LTS-5601AJG-J 0.56-Inci Paparan LED Tujuh Segmen - Ketinggian Digit 14.22mm - Hijau AlInGaP - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-5601AJG-J ialah modul paparan alfanumerik tujuh segmen digit tunggal yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang. Ia mempunyai ketinggian digit 0.56 inci (14.22 mm), memberikan kebolehlihatan yang sangat baik. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju untuk segmen pemancar cahayanya, yang dipersembahkan dalam warna hijau yang terang dengan latar belakang muka kelabu yang neutral. Gabungan ini menawarkan kontras tinggi untuk kebolehbacaan yang optimum. Paparan ini menggunakan konfigurasi elektrik anod sepunya, yang merupakan antara muka piawai dan disokong secara meluas dalam reka bentuk litar digital.

1.1 Kelebihan Teras

Paparan ini menawarkan beberapa faedah utama untuk pereka dan jurutera. Kelebihan utamanya ialah penggunaan cip LED AlInGaP, yang terkenal dengan kecekapan tinggi dan keamatan bercahaya yang sangat baik, menghasilkan output yang terang dengan penggunaan kuasa yang agak rendah. Segmen yang berterusan dan seragam memastikan penampilan aksara yang konsisten dan profesional tanpa jurang atau ketidakteraturan. Peranti ini dikategorikan untuk keamatan bercahaya, memberikan konsistensi dalam kecerahan merentasi kumpulan pengeluaran. Tambahan pula, ia mempunyai sudut pandangan yang luas, menjadikan paparan boleh dibaca dari pelbagai kedudukan, dan menawarkan kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak. Pakej ini juga bebas plumbum, mematuhi peraturan alam sekitar moden (RoHS).

1.2 Pasaran Sasaran dan Aplikasi

Paparan ini sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan petunjuk angka. Aplikasi biasa termasuk alat ujian dan pengukuran (multimeter, osiloskop), panel kawalan perindustrian, peranti perubatan, perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, ketuhar, mesin basuh), papan pemuka automotif (untuk paparan selepas pasaran atau tambahan), dan pelbagai projek hobi atau prototaip. Keseimbangan saiz, kecerahan, dan kebolehpercayaannya menjadikannya pilihan serba boleh untuk sistem terbenam komersial dan perindustrian.

2. Penyelaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang spesifikasi elektrik dan optik yang diberikan dalam dokumen teknikal.

2.1 Ciri-Ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik adalah teras kepada fungsi paparan.Keamatan Bercahaya Purata (Iv)ditentukan dengan minimum 125 µcd, nilai tipikal 400 µcd, dan tiada maksimum dinyatakan, apabila didorong pada arus hadapan (IF) 1 mA. Ini menunjukkan kecerahan minimum yang dijamin, dengan kebanyakan unit berprestasi lebih terang. Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)ialah 571 nm, dan Panjang Gelombang Dominan (λd)ialah 572 nm, kedua-duanya diukur pada IF=20mA. Nilai-nilai ini meletakkan cahaya yang dipancarkan dengan kukuh dalam kawasan hijau spektrum cahaya nampak. Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah 15 nm, yang menerangkan ketulenan warna hijau; lebar yang lebih sempit menunjukkan output yang lebih monokromatik. Nisbah Padanan Keamatan Bercahayaditentukan sebagai 2:1 maksimum untuk kawasan cahaya yang serupa, bermakna perbezaan kecerahan antara mana-mana dua segmen tidak boleh melebihi faktor dua, memastikan penampilan seragam.

2.2 Parameter Elektrik

Spesifikasi elektrik menentukan had dan keadaan operasi untuk peranti. Voltan Hadapan per Segmen (VF)mempunyai nilai tipikal 2.6V dan maksimum 2.6V pada IF=20mA. Ini adalah parameter kritikal untuk mereka bentuk rangkaian perintang pembatas arus. Arus Hadapan Berterusan per Segmendinilai pada 25 mA maksimum, dengan faktor penyahkadaratan 0.33 mA/°C melebihi suhu ambien 25°C. Ini bermakna arus yang dibenarkan berkurangan apabila suhu meningkat untuk mengelakkan terlalu panas. Arus Hadapan Puncak60 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, 0.1ms lebar denyut), yang boleh digunakan untuk pemultipleksan atau mencapai kecerahan segera yang lebih tinggi. Voltan Songsang (VR)penarafan ialah 5V, dan Arus Songsang (IR)ialah maksimum 100 µA pada voltan ini, menunjukkan ciri kebocoran diod dalam keadaan mati.

