Lembaran Data Paparan LED LTD-6730JD - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Warna Merah Hiper - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-6730JD ialah modul paparan tujuh segmen dua digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas. Fungsi utamanya adalah untuk mewakili dua digit (0-9 dan beberapa huruf) secara visual menggunakan segmen LED yang boleh dialamatkan secara individu. Teknologi terasnya adalah berdasarkan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang direka khas untuk memancarkan cahaya dalam spektrum merah hiper. Peranti ini dikategorikan sebagai paparan jenis anod sepunya, bermakna anod LED untuk setiap digit disambungkan bersama secara dalaman, memudahkan litar pemacu apabila menggunakan pemacu penyerap arus.

Paparan ini mempunyai ketinggian aksara 0.56 inci (14.22 mm), menawarkan keseimbangan antara kebolehbacaan dan saiz padat. Ia dipersembahkan dengan muka kelabu dan tanda segmen putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan apabila segmen diterangi. Peranti ini direka untuk operasi kuasa rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi berkuasa bateri atau peka tenaga di mana pencahayaan cekap adalah kritikal.

2. Tafsiran Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai pada suhu ambien (Ta) 25°C. Parameter utama, Purata Keamatan Bercahaya (Iv), mempunyai nilai tipikal 700 µcd apabila didorong pada arus hadapan (IF) 1 mA per segmen. Nilai minimum yang ditetapkan ialah 320 µcd, dan tiada had maksimum disenaraikan, menunjukkan fokus untuk memastikan tahap kecerahan minimum. Nisbah padanan keamatan bercahaya antara segmen ditetapkan pada maksimum 2:1, yang mentakrifkan variasi yang dibenarkan dalam kecerahan antara segmen berbeza untuk memastikan rupa seragam.

Ciri-ciri warna ditakrifkan oleh panjang gelombang. Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp) biasanya 650 nm, manakala Panjang Gelombang Dominan (λd) biasanya 639 nm apabila didorong pada IF=20mA. Perbezaan kecil antara panjang gelombang puncak dan dominan adalah biasa dalam LED. Lebar Separuh Garisan Spektrum (Δλ) ialah 20 nm, menunjukkan ketulenan spektrum atau penyebaran panjang gelombang cahaya yang dipancarkan di sekitar puncak. Gabungan ini meletakkan pancaran dengan kukuh dalam kawasan merah hiper spektrum cahaya nampak.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Parameter elektrik mentakrifkan sempadan dan keadaan operasi untuk peranti. Voltan Hadapan per segmen (VF) berjulat dari 2.1V hingga 2.6V pada arus ujian 1 mA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus. Arus Songsang per segmen (IR) ditetapkan pada maksimum 100 µA apabila Voltan Songsang (VR) 5V dikenakan, menunjukkan tahap kebocoran apabila LED terpincang songsang.

Penarafan Maksimum Mutlak menetapkan had di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Arus Hadapan Berterusan per segmen dinilai pada 25 mA pada 25°C, dengan faktor penyahkadar 0.33 mA/°C. Ini bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Untuk operasi berdenyut, Arus Hadapan Puncak 90 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms), yang boleh digunakan untuk pemultipleksan atau mencapai kecerahan serta-merta yang lebih tinggi. Pelesapan Kuasa maksimum per segmen ialah 70 mW. Voltan Songsang maksimum per segmen ialah 5V.

2.3 Spesifikasi Terma dan Persekitaran

Peranti ini dinilai untuk Julat Suhu Operasi -35°C hingga +85°C. Julat Suhu Penyimpanan yang sama menunjukkan ketahanan komponen apabila tidak berkuasa. Parameter pemasangan kritikal ialah penarafan Suhu Pateri: peranti boleh menahan suhu maksimum 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur pada titik 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan pakej. Ini adalah penarafan piawai untuk proses pateri gelombang atau aliran semula.

3. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

Peranti dibekalkan dalam pakej tujuh segmen dua digit piawai. Dimensi yang disediakan mentakrifkan jejak fizikal, jarak lubang, dan ketinggian keseluruhan, yang penting untuk susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) dan integrasi mekanikal ke dalam produk akhir. Lukisan tersebut menyatakan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej termasuk muka kelabu dengan tanda segmen putih dan pin yang diperlukan untuk sambungan elektrik.

4. Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti mempunyai konfigurasi 18 pin. Pinout adalah seperti berikut: Pin 1-12 dan 15 adalah katod untuk segmen tertentu (A, B, C, D, E, F, G, H, J, DP) untuk Digit 1 dan Digit 2. Pemetaan segmen (contohnya, pin mana yang mengawal segmen 'A' Digit 2) ditakrifkan dengan jelas. Pin 13 dan 14 adalah Anod Sepunya untuk Digit 2 dan Digit 1, masing-masing. Pin 16, 17, dan 18 disenaraikan sebagai "Tiada Sambungan" (NC). Gambar rajah litar dalaman menunjukkan bahawa setiap digit adalah konfigurasi anod sepunya, di mana anod dikongsi antara semua tujuh segmen (tambah titik perpuluhan) digit tersebut, dan setiap segmen mempunyai pin katod individu sendiri. Seni bina ini adalah optimum untuk pemultipleksan, di mana anod setiap digit dihidupkan secara berurutan pada frekuensi tinggi manakala pin katod yang sepadan didorong untuk menerangi segmen yang dikehendaki.

5. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, keluk tipikal untuk peranti sedemikian akan merangkumi beberapa hubungan utama. Keluk Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I-V) menunjukkan hubungan eksponen ciri diod; memahami keluk ini adalah penting untuk memilih perintang siri yang betul atau mereka bentuk pemacu arus malar. Keluk Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan biasanya menunjukkan hubungan hampir linear pada arus yang lebih rendah, tepu pada arus yang lebih tinggi. Keluk Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien adalah kritikal, kerana output LED umumnya berkurangan dengan peningkatan suhu simpang. Untuk LED berwarna seperti jenis merah hiper ini, keluk Taburan Spektrum akan menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang berbeza, berpusat sekitar 650 nm.

6. Cadangan Aplikasi

6.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan petunjuk angka yang jelas dan boleh dipercayai. Kegunaan biasa termasuk panel instrumentasi (contohnya, multimeter, pembilang frekuensi), perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, ketuhar, mesin basuh), bacaan kawalan perindustrian, peralatan ujian dan pengukuran, dan terminal titik jualan. Keperluan arus rendahnya menjadikannya calon untuk peranti mudah alih yang beroperasi dengan bateri.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Litar Pemacu

Mereka bentuk dengan paparan ini memerlukan litar pemacu yang mampu menyerap arus segmen. Memandangkan ia adalah paparan anod sepunya, anod (pin 13 dan 14) harus disambungkan kepada bekalan voltan positif (Vcc) melalui perintang pembatas arus atau, lebih biasa, ditukar oleh transistor atau pin output IC pemacu khusus. Pin katod (1-12, 15) disambungkan kepada output penyerap arus pemacu (contohnya, pin GPIO mikropengawal, daftar anjakan, atau pemacu LED khusus).

Untuk mengawal kedua-dua digit, pemultipleksan adalah pendekatan piawai. Litar akan bergilir-gilir dengan pantas antara menghidupkan anod Digit 1 (sambil mendorong katod untuk segmen yang dikehendaki Digit 1) dan kemudian menghidupkan anod Digit 2 (sambil mendorong katod untuk segmen yang dikehendaki Digit 2). Keberlanjutan penglihatan mata manusia menggabungkan kilatan pantas ini menjadi imej dua digit yang stabil. Frekuensi pemultipleksan mestilah cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan, biasanya melebihi 60 Hz. Apabila melakukan pemultipleksan, arus serta-merta per segmen boleh lebih tinggi daripada penarafan DC (menggunakan penarafan arus puncak sebagai panduan) untuk mencapai purata kecerahan yang sama, tetapi had terma dan kitar tugas mesti dipatuhi.

Pembatasan arus adalah wajib. Walaupun dengan pemultipleksan, perintang siri untuk setiap katod segmen atau penggunaan pemacu arus malar diperlukan untuk mengelakkan arus berlebihan daripada merosakkan cip LED. Nilai perintang boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan LED (gunakan nilai maksimum 2.6V untuk reka bentuk konservatif), Vcc ialah voltan bekalan, dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki.

