Spesifikasi Teknikal Paparan Matriks Titik LED LTP-18088KD - Ketinggian 1.85 Inci - Hiper Merah (650nm) - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 40mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTP-18088KD ialah modul paparan matriks titik keadaan pepejal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan persembahan maklumat abjad angka atau simbolik yang jelas dan terang. Fungsi terasnya adalah untuk menyediakan antara muka output visual yang boleh dipercayai dan cekap.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Peranti ini dibina berdasarkan beberapa kelebihan utama yang menentukan ruang aplikasinya. Ia mempunyaikeperluan kuasa yang rendah, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri atau yang peka tenaga.Penampilan aksara yang sangat baikdankecerahan & kontras tinggimemastikan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan persekitaran, dari tetapan dalaman yang malap hingga persekitaran yang lebih terang.Sudut pandangan yang luasmembolehkan maklumat yang dipaparkan dilihat dengan jelas dari kedudukan luar paksi, yang amat kritikal untuk paparan maklumat awam atau peralatan berbilang pengguna. Akhirnya,kebolehpercayaan keadaan pepejalnya, yang wujud dalam teknologi LED, menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan ketahanan terhadap hentakan dan getaran berbanding paparan mekanikal. Ciri-ciri ini menjadikannya sesuai untuk instrumentasi industri, peralatan ujian, terminal titik jualan, papan maklumat pengangkutan, dan sistem terbenam lain yang memerlukan paparan yang kukuh dan jelas.

2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal

Prestasi LTP-18088KD dicirikan oleh set parameter elektrik, optik dan mekanikal yang terperinci.

2.1 Penerangan Peranti dan Teknologi

Paparan ini mempunyai ketinggian matriks 1.85 inci (47.0 mm) dan disusun sebagai matriks titik 8 x 8. Ia menggunakanCip LED Hiper Merah Aluminium Indium Gallium Fosfida (AlInGaP). Cip-cip ini difabrikasi padasubstrat Gallium Arsenida (GaAs) tidak lutsinar. Pakej ini mempunyaimuka hitam dengan segmen putih, gabungan yang meningkatkan nisbah kontras dengan ketara dengan menyerap cahaya ambien dan menjadikan segmen merah yang bercahaya lebih menonjol.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Penyerakan Kuasa Purata per Titik:40 mW
• Arus Hadapan Puncak per Titik:90 mA
• Arus Hadapan Berterusan per Titik:15 mA (pada 25°C), menyusut secara linear pada 0.2 mA/°C di atas 25°C.
• Voltan Songsang per Titik:5 V
• Julat Suhu Operasi:-35°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan:-35°C hingga +85°C
• Suhu Pateri:260°C selama 3 saat, diukur 1/16 inci (lebih kurang 1.6mm) di bawah satah dudukan.

2.3 Ciri-ciri Elektrik & Optik (pada T_A=25°C)

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

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):1650 μcd (Min), 3500 μcd (Tip) pada I_P=32mA, Kitaran Tugas 1/16.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):650 nm (Tip) pada I_F=20mA.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (Tip) pada I_F=20mA.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):639 nm (Tip) pada I_F=20mA.
• Voltan Hadapan per Titik (V_F):2.1V (Min), 2.6V (Tip) pada I_F=20mA; 2.3V (Min), 2.8V (Tip) pada I_F=80mA.
• Arus Songsang per Titik (I_R):100 μA (Maks) pada V_R=5V.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (I_V-m):2:1 (Maks) pada I_P=32mA, Kitaran Tugas 1/16. Ini menentukan variasi maksimum yang dibenarkan dalam kecerahan antara titik paling terang dan paling malap dalam matriks.

Nota: Pengukuran keamatan bercahaya mengikut lengkung tindak balas mata CIE (Commission Internationale de l'\'Eclairage) menggunakan gabungan sensor dan penapis yang sesuai.

