Lembaran Data Paparan LED LTD-4608JR - Ketinggian Digit 0.4 Inci - AlInGaP Super Merah - Voltan Hadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-4608JR ialah modul paparan LED alfanumerik tujuh segmen dua digit. Ia direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan nombor yang jelas dan terang seperti panel instrumentasi, elektronik pengguna, kawalan industri, dan peralatan ujian. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju untuk cip pemancar cahayanya, yang dipasang pada substrat GaAs tidak lutsinar. Pembinaan ini menyumbang kepada ciri prestasinya. Paparan ini mempunyai muka hadapan kelabu dengan tanda segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan optimum di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

1.1 Ciri dan Kelebihan Teras

• Saiz Digit:Mempunyai ketinggian aksara 0.4 inci (10.0 mm), menawarkan keseimbangan yang baik antara saiz dan kebolehbacaan.
• Kualiti Segmen:Menyediakan pancaran cahaya berterusan dan seragam merentasi setiap segmen untuk penampilan visual yang konsisten.
• Kecekapan Kuasa:Direka untuk keperluan kuasa rendah, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri atau sedar tenaga.
• Prestasi Optik:Memberikan kecerahan tinggi dan kontras tinggi, memastikan keterlihatan dalam persekitaran malap dan terang.
• Sudut Pandangan:Menawarkan sudut pandangan yang luas, membolehkan paparan dibaca dengan jelas dari pelbagai kedudukan.
• Kebolehpercayaan:Mendapat manfaat daripada kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak, membawa kepada jangka hayat operasi yang panjang.
• Binning:Keamatan bercahaya dikategorikan (dibin), membolehkan pemilihan unit dengan tahap kecerahan yang sepadan dalam aplikasi pelbagai paparan.
• Pematuhan Alam Sekitar:Pakej ini bebas plumbum dan mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).

1.2 Konfigurasi Peranti

Nombor bahagian LTD-4608JR menentukan peranti dengan cip LED AlInGaP Super Merah yang disusun dalam konfigurasi dupleks (dua digit), anod sepunya. Ia termasuk titik perpuluhan sebelah kanan. Reka bentuk anod sepunya memudahkan litar pemacu multipleks, di mana anod setiap digit dikawal secara berasingan manakala katod (pin segmen) dikongsi.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan degradasi dipercepatkan.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Ini adalah untuk ujian jangka pendek, bukan operasi berterusan.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Penarafan ini menyahkadar secara linear pada 0.28 mA/°C apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum yang dibenarkan adalah lebih kurang: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu perindustrian.
• Suhu Pateri:Pimpin boleh dipateri pada 260°C selama 5 saat, diukur 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan.

2.2 Ciri Elektrik & Optik (Tipikal pada Ta=25°C)

Parameter ini menentukan prestasi operasi normal paparan.

• Keamatan Bercahaya Purata (Iv):Julat dari 320 hingga 850 mikrokandela (µcd) pada arus hadapan (IF) 1 mA. Julat luas ini menunjukkan proses binning, di mana peranti disusun mengikut kecerahan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp):639 nm, yang berada dalam kawasan merah spektrum cahaya nampak.
• Voltan Hadapan per Segmen (VF):Biasanya 2.6V dengan maksimum 2.6V pada IF=20 mA. Minimum ialah 2.0V. Reka bentuk litar mesti mengambil kira julat ini untuk memastikan pacuan arus yang konsisten.
• Arus Songsang (IR):Maksimum 100 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti tidak direka untuk operasi pincang songsang berterusan.
• Nisbah Pencocokan Keamatan Bercahaya:2:1 maksimum untuk segmen dalam "kawasan cahaya serupa" yang sama. Ini bermakna segmen paling terang tidak boleh lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap dalam kumpulan yang ditakrifkan, memastikan keseragaman.
• Bunyi Silang:Ditentukan sebagai ≤2.5%. Ini merujuk kepada kebocoran cahaya yang tidak diingini dari segmen bertenaga ke segmen tidak bertenaga bersebelahan.

