Spesifikasi Teknikal Paparan LED Digit Tunggal LSHD-7801 0.3 Inci - Ketinggian Digit 7.62mm - Warna Hijau - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LSHD-7801 ialah modul paparan LED alfanumerik 7 segmen digit tunggal. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan output aksara numerik dan alfanumerik terhad yang jelas dan kelihatan dalam peranti elektronik. Aplikasi terasnya adalah dalam peralatan yang memerlukan bacaan numerik yang padat, boleh dipercayai dan cekap tenaga, seperti panel instrumentasi, elektronik pengguna, kawalan industri dan peralatan ujian.

Kelebihan utama peranti ini berasal daripada reka bentuk keadaan pepejalnya. Ia menawarkan keseragaman segmen yang sangat baik, memastikan kecerahan konsisten merentasi semua segmen yang menyala untuk penampilan yang bersih. Ia beroperasi dengan keperluan kuasa yang rendah, menyumbang kepada kecekapan tenaga dalam sistem keseluruhan. Tambahan pula, ia memberikan kecerahan tinggi dan kontras tinggi, menjadikan paparan mudah dibaca walaupun dalam pelbagai keadaan pencahayaan ambien. Sudut pandangan yang luas memastikan kebolehlihatan dari perspektif yang berbeza, yang sangat penting untuk peranti yang dipasang pada panel.

2. Spesifikasi Teknikal dan Tafsiran Objektif

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Paparan ini menggunakan cip LED HIJAU, khususnya epi GaP pada substrat GaP dan/atau AlInGaP pada substrat GaAs tidak lutsinar. Gabungan ini mensasarkan pancaran hijau. Purata keamatan bercahaya tipikal (Iv) ialah 1600 ucd (mikrokandela) pada arus hadapan (IF) 10mA per segmen, dengan nilai minimum yang ditetapkan 500 ucd. Parameter ini mentakrifkan kecerahan yang dirasai. Panjang gelombang dominan (λd) biasanya 569 nm, dan panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 565 nm, meletakkan output dengan kukuh dalam kawasan hijau spektrum cahaya nampak. Lebar separuh garisan spektrum (Δλ) ialah 30 nm, menunjukkan ketulenan spektrum cahaya hijau yang dipancarkan.

2.2 Parameter dan Penarafan Elektrik

Penarafan maksimum mutlak mentakrifkan had operasi. Penyerakan kuasa purata per titik (segmen atau titik perpuluhan) tidak boleh melebihi 75 mW. Arus hadapan puncak per segmen ialah 60 mA, tetapi ini hanya dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms). Arus hadapan purata berterusan per titik dinyahkadar daripada 25 mA pada 25°C sebanyak 0.28 mA/°C apabila suhu ambien meningkat. Voltan hadapan tipikal (VF) per segmen ialah 2.6V pada IF=20mA, dengan maksimum 2.6V. Arus songsang (IR) ditetapkan pada maksimum 100 µA pada voltan songsang (VR) 5V. Adalah kritikal untuk ambil perhatian bahawa keadaan voltan songsang ini adalah untuk tujuan ujian sahaja dan peranti tidak boleh dikendalikan secara berterusan di bawah pincang songsang.

2.3 Ciri-ciri Terma

Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -35°C hingga +105°C dan julat suhu penyimpanan -35°C hingga +105°C. Lengkung penyahkadaran arus hadapan (0.28 mA/°C dari 25°C) ialah parameter pengurusan terma utama. Apabila suhu ambien meningkat, arus berterusan maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan kegagalan pramatang. Ini memerlukan reka bentuk terma yang teliti dalam aplikasi, terutamanya dalam ruang tertutup atau persekitaran suhu tinggi.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Spesifikasi teknikal menyatakan dengan jelas bahawa produk ini \"Dibin untuk Keamatan Bercahaya.\" Ini bermakna unit disusun dan dikumpulkan (dibin) berdasarkan output bercahaya yang diukur pada arus ujian piawai. Proses ini memastikan konsistensi dalam kecerahan apabila berbilang paparan digunakan bersebelahan dalam satu aplikasi, mengelakkan variasi ketara dalam keamatan antara digit. Nisbah padanan keamatan bercahaya untuk kawasan terang yang serupa ditetapkan sebagai maksimum 2:1, bermakna segmen paling terang tidak boleh lebih daripada dua kali ganda lebih terang daripada segmen paling malap dalam bin yang boleh diterima.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan kandungan yang disediakan merujuk kepada \"Lengkung Ciri-ciri Elektrik/Optik Tipikal,\" graf khusus tidak diperincikan dalam teks. Biasanya, lengkung sedemikian untuk paparan LED akan termasuk:

• Lengkung Arus Hadapan (IF) vs. Voltan Hadapan (VF):Menunjukkan hubungan tak linear, penting untuk mereka bentuk pemacu arus tetap.
• Lengkung Keamatan Bercahaya (Iv) vs. Arus Hadapan (IF):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, sehingga penarafan maksimum.
• Lengkung Keamatan Bercahaya (Iv) vs. Suhu Ambien (Ta):Menggambarkan penurunan output cahaya apabila suhu meningkat, memaklumkan reka bentuk terma.
• Lengkung Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan panjang gelombang puncak dan dominan serta lebar spektrum.