3. Penjelasan Sistem Pengkategorian

Spesifikasi menunjukkan peranti inidikategorikan untuk keamatan bercahaya. Ini bermakna unit diuji dan disusun (dikategorikan) berdasarkan output cahaya yang diukur. Ini membolehkan pereka memilih paparan dengan tahap kecerahan yang konsisten untuk penampilan seragam dalam aplikasi mereka, yang amat penting apabila berbilang paparan digunakan bersebelahan. Nisbah padanan 2:1 menjamin bahawa dalam satu paparan, tiada titik yang lebih daripada dua kali ganda terang daripada yang lain, memastikan keseragaman visual aksara atau grafik yang terbentuk.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun PDF merujuk kepada lengkung ciri tipikal, data elektrik/optik yang disediakan membolehkan analisis. Voltan hadapan menunjukkan peningkatan yang boleh diramal dengan arus (dari 2.6V tip pada 20mA kepada 2.8V tip pada 80mA), yang merupakan tingkah laku LED piawai. Panjang gelombang dominan 639 nm dan puncak pada 650 nm meletakkannya dengan kukuh dalam spektrum hiper-merah, menawarkan impak visual yang tinggi. Julat suhu operasi yang luas (-35°C hingga +85°C) mencadangkan prestasi stabil merentasi persekitaran yang sukar, walaupun arus hadapan mesti dikurangkan pada suhu ambien tinggi mengikut penarafan maksimum.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej dan Kebolehsusunan

Lukisan mekanikal menyediakan dimensi kritikal untuk reka bentuk tapak PCB dan integrasi selongsong. Ciri utama yang ditonjolkan ialah modul iniboleh disusun secara menegak dan mendatar. Ini membayangkan reka bentuk mekanikal termasuk ciri (seperti tepi rata atau titik pemasangan tertentu) yang membolehkan berbilang paparan diletakkan bersebelahan untuk mencipta paparan berbilang aksara atau berbilang baris yang lebih besar tanpa jurang yang hodoh atau isu penjajaran.

5.2 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi 24 pin. Jadual pinout dengan jelas menentukan fungsi setiap pin: Anod untuk lajur dan Katod untuk baris. Beberapa pin ditandakan \"TIADA SAMBUNGAN\" (N/C). Gambar rajah litar dalaman, tipikal untuk paparan matriks, menunjukkan 64 LED (8x8) disusun dengan anodnya disambungkan dalam lajur dan katod dalam baris. Seni bina matriks biasa ini meminimumkan bilangan pin pemacu yang diperlukan (16 untuk 64 LED) tetapi memerlukan pemanduan berbilang.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Arahan pemasangan utama yang disediakan adalah untuk pateri:260°C selama 3 saat, diukur 1/16 inci di bawah satah dudukan. Ini adalah parameter profil pateri reflow piawai. Pereka mesti memastikan proses pemasangan PCB mereka mematuhi ini untuk mengelakkan kerosakan haba pada cip LED atau pakej plastik. Julat suhu penyimpanan (-35°C hingga +85°C) juga harus dihormati semasa pengendalian dan sebelum pemasangan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

Gabungan kecerahan tinggi, sudut pandangan luas, dan pembinaan keadaan pepejal menjadikan LTP-18088KD sesuai untuk:Panel Kawalan Industri(penunjuk status, kod ralat),Peralatan Ujian dan Pengukuran(bacaan, bar graf),Paparan Maklumat Awam(dalam pengangkutan, papan mesej ringkas),Elektronik Pengguna(paparan peralatan audio, status perkakas), danKit Prototaip & Pendidikan.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu:Mesti menggunakan pemacu arus malar atau perintang had arus yang sesuai untuk setiap lajur/baris untuk menetapkan arus hadapan (contohnya, 20mA untuk kecerahan tipikal).
• Pemultipleksan:Matriks memerlukan pemanduan berbilang. Pengawal mesti mengitar melalui baris (atau lajur) dengan cukup pantas untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan (biasanya >100Hz). Arus puncak per titik (90mA) membolehkan arus berdenyut yang lebih tinggi semasa pemultipleksan untuk mencapai kecerahan purata yang dikehendaki.
• Pengiraan Kuasa:Dengan 64 titik, kuasa purata maksimum 40mW per titik, dan kitaran tugas yang ditakrifkan oleh skim pemultipleksan, jumlah penyerakan kuasa modul mesti dikira untuk memastikan pengurusan haba yang mencukupi.
• Perlindungan ESD:Seperti semua peranti semikonduktor, langkah berjaga-jaga ESD piawai harus dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama untuk LTP-18088KD ialah penggunaanteknologi AlInGaP (Hiper Merah). Berbanding LED GaAsP lama atau LED merah GaP piawai, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus pemacu yang sama, atau kecerahan yang serupa pada kuasa yang lebih rendah. Reka bentuk muka hitam/segmen putih meningkatkan kontras dengan lebih berkesan daripada pakej kelabu atau krim tradisional. Reka bentuk boleh susunnya adalah kelebihan mekanikal praktikal untuk membina paparan yang lebih besar dengan lancar.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (650nm) dan Panjang Gelombang Dominan (639nm)?

