Spesifikasi Teknikal Paparan LED LTF-3605KR-01 - Ketinggian Digit 0.3 Inci - Super Merah AlInGaP - Voltan Hadapan 2.6V

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTF-3605KR-01 ialah modul paparan LED tujuh segmen enam digit yang direka untuk aplikasi bacaan berangka. Ia mempunyai ketinggian digit 0.3 inci (7.68 mm), memberikan paparan yang jelas dan mudah dibaca sesuai untuk pelbagai antara muka peralatan elektronik. Peranti ini menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) pada substrat GaAs untuk menghasilkan pancaran super merah. Paparan ini mempunyai muka hitam untuk kontras tinggi dan segmen putih untuk penyebaran cahaya dan penampilan yang optimum. Kelebihan terasnya termasuk penggunaan kuasa rendah, keseragaman aksara yang sangat baik, kecerahan tinggi, dan sudut pandangan yang luas, menjadikannya sesuai untuk elektronik pengguna, instrumentasi, dan panel kawalan industri di mana petunjuk berangka yang boleh dipercayai diperlukan.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Ketinggian Digit 0.3 Inci (7.68 mm)
• Segmen Seragam Berterusan untuk penampilan konsisten
• Keperluan Kuasa Rendah
• Penampilan Aksara yang Sangat Baik
• Kecerahan Tinggi & Kontras Tinggi
• Sudut Pandangan Luas
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal
• Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya (Pembin)
• Pakej Bebas Plumbum (Mematuhi RoHS)

1.2 Penerangan Peranti

Ini ialah paparan katod sepunya berbilang. Setiap satu daripada enam digit berkongsi sambungan katodnya, manakala anod untuk setiap segmen (A-G dan DP) disambungkan merentasi digit, memerlukan skim pemanduan berbilang. Ia termasuk titik perpuluhan sebelah kanan (DP) untuk setiap digit.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW. Ini ialah kuasa maksimum yang boleh dilesapkan dengan selamat oleh satu segmen LED.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA. Ini dibenarkan hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms) untuk mengelakkan terlalu panas.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Arus ini menurun secara linear pada 0.28 mA/°C apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C. Litar pemacu mesti memastikan arus tidak melebihi nilai terkurang ini pada suhu operasi maksimum.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +105°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu perindustrian.
• Keadaan Pateri:Pateri alir semula hendaklah dilakukan dengan suhu pada 1/16 inci di bawah satah tempat duduk tidak melebihi 260°C selama 3 saat.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Ini ialah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C di bawah keadaan ujian yang ditetapkan.

• Keamatan Bercahaya Purata (Iv):Julat dari 320 µcd (min) hingga 900 µcd (tip) pada IF=1mA. Pada IF=10mA, keamatan tipikal ialah 11,700 µcd. Kecekapan tinggi ini adalah ciri teknologi AlInGaP.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp):639 nm (tipikal). Ini menentukan titik warna utama pancaran super merah.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):20 nm. Ini menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.
• Panjang Gelombang Dominan (λd):631 nm. Ini ialah persepsi panjang gelombang tunggal warna oleh mata manusia.
• Voltan Hadapan per Cip (VF):2.6V (maks) pada IF=20mA. Litar pemacu mesti direka untuk menampung penurunan voltan maksimum ini.
• Arus Songsang (IR):100 µA (maks) pada VR=5V. Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; operasi pincang songsang berterusan adalah dilarang.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 (maks). Ini menentukan variasi maksimum yang dibenarkan dalam kecerahan antara segmen di bawah keadaan pemanduan yang sama, memastikan keseragaman visual.
• Bunyi Silang:≤ 2.5%. Ini menentukan jumlah maksimum pancaran cahaya yang tidak diingini dari segmen yang tidak didorong apabila segmen bersebelahan diterangi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Datasheet menyatakan produk ini \"Dikategorikan untuk Keamatan Bercahaya.\" Ini membayangkan proses pembin di mana paparan disusun berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian piawai (mungkin 1mA atau 10mA mengikut jadual ciri). Menggunakan paparan dari bin keamatan yang sama dalam satu aplikasi adalah kritikal untuk mengelakkan perbezaan kecerahan yang ketara antara unit, yang secara eksplisit disyorkan dalam langkah berjaga-jaga aplikasi. Walaupun PDF tidak memperincikan julat kod bin tertentu, pereka harus berunding dengan pengeluar untuk maklumat pembin apabila konsistensi merentasi pelbagai paparan diperlukan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