2.3 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pertimbangan Terma

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Pelesapan Kuasa per Segmentidak boleh melebihi 70 mW. Julat Suhu Operasiadalah dari -35°C hingga +105°C, dan Julat Suhu Penyimpananadalah sama. Julat yang luas ini menjadikan peranti sesuai untuk persekitaran yang keras. Dokumen teknikal juga menentukan keadaan pateri: unit boleh dikenakan 260°C selama 3 saat pada jarak 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah tempat duduk. Mematuhi had ini adalah penting semasa pemasangan PCB untuk mengelakkan kerosakan terma pada cip LED atau pakej plastik.

3. Penerangan Sistem Binning

Dokumen teknikal menunjukkan bahawa peranti ini dikategorikan untuk keamatan bercahaya. Ini merujuk kepada proses binning pembuatan di mana LED disusun berdasarkan keluaran cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (biasanya 1 mA, seperti yang dinyatakan). Unit dikumpulkan ke dalam bin dengan julat keamatan minimum dan maksimum yang ditetapkan. Ini memastikan pelanggan menerima paparan dengan tahap kecerahan yang konsisten. Walaupun kod bin khusus tidak diperincikan dalam petikan ini, pereka harus sedar bahawa pengkategorian sedemikian wujud dan mungkin perlu menentukan bin yang diperlukan untuk aplikasi kritikal di mana padanan kecerahan antara pelbagai paparan adalah penting.

4. Analisis Keluk Prestasi

Dokumen teknikal merujuk kepada Keluk Ciri Elektrik/Optik Biasa. Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, keluk piawai untuk peranti sedemikian biasanya termasuk:

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk I-V): Keluk tidak linear ini menunjukkan bagaimana voltan meningkat dengan arus. Ia adalah penting untuk menentukan nilai perintang siri yang betul untuk mencapai arus operasi yang dikehendaki.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan (Keluk I-L): Ini menunjukkan hubungan antara arus pacuan dan keluaran cahaya. Ia secara amnya linear dalam julat tetapi mungkin tepu pada arus yang lebih tinggi.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien: Keluk ini menunjukkan bagaimana keluaran cahaya berkurangan apabila suhu simpang LED meningkat. Memahami penyahkadaratan ini adalah kunci untuk reka bentuk yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi.
• Taburan Spektrum: Graf yang menunjukkan keamatan relatif cahaya merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 571 nm.

Pereka harus merujuk keluk ini, apabila tersedia, untuk mengoptimumkan prestasi dan memastikan operasi yang boleh dipercayai merentasi julat suhu dan arus yang dimaksudkan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi dan Toleransi

Lukisan pakej (dirujuk tetapi tidak diperincikan dalam teks) akan menunjukkan garis besar fizikal paparan. Nota utama dari dokumen teknikal menyatakan bahawa semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25 mm (0.01") melainkan dinyatakan sebaliknya. Toleransi khusus untuk anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm, yang penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB untuk memastikan penjajaran dan kebolehpaterian yang betul.

5.2 Konfigurasi Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi satu baris 10 pin. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan konfigurasi anod sepunya, di mana anod semua segmen LED (A hingga G dan Titik Perpuluhan) disambungkan secara dalaman kepada dua pin sepunya (Pin 3 dan Pin 8). Katod segmen individu dibawa keluar ke pin berasingan. Konfigurasi ini adalah biasa kerana ia memudahkan pemultipleksan apabila memacu berbilang digit, kerana anod sepunya boleh ditukar untuk memilih digit mana yang aktif.