3. Penjelasan Sistem Binning

LTD-4608JR menggunakan sistem pengkategorian untuk keamatan bercahaya. Ini adalah amalan standard dalam pembuatan LED untuk mengumpulkan peranti dengan keluaran cahaya yang serupa. Tanda pada modul termasuk kod "Z" yang mewakili kod bin. Pereka boleh menentukan kod bin tertentu semasa membuat pesanan untuk memastikan kecerahan yang konsisten merentasi semua paparan dalam produk, yang amat kritikal untuk aplikasi di mana berbilang paparan digunakan bersebelahan.

4. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data merujuk kepada keluk tipikal yang penting untuk memahami tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan standard. Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, keluk standard untuk peranti sedemikian biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (Keluk I-V):Menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus pacuan, biasanya dalam hubungan tak linear. Beroperasi melebihi arus yang disyorkan membawa kepada pulangan kecerahan yang berkurangan dan peningkatan haba.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penyahkadaran haba keluaran cahaya. Apabila suhu meningkat, kecekapan bercahaya umumnya menurun.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri V-I diod, penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan lebar jalur sempit tipikal LED AlInGaP, berpusat di sekitar panjang gelombang dominan 631 nm.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Paparan mempunyai tapak kaki pakej dua baris standard. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.20 mm.
• Toleransi anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm.
• Had ditakrifkan untuk bahan asing, pencemaran dakwat, lenturan pemantul, dan gelembung dalam kawasan segmen untuk memastikan kualiti kosmetik dan optik.
• Diameter lubang PCB 1.30 mm disyorkan untuk pemasangan terbaik.

5.2 Sambungan Pin dan Polarity

Peranti mempunyai 10 pin dalam satu baris. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan konfigurasi anod sepunya untuk dua digit. Susunan pin adalah seperti berikut:

1. Pin 1: Katod C
2. Pin 2: Katod D.P. (Titik Perpuluhan)
3. Pin 3: Katod E
4. Pin 4: Anod Sepunya (Digit 2)
5. Pin 5: Katod D
6. Pin 6: Katod F
7. Pin 7: Katod G
8. Pin 8: Katod B
9. Pin 9: Anod Sepunya (Digit 1)
10. Pin 10: Katod A

Susunan ini adalah optimum untuk pemacu multipleks, di mana anod Digit 1 dan Digit 2 dihidupkan secara bergilir pada frekuensi tinggi manakala katod segmen yang sesuai diberi tenaga untuk membentuk nombor yang dikehendaki.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Pateri Automatik

Untuk pateri gelombang atau aliran balik, keadaannya ialah 260°C selama 5 saat, diukur 1.6 mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan pakej. Suhu badan paparan itu sendiri tidak boleh melebihi suhu penyimpanan maksimum 105°C semasa proses.

6.2 Pateri Manual

Apabila memateri tangan, suhu hujung besi pateri 350°C ±30°C ditentukan. Masa pateri tidak boleh melebihi 5 saat setiap pin, sekali lagi diukur dari 1.6 mm di bawah satah dudukan. Menggunakan penyerap haba pada pimpin antara hujung besi dan badan pakej adalah amalan yang baik untuk mengelakkan pemindahan haba yang berlebihan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LTD-4608JR sesuai untuk peralatan elektronik biasa termasuk, tetapi tidak terhad kepada:

• Multimeter digital dan osiloskop
• Paparan peralatan audio (penguat, penerima)
• Panel pemasa dan pembilang industri
• Perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, mesin basuh)
• Terminal titik jualan dan paparan maklumat asas

