Lembaran Data Paparan LED LTS-4801KF - Ketinggian Digit 0.4 Inci - Warna Kuning Jingga - Voltan Kehadapan 2.6V - Penyerakan Kuasa 70mW - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTS-4801KF ialah paparan tujuh segmen satu digit padat berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan output angka visual dalam peranti elektronik. Kelebihan teras peranti ini terletak pada penggunaan teknologi cip LED AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju, yang menawarkan kecerahan dan kecekapan yang lebih baik berbanding bahan tradisional. Pasaran sasaran termasuk panel kawalan perindustrian, instrumentasi, peralatan ujian, elektronik pengguna, dan mana-mana sistem terbenam yang memerlukan paparan angka yang boleh dipercayai dan mudah dibaca.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Fotometrik dan Optik

Prestasi optik adalah teras kepada fungsi paparan ini. Pada arus ujian piawai 20mA, keamatan bercahaya purata (Iv) mempunyai nilai tipikal 44,000 µcd (mikrokandela), dengan nilai minimum yang ditetapkan 27,520 µcd. Kecerahan tinggi ini memastikan keterlihatan yang sangat baik. Cahaya yang dipancarkan adalah dalam spektrum kuning-jingga. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) biasanya 611 nm, manakala panjang gelombang dominan (λd) biasanya 605 nm. Separuh lebar garisan spektrum (Δλ) adalah kira-kira 17 nm, menunjukkan output warna yang agak tulen dan tepu. Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, yang menyumbang kepada nisbah kontras tinggi untuk kebolehbacaan yang lebih baik di bawah pelbagai keadaan pencahayaan.

2.2 Parameter Elektrik

Spesifikasi elektrik menentukan had operasi dan keadaan untuk penggunaan yang boleh dipercayai. Penarafan maksimum mutlak adalah kritikal untuk reka bentuk:

• Penyerakan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum.
• Arus Kehadapan Puncak per Segmen:60 mA maksimum (di bawah keadaan berdenyut: kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms).
• Arus Kehadapan Berterusan per Segmen:25 mA maksimum pada 25°C. Penarafan ini menurun secara linear pada 0.28 mA/°C apabila suhu ambien meningkat melebihi 25°C.
• Voltan Songsang per Segmen:5 V maksimum.
• Voltan Kehadapan per Segmen (Vf):Biasanya 2.6V, dengan julat dari 2.05V hingga 2.6V pada IF=20mA.
• Arus Songsang per Segmen (Ir):100 µA maksimum pada VR=5V.

Nisbah padanan keamatan bercahaya antara segmen (untuk kawasan menyala yang serupa) ditetapkan pada maksimum 2:1, memastikan kecerahan seragam merentasi digit.

2.3 Spesifikasi Terma dan Persekitaran

Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -35°C hingga +105°C, dan julat suhu penyimpanan -35°C hingga +105°C. Julat luas ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran yang sukar. Penurunan arus kehadapan berterusan adalah pertimbangan terma langsung untuk mengelakkan kepanasan berlebihan dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

3. Penjelasan Sistem Binning

Lembaran data menunjukkan peranti dikategorikan untuk keamatan bercahaya. Ini membayangkan sistem binning di mana unit disusun dan dijual berdasarkan output cahaya yang diukur. Biasanya, bin ditakrifkan oleh julat keamatan bercahaya (cth., Bin A: 27,520-35,000 µcd, Bin B: 35,001-44,000 µcd). Ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan khusus untuk aplikasi mereka, memastikan konsistensi dalam pengeluaran. Walaupun tidak diterangkan secara terperinci untuk panjang gelombang, pengkategorian sedemikian juga biasa untuk panjang gelombang dominan atau puncak untuk mengekalkan konsistensi warna.

4. Analisis Keluk Prestasi

Walaupun data grafik khusus dirujuk ("Keluk Ciri Elektrik / Optik Biasa"), keluk yang biasanya disertakan dalam lembaran data sedemikian adalah penting untuk memahami tingkah laku peranti di luar spesifikasi titik tunggal. Ini biasanya termasuk:

• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan (Keluk I-V):Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, membantu mengoptimumkan arus pacuan untuk kecerahan dan kecekapan yang dikehendaki.
• Voltan Kehadapan vs. Arus Kehadapan:Penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus.
• Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan bagaimana kecerahan berkurangan apabila suhu meningkat, yang kritikal untuk aplikasi suhu tinggi atau kuasa tinggi.
• Taburan Spektrum:Graf yang menunjukkan keamatan cahaya yang dipancarkan merentasi panjang gelombang berbeza, mengesahkan ciri warna kuning-jingga.

