Dokumen Teknikal Lembaran Data Paparan LED LTD-6740KD-06J - Ketinggian Digit 0.56 Inci - AlInGaP Merah Hiper - Voltan Hadapan 2.6V - Kuasa 70mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTD-6740KD-06J ialah modul paparan diod pemancar cahaya (LED) tujuh segmen dua digit. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan bacaan angka yang jelas dan mudah dibaca dalam pelbagai peranti elektronik. Teknologi terasnya menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran cahaya Merah Hiper. Sistem bahan ini, yang ditumbuhkan pada substrat GaAs tidak lutsinar, terkenal dengan kecekapan dan kecerahan yang tinggi dalam kawasan spektrum merah. Peranti ini mempunyai plat muka berwarna kelabu dengan tanda segmen putih, menawarkan penampilan kontras tinggi yang sesuai untuk antara muka pengguna.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

Paparan ini direka dengan beberapa ciri berpusatkan pengguna dan berorientasikan prestasi:

• Ketinggian Digit:0.56 inci (14.22 mm), memberikan keterlihatan yang sangat baik.
• Keseragaman Segmen:Pancaran cahaya yang berterusan dan seragam merentasi setiap segmen memastikan penampilan aksara yang konsisten.
• Kecekapan Kuasa:Keperluan kuasa rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi berkuasa bateri atau yang peka tenaga.
• Prestasi Optik:Kecerahan tinggi dan nisbah kontras tinggi meningkatkan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan persekitaran.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan yang luas membolehkan paparan dibaca dari kedudukan luar paksi.
• Kebolehpercayaan:Pembinaan keadaan pepejal menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan rintangan terhadap kejutan dan getaran.
• Pembahagian Bin:Peranti dikategorikan (dibin) untuk keamatan bercahaya, membolehkan padanan kecerahan yang konsisten dalam aplikasi berbilang digit.
• Pematuhan Alam Sekitar:Pakej ini bebas plumbum, mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).

1.2 Aplikasi Sasaran dan Pasaran

Paparan ini bertujuan untuk digunakan dalam peralatan elektronik biasa. Kawasan aplikasi tipikal termasuk peralatan automasi pejabat (cth., kalkulator, jam meja), peranti komunikasi, panel instrumentasi, perkakas rumah, dan elektronik pengguna di mana petunjuk angka yang jelas diperlukan. Ia direka untuk aplikasi di mana kebolehpercayaan tinggi dijangka di bawah keadaan operasi standard.

2. Spesifikasi Teknikal dan Tafsiran Objektif

Bahagian ini memberikan analisis objektif yang terperinci mengenai parameter elektrik dan optik peranti.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau melebihi had ini tidak disyorkan.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum. Had ini adalah penting untuk pengurusan haba.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Penarafan ini adalah untuk denyutan arus tinggi yang singkat, bukan operasi berterusan.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:Diturunkan secara linear daripada 25 mA pada 25°C pada kadar 0.28 mA/°C. Ini bermakna arus berterusan yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien (Ta) meningkat untuk mengelakkan terlalu panas.
• Voltan Songsang per Segmen:5 V maksimum. Melebihi ini boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu perindustrian.
• Suhu Paterian:260°C selama 5 saat, diukur 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah tempat duduk.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter operasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C, mentakrifkan prestasi peranti di bawah keadaan normal.

• Keamatan Bercahaya Purata (Iv):320 ucd (min), 700 ucd (tip) pada arus hadapan (IF) 1 mA. Ini adalah ukuran utama kecerahan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp):650 nm (tip) pada IF=20mA, meletakkannya dalam kawasan Merah Hiper spektrum.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):639 nm (tip). Ini adalah panjang gelombang yang dilihat oleh mata manusia.
• Voltan Hadapan per Cip (VF):2.1V (min), 2.6V (tip) pada IF=20mA. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Arus Songsang per Segmen (IR):100 µA (maks) pada VR=5V. Ini adalah spesifikasi arus bocor.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 (maks) untuk segmen dalam kawasan cahaya yang sama. Ini memastikan keseragaman visual antara segmen.
• Bunyi Silang:≤ 2.50%. Ini menentukan jumlah kebocoran cahaya yang tidak diingini antara segmen bersebelahan.

3. Penjelasan Sistem Pembahagian Bin

Lembaran data menunjukkan bahawa peranti \"dikategorikan untuk keamatan bercahaya.\" Ini merujuk kepada proses pembahagian bin di mana LED yang dihasilkan disusun berdasarkan keluaran cahaya (Iv) yang diukur pada arus ujian standard (1mA). Peranti yang jatuh dalam julat keamatan tertentu dikumpulkan ke dalam bin. Ini membolehkan pereka memilih bahagian dari bin yang sama untuk memastikan kecerahan seragam merentasi semua digit dan segmen dalam pemasangan, mengelakkan penampilan paparan yang tidak sekata. Kod bin khusus ditanda pada modul sebagai \"Z\".

