Dokumen Teknikal LTC-3743KG - Paparan LED 4 Digit Hijau AlInGaP - Ketinggian Digit 0.3 Inci - 2.6V Voltan Hadapan

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-3743KG ialah modul paparan LED angka empat digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang. Ia mempunyai ketinggian digit 0.3 inci (7.4 mm), menjadikannya sesuai untuk paparan bersaiz sederhana dalam pelbagai peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan cahaya hijau. Sistem bahan ini terkenal dengan kecekapan tinggi dan prestasi yang baik dalam pelbagai keadaan operasi. Paparan ini mempunyai muka hitam dengan segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan yang sangat baik. Ia dibina sebagai jenis katod sepunya berbilang (multiplex common cathode), yang merupakan konfigurasi standard untuk paparan berbilang digit untuk meminimumkan bilangan pin pemacu yang diperlukan.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Ketinggian Digit 0.3 Inci:Menyediakan saiz aksara yang jelas dan mudah dibaca.
• Segmen Seragam Berterusan:Memastikan penampilan visual yang konsisten dan profesional merentasi semua digit.
• Keperluan Kuasa Rendah:Direka untuk operasi cekap tenaga, sesuai untuk peranti berkuasa bateri atau kuasa rendah.
• Penampilan Aksara yang Cemerlang:Kontras tinggi antara latar belakang hitam dan segmen putih yang bercahaya.
• Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi:Cip AlInGaP memberikan keamatan bercahaya yang kuat, kelihatan walaupun dalam persekitaran yang terang.
• Sudut Pandangan yang Luas:Membolehkan paparan dibaca dari pelbagai sudut tanpa kehilangan kecerahan atau kejelasan yang ketara.
• LED menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan ketahanan terhadap kejutan dan getaran berbanding teknologi paparan lain.Pakej Bebas Plumbum:
• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), menjadikannya sesuai untuk pembuatan elektronik moden.1.2 Pengenalan Peranti

Nombor bahagian LTC-3743KG secara khusus menandakan paparan hijau AlInGaP, katod sepunya berbilang dengan konfigurasi titik perpuluhan sebelah kanan. Konvensyen penamaan ini membantu dalam mengenal pasti teknologi tepat, konfigurasi elektrik, dan varian mekanikal.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

Pelesapan Kuasa per Segmen:

• 70 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan dengan selamat oleh segmen LED individu.Arus Hadapan Puncak per Segmen:
• 60 mA. Ini adalah arus serta-merta maksimum yang dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, 0.1ms lebar denyut). Ia jauh lebih tinggi daripada rating arus berterusan.Arus Hadapan Berterusan per Segmen:
• 25 mA pada 25°C. Arus ini menurun secara linear pada kadar 0.28 mA/°C apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum yang dibenarkan adalah lebih kurang: 25 mA - (0.28 mA/°C * (85°C - 25°C)) = 8.2 mA.Julat Suhu Operasi:
• -35°C hingga +105°C. Peranti ini dinilai untuk berfungsi dalam julat suhu ambien ini.Julat Suhu Penyimpanan:
• -35°C hingga +105°C.Keadaan Pateri:
• Peranti ini boleh menahan pateri gelombang dengan hujung pateri 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan selama 3 saat pada 260°C. Suhu unit itu sendiri semasa pemasangan tidak boleh melebihi rating suhu maksimumnya.2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C.

Keamatan Bercahaya Purata (Iv):

• 200 - 630 ucd (mikrokandela) pada arus hadapan (IF) 1 mA. Julat luas ini menunjukkan proses pengelasan untuk kecerahan.Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp):
• 571 nm (tipikal) pada IF=20mA. Ini adalah panjang gelombang di mana keamatan cahaya yang dipancarkan adalah tertinggi.Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):
• 15 nm (tipikal) pada IF=20mA. Ini mengukur penyebaran panjang gelombang yang dipancarkan; nilai yang lebih kecil menunjukkan cahaya yang lebih monokromatik (warna tulen).Panjang Gelombang Dominan (λd):
• 572 nm (tipikal) pada IF=20mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia yang paling sesuai dengan warna cahaya.Voltan Hadapan per Cip (VF):
• 2.05V (Min), 2.6V (Tip), dengan toleransi ±0.1V pada IF=20mA. Ini adalah parameter kritikal untuk reka bentuk litar pemacu.Arus Songsang per Segmen (IR):
• 100 µA (Maks) pada voltan songsang (VR) 5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; operasi pincang songsang berterusan adalah dilarang.Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:
• 2:1 (Maks) untuk kawasan cahaya yang serupa pada IF=10mA. Ini menentukan variasi kecerahan maksimum yang dibenarkan antara segmen untuk memastikan penampilan seragam.Bual Silang:
• ≤2.5%. Ini mengukur pencahayaan segmen yang tidak dipilih secara tidak sengaja apabila segmen lain didorong, yang sepatutnya minimum.3. Maklumat Mekanikal & Pakej

Paparan ini datang dalam gaya pakej DIP (Dual In-line Package) lubang tembus standard. Nota dimensi utama termasuk:

Semua dimensi adalah dalam milimeter (mm).