Pereka harus menggunakan keluk ini untuk meramal prestasi di bawah keadaan bukan standard (arus, suhu berbeza) dan memastikan paparan memenuhi keperluan keterlihatan sepanjang hayat operasi produk.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LTS-4801KF ialah komponen lubang melalui dengan konfigurasi satu baris 10 pin piawai. Ketinggian digit ialah 0.4 inci (10.16mm). Lukisan dimensi pakej menyediakan semua ukuran mekanikal kritikal. Toleransi utama termasuk: ±0.25mm (0.01") untuk kebanyakan dimensi dan toleransi anjakan hujung pin +0.4mm. Gambar rajah sambungan pin adalah penting untuk susun atur PCB yang betul:

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

Peranti menggunakan konfigurasi anod sepunya, bermakna semua anod segmen LED disambungkan secara dalaman kepada pin sepunya (3 dan 8). Untuk menyinarkan segmen, pin katod sepadannya mesti didorong rendah (disambungkan ke bumi) manakala anod sepunya dikekalkan pada voltan positif melalui perintang pembatas arus.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Lembaran data menentukan keadaan pateri untuk mengelakkan kerosakan semasa pemasangan: komponen boleh dikenakan pateri gelombang atau pateri tangan dengan syarat suhu pateri pada 1/16 inci (kira-kira 1.6mm) di bawah satah dudukan tidak melebihi 260°C selama lebih daripada 3 saat. Sebagai alternatif, suhu unit itu sendiri semasa pemasangan tidak boleh melebihi penarafan suhu maksimumnya. Untuk pemasangan moden, jika menggunakan pateri alir semula, profil yang sesuai untuk komponen lubang melalui dengan had terma yang serupa harus digunakan. Ia adalah pakej bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Prosedur pengendalian ESD (Nyahcas Elektrostatik) yang betul harus diikuti semasa penyimpanan dan pemasangan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Nombor bahagian ialah LTS-4801KF. Akhiran "KF" kemungkinan menandakan butiran kemasan pakej atau terminal tertentu. Walaupun butiran pembungkusan tepat (gulung, tiub, dulang) dan kuantiti tidak dinyatakan dalam petikan yang diberikan, pembungkusan biasa untuk paparan sedemikian adalah dalam tiub atau dulang anti-statik. Semakan lembaran data ialah C, dan tarikh berkuat kuasa ialah 24/06/2010, yang harus disahkan untuk spesifikasi semasa.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

Paparan ini sesuai untuk mana-mana peranti yang memerlukan satu digit angka. Aplikasi biasa termasuk: meter panel untuk voltan, arus, atau suhu; jam dan pemasa digital; papan mata; kawalan perkakas (ketuhar, ketuhar gelombang mikro); penunjuk papan pemuka automotif (cth., kedudukan gear); dan paparan status peralatan perindustrian.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pembatas Arus:Perintang pembatas arus luaran adalah wajib untuk setiap sambungan anod sepunya. Nilai perintang dikira menggunakan R = (Vsupply - Vf) / If, di mana Vf ialah voltan kehadapan (~2.6V) dan If ialah arus kehadapan yang dikehendaki (maks 25mA berterusan). Menggunakan bekalan 5V, R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm.
• Multiplexing:Untuk paparan berbilang digit menggunakan komponen serupa, multiplexing boleh digunakan untuk mengawal berbilang digit dengan pin I/O yang lebih sedikit. Memandangkan ini adalah paparan anod sepunya, multiplexing melibatkan mendayakan (memberi kuasa) anod sepunya satu digit pada satu masa sambil membentangkan data segmen untuk digit tersebut pada talian katod.
• Sudut Pandangan:Sudut pandangan yang luas adalah bermanfaat untuk aplikasi di mana paparan mungkin dilihat dari kedudukan luar paksi.
• Kawalan Kecerahan:Kecerahan boleh dilaraskan dengan mengubah arus kehadapan (dalam had) atau dengan menggunakan modulasi lebar denyut (PWM) pada isyarat pacuan.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama LTS-4801KF ialah penggunaan teknologi AlInGaP dan pilihan reka bentuk khusus. Berbanding dengan paparan LED GaAsP atau GaP yang lebih lama, AlInGaP menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus yang sama, atau kecerahan setara pada kuasa yang lebih rendah. Gabungan muka kelabu/segmen putih dioptimumkan untuk kontras tinggi. Ketinggian digit 0.4 inci memenuhi niche khusus antara paparan yang lebih kecil (0.3") dan lebih besar (0.5", 0.56"). Dua pin anod sepunya (3 dan 8) menyediakan fleksibiliti reka bentuk dan boleh membantu mengimbangi pengagihan arus.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara anod sepunya dan katod sepunya?