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Kaedah Pacuan:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding pemacu voltan malar. Ini memastikan keamatan bercahaya yang konsisten tanpa mengira variasi voltan hadapan (VF) dari segmen ke segmen atau unit ke unit. Perintang siri ringkas boleh menyediakan bentuk asas pembatas arus, tetapi pemacu IC LED khusus menawarkan kestabilan dan kawalan multipleks yang lebih baik.
• Perlindungan Litar:Litar pemacu mesti menggabungkan perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan voltan yang boleh berlaku semasa permulaan kuasa atau penutupan. Diod siri ringkas atau penindas voltan sementara (TVS) boleh digunakan bergantung pada aplikasi.
• Pengurusan Haba:Jangan melebihi penarafan maksimum mutlak untuk arus dan pelesapan kuasa. Pastikan pengudaraan yang mencukupi dalam produk akhir untuk mengekalkan suhu ambien di sekitar paparan dalam had yang ditetapkan. Penyahkadaran linear arus berterusan dengan suhu mesti diambil kira dalam reka bentuk untuk persekitaran suhu tinggi.
• Multipleks:Apabila multipleks dua digit, kadar segar semula mestilah cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan (biasanya >60 Hz). Arus puncak semasa denyut multipleks boleh lebih tinggi daripada penarafan arus berterusan DC, tetapi arus purata dari masa ke masa mesti kekal dalam penarafan berterusan, dengan mengambil kira kitar tugas.

8. Ujian Kebolehpercayaan

Peranti menjalani satu set ujian kebolehpercayaan yang komprehensif berdasarkan piawaian ketenteraan (MIL-STD), perindustrian Jepun (JIS), dan dalaman. Ujian ini mengesahkan ketahanan dan jangka hayatnya:

• Ujian Hayat Operasi (RTOL):1000 jam operasi berterusan pada keadaan penarafan maksimum.
• Ujian Tekanan Persekitaran:Termasuk penyimpanan suhu tinggi/kelembapan tinggi, penyimpanan suhu tinggi, penyimpanan suhu rendah, kitaran suhu, dan ujian kejutan haba.
• Ujian Mekanikal & Proses:Ujian rintangan pateri (260°C selama 10s) dan kebolehpaterian (245°C selama 5s) memastikan pimpin boleh menahan proses pemasangan standard.

9. Amaran dan Batasan Penggunaan

Lembaran data termasuk amaran penting yang menentukan penggunaan yang dimaksudkan dan liabiliti:

• Paparan direka untuk peralatan elektronik "biasa". Aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan luar biasa, terutamanya di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, peranti perubatan, sistem keselamatan kritikal), memerlukan perundingan terlebih dahulu dan kemungkinan gred komponen yang berbeza.
• Pengilang tidak bertanggungjawab atas kerosakan yang terhasil daripada operasi di luar penarafan maksimum mutlak atau kegagalan mengikuti arahan yang disediakan.
• Pematuhan ketat kepada had elektrik dan haba ditekankan sebagai cara utama untuk memastikan jangka hayat dan prestasi produk.

10. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), teknologi AlInGaP yang digunakan dalam LTD-4608JR menawarkan kelebihan ketara:

• Kecekapan & Kecerahan Lebih Tinggi:AlInGaP menyediakan kecekapan bercahaya yang unggul, menghasilkan kecerahan yang lebih tinggi untuk arus pacuan yang sama.
• Kestabilan Suhu Lebih Baik:Keluaran cahaya LED AlInGaP umumnya kurang sensitif kepada perubahan suhu berbanding teknologi lama.
• Ketulenan Warna:Separuh lebar garis spektrum (Δλ) 20 nm menunjukkan warna merah yang agak tulen berbanding sumber spektrum luas.
• Konfigurasi anod sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan adalah ciri khusus yang mungkin membezakannya daripada paparan dua digit lain yang mungkin mempunyai konfigurasi katod sepunya atau titik perpuluhan sebelah kiri.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

Q: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan bekalan 5V dan perintang?

A: Ya, tetapi pengiraan berhati-hati diperlukan. Dengan VF tipikal 2.6V pada 20 mA, nilai perintang siri (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm diperlukan. Anda mesti memastikan bekalan 5V stabil dan mengambil kira VF minimum (2.0V) yang akan menghasilkan arus yang lebih tinggi. Pemacu arus malar adalah lebih boleh dipercayai.

Q: Apakah maksud nisbah pencocokan keamatan bercahaya 2:1 untuk reka bentuk saya?