PDF merujuk kepada \"Lengkung Ciri-ciri Elektrik / Optik Tipikal\" pada halaman 7/10. Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, lengkung piawai untuk LED sedemikian biasanya termasuk:

• Lengkung IV (Arus vs. Voltan):Menunjukkan hubungan eksponen, membantu menentukan voltan pemacu yang diperlukan untuk arus sasaran.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, penting untuk penentukuran kecerahan dan memahami kecekapan.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu meningkat, penting untuk pengurusan haba dalam aplikasi.
• Voltan Hadapan vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana VF berubah dengan suhu, yang boleh menjejaskan reka bentuk pemacu arus malar.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif vs. panjang gelombang, berpusat di sekitar puncak 639nm, mengesahkan warna super merah.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

5.1 Dimensi Pakej

Garis besar mekanikal paparan ditakrifkan dalam datasheet. Nota utama termasuk:

• Semua dimensi adalah dalam milimeter.
• Toleransi umum ialah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
• Toleransi anjakan hujung pin ialah ±0.4 mm.
• Diameter lubang PCB yang disyorkan untuk pin ialah 0.9 mm.
• Kriteria kualiti ditentukan untuk bahan asing (≤10mil), pencemaran dakwat (≤20mils), gelembung dalam segmen (≤10mil), dan lenturan pemantul (≤1% daripada panjang).

5.2 Sambungan Pin & Pengenalpastian Polarity

Peranti ini mempunyai 14 pin dalam satu baris. Pinout adalah seperti berikut:

• Pin 1: Katod Sepunya untuk Digit 2
• Pin 2: Katod Sepunya untuk Digit 3
• Pin 3: Anod untuk Segmen D
• Pin 4: Anod untuk Titik Perpuluhan (DP)
• Pin 5: Katod Sepunya untuk Digit 4
• Pin 6: Anod untuk Segmen C
• Pin 7: Katod Sepunya untuk Digit 5
• Pin 8: Katod Sepunya untuk Digit 6
• Pin 9: Anod untuk Segmen E
• Pin 10: Anod untuk Segmen F
• Pin 11: Anod untuk Segmen G
• Pin 12: Anod untuk Segmen A
• Pin 13: Anod untuk Segmen B
• Pin 14: Katod Sepunya untuk Digit 1

Pin 1 ditandakan sebagai \"Tiada Sambungan\" dalam jadual, yang nampaknya ketidakkonsistenan dokumentasi kerana ia juga disenaraikan sebagai Katod untuk Digit 2. Gambar rajah litar dalaman harus dirujuk untuk penjelasan. Peranti ini menggunakankatod sepunya configuration.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Penarafan maksimum mutlak menentukan profil pateri: suhu pada titik 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah tempat duduk paparan tidak boleh melebihi 260°C selama lebih daripada 3 saat semasa pemasangan. Ini adalah keadaan pateri alir semula piawai. Pereka mesti memastikan susun atur PCB dan profil ketuhar alir semula mematuhi ini untuk mengelakkan kerosakan haba pada cip LED atau pakej plastik.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

Paparan ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa termasuk peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan aplikasi isi rumah. Digit merahnya yang jelas menjadikannya sesuai untuk:

• Multimeter digital dan peralatan ujian
• Paparan pemasa dan pembilang perindustrian
• Panel kawalan perkakas pengguna (cth., ketuhar, ketuhar gelombang mikro)
• Paparan frekuensi/aras peralatan audio
• Bacaan terminal titik jualan

