Spesifikasi Teknikal Paparan LED LTD-322KD-31 - Ketinggian Digit 0.3 Inci - Hiper Merah - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-322KD-31 ialah modul paparan LED tujuh segmen dua digit yang direka untuk aplikasi bacaan angka. Ia mempunyai ketinggian digit 0.3 inci (7.62 mm), memberikan aksara yang jelas dan mudah dibaca sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran Hiper Merah, dicirikan oleh kecerahan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik. Paparan ini mempunyai muka hitam dengan segmen putih, menghasilkan penampilan kontras tinggi yang meningkatkan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Ia dibina dengan bahan pemantul khas yang mampu menahan proses pematerian suhu tinggi, menjadikannya kukuh untuk barisan pemasangan standard. Pakej ini bebas plumbum dan mematuhi arahan RoHS.

1.1 Ciri Utama

• Ketinggian digit 0.3 inci (7.62 mm) untuk keterlihatan yang jelas.
• Menggunakan cip LED AlInGaP Hiper Merah untuk kecerahan dan kecekapan tinggi.
• Segmen seragam berterusan memastikan penampilan aksara yang konsisten.
• Keperluan kuasa rendah, sesuai untuk peranti berkuasa bateri.
• Penampilan aksara yang sangat baik dengan kontras tinggi (muka hitam, segmen putih).
• Sudut pandangan yang luas untuk pemasangan fleksibel dan penempatan pengguna.
• Kebolehpercayaan tinggi kerana pembinaan keadaan pepejal.
• Keamatan bercahaya dikategorikan (dibin) untuk pemadanan prestasi yang konsisten.
• Pakej bebas plumbum mematuhi peraturan alam sekitar.

1.2 Penerangan Peranti

Nombor bahagian LTD-322KD-31 secara khusus menandakan paparan dupleks (dua digit), katod sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan. Konfigurasi katod sepunya memudahkan litar pemacu, kerana semua LED segmen untuk digit tertentu berkongsi sambungan bumi sepunya. Titik perpuluhan sebelah kanan disepadukan untuk memaparkan nilai pecahan.

2. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

2.1 Dimensi Pakej

Garis besar mekanikal paparan ditakrifkan dalam datasheet dengan semua dimensi diberikan dalam milimeter. Nota dimensi utama termasuk:

• Toleransi dimensi umum ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Toleransi anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm.
• Kriteria kualiti khusus ditakrifkan untuk kawasan segmen: bahan asing ≤10 mil, pencemaran dakwat ≤20 mil, dan buih ≤10 mil.
• Lenturan pemantul dihadkan kepada 1% daripada panjangnya.
• Diameter lubang papan litar bercetak (PCB) 1.0 mm disyorkan untuk pemasangan optimum.

2.2 Penampilan Fizikal dan Pengenalpastian Polarity

Paparan ini mempunyai muka hitam. Empat sisi pakej dicat hitam menggunakan dakwat, manakala satu sisi tertentu dicat menggunakan pen hitam, menghasilkan perbezaan visual yang sedikit. Sisi ini berfungsi sebagai penanda fizikal untuk polarity atau orientasi semasa pemasangan. Sambungan pin ditakrifkan dengan jelas untuk mengelakkan penyisipan yang salah.

3. Ciri Elektrik dan Optik

3.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa per Segmen: 70 mW
• Arus Hadapan Puncak per Segmen: 90 mA (pada kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms)
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen: 25 mA (dikurangkan secara linear sebanyak 0.33 mA/°C melebihi 25°C)
• Julat Suhu Operasi: -35°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan: -35°C hingga +85°C
• Keadaan Pateri: 265 ±5°C selama 5 saat, dengan hujung besi pemateri diletakkan 1/16 inci di bawah satah dudukan.

3.2 Ciri Elektrik/Optik

Ini adalah parameter operasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C.