A: Ia bermakna dalam satu paparan, perbezaan kecerahan antara segmen tidak boleh melebihi faktor dua. Untuk kebanyakan aplikasi, ini boleh diterima. Jika keseragaman sempurna adalah kritikal, anda mungkin perlu memilih unit dari bin yang lebih ketat atau melaksanakan penentukuran segmen individu dalam perisian/perkakasan.

Q: Bagaimana saya mentafsir kod tarikh "YYWW" pada tanda?

A: "YYWW" biasanya bermaksud dua digit tahun diikuti oleh dua digit minggu pembuatan. Sebagai contoh, "2415" akan menunjukkan peranti itu dikilangkan pada minggu ke-15 tahun 2024.

12. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka bentuk pembilang dua digit ringkas.

Mikropengawal (contohnya, Arduino, PIC, atau ARM Cortex-M) akan digunakan. Dua pin I/O akan dikonfigurasikan sebagai output untuk memacu anod sepunya (Pin 4 dan 9) melalui transistor NPN kecil atau MOSFET. Tujuh pin I/O lain (atau daftar anjakan seperti 74HC595 untuk menjimatkan pin) akan memacu katod segmen (Pin 1, 3, 5, 6, 7, 8, 10) melalui perintang pembatas arus atau tatasusunan sink arus malar. Titik perpuluhan (Pin 2) boleh diabaikan atau digunakan. Perisian tegar akan melaksanakan multipleks: hidupkan transistor untuk Digit 1, tetapkan corak segmen untuk nilai digit pertama, tunggu masa singkat (contohnya, 5ms), matikan Digit 1, hidupkan transistor untuk Digit 2, tetapkan corak segmen untuk digit kedua, tunggu, dan ulangi. Arus untuk setiap segmen semasa masa ON mesti dikira berdasarkan kitar tugas (50% untuk dua digit) untuk memastikan arus purata tidak melebihi penarafan berterusan.

13. Pengenalan Prinsip Operasi

Paparan LED tujuh segmen ialah himpunan berbilang Diod Pemancar Cahaya (LED). Setiap segmen (dilabel A hingga G) dan titik perpuluhan adalah LED berasingan atau sekumpulan cip LED. Dalam konfigurasi anod sepunya seperti LTD-4608JR, anod semua LED untuk digit tertentu disambungkan bersama ke pin sepunya. Katod setiap LED segmen individu dibawa keluar ke pin berasingan. Untuk menerangi segmen, pin katodnya disambungkan ke voltan lebih rendah (bumi atau sink arus) manakala pin anod sepunya disambungkan ke voltan lebih tinggi (Vcc), melengkapkan litar dan membenarkan arus mengalir melalui LED khusus itu. Dengan mengawal pin katod mana yang aktif berbanding pin anod aktif, angka dan beberapa huruf berbeza boleh dibentuk.

14. Trend Teknologi

Walaupun paparan LED tujuh segmen diskret kekal relevan untuk aplikasi khusus, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan bergerak ke arah penyelesaian bersepadu:

• Paparan Pemacu Bersepadu:Modul yang termasuk tatasusunan LED, litar multipleks, dan kadangkala antara muka siri ringkas (I2C, SPI) pada PCB tunggal, memudahkan reka bentuk untuk jurutera akhir.
• Peralihan ke OLED dan LCD:Untuk aplikasi yang memerlukan grafik atau alfanumerik yang lebih kompleks, modul LED organik (OLED) dan paparan hablur cecair (LCD) menjadi lebih kompetitif dari segi kos dan menawarkan fleksibiliti yang lebih besar.
• Pengecilan & Kecekapan:Pembangunan berterusan dalam teknologi cip LED terus meningkatkan keberkesanan bercahaya (lumen per watt), membolehkan paparan lebih terang pada kuasa lebih rendah atau saiz cip lebih kecil untuk resolusi lebih tinggi dalam tapak kaki yang sama. Walau bagaimanapun, teknologi asas AlInGaP untuk merah/jingga/kuning kekal sebagai piawaian prestasi tinggi.

LTD-4608JR mewakili teknologi matang, boleh dipercayai, dan difahami dengan baik yang sesuai untuk aplikasi di mana bacaan nombor ringkas, terang, dan kos rendah diperlukan.