Pereka mesti merujuk lengkung ini untuk mengoptimumkan arus pemacu untuk kecerahan yang dikehendaki sambil mengekalkan kebolehpercayaan merentasi julat suhu operasi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LSHD-7801 ialah pakej lubang melalui dengan ketinggian digit 0.3 inci (7.62 mm). Pakej ini mempunyai muka kelabu dan segmen hijau. Lukisan dimensi (tidak diperincikan sepenuhnya dalam teks) akan memberikan ukuran kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB, termasuk dimensi keseluruhan, jarak pin dan ketinggian satah dudukan. Toleransi biasanya ±0.25 mm. Sambungan pin ditakrifkan untuk konfigurasi 10 pin. Ia adalah paparan jenis anod sepunya. Susunan pin ialah: 1 & 6 (Anod Sepunya), 2 (Katod F), 3 (Katod G), 4 (Katod E), 5 (Katod D), 7 (Katod DP - Titik Perpuluhan), 8 (Katod C), 9 (Katod B), 10 (Katod A). Gambar rajah litar dalaman menunjukkan sambungan anod sepunya kepada semua LED segmen.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Spesifikasi teknikal menyatakan keadaan pateri: 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di bawah satah dudukan selama 3 saat pada 260°C. Ini adalah parameter kritikal untuk proses pateri gelombang untuk mengelakkan kerosakan terma pada cip LED atau pakej plastik. Untuk penyimpanan, keadaan piawai disyorkan: suhu antara 5°C dan 30°C dengan kelembapan di bawah 60% RH. Untuk varian SMD (dinyatakan dalam amaran), jika beg tertutup kilang dibuka, peranti harus digunakan dalam masa 168 jam (Tahap MSL 3) di bawah keadaan suhu/kelembapan yang sama untuk mengelakkan pengoksidaan pin. Jika dibuka lebih daripada 168 jam, pembakaran pada 60°C selama 24 jam sebelum pateri adalah disyorkan. Cadangan umum adalah menggunakan paparan dalam tempoh 12 bulan dari tarikh penghantaran.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Nombor bahagian ialah LSHD-7801. Penerangan menentukan paparan Hijau, Anod Sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan. Spesifikasi teknikal dikenal pasti oleh No. Spesifikasi DS30-2002-152, Semakan A, berkuat kuasa 13/01/2023. Kuantiti pembungkusan khusus (cth., pita dan gegelung, tiub) tidak diperincikan dalam petikan yang disediakan tetapi akan menjadi sebahagian daripada spesifikasi perolehan lengkap.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Paparan ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa termasuk peralatan pejabat, peranti komunikasi dan aplikasi isi rumah. Contoh termasuk multimeter digital, radio jam, pemasa perkakas, bacaan sensor industri dan meter panel.

8.2 Pertimbangan dan Amaran Reka Bentuk

Reka Bentuk Litar Pemacu:Pemacu arus tetap sangat disyorkan berbanding voltan tetap untuk memastikan keamatan bercahaya dan jangka hayat yang konsisten, kerana voltan hadapan LED mempunyai toleransi dan berbeza dengan suhu. Litar mesti direka bentuk untuk menampung julat VF penuh (2.1V hingga 2.6V tipikal). Perlindungan terhadap voltan songsang dan lonjakan sementara semasa kitaran kuasa adalah penting untuk mengelakkan kerosakan daripada penghijrahan logam dan peningkatan arus bocor.

Pemilihan Arus:Arus operasi mesti dipilih dengan mempertimbangkan suhu ambien maksimum, menggunakan spesifikasi penyahkadaran arus. Melebihi penarafan menyebabkan degradasi cahaya teruk atau kegagalan.

Pemasangan Optik:Jika panel hadapan atau penutup digunakan, ia tidak boleh menekan terus pada filem corak paparan, kerana ini boleh menyebabkannya beralih. Untuk pemasangan berbilang digit, menggunakan paparan dari bin keamatan bercahaya yang sama adalah disyorkan untuk mengelakkan kecerahan tidak sekata (ketidakseragaman warna).

