Dokumen Teknikal LTC-4627JG - Paparan LED 4 Digit 0.4 Inci - Hijau (571nm) - Voltan Hadapan 2.6V - Kuasa 70mW

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-4627JG ialah modul paparan alfanumerik tujuh segmen empat digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan nombor dan aksara terhad yang jelas dan terang. Fungsi utamanya adalah untuk mewakili nombor dan beberapa huruf secara visual melalui segmen yang boleh dialamatkan secara individu. Teknologi terasnya menggunakan cip LED AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) yang ditanam pada substrat GaAs tidak lutsinar. Sistem bahan ini dipilih kerana kecekapannya yang tinggi dan prestasi cemerlang dalam rantau panjang gelombang hijau-kuning. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan tanda segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan optimum di bawah pelbagai keadaan pencahayaan. Ketinggian digit 0.4 inci (10.0 mm) menjadikannya sesuai untuk pandangan jarak sederhana dalam instrumentasi, kawalan industri, dan elektronik pengguna di mana ruang adalah terhad tetapi kejelasan adalah penting.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

• Ketinggian Digit 0.4 Inci:Menawarkan saiz seimbang untuk keterlihatan yang baik tanpa penggunaan ruang panel yang berlebihan.
• Segmen Seragam Berterusan:Memastikan rupa aksara bercahaya yang konsisten dan tanpa jurang, meningkatkan kualiti estetik dan kebolehbacaan.
• Keperluan Kuasa Rendah:Teknologi AlInGaP membolehkan kecerahan tinggi pada arus pemacu yang agak rendah, menyumbang kepada reka bentuk yang cekap tenaga.
• Penampilan Aksara yang Cemerlang:Kontras tinggi antara muka kelabu dan segmen putih, digabungkan dengan pencahayaan seragam, menghasilkan aksara yang tajam dan jelas.
• Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi:Kecerahan semula jadi LED AlInGaP dan skema warna yang dipilih memberikan keterlihatan unggul walaupun dalam persekitaran yang terang.
• Sudut Pandangan Luas:Reka bentuk cip LED dan pakej membolehkan pandangan jelas dari pelbagai sudut, tipikal paparan segmen LED.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:Sebagai peranti semikonduktor, ia menawarkan jangka hayat operasi yang panjang, rintangan hentakan, dan toleransi getaran berbanding paparan mekanikal.
• Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya:Peranti dikelaskan mengikut keamatan, membolehkan pereka memilih bahagian untuk tahap kecerahan konsisten merentasi pelbagai unit dalam pemasangan.
• Pakej Bebas Plumbum (Mematuhi RoHS):Dihasilkan mengikut peraturan alam sekitar yang menyekat bahan berbahaya.

1.2 Pengenalan dan Konfigurasi Peranti

Nombor bahagian LTC-4627JG menentukan paparan anod sepunya berbilang dengan LED hijau AlInGaP. Akhiran "JG" biasanya menunjukkan warna hijau dan set ciri atau pakej tertentu. Paparan ini termasuk empat digit penuh (0-9) dan titik perpuluhan sebelah kanan untuk setiap digit. Ia menggunakan konfigurasi anod sepunya berbilang, yang mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan dengan perkongsian masa sambungan sepunya untuk setiap digit.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengoperasian pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk kegunaan biasa.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan dengan selamat oleh satu segmen LED tanpa menyebabkan kerosakan terma.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:60 mA. Ini adalah arus berdenyut maksimum yang dibenarkan, biasanya ditentukan di bawah keadaan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Ia digunakan untuk kilasan intensiti tinggi yang singkat.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Arus ini mesti dikurangkan secara linear sebanyak 0.33 mA/°C apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 50°C, arus berterusan maksimum ialah 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA.
• Voltan Songsang per Segmen:5 V. Melebihi voltan ini dalam pincang songsang boleh menyebabkan kerosakan simpang.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk operasi dan penyimpanan yang boleh dipercayai dalam julat suhu industri ini.
• Suhu Pateri:Maksimum 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur 1.6 mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan. Ini adalah kritikal untuk proses pateri gelombang atau aliran semula untuk mengelakkan kerosakan pakej.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter operasi tipikal yang diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C, memberikan prestasi yang dijangkakan di bawah keadaan normal.

