Lembaran Data Paparan LED LTC-4627JD - Ketinggian Digit 0.4 Inci - Warna Merah Hiper - Voltan Hadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-4627JD ialah paparan LED tujuh segmen empat digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas. Setiap digit mempunyai ketinggian 0.4 inci (10.0 mm), memberikan keterlihatan yang baik. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran Merah Hiper. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan tanda segmen putih, meningkatkan kontras dan kebolehbacaan. Ia dibina sebagai jenis anod sepunya berbilang, yang merupakan konfigurasi piawai untuk paparan berbilang digit untuk meminimumkan bilangan pin pemacu yang diperlukan.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Ketinggian digit 0.4 inci (10.0 mm).
• Segmen seragam berterusan untuk penampilan aksara yang konsisten.
• Keperluan kuasa rendah, sesuai untuk peranti berkuasa bateri.
• Penampilan aksara yang sangat baik dengan kecerahan tinggi dan kontras tinggi.
• Sudut pandangan yang luas untuk keterlihatan dari pelbagai kedudukan.
• Kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak.
• Keamatan bercahaya dikategorikan (dibin) untuk prestasi konsisten merentas unit.
• Pakej bebas plumbum mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).

1.2 Pengenalpastian Peranti

Nombor bahagian LTC-4627JD secara khusus menandakan paparan anod sepunya berbilang Merah Hiper dengan konfigurasi titik perpuluhan sebelah kanan.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

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

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA maksimum, di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA maksimum pada 25°C. Penarafan ini menurun secara linear pada 0.33 mA/°C apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C.
• Julat Suhu Operasi:-35°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-35°C hingga +85°C.
• Suhu Pateri:Maksimum 260°C untuk tempoh maksimum 3 saat, diukur 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan komponen.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

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

• Keamatan Bercahaya Purata (I_V):200 µcd (min), 650 µcd (tip) pada arus hadapan (I_F) 1 mA. Keamatan diukur menggunakan penapis yang menghampiri tindak balas fotopik mata manusia (lengkung CIE).
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):650 nm (tip) pada I_F=20mA.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm (tip) pada I_F=20mA, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya merah.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):639 nm (tip) pada I_F=20mA, menentukan warna yang dilihat.
• Voltan Hadapan per Segmen (V_F):2.1V (min), 2.6V (tip) pada I_F=20mA. Pereka mesti mengambil kira julat ini untuk memastikan pemacu arus yang betul.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):100 µA (maks) pada voltan songsang (V_R) 5V. Nota: Peranti ini tidak bertujuan untuk operasi berterusan di bawah pincang songsang.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya (I_V-m):2:1 (maks) pada I_F=1mA. Ini menentukan variasi maksimum yang dibenarkan dalam kecerahan antara segmen dalam satu paparan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Lembaran data menunjukkan bahawa keamatan bercahaya dikategorikan. Ini bermakna paparan disusun (dibin) berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai. Penggunaan paparan dari bin keamatan yang sama dalam satu aplikasi sangat disyorkan untuk mengelakkan perbezaan kecerahan yang ketara (ketidakseragaman warna) antara digit atau unit bersebelahan. Walaupun tidak diterangkan secara terperinci untuk panjang gelombang atau voltan hadapan dalam dokumen ini, pembinan sedemikian adalah amalan biasa dalam pembuatan LED untuk memastikan konsistensi warna dan elektrik.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada lengkung ciri elektrik/optik tipikal. Perwakilan grafik ini adalah penting untuk reka bentuk:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan antara voltan hadapan dan arus hadapan, penting untuk mereka bentuk litar had arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Menggambarkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pemacu, membantu memilih titik operasi untuk kecerahan dan kecekapan yang dikehendaki.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat, yang penting untuk pengurusan haba dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, mengesahkan panjang gelombang dominan dan puncak serta lebar spektrum.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Paparan ini datang dalam pakej dua dalam talian (DIP) piawai. Semua dimensi diberikan dalam milimeter dengan toleransi umum ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan mekanikal terperinci menunjukkan panjang keseluruhan, lebar, ketinggian, jarak pin, dan jarak digit.