• Toleransi umum adalah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Toleransi anjakan hujung pin adalah ±0.4 mm.
• Had diletakkan pada bahan asing (≤10 mil), lenturan (≤1% panjang pemantul), gelembung dalam segmen (≤10 mil), dan pencemaran dakwat pada permukaan (≤20 mil) untuk memastikan kualiti optik.
• 4. Sambungan Pin & Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai 24 pin. Litar dalaman adalah konfigurasi katod sepunya berbilang. Ini bermakna katod LED untuk setiap digit disambungkan bersama (membentuk garis pilihan digit), manakala anod untuk setiap jenis segmen (A, B, C, D, E, F, G, DP) disambungkan merentasi semua digit. Untuk menerangi segmen tertentu pada digit tertentu, katod digit yang sepadan didorong rendah (dibumikan) manakala anod segmen yang sepadan didorong tinggi (dengan perintang had arus). Jadual pinout jelas menentukan fungsi setiap pin, termasuk anod untuk segmen, katod untuk digit, dan sambungan untuk ciri khas seperti titik perpuluhan (DP1, DP2, DP3) dan penunjuk lain (UDP, LC, L1, L2, L3).

5. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus tidak terperinci dalam teks yang disediakan, lengkung tipikal untuk peranti sedemikian akan termasuk:

Lengkung IV (Arus-Voltan):

• Menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan, yang tidak linear. Ini adalah penting untuk mereka bentuk litar had arus.Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:
• Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi.Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:
• Menunjukkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang LED meningkat. Ini menekankan kepentingan pengurusan haba.Taburan Spektrum:
• Graf yang memplot keamatan cahaya terhadap panjang gelombang, menunjukkan panjang gelombang puncak dan dominan serta separuh lebar spektrum.6. Garis Panduan Pateri, Pemasangan & Penyimpanan

6.1 Amaran Aplikasi

Ini adalah garis panduan kritikal untuk operasi yang boleh dipercayai:

Kegunaan yang Diniatkan:

• Untuk peralatan elektronik biasa. Rujuk pengilang untuk aplikasi keselamatan kritikal (penerbangan, perubatan, dll.).Pematuhan Rating:
• Pematuhan kepada Rating Maksimum Mutlak adalah wajib untuk mengelakkan kerosakan.Arus & Suhu:
• Melebihi arus pemacu atau suhu operasi yang disyorkan membawa kepada degradasi cahaya pantas atau kegagalan.Perlindungan Litar:
• Litar pemacu mesti melindungi daripada voltan songsang dan transien voltan semasa kitaran kuasa.Pemacu Arus Malar:
• Disyorkan untuk kecerahan dan jangka hayat yang konsisten, kerana kecerahan LED adalah fungsi arus, bukan voltan.Julat Voltan Hadapan:
• Litar pemacu mesti menampung julat VF penuh (2.05V hingga 2.7V) untuk memastikan arus sasaran sentiasa disampaikan.Penurunan Haba:
• Arus operasi mesti dipilih berdasarkan suhu ambien maksimum yang dijangkakan, menggunakan lengkung penurunan.Elakkan Pincang Songsang:
• Boleh menyebabkan penghijrahan logam, meningkatkan kebocoran atau menyebabkan litar pintas.Elakkan Kejutan Haba:
• Perubahan suhu pantas dalam persekitaran lembap boleh menyebabkan kondensasi.Pengendalian Mekanikal:
• Elakkan menggunakan daya tidak normal pada badan paparan.Aplikasi Filem:
• Jika menggunakan filem sensitif tekanan/overlay, elakkan daripada bersentuhan langsung dengan panel hadapan untuk mengelakkan anjakan.Pengelasan untuk Paparan Berbilang:
• Apabila menggunakan berbilang paparan dalam satu pemasangan, pilih unit dari kelas kecerahan/warna yang sama untuk mengelakkan penampilan tidak sekata.6.2 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengelakkan pengoksidaan pin dan mengekalkan kebolehpaterian.

Keadaan Standard (dalam pembungkusan asal):

• 5°C hingga 30°C, di bawah 60% Kelembapan Relatif (RH).Akibat Penyimpanan Tidak Wajar:
• Pengoksidaan pin mungkin berlaku, memerlukan penyaduran semula sebelum digunakan.Pengurusan Inventori:
• Gunakan paparan dengan segera; elakkan penyimpanan jangka panjang dalam kuantiti yang besar.Kepekaan Kelembapan:
• Jika produk tidak berada dalam beg penghalang lembap yang tertutup, atau beg telah dibuka selama lebih daripada 6 bulan, adalah disyorkan untuk membakar pada 60°C selama 48 jam dan melengkapkan pemasangan dalam masa satu minggu.7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

LTC-3743KG sangat sesuai untuk:

Peralatan ujian dan pengukuran (multimeter, bekalan kuasa).