Persekitaran:Elakkan mendedahkan paparan kepada perubahan suhu pantas dalam persekitaran lembap untuk mengelakkan kondensasi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan model lain tidak disediakan, pembeza utama LSHD-7801 dalam kategorinya (digit tunggal 0.3 inci) termasuk penggunaan teknologi cip LED hijau khusus (GaP dan AlInGaP) untuk warnanya, pembin eksplisit untuk keseragaman keamatan bercahaya, julat suhu operasi yang luas (-35°C hingga +105°C), dan pematuhannya kepada keperluan bebas plumbum/RoHS. Kecerahan tipikal tinggi (1600 ucd pada 10mA) dan keperluan kuasa rendah juga merupakan kelebihan daya saing.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak (λp) dan panjang gelombang dominan (λd)?

J: Panjang gelombang puncak ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang sepadan dengan warna yang dirasai output LED. Untuk LED hijau, mereka sering hampir, seperti yang dilihat di sini (565 nm vs. 569 nm).

S: Mengapa pemacu arus tetap disyorkan?

J: Kecerahan LED terutamanya adalah fungsi arus, bukan voltan. Voltan hadapan (VF) berbeza dari unit ke unit dan berkurangan dengan peningkatan suhu. Sumber arus tetap memastikan output cahaya yang dikehendaki dikekalkan tanpa mengira variasi VF ini, memberikan prestasi stabil dan melindungi LED daripada arus berlebihan jika VF turun.

S: Bolehkah saya memandunya dengan bekalan 5V dan perintang?

J: Ya, ini adalah kaedah biasa. Nilai perintang siri R dikira sebagai R = (Bekalan V - VF) / IF. Menggunakan VF tipikal=2.6V dan IF=10mA dengan bekalan 5V: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ohm. Anda mesti memastikan penarafan kuasa perintang mencukupi (P = IF^2 * R). Kaedah ini memberikan arus tetap anggaran jika Bekalan V stabil dan jauh lebih besar daripada variasi dalam VF.

S: Apakah maksud \"anod sepunya\"?

J: Ia bermaksud anod (sisi positif) semua LED segmen individu disambungkan bersama secara dalaman kepada satu atau lebih pin (pin 1 & 6 dalam kes ini). Untuk menyalakan segmen, pin katod sepadannya mesti disambungkan ke voltan lebih rendah (bumi) manakala pin anod sepunya dikekalkan pada voltan positif.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka bentuk bacaan voltmeter 3 digit mudah.

Tiga paparan LSHD-7801 akan digunakan. Mikropengawal dengan pin I/O yang mencukupi akan mengawal segmen. Teknik pemultipleksan biasanya digunakan untuk meminimumkan kiraan pin: anod sepunya setiap digit didorong secara berurutan oleh mikropengawal, manakala talian katod untuk semua segmen dikongsi. Ini mencipta ilusi semua digit menyala serentak jika penukaran cukup pantas. Reka bentuk mesti termasuk perintang had arus pada setiap talian katod (atau gunakan pemacu IC arus tetap). Perisian mesti mengira corak segmen yang betul untuk 0-9 dan menguruskan masa pemultipleksan. Pertimbangan terma melibatkan memastikan susun atur PCB membenarkan beberapa penyerakan haba, terutamanya jika didorong pada arus lebih tinggi dalam selungkup hangat.

12. Pengenalan Prinsip

Prinsip operasi adalah berdasarkan elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan melebihi ambang hidup diod dikenakan merentasi cip LED (GaP atau AlInGaP), elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Tenaga jurang jalur bahan semikonduktor khusus menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Dalam paparan 7 segmen, berbilang cip LED individu disusun dalam corak dan dibungkus di belakang topeng dengan bentuk segmen. Dengan menggunakan arus secara selektif kepada kombinasi berbeza cip ini, angka dan beberapa huruf boleh dibentuk.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam paparan LED digit tunggal seperti LSHD-7801 memberi tumpuan kepada beberapa bidang:Peningkatan Kecekapan:Membangunkan bahan dan struktur cip yang memberikan keamatan bercahaya (kecerahan) lebih tinggi pada arus pemacu lebih rendah, mengurangkan penggunaan kuasa dan penjanaan haba.Pengecilan:Walaupun 0.3 inci adalah saiz piawai, terdapat kerja berterusan untuk mengekalkan atau meningkatkan kebolehbacaan dalam faktor bentuk lebih kecil.Peningkatan Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat:Memperbaiki bahan pakej dan reka bentuk cip untuk menahan suhu operasi lebih tinggi dan keadaan persekitaran lebih keras, melanjutkan jangka hayat operasi.Integrasi:Beralih ke arah paparan dengan litar pemacu bersepadu atau fungsi pintar untuk memudahkan reka bentuk sistem untuk pengguna akhir.Pilihan Warna dan Prestasi:Memperluas julat warna yang tersedia dan meningkatkan konsistensi dan ketepuan warna melalui bahan semikonduktor termaju seperti teknologi penukaran fosfor baharu atau pancaran langsung.