5.2 Sambungan Pin & Polarity

Peranti ini mempunyai konfigurasi 16 pin. Gambar rajah litar dalaman mendedahkan ia adalah paparan anod sepunya berbilang. Ini bermakna anod LED untuk setiap digit disambungkan bersama secara dalaman, manakala katod untuk setiap jenis segmen (A-G, DP) disambungkan merentas digit. Susunan pin adalah seperti berikut:

• Pin 1: Anod Sepunya untuk Digit 1
• Pin 2: Anod Sepunya untuk Digit 2
• Pin 3: Katod untuk Segmen D
• Pin 4: Anod Sepunya untuk Segmen L1, L2, L3 (mungkin kolon atau penanda lain)
• Pin 5: Katod untuk Segmen E
• Pin 6: Anod Sepunya untuk Digit 3
• Pin 7: Katod untuk Titik Perpuluhan (DP)
• Pin 8: Anod Sepunya untuk Digit 4
• Pin 9: Tiada Sambungan
• Pin 10: Tiada Pin
• Pin 11: Katod untuk Segmen F
• Pin 12: Tiada Pin
• Pin 13: Katod untuk Segmen C dan L3
• Pin 14: Katod untuk Segmen A dan L1
• Pin 15: Katod untuk Segmen G
• Pin 16: Katod untuk Segmen B dan L2

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Parameter Pateri

Suhu pateri maksimum ialah 260°C untuk tempoh maksimum 3 saat. Ini biasanya untuk pateri gelombang atau pateri tangan, diukur pada titik 1.6mm di bawah badan paparan. Untuk pateri alir semula, profil bebas plumbum piawai dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C harus digunakan.

6.2 Keadaan Penyimpanan

Penyimpanan yang betul adalah penting untuk mengelakkan pengoksidaan pin.

• Untuk Paparan DIP (LTC-4627JD):Simpan dalam pembungkusan asal pada 5°C hingga 30°C dengan kelembapan di bawah 60% RH. Jika beg penghalang kelembapan dibuka selama lebih daripada 6 bulan, adalah disyorkan untuk membakar komponen pada 60°C selama 48 jam sebelum digunakan, dengan pemasangan selesai dalam masa satu minggu selepas pembakaran.
• Langkah Berjaga-jaga Umum:Elakkan perubahan suhu yang cepat dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi pada paparan. Jangan gunakan daya mekanikal yang tidak normal semasa pemasangan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

Paparan ini sesuai untuk peralatan elektronik biasa yang memerlukan bacaan angka, seperti:

• Instrumen ujian dan pengukuran (multimeter, pembilang).
• Panel kawalan industri dan pemasa.
• Perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, penimbang, peralatan audio).
• Terminal titik jualan dan paparan maklumat asas.

Nota Penting:Lembaran data menyatakan dengan jelas ia adalah untuk peralatan biasa. Aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa (penerbangan, perubatan, keselamatan pengangkutan) memerlukan perundingan terlebih dahulu.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu:Pemacu arus malar disyorkan untuk kecerahan dan jangka hayat yang konsisten. Litar mesti direka untuk menampung julat penuh voltan hadapan (2.1V hingga 2.6V).
• Had Arus:Arus operasi mesti dipilih berdasarkan suhu ambien maksimum, dengan mengambil kira penurunan arus 0.33 mA/°C di atas 25°C.
• Perlindungan:Litar pemacu harus termasuk perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan voltan semasa kitaran kuasa untuk mengelakkan kerosakan.
• Pembilangan:Sebagai paparan anod sepunya berbilang, mikrokontroler atau IC pemacu khusus mesti mengaktifkan anod sepunya setiap digit secara berurutan sambil membekalkan corak katod segmen yang betul untuk digit tersebut. Kadar segar semula mestilah cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan (biasanya >60 Hz).
• Integrasi Mekanikal:Jika panel hadapan atau filem digunakan, pastikan ia tidak menggunakan tekanan yang boleh mengalihkan lapisan cetakan atau merosakkan badan paparan.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTC-4627JD ialah penggunaan teknologi AlInGaP untuk pancaran Merah Hiper dan format mekanikal/elektrik khususnya. Berbanding dengan LED merah GaAsP atau GaP yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan yang lebih tinggi, kecerahan yang lebih baik, dan panjang gelombang yang lebih stabil merentas suhu. Ketinggian digit 0.4 inci memenuhi niche antara paparan yang lebih kecil (0.3 inci) dan lebih besar (0.5 inci atau 0.56 inci). Reka bentuk anod sepunya berbilang adalah piawai industri untuk paparan berbilang digit, mengimbangi bilangan pin dan kerumitan pemacu.

9. Soalan Lazim (FAQ)

9.1 Apakah tujuan "Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya"?

Nisbah ini (2:1 maks) memastikan bahawa dalam satu unit paparan, tiada segmen lebih daripada dua kali ganda lebih terang daripada yang lain apabila didorong di bawah keadaan yang sama. Ini menjamin penampilan seragam aksara yang terbentuk.

9.2 Mengapa pemacu arus malar disyorkan berbanding voltan malar?

Kecerahan LED terutamanya adalah fungsi arus. Voltan hadapan (V_F) mempunyai julat toleransi (2.1V-2.6V). Sumber voltan malar dengan perintang ringkas akan menghasilkan arus yang berbeza (dan dengan itu tahap kecerahan yang berbeza) untuk paparan dengan V_Fyang berbeza. Sumber arus malar memastikan arus yang sama, dan oleh itu kecerahan yang konsisten, tanpa mengira V_F variations.