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan PDF yang disediakan menyebut \"Lengkung Ciri Elektrik / Optik Tipikal,\" graf khusus tidak disertakan dalam teks. Biasanya, lengkung sedemikian untuk paparan LED akan termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan bagaimana keluaran cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan tidak linear. Ia membantu menentukan titik operasi untuk kecerahan yang dikehendaki.
• Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri I-V diod, penting untuk reka bentuk pemacu.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana keluaran cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat, menekankan kepentingan pengurusan haba.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan ciri lebar jalur sempit LED AlInGaP yang berpusat sekitar 650 nm.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Paparan ini mempunyai pakej tujuh segmen dua digit lubang melalui standard. Nota dimensi utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Panjang pin ditentukan (tertakluk kepada semakan yang dinyatakan dalam dokumen). Diameter lubang PCB yang disyorkan ialah 1.30 mm.
• Toleransi disediakan untuk anjakan hujung pin, bahan asing, gelembung dalam segmen, lenturan pemantul, dan pencemaran dakwat permukaan untuk mentakrifkan kualiti visual dan mekanikal.

5.2 Sambungan Pin dan Gambarajah Litar

Peranti ini mempunyai konfigurasi 18 pin. Ia adalah jeniskatod sepunya, bermakna katod (terminal negatif) semua LED untuk setiap digit disambungkan bersama secara dalaman. Gambarajah litar dalaman menunjukkan dua set tujuh segmen bebas ditambah titik perpuluhan, satu set untuk setiap digit. Jadual pinout dengan jelas mentakrifkan fungsi setiap pin (cth., Pin 1: Anod E untuk Digit 1, Pin 14: Katod Sepunya untuk Digit 1). Tafsiran yang betul jadual ini adalah penting untuk susun atur PCB yang betul dan reka bentuk litar pemacu pelbagai guna.

5.3 Kekutuban dan Penandaan

Modul ini ditanda dengan Nombor Bahagian (LTD-6740KD-06J), Kod Tarikh dalam format YYWW, Negara Pembuatan, dan Kod Bin (Z). Orientasi yang betul semasa pemasangan adalah kritikal dan boleh ditentukan daripada pengecam pin-1 pada lukisan pakej.

6. Garis Panduan Paterian dan Pemasangan

6.1 Profil Paterian

Lembaran data memberikan keadaan paterian khusus untuk mengelakkan kerosakan haba:

• Paterian Automatik:260°C selama 5 saat, diukur 1.6 mm (1/16 inci) di bawah satah tempat duduk.
• Paterian Manual:350°C ±30°C untuk maksimum 5 saat.

Mematuhi had masa dan suhu ini adalah penting. Haba berlebihan atau pendedahan yang berpanjangan boleh merosakkan pakej plastik, ikatan wayar dalaman, atau bahan semikonduktor LED itu sendiri.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

Walaupun tidak diterangkan secara terperinci selain julat suhu penyimpanan (-35°C hingga +105°C), langkah berjaga-jaga ESD (Lepasan Elektrostatik) standard harus dipatuhi semasa mengendalikan peranti ini. Ia harus disimpan dalam persekitaran kering dan anti-statik.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

Spesifikasi pembungkusan adalah berhierarki:

• Unit per Tiub:20 paparan dibungkus dalam satu tiub.
• Tiub per Kotak Dalaman:30 tiub, menghasilkan 600 unit per kotak dalaman.
• Tiub per Kotak Luaran:120 tiub, menghasilkan 2400 unit per kotak luaran.

Nombor bahagian utama untuk pesanan ialahLTD-6740KD-06J. Akhiran \"-06J\" mungkin menandakan pilihan khusus seperti penempatan titik perpuluhan sebelah kanan, warna (muka kelabu/segmen putih), dan mungkin bin keamatan.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

