Lembaran Data Paparan LED Tujuh Segmen LTS-546AKF - Ketinggian Digit 13.2mm - Warna Jingga Kuning - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-546AKF ialah modul paparan alfanumerik tujuh segmen satu digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang. Fungsi utamanya ialah mewakili digit (0-9) dan beberapa huruf secara visual menggunakan segmen LED yang dikawal secara individu. Teknologi teras menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) untuk menghasilkan pancaran cahaya jingga-kuning yang berbeza. Peranti ini dicirikan oleh ketinggian digit 0.52 inci (13.2 mm), menawarkan keseimbangan antara kebolehbacaan dan saiz padat. Ia mempunyai muka hadapan kelabu dengan tanda segmen putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Paparan ini menggunakan konfigurasi anod sepunya, memudahkan litar pemacu dalam banyak sistem berasaskan mikropengawal.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama paparan ini berasal daripada teknologi dan reka bentuk LED AlInGaP-nya. Ia menawarkan kecerahan tinggi dan kontras yang sangat baik, memastikan keterlihatan walaupun dalam persekitaran yang terang. Sudut pandangan yang luas membolehkan maklumat yang dipaparkan dibaca dari pelbagai kedudukan. Tambahan pula, ia mempunyai kebolehpercayaan keadaan pepejal dengan jangka hayat operasi yang panjang dan penggunaan kuasa yang rendah berbanding teknologi paparan lama seperti paparan pijar atau vakum pendarfluor. Peranti ini dikategorikan untuk keamatan bercahaya dan ditawarkan dalam pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS. Pasaran sasaran utamanya termasuk panel kawalan perindustrian, peralatan ujian dan pengukuran, perkakas pengguna, papan pemuka automotif (untuk paparan sekunder), dan mana-mana sistem terbenam yang memerlukan penunjuk angka yang boleh dipercayai dan penyelenggaraan rendah.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci bagi parameter elektrik dan optik utama yang disenaraikan dalam lembaran data, menerangkan kepentingannya untuk jurutera reka bentuk.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik adalah teras kepada fungsi paparan.Keamatan Bercahaya Purata (Iv)ditentukan dengan nilai tipikal 1400 µcd pada arus hadapan (IF) 1mA. Parameter ini, diukur menggunakan penapis yang menghampiri keluk tindak balas mata fotopik CIE, menunjukkan kecerahan yang dirasai. Julat yang luas (Min: 500, Maks: tidak dinyatakan) mencadangkan proses binning untuk keamatan.Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)ialah 611 nm, danPanjang Gelombang Dominan (λd)ialah 605 nm pada IF=20mA. Nilai-nilai ini menentukan titik warna jingga-kuning.Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ)sebanyak 17 nm menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan; lebar yang lebih sempit bermakna warna yang lebih tepu.Nisbah Padanan Keamatan Bercahayasebanyak 2:1 (maks) untuk kawasan cahaya yang serupa adalah penting untuk penampilan seragam merentasi semua segmen digit, memastikan tiada segmen kelihatan lebih malap atau lebih terang daripada jirannya.

2.2 Parameter Elektrik dan Terma

Spesifikasi elektrik menentukan had dan keadaan operasi.Voltan Hadapan per Segmen (VF)mempunyai nilai tipikal 2.6V pada IF=20mA. Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan ini.Penarafan Maksimum Mutlakmenetapkan had keras: penyebaran kuasa maksimum 70mW per segmen dan arus hadapan puncak 60mA (pada 1kHz, kitar tugas 10%). Arus hadapan berterusan per segmen dikurangkan daripada 25mA pada 25°C sebanyak 0.33 mA/°C, bermakna arus operasi selamat berkurangan apabila suhu ambien meningkat untuk mengelakkan kerosakan terma.Julat Suhu Operasi dan Penyimpananialah -35°C hingga +85°C, menentukan ketahanan persekitaran peranti.Arus Songsang (IR)ditentukan sebagai maksimum 100 µA pada VR=5V, tetapi lembaran data secara jelas menyatakan bahawa operasi voltan songsang tidak berterusan.