Jadual sambungan pin adalah seperti berikut:

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

5.3 Pengenalpastian Polarity

Peranti ini ditanda dengan jelas sebagai jenis Anod Sepunya. Secara fizikal, mungkin terdapat takuk, titik, atau sudut serong pada pakej untuk menunjukkan pin 1. Pereka mesti merujuk silang gambar rajah pinout dengan pakej fizikal untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan PCB. Polarity yang salah akan menghalang paparan daripada menyala.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Panduan utama yang diberikan adalah untuk proses pateri. Komponen ini boleh menahan pateri gelombang atau aliran semula dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 3 saat, diukur pada titik 1.6 mm (1/16") di bawah satah tempat duduk. Ini adalah profil JEDEC piawai. Adalah penting untuk mengawal masa dan suhu pateri untuk mengelakkan pakej plastik daripada meleding atau ikatan wayar dalaman daripada rosak oleh haba berlebihan. Pemanasan awal adalah disyorkan untuk mengurangkan kejutan terma. Selepas pateri, paparan harus dibiarkan sejuk secara semula jadi. Elakkan menggunakan tekanan mekanikal pada pin atau muka paparan semasa pengendalian dan pemasangan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Nombor bahagian ialah LTS-5601AJG-J. Pecahan tipikal nombor bahagian sedemikian boleh jadi: LTS (keluarga produk), 5601 (saiz/kod), A (warna/bin kecerahan?), J (jenis pakej?), G (Hijau), -J (akhiran untuk variasi seperti titik perpuluhan sebelah kanan). Dokumen teknikal mengesahkan penerangan sebagai "AlInGaP Hijau Anod Sepunya, Titik Perpuluhan Tangan Kanan." Ini menunjukkan titik perpuluhan terletak di sebelah kanan digit. Paparan biasanya dibekalkan dalam tiub anti-statik atau dulang untuk melindungi pin dan mencegah kerosakan nyahcas elektrostatik semasa penghantaran dan pengendalian.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Biasa

Untuk paparan anod sepunya, litar pemacu biasanya melibatkan menyambungkan pin anod sepunya kepada voltan bekalan positif (Vcc) melalui perintang pembatas arus atau suis transistor (untuk pemultipleksan). Setiap pin katod individu (A-G, DP) kemudian disambungkan kepada output pemacu IC, seperti penyahkod/pemacu 7 segmen (contohnya, 74LS47 untuk input BCD) atau pin GPIO mikropengawal. Pemacu menyalurkan arus ke tanah untuk menerangi segmen. Nilai perintang pembatas arus dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, di mana VF ialah voltan hadapan LED (biasanya 2.6V) dan IF ialah arus hadapan yang dikehendaki (contohnya, 10-20 mA).

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatasan Arus: Sentiasa gunakan perintang siri untuk setiap segmen atau pemacu arus malar. Jangan sekali-kali menyambungkan LED terus ke sumber voltan.
• Pemultipleksan: Untuk memacu berbilang digit, multipleks anod sepunya pada frekuensi tinggi (contohnya, >100 Hz). Ini mengurangkan bilangan pin pemacu yang diperlukan dengan ketara.
• Pelesapan Kuasa: Pastikan jumlah kuasa yang dilesapkan (IF * VF * bilangan segmen yang diterangi) tidak melebihi had terma pakej, terutamanya dalam suhu ambien yang tinggi.
• Sudut Pandangan: Pasang paparan dengan mempertimbangkan sudut pandangan luas yang ditentukan untuk memastikan penonton yang dimaksudkan dapat melihatnya dengan jelas.
• Perlindungan ESD:** Walaupun tidak dinyatakan secara jelas, LED adalah sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Urus dengan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai semasa pemasangan.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED hijau GaP (Gallium Fosfida) piawai, teknologi AlInGaP yang digunakan dalam paparan ini menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan output yang lebih terang pada arus yang sama atau kecerahan setara pada kuasa yang lebih rendah. Berbanding dengan LED putih cip biru + fosfor, LED hijau monokromatik ini mempunyai spektrum yang lebih sempit dan potensi keberkesanan yang lebih tinggi untuk aplikasi di mana hanya cahaya hijau diperlukan. Ketinggian digit 0.56 inci adalah saiz biasa, menawarkan keseimbangan yang baik antara kebolehbacaan dan penggunaan ruang papan, lebih besar daripada paparan 0.3 inci untuk kebolehlihatan yang lebih baik tetapi lebih kecil daripada paparan 1 inci untuk kekompakan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara anod sepunya dan katod sepunya?