• Keamatan Bercahaya Purata per Segmen (IV):
  • MIN: 320 µcd, TIP: 900 µcd pada IF=1mA
  • TIP: 11700 µcd pada IF=10mA
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp): 650 nm (pada IF=20mA)
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ): 20 nm (pada IF=20mA)
• Panjang Gelombang Dominan (λd): 639 nm (toleransi ±1 nm) (pada IF=20mA)
• Voltan Hadapan per Cip (VF): TIP 2.6V, julat 2.1V hingga 2.6V (toleransi ±0.1V) (pada IF=20mA)
• Arus Songsang per Segmen (IR): MAKS 100 µA (pada VR=5V) - Nota: Ini adalah untuk ujian sahaja, bukan untuk operasi berterusan.
• Nisbah Pemadanan Keamatan Bercahaya: MAKS 2:1 (antara segmen dalam kawasan cahaya serupa pada IF=1mA)
• Spesifikasi Bual Silang: ≤ 2.5%

3.3 Taburan Julat Bin (Sistem Penggredan)

Keamatan bercahaya LED dikategorikan ke dalam bin untuk memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Kod bin (F, G, H, J, K) sepadan dengan nilai keamatan bercahaya minimum dan maksimum tertentu dalam mikrokandela (µcd), setiap satu dengan toleransi ±15%. Ini membolehkan pereka memilih paparan dengan tahap kecerahan yang sepadan.

4. Litar Dalaman dan Konfigurasi Pin

4.1 Gambarajah Litar Dalaman

Paparan ini mempunyai litar dalaman di mana setiap satu daripada tujuh segmen (A hingga G) dan titik perpuluhan (DP) dalam setiap digit ialah LED individu. Katod semua segmen untuk Digit 1 disambungkan bersama ke pin sepunya, dan begitu juga untuk Digit 2. Ini membentuk konfigurasi katod sepunya untuk setiap digit.

4.2 Jadual Sambungan Pin

Peranti ini mempunyai konfigurasi 10-pin. Susunan pin adalah seperti berikut:

• Pin 1: Anod G (Segmen G)
• Pin 2: Tiada Sambungan (N/C)
• Pin 3: Anod A (Segmen A)
• Pin 4: Anod F (Segmen F)
• Pin 5: Katod Sepunya untuk Digit 2
• Pin 6: Anod D (Segmen D)
• Pin 7: Anod E (Segmen E)
• Pin 8: Anod C (Segmen C)
• Pin 9: Anod B (Segmen B)
• Pin 10: Katod Sepunya untuk Digit 1

Susunan ini membolehkan pemanduan berbilang, di mana dua digit diterangi secara bergilir pada frekuensi tinggi untuk mencipta persepsi kedua-duanya menyala serentak.

5. Panduan Aplikasi dan Amaran

5.1 Penggunaan yang Diniatkan dan Pertimbangan Reka Bentuk

Paparan ini direka untuk peralatan elektronik biasa termasuk peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan aplikasi isi rumah. Untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa di mana kegagalan boleh membahayakan keselamatan (contohnya, penerbangan, sistem perubatan), perundingan diperlukan sebelum digunakan. Pertimbangan reka bentuk utama termasuk:

• Litar Pemacu:Pemanduan arus malar sangat disyorkan untuk memastikan output bercahaya yang konsisten dan jangka hayat yang panjang. Litar mesti direka untuk menampung keseluruhan julat voltan hadapan (VF: 2.1V hingga 2.6V) untuk menjamin arus pemacu sasaran dihantar dalam semua keadaan.
• Pengurusan Arus dan Suhu:Mengendalikan paparan melebihi arus atau suhu ambien yang disyorkan akan menyebabkan degradasi output cahaya yang dipercepatkan dan kegagalan pramatang yang berpotensi. Arus pemacu mesti dikurangkan untuk suhu ambien yang lebih tinggi.
• Litar Perlindungan:Litar pemacu harus menggabungkan perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan voltan sementara yang mungkin berlaku semasa kuasa dihidupkan atau dimatikan, kerana ini boleh merosakkan cip LED.
• Mengelakkan Pincang Songsang:Pincang songsang berterusan harus dielakkan kerana ia boleh menyebabkan penghijrahan logam dalam semikonduktor, meningkatkan arus bocor atau menyebabkan litar pintas.