3. Penjelasan Sistem Binning

Walaupun petikan lembaran data yang diberikan tidak memperincikan sistem binning pelbagai parameter formal yang biasa dalam LED putih, ia membayangkan pengkategorian berdasarkan metrik prestasi utama. Binning utama nampaknya untukKeamatan Bercahaya, kerana peranti ini "Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya." Ini bermakna unit disusun dan dijual berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (mungkin 1mA atau 20mA), memastikan konsistensi dalam kumpulan yang dibeli. Walaupun tidak dinyatakan secara jelas untuk model ini, LED AlInGaP juga mungkin dibinning untukVoltan Hadapan (VF)untuk memudahkan reka bentuk perintang pembatas arus dalam konfigurasi pemacu selari dan untukPanjang Gelombang Dominan (λd)yang tepat untuk menjamin penampilan warna yang konsisten merentasi semua digit dalam paparan berbilang digit. Pereka bentuk harus berunding dengan pengilang untuk kod binning khusus dan julat yang tersedia.

4. Analisis Keluk Prestasi

Lembaran data merujuk kepada "Keluk Ciri Elektrik / Optik Biasa." Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, kita boleh membuat kesimpulan tentang kandungan dan utiliti piawainya. Satukeluk Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan (IV-IF)biasa akan menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam cara sub-linear, membantu mengoptimumkan arus pemacu untuk kecerahan yang dikehendaki berbanding kecekapan. Satukeluk Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (VF-IF)adalah penting untuk mereka bentuk perintang siri atau pemacu arus malar yang betul.Keluk Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambienakan menggambarkan penurunan terma output cahaya, yang kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi. Akhirnya, satugraf Taburan Kuasa Spektrumakan mewakili secara visual panjang gelombang puncak dan separuh lebar spektrum. Keluk-keluk ini adalah alat penting untuk meramal prestasi di bawah keadaan bukan piawai.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Lukisan mekanikal menentukan bentuk faktor fizikal. Paparan mempunyai ketinggian digit 13.2mm (0.52 inci). Dimensi pakej disediakan dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25mm. Peranti ini mempunyai 10 pin pada pic 0.1 inci (2.54mm), piawai biasa untuk komponen melalui lubang. Lukisan biasanya akan menunjukkan panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan pakej, satah dudukan, dan kawasan larangan PCB yang disyorkan. Pengenalpastian polariti yang jelas disediakan melalui jadual sambungan pin dan gambar rajah litar dalaman, yang menunjukkan konfigurasi anod sepunya. Penerangan "muka kelabu dan segmen putih" mengesahkan reka bentuk estetik panel hadapan.