J: Dalam paparan anod sepunya, semua anod segmen disambungkan bersama ke Vcc, dan segmen dihidupkan dengan menarik katod mereka ke RENDAH (ke tanah). Dalam paparan katod sepunya, semua katod disambungkan ke tanah, dan segmen dihidupkan dengan menggunakan voltan TINGGI (Vcc) kepada anod mereka. Litar pemacu berbeza dengan sewajarnya.

S: Bolehkah saya memacu paparan ini terus dari pin mikropengawal?

J: Pin GPIO mikropengawal tipikal hanya boleh menyalurkan atau menyumber 20-25 mA. Anda boleh memacu satu segmen secara langsung jika anda memasukkan perintang siri dan kekal dalam had arus MCU. Untuk berbilang segmen atau pemultipleksan, gunakan pemacu IC khusus atau tatasusunan transistor untuk mengendalikan arus kumulatif yang lebih tinggi.

S: Dokumen teknikal menyenaraikan dua pin anod sepunya (3 dan 8). Patutkah saya menyambung kedua-duanya?

J: Ya, untuk kebolehpercayaan maksimum dan pengagihan arus, adalah disyorkan untuk menyambung kedua-dua pin anod sepunya ke bekalan kuasa. Ini membantu mengimbangi beban arus, terutamanya apabila berbilang segmen diterangi serentak.

S: Bagaimanakah saya mengira nilai perintang untuk bekalan 5V dan arus segmen 10 mA?

J: Menggunakan VF(tip) = 2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohm. Perintang piawai 220 atau 270 Ohm akan sesuai. Sentiasa sahkan kecerahan dan arus dalam litar sebenar.

11. Contoh Kes Penggunaan Praktikal

Projek: Paparan Voltmeter Digital Mudah

Dalam voltmeter digital asas yang dibina di sekitar mikropengawal dengan penukar analog-ke-digital (ADC), LTS-5601AJG-J boleh digunakan untuk memaparkan voltan yang diukur. Mikropengawal membaca nilai ADC, menukarnya kepada voltan, dan memformatnya kepada digit (contohnya, "12.5"). Menggunakan teknik pemultipleksan, MCU akan mengaktifkan anod sepunya setiap digit secara berurutan (untuk paparan berbilang digit yang dibina dari beberapa unit) dan mengeluarkan corak katod untuk data segmen yang sepadan untuk digit itu. Pemacu IC seperti MAX7219 boleh digunakan untuk memudahkan antara muka, mengendalikan kedua-dua pemultipleksan dan kawalan arus untuk mikropengawal. Kecerahan tinggi segmen AlInGaP memastikan bacaan jelas walaupun dalam persekitaran yang terang.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LTS-5601AJG-J adalah berdasarkan AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida)bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n cip LED, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, hijau pada sekitar 571-572 nm. Cip dipasang pada substrat GaAs tidak lutsinar, yang membantu mengarahkan cahaya keluar melalui bahagian atas cip. Penapis muka kelabu menyerap cahaya ambien, meningkatkan kontras dengan mengurangkan pantulan dan menjadikan segmen hijau yang diterangi kelihatan lebih hidup.

13. Trend Teknologi

Walaupun paparan tujuh segmen diskret kekal penting untuk banyak aplikasi, trend keseluruhan dalam teknologi paparan adalah ke arah integrasi dan fleksibiliti. Ini termasuk pertumbuhan paparan LED matriks titik dan OLED yang boleh menunjukkan grafik dan aksara sewenang-wenangnya. Walau bagaimanapun, untuk bacaan angka khusus, LED tujuh segmen seperti LTS-5601AJG-J terus digemari kerana kesederhanaan, kebolehpercayaan, kos rendah, dan kebolehbacaan yang luar biasa. Kemajuan dalam bahan LED, seperti AlInGaP dan InGaN (untuk biru/hijau) yang dipertingkatkan, terus meningkatkan kecekapan dan kecerahan. Tambahan pula, terdapat dorongan berterusan ke arah peminiaturan dan pakej permukaan-pasang, walaupun jenis lubang-lalui seperti ini berterusan kerana ketahanan dan kemudahan prototaipnya.