7. Perbandingan Teknikal dan Ciri-ciri

Ciri-ciri yang disenaraikan menyerlahkan kelebihan dayasaingnya: Segmen Seragam Berterusan memastikan rupa nombor yang diterangi licin dan tanpa jurang. Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi, difasilitasi oleh teknologi AlInGaP dan kemasan kelabu/putih, memastikan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Sudut Pandangan Luas adalah manfaat teknologi LED dan reka bentuk pakej. Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal merujuk kepada ketahanan semula jadi LED berbanding paparan berasaskan mekanikal atau filamen. Keperluan Kuasa Rendah adalah ciri utama untuk reka bentuk elektronik moden. Peranti yang Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya bermakna unit diisih atau diuji untuk memenuhi ambang kecerahan tertentu, memberikan konsistensi dalam pengeluaran.

8. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Apakah perbezaan antara "Panjang Gelombang Puncak" dan "Panjang Gelombang Dominan"?

J: Panjang Gelombang Puncak ialah panjang gelombang tunggal di mana spektrum pancaran paling sengit. Panjang Gelombang Dominan ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan sepadan dengan warna yang dilihat bagi cahaya LED. Ia selalunya hampir tetapi tidak sama disebabkan bentuk spektrum pancaran LED.

S: Bolehkah saya mendorong paparan ini terus dari pin mikropengawal 5V?

J: Tidak, tidak terus. Anda mesti menggunakan perintang pembatas arus bersiri dengan setiap katod segmen. Menyambungkan LED terus ke sumber voltan seperti pin GPIO (dikonfigurasikan sebagai output) akan cuba menarik arus berlebihan, berpotensi merosakkan kedua-dua LED dan pin mikropengawal.

S: Mengapa terdapat pin "Tiada Sambungan"?

J: Pakej 18 pin berkemungkinan jejak piawai yang digunakan untuk pelbagai konfigurasi paparan. Untuk model dua digit khusus ini, hanya 15 pin aktif secara elektrik. Pin NC memberikan kestabilan mekanikal dan sejajar dengan soket piawai atau susun atur PCB.

S: Bagaimanakah saya mengira penggunaan kuasa?

J: Untuk paparan statik, bukan berbilang: Kuasa = (Bilangan segmen yang diterangi) * (Arus Hadapan per segmen) * (Voltan Hadapan per segmen). Untuk paparan berbilang, purata arus per segmen ialah IF * Kitar Tugas. Jumlah kuasa ialah jumlah untuk semua segmen yang diterangi merentasi kedua-dua digit, dengan mengambil kira kitar tugas masing-masing (contohnya, 50% untuk setiap digit dalam pemultipleks dua digit).

9. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pematuhan kepada profil pateri yang ditetapkan adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan terma kepada cip LED dalaman, ikatan wayar, dan pakej plastik. Suhu pateri maksimum 260°C selama 3 saat pada 1.6mm di bawah satah dudukan adalah parameter utama untuk pateri aliran semula. Profil aliran semula bebas plumbum (SAC) piawai biasanya mempunyai suhu puncak dalam julat ini. Untuk pateri tangan, besi terkawal suhu harus digunakan, dan masa sentuhan dengan pin harus diminimumkan. Selepas pateri, peranti harus dibiarkan sejuk secara semula jadi. Elakkan mendedahkan muka paparan kepada tekanan mekanikal atau pelarut pembersihan yang mungkin merosakkan plastik atau tanda.

10. Prinsip Operasi

Peranti beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam simpang p-n semikonduktor. Sistem bahan AlInGaP digunakan untuk mencipta simpang. Apabila voltan hadapan melebihi ambang simpang (lebih kurang 2.1-2.6V) dikenakan, elektron dari rantau jenis-n dan lubang dari rantau jenis-p disuntik ke dalam rantau aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam LED AlInGaP, penggabungan semula ini membebaskan tenaga terutamanya dalam bentuk foton (cahaya) dalam bahagian merah hingga kuning-oren spektrum, bergantung pada komposisi aloi tepat. Substrat GaAs tidak telus membantu mengarahkan output cahaya ke atas melalui bahagian atas cip, meningkatkan kecerahan dari sisi pandangan. Setiap segmen paparan mengandungi satu atau lebih cip LED ini yang disambungkan secara selari.