Lembaran Data Paparan LED Merah 0.28 Inci LTS-2801AJD - Saiz 14.0x19.0x8.5mm - Voltan Hadapan 2.6V - Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-2801AJD ialah paparan LED alfanumerik tujuh segmen satu digit yang direka untuk aplikasi yang memerlukan petunjuk berangka yang jelas dan berkuasa rendah. Dengan ketinggian digit 0.28 inci (7.0 mm), ia menawarkan kebolehbacaan yang sangat baik dalam faktor bentuk yang padat. Peranti ini menggunakan cip LED merah Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) berkecekapan tinggi, yang difabrikasi pada substrat Gallium Arsenide (GaAs) yang tidak lutsinar. Pembinaan ini menyumbang kepada kecerahan dan kontrasnya yang tinggi. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan tanda segmen putih, meningkatkan kontras dan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

Kelebihannya terletak pada reka bentuk yang dioptimumkan untuk operasi arus rendah. Segmen-segmen ini diuji dan dipadankan secara khusus untuk prestasi cemerlang pada arus serendah 1 mA setiap segmen, menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa bateri atau cekap tenaga. Peranti ini mempunyai sudut pandangan yang luas dan kebolehpercayaan keadaan pepejal, memastikan prestasi yang konsisten sepanjang hayat operasinya. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya dan ditawarkan dalam pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Ketinggian digit 0.28 inci (7.0 mm) untuk keterlihatan yang jelas.
• Penampilan segmen yang berterusan dan seragam untuk rupa profesional.
• Keperluan kuasa yang sangat rendah, boleh beroperasi dari 1 mA setiap segmen.
• Penampilan aksara yang sangat baik dengan kecerahan tinggi dan kontras tinggi.
• Sudut pandangan yang luas untuk fleksibiliti dalam pemasangan dan penglihatan.
• Kebolehpercayaan keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak.
• Keamatan bercahaya dikategorikan (dibin) untuk prestasi yang konsisten.
• Pakej bebas plumbum yang mematuhi piawaian alam sekitar RoHS.

1.2 Pengenalan Peranti

Nombor bahagian LTS-2801AJD menentukan peranti dengan LED merah berkecekapan tinggi AlInGaP, dikonfigurasikan dalam litar anod sepunya, dan termasuk 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.

• Pelesapan Kuasa setiap Segmen:70 mW maksimum.
• Arus Hadapan Puncak setiap Segmen:100 mA maksimum, di bawah keadaan berdenyut (1/10 kitaran tugas, 0.1 ms lebar denyut).
• Arus Hadapan Berterusan setiap Segmen:25 mA maksimum pada 25°C. Penarafan ini menurun secara linear pada 0.33 mA/°C apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C.
• Julat Suhu Operasi:-35°C hingga +85°C.
• Julat Suhu Penyimpanan:-35°C hingga +85°C.
• Suhu Pateri:Unit ini boleh menahan 260°C sehingga 5 saat apabila dipateri 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah tempat duduk.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

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

• Keamatan Bercahaya Purata setiap Segmen (I_V):200 ucd (min), 600 ucd (tip) pada arus hadapan (I_F) 1 mA. Ini mengesahkan kesesuaiannya untuk aplikasi arus yang sangat rendah.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):650 nm (tip) pada I_F=20 mA, menunjukkan warna merah yang terang.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):22 nm (tip) pada I_F=20 mA.
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):640 nm (tip) pada I_F=20 mA.
• Voltan Hadapan setiap Cip (V_F):2.10 V (min), 2.60 V (maks) pada I_F=20 mA. Pereka mesti mengambil kira penurunan voltan ini apabila mengira perintang siri atau mereka bentuk litar pemacu.
• Arus Songsang setiap Segmen (I_R):100 µA (maks) pada voltan songsang (V_R) 5V.Nota Penting:Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja; peranti ini tidak bertujuan untuk operasi berterusan di bawah pincang songsang.
• Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:2:1 (maks) untuk segmen dalam kawasan bercahaya yang serupa pada I_F=1 mA, memastikan kecerahan seragam merentasi paparan.
• Bual Silang:Spesifikasi adalah kurang daripada 2.5%, meminimumkan pencahayaan segmen bersebelahan yang tidak diingini.

