Lembaran Data Paparan LED LTS-315AJD - Ketinggian Digit 0.3 Inci - Warna Merah Hiper - Voltan Kehadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-315AJD ialah paparan tujuh segmen satu digit padat berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan aksara angka yang sangat mudah dibaca dan terang dalam faktor bentuk kecil. Kelebihan teras peranti ini terletak pada penggunaan teknologi semikonduktor AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) maju untuk cip LED, yang menawarkan kecekapan dan ketulenan warna yang lebih baik berbanding teknologi lama seperti LED GaAsP piawai. Ini menjadikannya amat sesuai untuk instrumen mudah alih, elektronik pengguna, panel kawalan industri, dan peralatan ujian di mana penggunaan kuasa, kebolehbacaan, dan kebolehpercayaan adalah kritikal. Peranti ini dikategorikan untuk keamatan pencahayaan, memastikan tahap kecerahan yang konsisten merentasi kumpulan pengeluaran.

2. Sorotan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Ciri-ciri Optik

Prestasi optik ditakrifkan oleh beberapa parameter utama yang diukur pada suhu ambien piawai 25°C.Keamatan Pencahayaan Purata (Iv)mempunyai nilai tipikal 600 µcd pada arus kehadapan (IF) 1mA, dengan julat yang ditetapkan dari 200 µcd (min) ke atas. Parameter ini menunjukkan kecerahan segmen yang menyala seperti yang dilihat. Cahaya yang dipancarkan dicirikan sebagai merah hiper.Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λp)biasanya 650 nm, manakalaPanjang Gelombang Dominan (λd)ditentukan sebagai 639 nm pada IF=20mA. Perbezaan antara panjang gelombang puncak dan dominan berkaitan dengan bentuk spektrum pancaran.Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ)ialah 20 nm, menunjukkan jalur cahaya yang dipancarkan yang agak sempit, yang menyumbang kepada warna merah yang tepu. Keamatan pencahayaan diukur menggunakan sensor dan penapis yang menghampiri lengkung tindak balas mata fotopik CIE, memastikan nilai berkorelasi dengan penglihatan manusia.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Parameter elektrik mentakrifkan keadaan dan had operasi.Voltan Kehadapan per Segmen (VF)berjulat dari 2.1V hingga 2.6V pada arus ujian 20mA. Ini ialah susutan voltan merentasi LED apabila ia mengkonduksi.Arus Songsang per Segmen (IR)adalah maksimum 100 µA apabila voltan songsang (VR) 5V dikenakan, menunjukkan kebocoran peranti dalam keadaan mati.Nisbah Padanan Keamatan Pencahayaan (Iv-m)2:1 ditentukan, bermakna kecerahan segmen paling malap berbanding segmen paling terang dalam satu peranti tidak akan melebihi nisbah ini pada IF=1mA, memastikan penampilan seragam.

2.3 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku.Arus Kehadapan Berterusan per Segmenialah 25 mA pada 25°C, menyusut secara linear pada 0.33 mA/°C apabila suhu meningkat.Arus Kehadapan Puncak per Segmenialah 90 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).Penyerakan Kuasa per Segmentidak boleh melebihi 70 mW. MaksimumVoltan Songsangialah 5V. Peranti boleh beroperasi dan disimpan dalamJulat Suhu-35°C hingga +85°C. Suhu pateri tidak boleh melebihi 260°C untuk maksimum 3 saat pada jarak 1.6mm di bawah satah dudukan semasa pemasangan.

3. Penjelasan Sistem Pengkategorian

Lembaran data menyatakan peranti ini "Dikategorikan untuk Keamatan Pencahayaan." Ini membayangkan proses pengkategorian atau pengisihan berdasarkan keluaran cahaya yang diukur. Walaupun kod kategori khusus tidak diperincikan dalam dokumen ini, amalan biasa melibatkan pengujian setiap unit pada arus piawai (contohnya, 1mA atau 20mA) dan mengumpulkannya ke dalam kategori dengan julat keamatan pencahayaan minimum dan maksimum yang ditetapkan. Ini memastikan pelanggan menerima paparan dengan tahap kecerahan yang konsisten untuk arus pemacu yang diberikan, yang amat penting untuk paparan berbilang digit atau produk di mana berbilang unit digunakan bersebelahan. Pereka bentuk harus merujuk kepada pengeluar untuk struktur pengkategorian khusus dan gred keamatan yang tersedia.