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):200 µcd (Min), 464 µcd (Tip) pada I_F= 1 mA. Ini adalah output cahaya, diukur menggunakan sensor yang ditapis untuk sepadan dengan respons fotopik mata manusia (lengkung CIE). Julat luas menunjukkan pengelasan untuk keamatan.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):571 nm (Tip) pada I_F= 20 mA. Ini adalah panjang gelombang di mana output spektrum paling kuat, dalam rantau hijau-kuning.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):15 nm (Tip) pada I_F= 20 mA. Ini menunjukkan ketulenan spektrum; lebar yang lebih sempit bermaksud warna yang lebih monokromatik.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):572 nm (Tip) pada I_F= 20 mA. Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia untuk sepadan dengan warna LED.
• Voltan Hadapan per Segmen (V_F):2.05 V (Min), 2.6 V (Tip) pada I_F= 20 mA. Ini adalah susutan voltan merentasi LED apabila mengalirkan arus yang ditentukan. Reka bentuk litar mesti menampung V maksimum_F.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):100 µA (Maks) pada V_R= 5 V. Ini adalah arus bocor kecil apabila LED dipincang songsang.
• Nisbah Pencocokan Keamatan Bercahaya (I_V-m):2:1 (Maks) pada I_F= 1 mA. Ini menentukan nisbah maksimum yang dibenarkan antara segmen paling terang dan paling malap dalam satu peranti, memastikan keseragaman.

3. Maklumat Mekanikal & Pakej

3.1 Dimensi Pakej

Paparan ini mematuhi tapak kaki pakej dua dalam talian (DIP) standard. Semua dimensi kritikal disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan dimensi. Ini termasuk panjang keseluruhan, lebar, dan tinggi, jarak antara digit, dimensi segmen, dan jarak dan diameter pin. Lukisan mekanikal yang tepat adalah penting untuk susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) untuk memastikan kesesuaian dan penjajaran yang betul dengan potongan panel hadapan.

3.2 Konfigurasi Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi 16 pin, walaupun tidak semua kedudukan diisi (pin 10 dan 12 adalah "TIADA PIN"). Gambar rajah litar dalaman menunjukkan struktur anod sepunya berbilang. Setiap satu daripada empat digit mempunyai pin anod sepunya sendiri (pin 1, 2, 6, 8). Katod segmen (A-G, DP) dikongsi merentasi semua digit. Selain itu, terdapat sambungan untuk tiga LED penunjuk berasingan (L1, L2, L3) yang berkongsi anod sepunya (pin 4) dan mempunyai katod yang diikat kepada katod segmen A/B/C masing-masing. Pin 9 dicatat sebagai "TIADA SAMBUNGAN." Konfigurasi pin ini adalah penting untuk mereka bentuk litar pemacu berbilang, yang secara berurutan mengaktifkan anod sepunya setiap digit sambil membentangkan data segmen untuk digit tersebut pada talian katod yang dikongsi.

4. Panduan dan Amaran Aplikasi

4.1 Pertimbangan Reka Bentuk dan Penggunaan

Kegunaan yang Diniatkan:Paparan ini direka untuk peralatan elektronik biasa dalam aplikasi pejabat, komunikasi, dan isi rumah. Untuk sistem kritikal keselamatan (penerbangan, perubatan, pengangkutan), perundingan sebelum penggunaan adalah wajib.



Pematuhan Penarafan:Pematuhan kepada Penarafan Maksimum Mutlak adalah penting untuk mengelakkan kerosakan. Pengilang tidak bertanggungjawab untuk kegagalan yang disebabkan oleh ketidakpatuhan.



Pengurusan Arus dan Terma:Melebihi arus pemacu atau suhu operasi yang disyorkan akan mempercepatkan degradasi output cahaya (susut nilai lumen) dan boleh menyebabkan kegagalan pramatang. Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding pemacu voltan malar untuk memastikan kecerahan dan jangka hayat yang stabil, kerana ia mengimbangi pekali suhu negatif dan V LED_F variation.



Perlindungan Litar:Litar pemacu mesti menggabungkan perlindungan terhadap voltan songsang dan transien voltan semasa kitaran kuasa. Pincang songsang boleh mendorong penghijrahan logam dalam semikonduktor, meningkatkan kebocoran atau menyebabkan litar pintas.



Pertimbangan Voltan Hadapan:Bekalan kuasa dan litar had arus mesti direka untuk menyampaikan arus pemacu yang diniatkan merentasi keseluruhan julat kemungkinan V_Fnilai (dari Min hingga Maks).