5.2 Langkah Berjaga-jaga Pemasangan dan Pengendalian

• Pematerian:Patuhi dengan ketat keadaan pematerian yang ditetapkan (265°C ±5°C selama 5 saat). Suhu badan paparan itu sendiri tidak boleh melebihi penarafan maksimum semasa pemasangan.
• Tekanan Mekanikal:Jangan gunakan daya yang tidak normal pada badan paparan semasa pemasangan. Gunakan alat dan kaedah yang sesuai.
• Keadaan Persekitaran:Elakkan perubahan pantas dalam suhu ambien, terutamanya dalam persekitaran kelembapan tinggi, untuk mengelakkan kondensasi terbentuk pada permukaan LED, yang boleh menjejaskan prestasi atau menyebabkan kerosakan.
• Penyimpanan:Simpan dalam julat suhu yang ditetapkan (-35°C hingga +85°C). Nota keadaan penyimpanan tambahan memberi amaran terhadap persekitaran yang boleh menyebabkan kemasukan kelembapan atau tekanan mekanikal.
• Interaksi Panel Depan/Penapis:Jika filem percetakan atau penapis corak digunakan pada permukaan paparan menggunakan pelekat sensitif tekanan, adalah tidak disyorkan untuk membiarkan sisi ini bersentuhan rapat dengan panel depan atau penutup. Tekanan atau geseran boleh menyebabkan filem beralih dari kedudukan asalnya.

6. Analisis Prestasi dan Perbandingan Teknikal

6.1 Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun lengkung grafik khusus dirujuk dalam datasheet, prestasi tipikal untuk LED Hiper Merah AlInGaP boleh disimpulkan:

• Lengkung IV (Arus-Voltan):Mempamerkan ciri diod standard dengan voltan hadapan biasanya sekitar 2.6V pada 20mA. Lengkung ini agak curam, menunjukkan kekonduksian yang baik sekali voltan hidup dicapai.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus (LI-I):Output cahaya meningkat secara super-linear dengan arus pada tahap yang lebih rendah, menjadi lebih linear pada arus yang lebih tinggi. Beroperasi pada 10mA memberikan kecerahan yang jauh lebih tinggi daripada pada 1mA, seperti yang ditunjukkan dalam spesifikasi.
• Kebergantungan Suhu:Voltan hadapan (VF) mempunyai pekali suhu negatif (berkurang dengan peningkatan suhu). Keamatan bercahaya biasanya berkurangan apabila suhu simpang meningkat, sebab itulah pengurusan haba dan pengurangan arus adalah kritikal.
• Taburan Spektrum:Panjang gelombang puncak 650 nm dan panjang gelombang dominan 639 nm meletakkan LED ini dalam kawasan merah dalam/hiper merah spektrum. Separuh lebar spektrum yang sempit (20 nm) menunjukkan ketulenan warna yang baik.

6.2 Pembezaan daripada Teknologi Lain

Berbanding dengan LED GaAsP lama atau LED merah GaP standard, teknologi AlInGaP menawarkan beberapa kelebihan:

• Kecekapan dan Kecerahan yang Lebih Tinggi:AlInGaP memberikan keberkesanan bercahaya yang unggul, menghasilkan output cahaya yang lebih tinggi untuk arus pemacu yang sama.
• Kestabilan Suhu yang Lebih Baik:Walaupun masih sensitif terhadap suhu, AlInGaP umumnya mengekalkan prestasi yang lebih baik pada suhu tinggi berbanding teknologi lama.
• Warna yang Unggul:Warna hiper merah sering dilihat sebagai lebih hidup dan tepu.
• Penggunaan substrat GaAs tidak lut sinar membantu dalam mengarahkan cahaya ke hadapan, meningkatkan kecekapan keseluruhan berbanding dengan beberapa reka bentuk substrat lut sinar.

7. Senario Aplikasi Tipikal dan Kes Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi

LTD-322KD-31 adalah ideal untuk mana-mana peranti yang memerlukan paparan angka yang padat, terang dan boleh dipercayai. Aplikasi biasa termasuk:

• Peralatan ujian dan pengukuran (multimeter, bekalan kuasa).
• Elektronik pengguna (penguat audio, radio jam, peralatan dapur).
• Panel kawalan industri dan pemasa.
• Terminal titik jualan dan kalkulator.
• Aksesori pasaran selepas automotif (contohnya, monitor voltan).

