Lembaran Data Paparan LED LTC-2621JE - Ketinggian Digit 0.28 Inci - Merah AlInGaP - Voltan Kehadapan 2.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-2621JE ialah modul paparan angka tiga digit yang padat dan berprestasi tinggi. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan bacaan angka yang jelas dan terang dalam pelbagai peralatan elektronik. Teknologi terasnya menggunakan cip LED merah AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida), yang difabrikasi pada substrat GaAs yang tidak lutsinar. Sistem bahan ini terkenal dengan kecekapan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik dalam spektrum merah. Peranti ini mempunyai muka kelabu dengan segmen putih, yang meningkatkan kontras dan memperbaiki kebolehbacaan dalam pelbagai keadaan pencahayaan. Ia dikategorikan untuk keamatan bercahaya, memastikan tahap kecerahan yang konsisten merentasi kumpulan pengeluaran.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Paparan ini direka untuk aplikasi di mana ruang adalah terhad tetapi keterlihatan tinggi adalah kritikal. Kelebihan utamanya berasal daripada pembinaan LED keadaan pepejalnya, yang menawarkan kebolehpercayaan dan jangka hayat yang lebih baik berbanding teknologi paparan lain seperti VFD atau LCD. Pasaran sasaran utama termasuk instrumentasi industri, peralatan ujian dan pengukuran, terminal titik jualan, peranti perubatan, dan paparan papan pemuka automotif. Keperluan kuasa rendah peranti ini menjadikannya sesuai untuk peranti berkuasa talian dan peranti mudah alih beroperasi bateri.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif dan terperinci tentang parameter teknikal utama yang disenaraikan dalam lembaran data.

2.1 Ciri Fotometrik dan Optik

Keamatan bercahaya adalah parameter kritikal. Pada arus ujian piawai 1mA, keamatan bercahaya purata tipikal (Iv) ialah 900 \u00b5cd, dengan minimum 320 \u00b5cd. Pengkategorian ini memastikan tahap kecerahan minimum. Pada arus pacuan lebih tinggi 10mA, keamatan tipikal meningkat dengan ketara kepada 12,000 \u00b5cd, menunjukkan keupayaan peranti untuk aplikasi kecerahan tinggi. Panjang gelombang dominan (\u03bbd) ditetapkan sebagai 624 nm, dan panjang gelombang pancaran puncak (\u03bbp) ialah 632 nm pada 20mA, meletakkannya dengan kukuh dalam kawasan warna merah. Lebar separuh garis spektrum (\u0394\u03bb) 20 nm menunjukkan warna merah yang agak tulen dan tepu. Padanan keamatan bercahaya antara segmen dijamin dalam nisbah 2:1 pada 1mA, memastikan rupa seragam merentasi paparan.

2.2 Parameter Elektrik

Voltan kehadapan (Vf) per segmen biasanya 2.6V dengan maksimum 2.6V pada arus kehadapan (If) 20mA. Ini adalah voltan piawai untuk LED AlInGaP. Arus songsang (Ir) ditetapkan pada maksimum 100 \u00b5A apabila voltan songsang (Vr) 5V dikenakan, menunjukkan ciri kebocoran diod. Penarafan maksimum mutlak menentukan had operasi: arus kehadapan berterusan 25 mA per segmen (dikurangkan secara linear di atas 25\u00b0C pada 0.33 mA/\u00b0C), arus kehadapan puncak 90 mA untuk operasi berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1ms), dan voltan songsang maksimum 5V. Penyerakan kuasa per segmen adalah terhad kepada 70 mW.

2.3 Spesifikasi Terma dan Persekitaran

Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi -35\u00b0C hingga +85\u00b0C, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang sukar. Julat suhu penyimpanan adalah sama. Parameter pemasangan kritikal ialah suhu pateri: peranti boleh menahan maksimum 260\u00b0C untuk maksimum 3 saat, diukur 1.6mm (1/16 inci) di bawah satah dudukan. Ini adalah keperluan piawai untuk proses pateri alir semula tanpa plumbum.