3. Maklumat Mekanikal & Pakej

3.1 Dimensi Pakej

Dimensi pakej keseluruhan ialah 14.0 mm lebar, 19.0 mm tinggi, dan 8.5 mm dalam (tidak termasuk kaki). Toleransi dimensi utama adalah ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota pemasangan kritikal termasuk:

• Toleransi anjing hujung pin adalah ±0.40 mm.
• Diameter lubang PCB yang disyorkan untuk kaki ialah 1.0 mm.
• Kriteria kualiti menghadkan bahan asing atau gelembung dalam segmen kepada 10 mil (0.254 mm) dan pencemaran dakwat permukaan kepada 20 mil (0.508 mm). Lenturan pemantul mestilah kurang daripada 1% daripada panjangnya.

3.2 Konfigurasi Pin & Gambarajah Litar

Paparan ini mempunyai konfigurasi 10 pin satu baris. Ia diwayar secara dalaman sebagai peranti anod sepunya, bermakna anod semua segmen LED disambungkan bersama secara dalaman dan dibawa keluar ke dua pin (3 dan 8) untuk lebihan dan ketumpatan arus yang lebih rendah. Gambarajah litar dalaman jelas menunjukkan sambungan anod sepunya ini kepada setiap tujuh segmen (A hingga G) dan titik perpuluhan (DP). Katod setiap segmen mempunyai pin khususnya sendiri.

Jadual Sambungan Pin:

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

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data termasuk lengkung prestasi tipikal yang penting untuk analisis reka bentuk terperinci. Walaupun titik data graf khusus tidak disediakan dalam teks, lengkung ini biasanya menggambarkan hubungan antara parameter utama. Pereka harus merujuk kepada graf lembaran data asal untuk nilai yang tepat.

• Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Lengkung ini menunjukkan hubungan tak linear antara arus yang mengalir melalui segmen LED dan voltan merentasinya. Ia adalah penting untuk memilih nilai perintang had arus yang betul untuk mencapai kecerahan yang diingini tanpa melebihi penarafan arus maksimum.
• Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Graf ini menunjukkan bagaimana output cahaya (dalam ucd atau mcd) meningkat dengan arus hadapan. Ia biasanya menunjukkan hubungan hampir linear dalam julat operasi normal, membolehkan pereka menala kecerahan dengan melaraskan arus.
• Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Output cahaya LED umumnya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lengkung ini membantu pereka memahami penurunan kecerahan pada suhu operasi yang lebih tinggi, yang kritikal untuk aplikasi dalam persekitaran yang tidak dikawal iklim.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya relatif merentasi panjang gelombang yang berbeza, berpusat pada panjang gelombang puncak 650 nm, mengesahkan output warna merah.

5. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

5.1 Profil Pateri

Pateri yang betul adalah kritikal untuk mengelakkan kerosakan haba pada cip LED dan pakej plastik.

• Pateri Automatik (Gelombang/Aliran Semula):Peranti boleh menahan suhu 260°C selama 5 saat pada titik 1/16 inci (1.6 mm) di bawah satah tempat duduk (iaitu, pada kaki). Suhu badan paparan itu sendiri tidak boleh melebihi penarafan suhu maksimum semasa pemasangan.
• Pateri Manual:Suhu hujung besi pateri 350°C ±30°C ditentukan. Masa pateri pada setiap kaki tidak boleh melebihi 5 saat, sekali lagi diukur 1/16 inci di bawah satah tempat duduk.

Pematuhan kepada had masa dan suhu ini adalah penting untuk mengelakkan leburan perumahan plastik, merosakkan ikatan wayar dalaman, atau merosot bahan semikonduktor LED.

6. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Senario Aplikasi Tipikal

LTS-2801AJD sesuai untuk pelbagai peralatan elektronik yang memerlukan bacaan berangka yang jelas dan berkuasa rendah. Aplikasi biasa termasuk:

• Peralatan ujian dan pengukuran (multimeter, pembilang frekuensi).
• Perkakas pengguna (ketuhar gelombang mikro, ketuhar, pembuat kopi).
• Panel kawalan dan instrumentasi perindustrian.
• Peranti berkuasa bateri seperti monitor mudah alih atau alat tangan.
• Prototaip sistem terbenam dan kit pendidikan.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Had Arus:SENTIASA gunakan perintang had arus siri untuk setiap segmen atau gunakan litar pemacu arus malar. Nilai perintang (R) boleh dikira menggunakan Hukum Ohm: R = (V_bekalan- V_F) / I_F, di mana V_Fialah voltan hadapan LED (guna nilai maks untuk keselamatan) dan I_Fialah arus hadapan yang dikehendaki (cth., 1-20 mA).
• Pemultipleksan:Untuk paparan berbilang digit, teknik pemultipleksan biasa digunakan untuk mengawal berbilang digit dengan pin I/O yang lebih sedikit. Memandangkan ini adalah paparan anod sepunya, digit dipilih dengan menggunakan voltan positif pada pin anod sepunya mereka, manakala corak segmen digunakan pada pin katod. Pastikan arus puncak semasa denyut pemultipleksan tidak melebihi penarafan maksimum mutlak.
• Pengurusan Haba:Walaupun pelesapan kuasa adalah rendah, pastikan pengudaraan yang mencukupi jika berbilang paparan digunakan atau jika beroperasi pada arus yang lebih tinggi berhampiran penarafan maksimum. Penurunan linear arus berterusan melebihi 25°C mesti dihormati.
• Perlindungan Voltan Songsang:Litar pemacu harus direka untuk mengelakkan penggunaan voltan songsang atau lonjakan voltan melebihi 5V ke katod LED semasa permulaan kuasa, penutupan, atau dalam persekitaran elektrik yang bising. Diod ringkas selari dengan LED (katod ke anod) boleh memberikan perlindungan, walaupun ia akan menjejaskan voltan hadapan.
• Sudut Pandangan:Pasang paparan dengan mengambil kira sudut pandangannya yang luas untuk memastikan kebolehbacaan optimum untuk pengguna akhir.

7. Ujian Kebolehpercayaan

Peranti ini menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan yang komprehensif berdasarkan piawaian tentera (MIL-STD), perindustrian Jepun (JIS), dan dalaman untuk memastikan prestasi dan ketahanan jangka panjang. Ujian utama termasuk:

• Ujian Hayat Operasi (RTOL):1000 jam operasi berterusan pada keadaan penarafan maksimum untuk mengesahkan kestabilan prestasi dari masa ke masa.
• Ujian Tekanan Persekitaran:Termasuk Penyimpanan Suhu/Lembapan Tinggi (500 jam pada 65°C/90-95% RH), Penyimpanan Suhu Tinggi (1000 jam pada 105°C), dan Penyimpanan Suhu Rendah (1000 jam pada -35°C).
• Ujian Tekanan Terma:Kitaran Suhu (30 kitaran antara -35°C dan 105°C) dan ujian Kejutan Terma untuk mengesahkan ketahanan terhadap pengembangan dan pengecutan terma.
• Ujian Kebolehpaterian:Rintangan Pateri (10 saat pada 260°C) dan Kebolehpaterian (5 saat pada 245°C) memastikan kaki boleh menahan proses pemasangan piawai.

8. Amaran & Nota Penting

• Produk ini bertujuan untuk peralatan elektronik am. Aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan yang luar biasa, terutamanya di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan (penerbangan, perubatan, sistem keselamatan), memerlukan perundingan dan kelulusan terlebih dahulu.
• Pengilang tidak bertanggungjawab atas kerosakan yang terhasil daripada operasi di luar penarafan maksimum mutlak atau penyalahgunaan produk.
• Melebihi arus pemacu yang disyorkan atau suhu operasi boleh menyebabkan degradasi output cahaya yang teruk atau kegagalan pramatang.
• Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding pemacu voltan malar untuk memastikan keamatan bercahaya yang konsisten dan melindungi LED daripada lonjakan arus.
• Reka bentuk litar mesti mempertimbangkan prestasi keseluruhan sistem, termasuk kestabilan bekalan kuasa dan bunyi elektrik yang berpotensi.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

LTS-2801AJD membezakan dirinya dalam pasaran untuk paparan satu digit melalui beberapa atribut utama:

• Operasi Arus Ultra-Rendah:Pencirian dan pemadanan pada 1 mA setiap segmen adalah kelebihan yang ketara untuk reka bentuk sensitif kuasa, di mana banyak paparan setanding hanya ditentukan pada 10-20 mA.
• Teknologi AlInGaP:Berbanding dengan LED merah GaAsP atau GaP yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan yang lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus yang sama atau kecerahan setara pada arus yang lebih rendah, menyumbang kepada hayat bateri yang lebih panjang.
• Pembin Keamatan:Pengkategorian mengikut keamatan bercahaya membolehkan pereka memilih paparan dengan kecerahan yang dipadankan dengan ketat, yang kritikal untuk aplikasi berbilang digit di mana keseragaman adalah penting secara visual.
• Suit Kebolehpercayaan Teguh:Ujian yang meluas terhadap piawaian tentera dan perindustrian memberikan keyakinan yang tinggi terhadap ketahanan dan prestasi produk di bawah tekanan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

Q: Bolehkah saya memacu paparan ini terus dari pin mikropengawal 5V?

A: Tidak. Anda mesti menggunakan perintang had arus bersiri dengan setiap segmen. Untuk bekalan 5V dan V_Ftipikal 2.4V pada 10 mA, nilai perintang akan menjadi R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ohm. Perintang piawai 270 Ohm akan sesuai. Pin mikropengawal bertindak sebagai sink arus (untuk anod sepunya) atau sumber (untuk katod sepunya).

Q: Apakah tujuan mempunyai dua pin anod sepunya (3 dan 8)?

A> Dua pin ini disambungkan secara dalaman. Mereka berfungsi untuk dua tujuan utama: 1) Untuk mengurangkan ketumpatan arus melalui satu pin dan surih PCB apabila semua segmen bercahaya (cth., memaparkan nombor '8'), dan 2) Untuk memberikan kestabilan mekanikal dan lebihan semasa pemasangan PCB.

Q: Bagaimanakah saya mengira jumlah penggunaan kuasa paparan?

A> Kuasa setiap segmen = V_F* I_F. Sebagai contoh, pada I_F=10 mA dan V_F=2.4V, kuasa setiap segmen ialah 24 mW. Jika semua 7 segmen digit menyala (memaparkan '8'), jumlah kuasa ialah 7 * 24 mW = 168 mW. Ini berada dalam had 70 mW setiap segmen tetapi mesti dipertimbangkan untuk bekalan kuasa dan pemacu anod sepunya.

Q: Adakah paparan ini sesuai untuk penggunaan luar?

A> Julat suhu operasi -35°C hingga +85°C meliputi banyak keadaan luar. Walau bagaimanapun, lembaran data tidak menentukan penarafan Perlindungan Kemasukan (IP) terhadap habuk dan air. Untuk penggunaan luar, paparan mungkin perlu berada di belakang tingkap tertutup atau dalam selungkup pelindung untuk mengelakkan kemasukan lembapan dan kerosakan fizikal.

11. Prinsip Operasi

Paparan tujuh segmen ialah sejenis peranti paparan elektronik yang terdiri daripada tujuh segmen LED yang disusun dalam corak angka lapan. Dengan menyalakan kombinasi tertentu segmen ini (A hingga G) secara selektif, ia boleh mewakili angka 0-9 dan beberapa huruf (cth., A, C, E, F, H, L, P). LTS-2801AJD menggunakan bahan semikonduktor AlInGaP. Apabila voltan hadapan melebihi ambang diod (lebih kurang 2.0V) dikenakan merentasi segmen LED (iaitu, voltan positif pada anod sepunya relatif kepada katod segmen), elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) pada panjang gelombang ciri bahan—dalam kes ini, cahaya merah sekitar 650 nm. Substrat GaAs yang tidak lutsinar membantu memantulkan lebih banyak cahaya keluar melalui bahagian atas cip, meningkatkan kecekapan keseluruhan. Muka kelabu dan tanda putih menyerap cahaya ambien, mengurangkan pantulan dan meningkatkan kontras, menjadikan segmen merah yang bercahaya kelihatan lebih terang dan tajam.