Faktor Persekitaran:Perubahan suhu ambien yang cepat, terutamanya dalam persekitaran lembap, harus dielakkan kerana ia boleh menyebabkan kondensasi pada paparan, berpotensi membawa kepada masalah elektrik atau optik.



Pengendalian Mekanikal:Elakkan menggunakan daya tidak normal pada badan paparan semasa pemasangan. Jika filem hiasan digunakan, pastikan ia tidak membuat sentuhan ketat dengan panel hadapan/penutup, kerana daya luaran mungkin menggesernya.



Pengelasan untuk Keseragaman:Apabila memasang pelbagai paparan dalam satu unit, menggunakan peranti dari kelas keamatan bercahaya yang sama adalah disyorkan untuk mengelakkan perbezaan kecerahan atau warna yang ketara antara unit.



Ujian Kebolehpercayaan:Jika produk akhir memerlukan paparan menjalani ujian jatuh atau getaran tertentu, syarat-syarat harus dikongsi dengan pengilang untuk penilaian terlebih dahulu.

4.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

Penyimpanan Standard (Pakej DIP):Produk dalam pembungkusan asal harus disimpan pada 5°C hingga 30°C dengan kelembapan relatif di bawah 60% RH. Ketidakpatuhan boleh menyebabkan pengoksidaan pin, memerlukan penyaduran semula sebelum digunakan. Penyimpanan jangka panjang inventori besar tidak digalakkan. Jika beg penghalang kelembapan telah dibuka selama lebih daripada 6 bulan, pembakaran pada 60°C selama 48 jam adalah disyorkan, diikuti dengan pemasangan dalam tempoh satu minggu.



Penyimpanan Paparan SMD (Nota):Walaupun ini adalah bahagian DIP, datasheet termasuk nota untuk varian SMD: sebaik sahaja beg tertutup kilang dibuka, peranti harus digunakan dalam tempoh 168 jam (7 hari) apabila disimpan pada <60% RH dan 5-30°C, sepadan dengan Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3. Ini menekankan kepentingan kawalan kelembapan untuk pakej LED moden.

5. Lengkung Prestasi dan Data Grafik

Datasheet merujuk kepada lengkung prestasi tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk terperinci. Graf ini mewakili secara visual hubungan antara parameter utama, membolehkan jurutera menginterpolasi nilai yang tidak disenaraikan secara eksplisit dalam jadual. Walaupun lengkung khusus tidak diterangkan dalam teks yang disediakan, ia biasanya termasuk:



Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (Lengkung I-V):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, biasanya dalam cara sub-linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan terma.



Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan:Menggambarkan ciri eksponen I-V diod.



Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, faktor kritikal untuk reka bentuk terma.



Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~571nm dan lebar spektrum. Lengkung ini membolehkan pereka mengoptimumkan keadaan pemacu, meramalkan prestasi di bawah suhu bukan standard, dan memahami ciri warna LED.

6. Senario Aplikasi Tipikal dan Nota Reka Bentuk

LTC-4627JG sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan paparan nombor padat, boleh dipercayai, dan terang. Kegunaan biasa termasuk:



Peralatan Ujian dan Pengukuran:Multimeter digital, pembilang frekuensi, bekalan kuasa, di mana 4 digit memberikan resolusi yang mencukupi.



Panel Kawalan Perindustrian:Penunjuk proses, paparan pemasa, bacaan pembilang pada jentera.



Perkakas Pengguna:Ketuhar gelombang mikro, peralatan audio, sistem kawalan iklim.



Paparan Pasaran Selepas Automotif:Gauge dan bacaan di mana ketahanan persekitaran diperlukan.



Pelaksanaan Reka Bentuk:Melaksanakan paparan ini memerlukan mikropengawal atau IC pemacu khusus yang mampu berbilang. Pemacu mesti menyumber arus yang mencukupi untuk pin anod sepunya (arus digit = arus segmen * bilangan segmen bercahaya dalam digit tersebut) dan menyerap arus untuk pin katod segmen. Perintang had arus adalah wajib untuk setiap katod segmen apabila menggunakan bekalan voltan malar. Rutin berbilang yang direka dengan baik dengan ketekunan dan kadar segar semula yang sesuai (biasanya >60 Hz) adalah perlu untuk mengelakkan kelipan. Sudut pandangan yang luas menjadikannya sesuai untuk panel yang dilihat dari pelbagai kedudukan.