3. Penjelasan Sistem Pengkategorian

Lembaran data menunjukkan peranti ini \"dikategorikan untuk keamatan bercahaya.\" Ini membayangkan sistem pengkategorian di mana unit disusun dan dilabel berdasarkan output cahaya yang diukur pada arus ujian tertentu (mungkin 1mA). Kategori memastikan pereka menerima LED dengan kecerahan yang konsisten, yang penting untuk paparan berbilang digit untuk mengelakkan pencahayaan tidak sekata. Walaupun struktur kod kategori khusus tidak diterangkan dalam petikan ini, kategori tipikal ditakrifkan oleh julat nilai keamatan bercahaya (contohnya, Kategori A: 320-450 \u00b5cd, Kategori B: 450-600 \u00b5cd, dll.). Tiada sebutan tentang pengkategorian voltan atau panjang gelombang untuk bahagian khusus ini, mencadangkan kawalan ketat ke atas parameter tersebut semasa pembuatan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data merujuk kepada \"Lengkung Ciri Elektrik / Optik Tipikal.\" Walaupun graf khusus tidak disediakan dalam teks, kita boleh membuat kesimpulan tentang kandungan piawai dan kepentingannya untuk reka bentuk.

4.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung I-V)

Lengkung ini adalah asas. Ia menunjukkan hubungan antara arus yang mengalir melalui segmen LED dan voltan merentasinya. Untuk LED AlInGaP, lengkung menunjukkan penyalaan tajam pada kira-kira 1.8-2.0V, selepas itu voltan meningkat hanya sedikit dengan peningkatan besar dalam arus. Pereka menggunakan lengkung ini untuk memilih perintang had arus yang sesuai untuk litar pemacu mereka untuk memastikan operasi stabil dan mencegah pelarian terma.

4.2 Keamatan Bercahaya vs. Arus Kehadapan

Graf ini menunjukkan bagaimana output cahaya berskala dengan arus pacuan. Biasanya, ia hampir linear pada arus rendah tetapi mungkin menunjukkan tanda-tanda penurunan kecekapan (keberkesanan berkurangan) pada arus yang sangat tinggi disebabkan kesan terma dan elektrik. Lengkung ini membantu pereka mengimbangi keperluan kecerahan dengan penggunaan kuasa dan jangka hayat peranti.

4.3 Keamatan Bercahaya vs. Suhu Persekitaran

Output cahaya LED berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Lengkung ini mengkuantifikasi hubungan itu, menunjukkan keamatan bercahaya relatif sebagai fungsi suhu persekitaran (atau kes). Ia adalah kritikal untuk aplikasi yang beroperasi dalam julat suhu yang luas, kerana ia memberitahu pampasan kecerahan atau pengurangan penarafan yang diperlukan.

4.4 Taburan Spektrum

Plot spektrum akan menunjukkan kuasa relatif yang dipancarkan merentasi panjang gelombang, berpusat sekitar 632 nm dengan lebar separuh 20 nm yang ditetapkan. Ini mengesahkan titik warna dan ketulenan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi dan Lukisan Garis Besar

Peranti ini mempunyai pakej paparan LED piawai. Ketinggian digit ialah 0.28 inci (7.0 mm). Dimensi pakej disediakan dalam milimeter dengan toleransi umum \u00b10.25 mm (0.01\") melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan biasanya akan menunjukkan panjang, lebar, dan ketinggian keseluruhan pakej, jarak digit, dimensi segmen, dan jarak kaki (pic).

5.2 Konfigurasi Pin dan Pengenalpastian Polarity

Peranti ini mempunyai konfigurasi 16 pin, walaupun tidak semua kedudukan diisi (pin 9, 10, 11, 14 disenaraikan sebagai \"Tiada Sambungan\" atau \"Tiada Pin\"). Ia adalah jenis anod sepunya berbilang. Ini bermakna anod LED untuk setiap digit disambungkan bersama secara dalaman (pin 2, 5, 8 untuk digit 1, 2, 3 masing-masing, dan pin 13 untuk kolon/penunjuk sebelah kiri L1, L2, L3). Katod untuk segmen individu (A-G, DP) dikongsi merentasi semua digit. Pin 1 dikenal pasti sebagai katod untuk segmen D. Pengenalpastian pin 1 yang betul adalah penting untuk orientasi yang betul semasa pemasangan PCB. Titik perpuluhan sebelah kanan (DP) dikawal melalui katodnya sendiri pada pin 3.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Garis panduan utama yang disediakan ialah profil suhu pateri maksimum: suhu puncak 260\u00b0C untuk maksimum 3 saat, diukur pada titik 1.6mm di bawah satah dudukan pakej. Ini adalah profil alir semula JEDEC piawai untuk komponen sensitif kepada tekanan terma. Sangat disyorkan untuk mengikuti profil alir semula yang dicadangkan oleh pengeluar jika disediakan dalam nota aplikasi berasingan. Langkah berjaga-jaga pengendalian umum terpakai: elakkan tekanan mekanikal pada kaki dan muka kaca/epoksi, simpan dalam persekitaran kawalan anti-statik dan kelembapan jika dinyatakan, dan gunakan langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Litar Aplikasi Tipikal