J: Dalam paparan anod sepunya, semua anod disambungkan bersama. Anda menggunakan voltan positif pada pin sepunya dan membumikan katod segmen yang anda ingin nyalakan. Dalam paparan katod sepunya, semua katod disambungkan bersama. Anda membumikan pin sepunya dan menggunakan voltan positif pada anod segmen yang anda ingin nyalakan. LTS-4801KF adalah jenis anod sepunya.

S: Bolehkah saya memacu paparan ini terus dari pin mikropengawal?

J: Tidak. Pin mikropengawal biasanya tidak boleh membekal atau menyerap 20-25mA yang diperlukan per segmen (dan lebih banyak lagi jika berbilang segmen dinyalakan serentak pada satu anod sepunya). Anda mesti menggunakan litar pemacu, seperti tatasusunan transistor (cth., ULN2003) untuk menukar anod sepunya dan mungkin katod segmen, dengan perintang pembatas arus yang sesuai.

S: Apakah maksud "Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya 2:1"?

J: Ia bermakna segmen paling malap dalam digit yang menyala tidak akan kurang daripada separuh terang segmen paling terang. Ini memastikan keseragaman visual merentasi nombor yang dipaparkan.

S: Adakah penyerap haba diperlukan?

J: Untuk operasi berterusan pada arus berterusan maksimum (25mA/segmen) dan suhu ambien tinggi, pertimbangan teliti susun atur PCB sebagai penyerap haba adalah perlu disebabkan penurunan penyerakan kuasa. Dalam kebanyakan aplikasi biasa pada arus yang lebih rendah atau dengan multiplexing, tiada penyerap haba tambahan diperlukan.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Pertimbangkan mereka bentuk termometer digital mudah yang memaparkan satu digit (cth., tempat puluh). Mikropengawal membaca sensor suhu, memproses data, dan menentukan digit mana (0-9) untuk dipaparkan. IC pemacu seperti MAX7219 atau litar transistor diskret digunakan. Mikropengawal menghantar kod BCD (Perpuluhan Berkod Binari) atau peta segmen langsung kepada pemacu. Pemacu, seterusnya, menyediakan isyarat rendah yang betul pada pin katod A-G dan D.P. sambil membekalkan kuasa kepada pin anod sepunya. Perintang pembatas arus diletakkan secara bersiri dengan sambungan anod sepunya. Kecerahan tinggi paparan AlInGaP memastikan suhu boleh dibaca walaupun di dalam bilik yang terang.

12. Pengenalan Prinsip Teknikal

LTS-4801KF adalah berdasarkan elektroluminesens semikonduktor. Bahan AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) adalah semikonduktor jurang jalur langsung. Apabila pincang kehadapan (voltan positif digunakan pada anod berbanding katod), elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Komposisi khusus aloi AlInGaP menentukan tenaga jurang jalur, yang secara langsung sepadan dengan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan—dalam kes ini, kuning-jingga (~605-611 nm). Substrat GaAs tidak lut sinar membantu meningkatkan kontras dengan menyerap cahaya sesat. Tujuh segmen adalah cip LED individu atau susunan cip yang diwayar ke pin katod berasingan tetapi berkongsi sambungan anod sepunya, membolehkan kawalan bebas untuk membentuk aksara angka.

13. Trend dan Konteks Teknologi

Walaupun paparan LED tujuh segmen kekal sebagai penyelesaian yang teguh dan kos efektif untuk bacaan angka, landskap teknologi paparan yang lebih luas telah berkembang. Trend termasuk peralihan ke arah pakej peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk pemasangan automatik, modul berbilang digit berketumpatan lebih tinggi, dan integrasi pemacu dan pengawal ke dalam pakej paparan. Teknologi LED organik (OLED) dan paparan kristal cecair (LCD) termaju menawarkan alternatif dengan pertukaran berbeza dalam penggunaan kuasa, sudut pandangan, dan kebolehsesuaian. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan melampau, operasi julat suhu luas, kecerahan tinggi, dan kesederhanaan, paparan segmen LED diskret seperti LTS-4801KF terus menjadi pilihan utama. Penggunaan AlInGaP mewakili kemajuan berbanding bahan LED yang lebih lama, menawarkan kecekapan dan kestabilan warna yang lebih baik.