4. Analisis Lengkuk Prestasi

Lembaran data merujuk kepada "Lengkuk Ciri Elektrik / Optik Tipikal" yang penting untuk reka bentuk terperinci. Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam petikan teks, lengkuk tipikal untuk peranti sedemikian akan termasuk:Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkuk I-V): Ini menunjukkan hubungan tak linear, membantu menentukan perintang siri yang diperlukan untuk voltan bekalan yang diberikan.Keamatan Pencahayaan vs. Arus Kehadapan (Lengkuk I-Iv): Ini menunjukkan bagaimana kecerahan meningkat dengan arus, selalunya menunjukkan hubungan hampir linear dalam julat operasi sebelum kecekapan menurun pada arus yang sangat tinggi.Keamatan Pencahayaan vs. Suhu Ambien: Lengkuk ini menunjukkan penyusutan keluaran cahaya apabila suhu simpang meningkat, yang kritikal untuk aplikasi suhu tinggi atau arus tinggi.Taburan Spektrum: Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, mengesahkan nilai panjang gelombang puncak dan dominan serta bentuk spektrum pancaran.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LTS-315AJD mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, yang meningkatkan kontras dan kebolehbacaan. Pakejnya ialah pakej dwi dalam talian 14-pin piawai (DIP).ketinggian digitialah 0.3 inci (7.62 mm). Lukisan berdimensi terperinci dirujuk dalam lembaran data (MUKA SURAT 2 daripada 5), dengan semua dimensi diberikan dalam milimeter dan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan ini adalah kritikal untuk reka bentuk tapak kaki PCB, memastikan paparan muat dan sejajar dengan betul pada papan litar.

6. Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasikatod sepunya. Susunan pin adalah seperti berikut: Pin 1: Anod F, Pin 2: Anod G, Pin 3: Tiada Pin, Pin 4: Katod Sepunya, Pin 5: Tiada Pin, Pin 6: Anod E, Pin 7: Anod D, Pin 8: Anod C, Pin 9: Anod RDP (Titik Perpuluhan Tangan Kanan), Pin 10: Tiada Pin, Pin 11: Tiada Pin, Pin 12: Katod Sepunya, Pin 13: Anod B, Pin 14: Anod A. Pin 4 dan 12 disambungkan secara dalaman sebagai katod sepunya. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan setiap segmen LED (A-G dan DP) dengan anodnya disambungkan ke pin masing-masing dan semua katod diikat bersama ke pin katod sepunya. Konfigurasi ini memudahkan pemultipleksan apabila memacu berbilang digit.

7. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pematuhan kepada profil pateri yang ditetapkan adalah penting untuk mengelakkan kerosakan haba. Maksimum yang dibenarkansuhu pateriialah 260°C, dan komponen harus dikenakan suhu ini tidak lebih daripada 3 saat. Titik pengukuran ialah 1.6mm di bawah satah dudukan (biasanya permukaan PCB). Ini selaras dengan profil pateri alir semula bebas plumbum piawai. Adalah disyorkan untuk mengikuti garis panduan IPC piawai untuk pembersihan dan pengendalian peranti sensitif lembapan, walaupun lembaran data tidak menentukan tahap kepekaan lembapan (MSL). Langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) yang betul harus sentiasa diperhatikan semasa mengendalikan komponen LED.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk sebarang peranti yang memerlukan satu digit angka yang sangat kelihatan. Aplikasi biasa termasuk: meter panel untuk voltan, arus, atau suhu; jam dan pemasa digital; papan mata; bacaan instrumen pada perkakas pengguna (contohnya, ketuhar gelombang mikro, pembuat kopi); penunjuk status pada peralatan industri; dan peranti elektronik mudah alih.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Had Arus:Perintang siri mesti digunakan dengan setiap anod segmen (atau dalam laluan katod sepunya) untuk menghadkan arus kehadapan kepada nilai selamat, biasanya antara 5mA dan 20mA bergantung pada kecerahan yang diperlukan dan belanjawan kuasa. Nilai perintang dikira menggunakan R = (Vcc - Vf) / If, di mana Vcc ialah voltan bekalan, Vf ialah voltan kehadapan segmen (gunakan nilai maks untuk kebolehpercayaan), dan If ialah arus kehadapan yang dikehendaki.Pemultipleksan:Untuk paparan berbilang digit, skim pemultipleksan digunakan di mana digit dinyalakan satu demi satu dengan pantas. Reka bentuk katod sepunya LTS-315AJD amat sesuai untuk ini. Penarafan arus puncak membolehkan arus berdenyut yang lebih tinggi semasa pemultipleksan untuk mencapai kecerahan yang dilihat lebih tinggi.Sudut Pandangan:Lembaran data menyebut sudut pandangan yang luas, yang harus dipertimbangkan untuk penempatan mekanikal paparan relatif kepada pengguna.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTS-315AJD ialah penggunaanAlInGaP pada substrat GaAs tidak lutsinar. Berbanding dengan LED merah GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) tradisional, teknologi AlInGaP menawarkan kecekapan pencahayaan yang jauh lebih tinggi, bermakna lebih banyak keluaran cahaya untuk kuasa input elektrik yang sama. Ini menghasilkan ciri "kecerahan tinggi" dan "keperluan kuasa rendah" yang disenaraikan. Warna merah hiper (panjang gelombang dominan ~639nm) juga lebih tepu dan berbeza secara visual berbanding LED merah piawai. Reka bentuk muka kelabu/segmen putih meningkatkan kontras, menyumbang kepada "penampilan aksara yang sangat baik." Pengkategorian untuk keamatan pencahayaan menyediakan tahap kawalan kualiti tambahan yang tidak selalu terdapat dalam paparan asas.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan untuk memacu segmen dengan bekalan 5V?