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk & Langkah Berjaga-jaga

Datasheet termasuk langkah berjaga-jaga aplikasi yang luas yang membentuk peraturan reka bentuk kritikal:

• Reka Bentuk Litar Pemacu:Pemanduan arus malar sangat disyorkan untuk memastikan kecerahan dan jangka hayat yang konsisten. Litar mesti direka untuk menampung julat penuh voltan hadapan (VF, sehingga 2.6V) untuk menjamin arus pemacu yang dimaksudkan disampaikan di bawah semua keadaan.
• Pengurusan Arus & Haba:Arus operasi mesti dipilih dengan mempertimbangkan suhu ambien maksimum, menggunakan faktor penurunan yang ditetapkan (0.28 mA/°C di atas 25°C). Melebihi penarafan menyebabkan degradasi cahaya yang teruk atau kegagalan.
• Litar Perlindungan:Litar pemacu mesti melindungi LED daripada voltan songsang dan lonjakan voltan sementara semasa hidup/mati kuasa. Pincang songsang berterusan boleh menyebabkan penghijrahan logam, meningkatkan kebocoran atau menyebabkan litar pintas.
• Pertimbangan Persekitaran:Elakkan perubahan suhu ambien yang cepat dalam kelembapan tinggi untuk mengelakkan kondensasi pada paparan. Jangan gunakan daya mekanikal yang tidak normal semasa pemasangan.
• Filem/Lapisan Optik:Jika menggunakan filem sensitif tekanan atau lapisan, elakkan daripada menekannya terus pada permukaan paparan, kerana ia mungkin beralih dan menyebabkan masalah pandangan.
• Konsistensi Berbilang Paparan:Untuk aplikasi yang menggunakan dua atau lebih paparan, pilih unit dari bin keamatan bercahaya yang sama untuk mengelakkan kecerahan (warna) yang tidak sekata merentasi set.

8. Keadaan Penyimpanan

Untuk kebolehpercayaan jangka panjang, keadaan penyimpanan khusus diwajibkan:

• Penyimpanan Piawai (dalam pembungkusan asal):Suhu: 5°C hingga 30°C. Kelembapan: Di bawah 60% RH.
• Penyimpanan di luar keadaan ini boleh menyebabkan pengoksidaan pin, memerlukan penyaduran semula sebelum digunakan.
• Adalah dinasihatkan untuk menggunakan inventori dengan segera dan mengelakkan stok jangka panjang yang besar.
• Jika pakej yang tidak dimeterai telah disimpan selama lebih 6 bulan, adalah disyorkan untuk membakar paparan pada 60°C selama 48 jam dan menyelesaikan pemasangan dalam masa satu minggu untuk mengeluarkan kelembapan dan mengelakkan \"popcorning\" semasa pateri.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTF-3605KR-01 membezakan dirinya melalui penggunaan teknologi AlInGaP untuk warna super merah. Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP piawai, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi (kecerahan per unit arus), kestabilan suhu yang lebih baik, dan jangka hayat yang lebih panjang. Ketinggian digit 0.3 inci menawarkan keseimbangan antara kebolehbacaan dan kekompakan. Reka bentuk berbilang katod sepunya adalah piawai untuk paparan berbilang digit, mengurangkan pin pemacu yang diperlukan dari 48 (6 digit * 8 segmen) kepada 14, memudahkan antara muka mikropengawal atau IC pemacu.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (639nm) dan panjang gelombang dominan (631nm)?
J: Panjang gelombang puncak ialah titik kuasa maksimum dalam output spektrum. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia apabila melihat warna, yang mungkin sedikit berbeza disebabkan bentuk lengkung kepekaan mata dan spektrum LED.

S: Bolehkah saya memandu paparan ini dengan sumber voltan malar dan perintang?
J: Walaupun mungkin, ia tidak disyorkan. Perintang ringkas menghadkan arus tetapi tidak mengimbangi variasi VF antara LED atau dengan suhu, membawa kepada kecerahan yang tidak konsisten. Pemacu arus malar adalah kaedah pilihan untuk reka bentuk profesional.

