan pakej. Maklumat ini adalah penting untuk menyediakan profil ketuhar pateri alir balik. Profil alir balik bebas plumbum piawai dengan suhu puncak sekitar 250°C biasanya serasi. Pendedahan berpanjangan kepada suhu melebihi had ini boleh merosakkan ikatan wayar dalaman, cip LED, atau bahan pakej plastik.

6. Cadangan Aplikasi

6.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan matriks titik 5x7 ini adalah sesuai untuk aplikasi yang memerlukan bacaan alfanumerik fon tetap yang ringkas. Kegunaan biasa termasuk panel kawalan perindustrian untuk memaparkan titik set, kod status, atau mesej ralat. Ia boleh didapati dalam peralatan ujian dan pengukuran, elektronik pengguna seperti peralatan audio lama atau perkakas, dan pelbagai panel instrumentasi. Warna kuning ambernya sering dipilih untuk keterlihatan yang baik dan ketegangan kecerahan yang lebih rendah dalam persekitaran cahaya rendah berbanding dengan hijau atau biru tulen.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Mereka bentuk dengan paparan ini memerlukan perhatian yang teliti terhadap litar pemacu. Memandangkan ia adalah matriks berbilang, pengawal mikro atau IC pemacu paparan khusus diperlukan untuk mengimbas baris dan lajur secara berurutan. Perintang penghad arus adalah wajib untuk setiap talian lajur (anod) untuk menetapkan arus kehadapan untuk LED, biasanya kepada purata 20mA yang disyorkan. Lengkung penurunan untuk arus kehadapan mesti dihormati berdasarkan suhu ambien maksimum yang dijangkakan di dalam selongsong produk. Penyingkiran haba atau pengudaraan mungkin diperlukan jika beroperasi berhampiran had suhu atas. Skim berbilang juga mempengaruhi kecerahan ketara; kitar tugas yang lebih tinggi atau arus puncak boleh digunakan untuk mengimbangi masa hidup yang dikurangkan per LED, tetapi sentiasa dalam had maksimum mutlak.

7. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Faktor pembezaan utama LTP-2057AKY ialah penggunaan teknologi LED AlInGaP. Berbanding dengan teknologi lama seperti LED Gallium Fosfida (GaP) piawai yang digunakan untuk kuning amber, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi. Ini diterjemahkan kepada kecerahan yang lebih tinggi untuk arus pemacu yang sama atau penggunaan kuasa yang lebih rendah untuk tahap kecerahan yang sama. Ciri "kecerahan tinggi & kontras tinggi" adalah hasil langsung daripada kelebihan bahan ini. Muka kelabu dengan titik putih selanjutnya meningkatkan nisbah kontras, menjadikan aksara kelihatan lebih tajam dan lebih jelas, terutamanya dalam keadaan terang.

8. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah tujuan kitar tugas 1/16 dalam keadaan ujian keamatan bercahaya?
J: Kitar tugas 1/16 (contohnya, denyutan) digunakan kerana paparan direka untuk operasi berbilang. Dalam matriks 5x7, skim berbilang biasa mungkin mengimbas satu baris pada satu masa. Jika semua 7 baris diimbas sama rata, setiap baris (dan dengan itu setiap LED) aktif selama kira-kira 1/7 masa. Kitar tugas 1/16 dalam ujian adalah keadaan piawai untuk mengukur kecerahan puncak satu LED apabila ia dihidupkan seketika, yang relevan untuk kecerahan yang dirasakan dalam sistem berbilang.

S: Bagaimanakah saya mentafsir spesifikasi Voltan Kehadapan yang mempunyai dua nilai arus yang berbeza?
J: Voltan Kehadapan (Vf) bukanlah pemalar; ia meningkat dengan arus. Lembaran data menyediakan dua titik data: nilai tipikal pada arus operasi piawai (20mA) dan satu lagi pada arus denyut yang lebih tinggi (80mA) yang mungkin digunakan dalam sistem berbilang untuk mencapai kecerahan yang dirasakan lebih tinggi. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu mereka boleh menyediakan voltan yang diperlukan, terutamanya apabila menggunakan arus denyut yang lebih tinggi.

S: Mengapakah penurunan arus melebihi 25°C diperlukan?
J: LED menjana haba secara dalaman. Simpang semikonduktor mempunyai suhu operasi maksimum. Apabila suhu ambien meningkat, keupayaan pakej untuk menyerakkan haba dalaman ini berkurangan. Untuk mengelakkan suhu simpang melebihi had selamatnya, yang akan mengurangkan jangka hayat dengan ketara atau menyebabkan kegagalan serta-merta, arus berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan. Faktor penurunan 0.33 mA/°C memberikan garis panduan untuk pengurangan ini.

9. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk pengawal suhu ringkas dengan bacaan digital. Pengawal mikro akan membaca penderia suhu, melaksanakan algoritma kawalan, dan memandu paparan LTP-2057AKY untuk menunjukkan suhu semasa (contohnya, " 23 C"). Port I/O pengawal mikro, dikonfigurasikan dengan keupayaan penyerapan dan sumber arus yang sesuai, akan disambungkan ke baris dan lajur paparan melalui perintang penghad arus. Perisian tegar akan melaksanakan rutin pengimbasan: ia akan menetapkan satu talian baris rendah (aktif) sambil meletakkan corak untuk baris itu pada lima talian lajur, menunggu seketika, kemudian beralih ke baris seterusnya. Kitaran ini berulang dengan cepat, mencipta imej visual yang berterusan. Warna kuning amber memberikan keterlihatan yang jelas pada panel kawalan. Pereka bentuk mesti mengira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan dan arus LED yang dikehendaki (contohnya, 20mA), dengan mengambil kira penurunan Vf dan voltan keluaran pengawal mikro.

10. Pengenalan Prinsip

Prinsip operasi adalah berdasarkan elektroluminesen dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan kehadapan melebihi ambang diod dikenakan merentasi cip LED AlInGaP, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning amber pada 592 nm. Substrat GaAs lutsinar membolehkan lebih banyak cahaya keluar, menyumbang kepada kecekapan luaran yang lebih tinggi. Susunan matriks 5x7 adalah kaedah praktikal untuk membentuk aksara dengan memilih sebahagian daripada 35 titik yang tersedia.

11. Trend Pembangunan

Walaupun paparan matriks titik 5x7 diskret seperti LTP-2057AKY kekal digunakan untuk aplikasi tertentu, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan telah beralih ke arah modul bersepadu. Ini termasuk LCD (Paparan Hablur Cecair) dan OLED (Diod Pemancar Cahaya Organik) yang menawarkan grafik alamat titik penuh, resolusi lebih tinggi, dan keupayaan untuk memaparkan maklumat yang lebih kompleks. Untuk paparan alfanumerik berasaskan LED, pakej peranti permukaan-pasang (SMD) dan modul berbilang digit dengan pengawal bersepadu telah menjadi lebih biasa, memudahkan reka bentuk dan pemasangan. Walau bagaimanapun, kelebihan asas LED—kecerahan tinggi, jangka hayat panjang, dan ketahanan—memastikan ia terus relevan, terutamanya dalam persekitaran yang keras atau di mana keterlihatan dalam cahaya matahari langsung diperlukan. Sistem bahan AlInGaP itu sendiri telah mengalami peningkatan berterusan dalam kecekapan dan sebahagian besarnya telah digantikan oleh bahan yang lebih cekap seperti InGaN untuk biru/hijau/putih dan AlInGaP untuk merah/kuning amber, tetapi ia mewakili langkah sejarah yang penting dalam pembangunan LED nampak berkecemerlangan tinggi.