Sebagai paparan katod sepunya, ia biasanya didorong menggunakan teknik pelbagai guna. Mikropengawal atau pemacu IC khusus mengaktifkan katod sepunya setiap digit secara berurutan (menyerap arus) sambil menyediakan data anod segmen yang sesuai (membekalkan arus) untuk digit tersebut. Kaedah ini mengurangkan bilangan pin I/O yang diperlukan berbanding pemanduan statik. Perintang pembatas arus luaran adalah wajib untuk setiap anod segmen (atau sumber arus terkawal) untuk menetapkan arus hadapan (IF) kepada nilai yang dikehendaki, biasanya antara 5-20 mA bergantung pada kecerahan yang diperlukan dan belanjawan kuasa.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Sentiasa gunakan perintang siri. Kira nilai perintang sebagai R = (Vcc - VF) / IF, di mana VF diambil dari lembaran data (cth., 2.6V tip).
• Frekuensi Pelbagai Guna:Gunakan kadar segar semula yang cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan, biasanya melebihi 60 Hz per digit.
• Arus Puncak dalam Pelbagai Guna:Apabila dipelbagaikan dengan kitar tugas (DC), arus segmen serta-merta boleh lebih tinggi daripada purata. Pastikan arus puncak tidak melebihi Penarafan Maksimum Mutlak untuk Arus Hadapan Puncak (90 mA di bawah keadaan yang ditentukan).
• Pengurusan Haba:Pastikan PCB dan reka bentuk keseluruhan membenarkan penyebaran haba, terutamanya jika beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTD-6740KD-06J ialah penggunaannya terhadap teknologiAlInGaP Merah Hiperdan spesifikasi mekanikal/optik khususnya. Berbanding dengan LED merah GaAsP atau GaP yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya dan kecerahan yang jauh lebih tinggi. Berbanding dengan warna atau teknologi lain, panjang gelombang Merah Hiper 650 nm memberikan warna merah yang tersendiri dan tepu. Ketinggian digit 0.56 inci, gabungan muka kelabu/segmen putih, dan konfigurasi katod sepunya memposisikannya untuk keperluan kebolehbacaan dan reka bentuk antara muka yang khusus.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Apakah perbezaan antara Panjang Gelombang Puncak (650 nm) dan Panjang Gelombang Dominan (639 nm)?

J1: Panjang gelombang puncak ialah titik keluaran kuasa maksimum dalam spektrum. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal yang akan menghasilkan persepsi warna yang sama seperti keluaran LED. Untuk sumber monokromatik seperti LED merah ini, ia adalah hampir tetapi tidak sama disebabkan oleh bentuk lengkung kepekaan mata manusia.

S2: Bolehkah saya memandu paparan ini dengan bekalan 5V?

J2: Ya, tetapi anda mesti menggunakan perintang pembatas arus. Sebagai contoh, untuk mencapai IF tipikal 20 mA dengan VF 2.6V menggunakan bekalan 5V: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm. Perintang standard 120Ω akan sesuai.

S3: Apakah maksud \"Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya ≤ 2:1\"?

J3: Ia bermakna segmen paling terang dalam peranti tidak akan lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap dalam \"kawasan cahaya\" yang ditakrifkan yang sama. Ini memastikan keseragaman visual.

S4: Mengapa terdapat lengkung penurunan untuk arus hadapan berterusan?

J4: Apabila suhu meningkat, keupayaan LED untuk menyebarkan haba berkurangan. Untuk mengelakkan suhu simpang melebihi had selamat, arus berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan. Faktor penurunan 0.28 mA/°C memberikan garis panduan untuk pengurangan ini.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Bacaan Voltmeter Digital Mudah

Seorang pereka sedang membina voltmeter DC 2 digit menggunakan mikropengawal dengan ADC. LTD-6740KD-06J dipilih untuk kebolehbacaannya. Mikropengawal akan menjalankan rutin pelbagai guna. Dua pin I/O-nya dikonfigurasikan sebagai keluaran litar terbuka untuk menyerap arus untuk katod sepunya (Digit 1 & 2). Lapan pin I/O lain (7 segmen + 1 titik perpuluhan) dikonfigurasikan untuk membekalkan arus melalui perintang 150Ω ke anod segmen. Perisian mengimbas setiap digit pada kadar 100 Hz, menukar voltan yang diukur kepada format BCD dan mencari corak 7 segmen yang sepadan dari jadual untuk output ke anod. Muka kelabu memberikan kontras yang baik dalam persekitaran makmal yang terang.

12. Prinsip Operasi

LED ialah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (lapisan AlInGaP dalam kes ini). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang cahaya (warna) tertentu ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. AlInGaP mempunyai jurang jalur yang sepadan dengan cahaya merah/jingga. Dalam paparan tujuh segmen, berbilang cip LED individu dipasang dalam corak segmen dan disambungkan secara elektrik mengikut gambarajah pinout.

13. Trend Teknologi

Walaupun paparan tujuh segmen lubang melalui tradisional seperti ini masih relevan untuk banyak aplikasi, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan adalah ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk pemasangan automatik, ketumpatan lebih tinggi, dan profil lebih rendah. Terdapat juga trend ke arah integrasi, di mana litar pemacu digabungkan dengan modul paparan. Tambahan pula, untuk bacaan angka, paparan matriks titik atau paparan abjad angka yang diintegrasikan sepenuhnya menawarkan fleksibiliti yang lebih besar. Walau bagaimanapun, kesederhanaan, ketahanan, kecerahan tinggi, dan kebolehbacaan yang sangat baik LED tujuh segmen diskret memastikan penggunaan berterusan mereka dalam instrumentasi, kawalan perindustrian, dan aplikasi di mana paparan angka klasik yang sangat mudah dibaca lebih disukai.