• Panel kawalan perindustrian dan penunjuk proses.
• Elektronik pengguna seperti penguat audio, radio jam, atau peralatan dapur.
• Terminal titik jualan dan paparan maklumat.
• Mana-mana peranti yang memerlukan bacaan angka berbilang digit yang jelas dan boleh dipercayai.
• 7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pemilihan IC Pemacu:

• Gunakan pemacu paparan LED khusus atau mikropengawal dengan keupayaan arus sink/sumber yang mencukupi dan sokongan berbilang.Had Arus:
• Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk setiap talian anod. Kira nilai perintang berdasarkan voltan bekalan, voltan hadapan LED (gunakan VF maks untuk arus kes terburuk), dan arus hadapan yang dikehendaki.Frekuensi Berbilang:
• Pilih kadar segar semula yang cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan (biasanya >60 Hz). Pastikan arus puncak dalam operasi berbilang tidak melebihi rating maksimum mutlak.Susun Atur PCB:
• Pastikan kesan kuasa bersih ke pemacu paparan untuk mengelakkan bunyi bising. Ikuti tapak kaki yang disyorkan daripada lukisan dimensi.Pengurusan Haba:
• Dalam aplikasi suhu ambien tinggi, pertimbangkan untuk mengurangkan arus pemacu atau meningkatkan pengudaraan untuk kekal dalam had arus yang diturunkan.8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTC-3743KG, berdasarkan teknologi AlInGaP, menawarkan kelebihan yang berbeza:

berbanding LED Hijau GaP (Gallium Fosfida) Tradisional:

• AlInGaP biasanya menawarkan kecerahan dan kecekapan yang lebih tinggi, kestabilan suhu yang lebih baik, dan warna hijau yang lebih tepu.berbanding LED Biru/Putih dengan Fosfor:
• Ini adalah LED hijau pancaran langsung, jadi ia tidak mengalami degradasi fosfor dari masa ke masa dan menawarkan output spektrum tulen tanpa spektrum luas LED putih yang ditukar fosfor.berbanding Paparan Lebih Besar/Lebih Kecil:
• Ketinggian digit 0.3 inci mencapai keseimbangan antara kebolehbacaan dan kekompakan, sesuai untuk aplikasi di mana ruang dipertimbangkan tetapi kebolehbacaan dari jarak sederhana diperlukan.9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah tujuan reka bentuk katod sepunya berbilang?

J: Ia mengurangkan bilangan pin yang diperlukan dengan ketara. Paparan 4 digit, 7 segmen bukan berbilang memerlukan 4*7 + 4 = 32 pin. Versi berbilang menggunakan 7 talian segmen + 4 talian digit + beberapa tambahan = 24 pin, memudahkan PCB dan litar pemacu.

S: Bagaimana saya mengira nilai perintang had arus?

J: Gunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan - VF_LED) / I_dikehendaki. Untuk bekalan 5V, VF maks 2.7V, dan arus dikehendaki 10mA: R = (5V - 2.7V) / 0.010A = 230 Ohm. Gunakan nilai standard seterusnya (contohnya, 220 Ohm) dan sahkan arus sebenar.

S: Mengapa pemacu arus malar disyorkan berbanding voltan malar?

J: Keamatan bercahaya LED terutamanya adalah fungsi arus hadapan (IF). Voltan hadapan (VF) boleh berbeza dari unit ke unit dan dengan suhu. Sumber arus malar memastikan kecerahan konsisten tanpa mengira variasi VF ini, manakala perintang ringkas dengan bekalan voltan malar membawa kepada variasi kecerahan.

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

J: Ia bermakna segmen paling terang dalam kumpulan tidak boleh lebih daripada dua kali lebih terang daripada segmen paling malap di bawah keadaan ujian yang sama. Ini memastikan keseragaman visual merentasi paparan.

10. Pengenalan Prinsip Operasi

LTC-3743KG adalah berdasarkan elektroluminesens semikonduktor. Bahan AlInGaP membentuk simpang p-n. Apabila voltan hadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam AlInGaP, penggabungan semula ini terutamanya melepaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam julat panjang gelombang hijau (~572 nm). Komposisi aloi khusus Aluminium, Indium, Gallium, dan Fosforus menentukan tenaga jurang jalur dan seterusnya warna cahaya yang dipancarkan. Muka hitam dan segmen putih adalah sebahagian daripada sistem optik pakej, direka untuk menyerap cahaya ambien (mengurangkan pantulan) dan secara cekap membimbing cahaya yang dijana dalaman keluar melalui bentuk segmen yang dikehendaki, mencipta kontras tinggi.

The LTC-3743KG is based on semiconductor electroluminescence. The AlInGaP material forms a p-n junction. When a forward voltage exceeding the junction's built-in potential is applied, electrons and holes are injected into the active region where they recombine. In AlInGaP, this recombination primarily releases energy in the form of photons (light) in the green wavelength range (~572 nm). The specific alloy composition of Aluminum, Indium, Gallium, and Phosphorus determines the bandgap energy and thus the color of the emitted light. The black face and white segments are part of the package's optical system, designed to absorb ambient light (reducing reflections) and efficiently guide the internally generated light out through the desired segment shapes, creating high contrast.