7.2 Kes Reka Bentuk: Litar Pemanduan Berbilang

Reka bentuk tipikal menggunakan mikropengawal untuk memandu paparan ini dalam konfigurasi berbilang. Mikropengawal akan mempunyai dua set 8 output (7 segmen + perpuluhan) disambungkan ke anod segmen (pin 1,3,4,6,7,8,9 dan anod titik perpuluhan jika digunakan). Dua pin mikropengawal tambahan, dikonfigurasikan sebagai litar terbuka atau disambungkan melalui transistor, akan mengawal pin katod sepunya (5 dan 10). Rutin perisian akan:

1. Matikan kedua-dua pemacu katod sepunya.
2. Output corak segmen untuk Digit 1 ke talian segmen.
3. Secara ringkas hidupkan (bumikan) katod sepunya untuk Digit 1.
4. Selepas kelewatan pendek (contohnya, 5-10ms), matikan katod Digit 1.
5. Output corak segmen untuk Digit 2.
6. Secara ringkas hidupkan katod sepunya untuk Digit 2.
7. Ulangi kitaran pada frekuensi yang cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan (biasanya >60Hz).

Perintang pembatas arus diperlukan secara bersiri dengan setiap talian anod segmen. Nilainya dikira berdasarkan voltan bekalan (Vcc), voltan hadapan LED (VF ~2.6V), dan arus segmen yang dikehendaki (contohnya, 10mA untuk kecerahan tinggi): R = (Vcc - VF) / I_segment. Pemacu arus malar IC boleh digunakan menggantikan perintang untuk kawalan kecerahan yang lebih tepat dan stabil.

8. Soalan Lazim (FAQ)

8.1 Apakah tujuan keamatan bercahaya yang dibin?

Pembin memastikan konsistensi dalam satu kelompok pengeluaran. Apabila menggunakan pelbagai paparan dalam satu produk (seperti panel berbilang digit), menentukan kod bin yang sama menjamin semua digit akan mempunyai kecerahan yang sepadan rapat, mengelakkan sesetengah digit kelihatan lebih malap atau lebih terang daripada yang lain.

8.2 Bolehkah saya memandu paparan ini dengan sumber voltan malar?

Ia tidak disyorkan. LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Voltan hadapan mereka mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu. Sumber voltan malar dengan perintang bersiri adalah anggaran biasa, tetapi untuk prestasi dan jangka hayat optimum, terutamanya dalam julat suhu yang luas, pemacu arus malar sebenar adalah lebih unggul.

8.3 Mengapa terdapat pin "Tiada Sambungan"?

Pakej 10-pin berkemungkinan adalah tapak kaki standard. Pin 2 ditinggalkan sebagai Tiada Sambungan (N/C) dalam varian peranti khusus ini. Ia tidak boleh disambungkan ke mana-mana jejak litar.

8.4 Bagaimana saya mentafsir "Spesifikasi bual silang ≤ 2.5%"?

Bual silang merujuk kepada pencahayaan segmen yang tidak diingini yang sepatutnya dimatikan, disebabkan oleh arus bocor atau gandingan kapasitif dari segmen bersebelahan yang didorong. Nilai ≤2.5% bermaksud keamatan bercahaya segmen "mati" tidak boleh melebihi 2.5% daripada keamatan segmen "hidup" sepenuhnya dalam keadaan yang ditetapkan, memastikan kontras yang baik antara segmen aktif dan tidak aktif.

8.5 Apakah maksud "Hiper Merah" berbanding dengan merah standard?

Hiper Merah biasanya menandakan LED dengan panjang gelombang dominan lebih panjang daripada LED merah standard, selalunya dalam julat 630-660 nm. Ia kelihatan sebagai warna merah yang lebih dalam dan lebih tepu. Panjang gelombang dominan LTD-322KD-31 iaitu 639 nm tergolong dalam kategori ini, menawarkan impak visual yang tinggi dan prestasi yang baik dalam aplikasi di mana perbezaan warna adalah penting.