S: Bagaimanakah saya melaksanakan berbilang untuk enam digit?
J: Mikropengawal atau IC pemacu paparan khusus mengaktifkan (membumikan) satu katod sepunya (Digit 1-6) pada satu masa sambil menggunakan corak anod yang betul (A-G, DP) untuk digit tersebut. Kitaran ini berulang dengan pantas (biasanya >100Hz) untuk mencipta ilusi semua digit menyala serentak.

S: Arus berterusan maksimum ialah 25mA per segmen. Arus apakah yang patut saya gunakan untuk operasi biasa?
J> Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, amalan biasa adalah untuk menurunkan lagi. Beroperasi pada 15-20mA per segmen memberikan kecerahan yang sangat baik sambil mengurangkan tekanan haba dengan ketara dan memanjangkan hayat operasi. Sentiasa pastikan arus yang dipilih memenuhi keperluan kecerahan anda pada suhu ambien maksimum aplikasi.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk meter panel digital yang beroperasi dalam persekitaran sehingga 50°C.
Langkah-langkah:
1. Pengiraan Arus:Tentukan arus berterusan maksimum terkurang. Dari 25°C ke 50°C ialah peningkatan 25°C. Penurunan = 25°C * 0.28 mA/°C = 7 mA. Oleh itu, arus selamat maksimum pada 50°C = 25 mA - 7 mA =18 mA.
2. Pemilihan Pemacu:Pilih IC pemacu LED arus malar yang mampu berbilang 6 digit dengan sekurang-kurangnya 8 output segmen. Tetapkan had arus pemacu kepada 18 mA (atau nilai yang lebih rendah seperti 15 mA untuk margin).
3. Reka Bentuk Haba:Pastikan susun atur PCB menyediakan kawasan kuprum yang mencukupi di sekitar pin paparan untuk bertindak sebagai penyerap haba, melesapkan haba dari simpang LED.
4. Perisian:Laksanakan firmware berbilang dengan kadar segar semula yang cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan (cth., 200 Hz). Sertakan rutin ujian paparan dan pelarasan kecerahan.

12. Prinsip Operasi

Peranti ini berdasarkan elektroluminesens semikonduktor. Apabila voltan pincang hadapan melebihi voltan hidup diod (lebih kurang 2V untuk AlInGaP) dikenakan merentasi segmen LED (anod positif, katod negatif), elektron dan lubang bergabung semula dalam rantau aktif cip semikonduktor. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi bahan khusus (AlInGaP) menentukan tenaga jurang jalur, yang menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan, dalam kes ini, dalam spektrum merah (~639 nm). Tujuh segmen adalah cip LED individu yang disusun dalam corak angka lapan, dikawal secara bebas untuk membentuk aksara berangka 0-9.

13. Trend Teknologi

Walaupun paparan LED tujuh segmen diskret kekal relevan untuk aplikasi tertentu, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan bergerak ke arah penyelesaian bersepadu. Ini termasuk:
- Paparan Pemacu Bersepadu:Modul dengan cip pengawal terbina dalam (seperti pemacu TM1637 atau MAX7219) yang memudahkan antara muka mikropengawal.
- Pakej Peranti Permukaan-Pasang (SMD):Menggantikan jenis lubang melalui untuk pemasangan automatik dan faktor bentuk yang lebih kecil.
- Teknologi Alternatif:Untuk aplikasi yang memerlukan grafik atau alfanumerik yang lebih kompleks, paparan matriks titik OLED atau LCD semakin biasa disebabkan fleksibilitinya.
Walau bagaimanapun, untuk bacaan berangka ringkas, kecerahan tinggi, kos rendah dalam persekitaran keras (julat suhu luas), paparan LED tujuh segmen tradisional seperti LTF-3605KR-01 terus menawarkan kebolehpercayaan dan kesederhanaan yang tiada tandingannya.