5.1 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Pinout ditakrifkan dengan jelas: Pin 3 dan 8 ialah Anod Sepunya. Katod untuk segmen E, D, C, Titik Perpuluhan (D.P.), B, A, F, dan G disambungkan kepada pin 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, dan 10 masing-masing. Gambar rajah litar dalaman mengesahkan struktur anod sepunya, di mana semua anod segmen LED disambungkan secara dalaman kepada dua pin anod sepunya. Untuk menyala segmen, pin katod yang sepadan mesti didorong rendah (disambungkan ke tanah atau sink arus) sementara voltan positif dikenakan pada pin anod sepunya. Konfigurasi ini adalah berfaedah apabila menggunakan port mikropengawal yang dikonfigurasikan sebagai litar terbuka atau apabila menggunakan transistor pemacu sisi rendah.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Lembaran data menentukan keadaan pateri: "1/16 inci di bawah satah dudukan selama 3 saat pada 260°C." Ini adalah parameter kritikal untuk proses pateri gelombang. Ia menunjukkan bahawa lead harus direndam dalam gelombang pateri hingga kedalaman kira-kira 1.6mm (1/16") di bawah badan plastik paparan selama tidak lebih daripada 3 saat, dengan suhu periuk pateri pada 260°C. Melebihi had ini boleh merosakkan ikatan wayar dalaman atau pakej plastik. Untuk pateri manual, besi suhu terkawal harus digunakan dengan masa sentuhan minimum. Untuk pateri aliran semula, profil bebas plumbum piawai dengan suhu puncak sekitar 260°C akan digunakan, tetapi jisim terma khusus komponen mesti dipertimbangkan. Julat suhu penyimpanan (-35°C hingga +85°C) juga harus dipatuhi sebelum pemasangan untuk mengelakkan penyerapan kelembapan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Kod pesanan utama ialahLTS-546AKF. Akhiran "AKF" berkemungkinan mengekod atribut khusus seperti warna (Jingga-Kuning), ketinggian digit, dan jenis pakej. Pengepala lembaran data menyebut ia adalah "Pakej Bebas Plumbum (menurut RoHS)." Pembungkusan piawai untuk komponen melalui lubang sedemikian biasanya dalam tiub atau dulang anti-statik, dan kemudian diletakkan dalam kotak atau gegelung yang lebih besar untuk penghantaran pukal. Kuantiti per tiub atau gegelung adalah nilai piawai (contohnya, 50 atau 100 keping) tetapi akan disahkan dengan pengedar atau pengilang. Label pada pembungkusan akan termasuk nombor bahagian, kuantiti, kod tarikh, dan mungkin kod bin keamatan bercahaya.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk mana-mana aplikasi yang memerlukan satu digit yang sangat boleh dibaca. Kegunaan biasa termasuk: meter panel untuk voltan, arus, atau suhu; jam dan pemasa digital; papan mata; kaunter pengeluaran; dail tetapan pada mesin perindustrian; dan penunjuk status pada elektronik pengguna (contohnya, nombor saluran pada radio lama). Julat suhu luasnya menjadikannya sesuai untuk persekitaran dalaman dan beberapa persekitaran luar yang dilindungi.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk dan Litar

Apabila mengintegrasikan LTS-546AKF, beberapa faktor mesti dipertimbangkan.Pembatasan Arus:Perintang siri mesti digunakan untuk setiap segmen atau untuk anod sepunya untuk mengehadkan arus hadapan kepada nilai selamat (contohnya, 10-20mA untuk keseimbangan kecerahan dan jangka hayat). Nilai perintang dikira menggunakan R = (Vcc - VF) / IF.Kaedah Pemacu:Ia boleh didorong secara langsung oleh pin GPIO mikropengawal jika mereka boleh menyerap arus yang mencukupi (semak keupayaan serapan port MCU). Untuk arus yang lebih tinggi atau multipleks berbilang digit, cip pemacu khusus (contohnya, daftar anjakan 74HC595 dengan pembatasan arus, atau cip pemacu LED khusus seperti MAX7219) adalah disyorkan.Multipleks:Walaupun ini adalah bahagian satu digit, prinsipnya terpakai jika menggunakan berbilang unit. Multipleks menjimatkan pin I/O dengan menyala satu digit pada satu masa dengan cepat. Reka bentuk anod sepunya sangat sesuai untuk ini, di mana anod ditukar oleh transistor dan katod didorong oleh corak berterusan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan teknologi tujuh segmen lain, LED AlInGaP menawarkan kelebihan yang berbeza. BerbandingLED Merah GaAsP atau GaPyang lebih lama, AlInGaP memberikan kecekapan dan kecerahan yang jauh lebih tinggi, menghasilkan keterlihatan yang lebih baik. BerbandingLED Berasaskan GaN Biru/Putih dengan penapisuntuk mencapai warna lain, AlInGaP mempunyai spektrum yang lebih sempit, membawa kepada ketulenan warna yang lebih tinggi dan selalunya keberkesanan yang lebih tinggi untuk warna sasarannya (jingga-kuning). Berbandingpaparan LCD, paparan LED ini adalah pancaran, bermakna ia menjana cahaya sendiri dan oleh itu mudah dilihat dalam kegelapan tanpa lampu latar, dan mempunyai sudut pandangan yang lebih luas dan masa tindak balas yang lebih pantas. Kompromi utamanya ialah penggunaan kuasa yang lebih tinggi per segmen berbanding LCD.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah nilai perintang yang harus saya gunakan untuk mendorong segmen pada 20mA dengan bekalan 5V?