J: Panjang gelombang puncak ialah titik kuasa maksimum dalam spektrum yang dipancarkan. Panjang gelombang dominan ialah titik warna yang dirasai, dikira daripada spektrum dan fungsi padanan warna CIE. Untuk sumber monokromatik seperti LED merah ini, ia hampir tetapi tidak sama.

S: Bagaimanakah saya mencapai keamatan bercahaya tipikal 3500 μcd?

J: Keadaan ujian ialaharus puncak (I_P) 32mA pada kitaran tugas 1/16. Dalam matriks 8 baris berbilang, kitaran tugas 1/8 lebih biasa. Untuk mencapai kecerahan purata yang serupa, arus puncak semasa slot masa aktifnya mungkin perlu pelarasan berdasarkan kitaran tugas pemacu dan arus purata yang diperlukan per LED.

S: Bolehkah saya memandunya dengan pin mikropengawal 5V secara langsung?

J: Tidak. Voltan hadapan adalah ~2.6V, dan perintang had arus bersiri adalah wajib. Menyambung 5V secara langsung akan memusnahkan LED kerana arus berlebihan. Tambahan pula, pin mikropengawal biasanya tidak boleh membekal/menerima arus kumulatif yang diperlukan untuk keseluruhan lajur atau baris dalam persediaan berbilang; pemacu luaran (transistor atau IC pemacu LED khusus) adalah perlu.

10. Contoh Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Senario: Mereka bentuk paparan angka 4 digit ringkas untuk pembilang.

Empat paparan LTP-18088KD akan diletakkan bersebelahan (dibantu oleh reka bentuk boleh susun). Mikropengawal akan digunakan untuk mengurus paparan. Memandangkan setiap matriks 8x8 boleh membentuk nombor yang boleh dikenali, firmware pengawal akan mengandungi peta fon. Mikropengawal, melalui tatasusunan transistor luaran atau IC pemacu LED khusus, akan memultipleks paparan. Ia akan mengitar melalui empat paparan (pemultipleksan pembahagian masa) dan dalam setiap paparan, mengitar melalui 8 baris (imbasan baris). Arus puncak per LED akan ditetapkan oleh litar pemacu untuk mencapai kecerahan yang dikehendaki, dengan mengambil kira jumlah kitaran tugas pemultipleksan (contohnya, 1/32 jika mengimbas 4 paparan * 8 baris). Bekalan kuasa mesti bersaiz untuk menyampaikan jumlah arus purata untuk semua titik yang bercahaya.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

LTP-18088KD beroperasi berdasarkan prinsipelektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod dikenakan merentasi cip LED AlInGaP, elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi semikonduktor AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hiper merah. 64 cip LED individu disusun dalam matriks dengan lajur anod sepunya dan baris katod sepunya. Dengan memilih menggunakan voltan positif pada lajur tertentu (anod) dan membumikan baris tertentu (katod), hanya LED di persilangan baris dan lajur itu menyala. Dengan mengurutkan proses ini dengan pantas (pemultipleksan), semua titik yang dikehendaki boleh diterangi untuk membentuk imej yang stabil.

12. Trend Teknologi

Teknologi paparan terus berkembang. Walaupun matriks titik LED diskret seperti LTP-18088KD kekal relevan untuk aplikasi terbenam tertentu kerana kekukuhan, kesederhanaan, dan kecerahan tingginya, beberapa trend ketara. Terdapat peralihan ke arahtatasusunan LED peranti permukaan terpasang (SMD)untuk ketumpatan yang lebih tinggi dan pemasangan automatik.Matriks pemacu LED bersepadudengan pengawal terbina dalam (seperti antara muka I2C atau SPI) memudahkan kerumitan reka bentuk. Untuk aplikasi warna,matriks LED RGBsemakin menjadi biasa. Tambahan pula, dalam banyak aplikasi pengguna, modul OLED kecil atau LCD TFT menggantikan matriks titik LED monokrom di mana grafik penuh, warna, dan kuasa yang lebih rendah dalam senario sentiasa hidup diperlukan. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi yang memerlukan kecerahan melampau, jangka hayat panjang, julat suhu luas, dan kesederhanaan, paparan matriks titik berasaskan AlInGaP terus memegang kedudukan yang kukuh.