9.3 Bolehkah saya memacu paparan ini dengan mikrokontroler 5V secara langsung?

Tidak. Arus hadapan berterusan maksimum per segmen ialah 25mA, dan pin GPIO mikrokontroler yang disambungkan secara langsung akan cuba menyumber/menyerap arus yang lebih tinggi jika V_Fsegmen adalah ~2.6V, berpotensi merosakkan mikrokontroler. Anda mesti menggunakan transistor luaran (untuk anod sepunya) dan perintang had arus atau IC pemacu LED khusus.

9.4 Apakah maksud "Titik Perpuluhan Tangan Kanan" dalam penerangan bahagian?

Ia menunjukkan kedudukan LED titik perpuluhan. Dalam kes ini, titik perpuluhan terletak di sebelah kanan digit. Sesetengah paparan mungkin menawarkan titik perpuluhan tangan kiri atau tengah.

10. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk paparan voltmeter 4 digit menggunakan LTC-4627JD, dikuasakan oleh sistem 5V dengan mikrokontroler.

1. Pemilihan Pemacu:Pilih IC pemacu LED berbilang khusus (contohnya, MAX7219, TM1637) atau laksanakan pembilangan dalam perisian menggunakan GPIO mikrokontroler.
2. Tetapan Arus:Untuk kecerahan dan jangka hayat yang baik, pilih arus segmen 10-15 mA. Pastikan ini berada dalam had penurunan untuk suhu ambien maksimum yang dijangkakan anda.
3. Reka Bentuk Litar:Jika menggunakan IC pemacu, ikuti lembaran datanya. Jika menggunakan transistor diskret, gunakan PNP atau MOSFET saluran-P untuk menukar pin anod sepunya (disambungkan ke 5V) dan NPN atau MOSFET/resistor saluran-N di sebelah katod, dikawal oleh mikrokontroler. Kira perintang had arus: R = (V_CC- V_F- V_CE(sat)) / I_F. Gunakan V_Fmaksimum (2.6V) untuk pengiraan kes terburuk (paling terang).
4. Perisian:Laksanakan gangguan pemasa untuk menyegarkan semula paparan. Rutin harus mematikan semua digit, menetapkan corak segmen untuk digit seterusnya, menghidupkan anod sepunya digit itu, dan kemudian menunggu kepingan masa pembilangan.
5. Terma & Mekanikal:Pastikan pengudaraan yang mencukupi. Reka panel hadapan dengan apertur jelas sedikit lebih besar daripada kawasan pandangan paparan untuk mengelakkan tekanan pada muka.

11. Prinsip Operasi

LTC-4627JD adalah berdasarkan teknologi semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi keupayaan simpang diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus lapisan AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang sepadan dengan panjang gelombang cahaya merah yang dipancarkan (~639-650 nm). Setiap tujuh segmen (A hingga G) dan titik perpuluhan (DP) adalah LED berasingan atau sekumpulan cip LED. Dalam konfigurasi anod sepunya berbilang, satu sisi (anod) semua LED dalam satu digit disambungkan, membolehkan keseluruhan digit itu diaktifkan dengan menggunakan voltan positif pada nod sepunya itu. Sisi lain (katod) setiap jenis segmen disambungkan merentas semua digit, membenarkan kawalan segmen mana yang menyala dalam digit yang diaktifkan.

12. Trend Teknologi

Walaupun paparan LED tujuh segmen tradisional seperti LTC-4627JD kekal penting untuk aplikasi tertentu kerana kesederhanaan, kecerahan tinggi, dan sudut pandangan yang luas, pasaran paparan yang lebih luas sedang berkembang. Terdapat trend ke arah integrasi yang lebih tinggi, seperti paparan dengan pengawal terbina dalam (antara muka I2C atau SPI) yang memudahkan tugas mikrokontroler hos. Paparan matriks titik dan OLED/LCD grafik menjadi lebih kompetitif dari segi kos untuk aplikasi yang memerlukan output abjad angka atau grafik. Walau bagaimanapun, untuk paparan angka tulen dalam persekitaran yang keras (suhu luas, kecerahan tinggi diperlukan), teknologi LED tujuh segmen, terutamanya dengan bahan cekap seperti AlInGaP, terus menawarkan penyelesaian yang kukuh dan boleh dipercayai. Pembangunan masa depan mungkin memberi tumpuan kepada kecekapan yang lebih tinggi, penggunaan kuasa yang lebih rendah, dan kemungkinan ciri pintar bersepadu sambil mengekalkan faktor bentuk klasik untuk keserasian ke belakang.