J: Menggunakan Vf maksimum 2.6V dan sasaran If 15mA: R = (5V - 2.6V) / 0.015A = 160 ohm. Perintang piawai 150 atau 180 ohm akan sesuai. Sentiasa sahkan kecerahan pada arus yang dipilih.

S: Bolehkah saya menyambungkan dua pin katod sepunya bersama pada PCB?

J: Ya, pin 4 dan 12 disambungkan secara dalaman. Menyambungkannya kedua-duanya pada PCB adalah disyorkan untuk mengurangkan rintangan dan meningkatkan pengagihan arus, terutamanya apabila memacu semua segmen serentak.

S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?

J: Panjang gelombang puncak ialah panjang gelombang di mana spektrum pancaran mempunyai keamatan maksimum. Panjang gelombang dominan ialah panjang gelombang tunggal cahaya monokromatik yang akan kelihatan mempunyai warna yang sama seperti keluaran LED kepada mata manusia. Panjang gelombang dominan lebih relevan untuk spesifikasi warna.

S: Bagaimanakah suhu menjejaskan prestasi?

J: Apabila suhu meningkat, voltan kehadapan (Vf) biasanya menurun sedikit, manakala keamatan pencahayaan menurun dengan lebih ketara. Penarafan arus berterusan juga menyusut melebihi 25°C. Reka bentuk untuk suhu operasi maksimum yang dijangkakan.

11. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk voltmeter satu digit mudah membaca 0-9. Pin I/O pengawal mikro boleh digunakan untuk memacu anod segmen (A-G) melalui perintang penghad arus (contohnya, 180 ohm untuk sistem 5V). Pin katod sepunya akan disambungkan ke pin pengawal mikro yang dikonfigurasikan sebagai keluaran litar terbuka atau melalui transistor NPN untuk menyerap arus segmen gabungan. Pengawal mikro akan menyahkod voltan yang diukur kepada corak 7-segmen dan mengeluarkannya. Titik perpuluhan (RDP) boleh digunakan secara pilihan. Keperluan kuasa rendah menjadikannya sesuai untuk prototaip berkuasa bateri. Kontras dan kecerahan tinggi memastikan kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan.

12. Pengenalan Prinsip Teknologi

LTS-315AJD adalah berdasarkan bahan semikonduktorAlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide). Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi simpang p-n bahan ini, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung mentakrifkan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, dalam rantau merah hiper. Penggunaansubstrat GaAs tidak lutsinarmembantu menyerap cahaya sesat, meningkatkan kontras dengan mengelakkan pantulan dalaman yang boleh menyebabkan segmen tidak menyala kelihatan bercahaya samar-samar. Cahaya dipancarkan dari permukaan atas cip, melalui kanta epoksi yang membentuk sudut pandangan.

13. Trend dan Perkembangan Industri

Walaupun paparan tujuh segmen diskret kekal penting untuk aplikasi tertentu, trend yang lebih luas dalam teknologi paparan adalah ke arah integrasi dan pengecilan. Ini termasuk percambahan paparan OLED dan LCD matriks titik yang menawarkan keupayaan abjad angka dan grafik. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi yang memerlukan kesederhanaan melampau, ketahanan, kecerahan tinggi dalam cahaya matahari, julat suhu luas, dan kos rendah, paparan LED tujuh segmen seperti LTS-315AJD terus menjadi pilihan optimum. Kemajuan dalam bahan LED, seperti peralihan dari GaAsP ke AlInGaP yang didokumenkan di sini, sentiasa meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaannya. Perkembangan masa depan mungkin termasuk bahan yang lebih cekap dan integrasi langsung elektronik pemacu ke dalam pakej paparan.