J: Menggunakan VF tipikal 2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ohm. Perintang 120Ω piawai akan sesuai.

S: Bolehkah saya menyambungkan dua pin anod sepunya bersama?

J: Ya, secara dalaman mereka disambungkan. Menyambungkan kedua-duanya ke litar pemacu boleh membantu mengagihkan arus dan meningkatkan kebolehpercayaan.

S: Arus berterusan maksimum ialah 25mA pada 25°C. Berapakah pada 70°C?

J: Penurunan ialah 0.33 mA/°C. Kenaikan suhu ialah 70 - 25 = 45°C. Pengurangan arus = 45 * 0.33mA ≈ 14.85mA. Arus maks ≈ 25mA - 14.85mA = 10.15mA. Anda harus beroperasi jauh di bawah ini pada suhu tinggi.

S: Mengapakah keadaan ujian arus songsang (VR=5V) ditentukan jika saya tidak boleh mengoperasikannya secara songsang?

J: Ini adalah parameter ujian kualiti dan kebocoran. Arus songsang yang tinggi boleh menunjukkan simpang yang rosak. Ia memastikan integriti peranti, bukan mod operasi berfungsi.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk paparan termometer digital mudah menggunakan mikropengawal. Penderia suhu (contohnya, termistor atau penderia digital seperti DS18B20) memberikan nilai kepada MCU. MCU menukar ini kepada digit (0-9) dan mengaktifkan segmen yang sepadan LTS-546AKF melalui port GPIO-nya. Perintang pembatas arus diletakkan secara bersiri dengan sambungan anod sepunya. Kod MCU akan mengandungi jadual carian yang memetakan nilai digit (0-9) kepada corak 7-bit yang mengawal pin katod (A-G). Titik perpuluhan (pin 5) boleh digunakan untuk menunjukkan persepuluh darjah jika diperlukan. Ini mempamerkan penyelesaian paparan yang mudah dan boleh dipercayai untuk sistem terbenam.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

Paparan tujuh segmen ialah himpunan tujuh diod pemancar cahaya (LED) yang disusun dalam corak angka lapan. Setiap LED membentuk satu segmen (dilabelkan A hingga G). Dengan memilih menghidupkan gabungan tertentu segmen ini, corak untuk angka 0-9 dan beberapa huruf boleh dibentuk. LTS-546AKF menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi keupayaan simpang diod (VF) dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Tenaga jurang jalur khusus aloi AlInGaP menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, yang dalam kes ini berada dalam julat jingga-kuning (~605-611 nm). Konfigurasi anod sepunya bermakna semua anod LED disambungkan bersama secara dalaman.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Walaupun paparan LED tujuh segmen diskret kekal relevan untuk aplikasi tertentu, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan adalah ke arah integrasi dan pengecilan. Pakej LED peranti pemasangan permukaan (SMD) dan modul berbilang digit bersepadu dengan pengawal terbina dalam menjadi lebih biasa, menjimatkan ruang papan dan masa pemasangan. Tambahan pula, untuk reka bentuk baru yang memerlukan maklumat yang lebih kompleks (teks, grafik), modul OLED kecil atau LCD TFT sering dipilih. Walau bagaimanapun, LED tujuh segmen klasik mengekalkan kelebihan utama untuk bacaan angka mudah: kesederhanaan yang melampau, ketahanan, kecerahan tinggi, kos rendah untuk digit tunggal, dan kemudahan antara muka. Pergerakan ke AlInGaP daripada bahan lama seperti GaAsP mewakili trend berterusan ke arah sumber cahaya keadaan pepejal yang lebih cekap dan lebih boleh dipercayai merentasi semua aplikasi LED.