LTC-2621JE memerlukan litar pemacu luaran kerana reka bentuk anod sepunya berbilangnya. Pelaksanaan tipikal menggunakan pengawal mikro dengan pin I/O yang mencukupi atau pemacu paparan LED khusus (seperti MAX7219 atau yang serupa). Pengawal mikro akan mengaktifkan anod sepunya satu digit secara berurutan (dengan memacunya tinggi) sambil mengeluarkan corak katod untuk segmen yang dikehendaki bagi digit tersebut. Proses ini berulang dengan pantas untuk ketiga-tiga digit, bergantung pada ketekalan penglihatan untuk mencipta imej yang stabil dan bebas kelip. Perintang had arus adalah wajib pada setiap talian katod segmen (atau dalam pemacu IC) untuk menetapkan arus kehadapan, biasanya antara 5-20 mA bergantung pada kecerahan yang diperlukan.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Nisbah Berbilang:Dengan 3 digit, kitar tugas berbilang ialah 1/3. Untuk mencapai kecerahan purata yang sama seperti digit yang dipacu secara statik, arus denyut puncak boleh sehingga tiga kali lebih tinggi, tetapi ia tidak boleh melebihi penarafan arus puncak maksimum mutlak 90 mA.
• Kadar Segar Semula:Frekuensi pengimbasan digit harus cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang kelihatan, biasanya di atas 60 Hz per digit, menghasilkan kadar segar semula paparan keseluruhan >180 Hz.
• Sudut Pandangan:Lembaran data mendakwa sudut pandangan yang luas. Untuk kebolehbacaan optimum, paparan harus dipasang berserenjang dengan arah pandangan utama.
• Urutan Kuasa:Pastikan litar pemacu tidak menggunakan voltan songsang atau lonjakan arus berlebihan semasa kuasa dihidupkan atau dimatikan.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenida Fosfida), teknologi AlInGaP dalam LTC-2621JE menawarkan kecekapan bercahaya yang jauh lebih tinggi, menghasilkan kecerahan yang lebih besar untuk arus pacuan yang sama atau penggunaan kuasa yang lebih rendah untuk kecerahan yang sama. Warnanya adalah merah yang lebih tepu, \"sebenar\" berbanding warna merah jingga banyak LED GaAsP. Berbanding paparan pancaran sisi atau matriks titik kontemporari, peranti ini menawarkan format 7 segmen klasik yang sangat mudah dibaca sesuai untuk data angka. Pembeza utamanya ialah gabungan saiz digit kecil 0.28\" dengan faedah prestasi bahan AlInGaP.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan voltan DC malar tanpa had arus?

J: Tidak. LED adalah peranti yang dipacu arus. Menggunakan voltan malar, terutamanya yang hampir atau melebihi voltan kehadapan, akan menyebabkan arus meningkat tanpa kawalan, berpotensi memusnahkan segmen LED. Sentiasa gunakan perintang had arus bersiri atau pemacu arus malar.

S: Keamatan bercahaya ditetapkan pada 1mA dan 10mA. Bolehkah saya interpolasi untuk arus lain?

J: Secara anggaran, ya. Hubungannya adalah hampir linear pada arus rendah. Walau bagaimanapun, untuk reka bentuk tepat, terutamanya pada arus tinggi, rujuk lengkung keamatan bercahaya vs. arus kehadapan tipikal jika tersedia.

S: Apakah tujuan pin \"Tiada Sambungan\"?

J: Ia mungkin pemegang tempat mekanikal untuk mengekalkan jejak 16 pin DIP (Dual In-line Package) piawai untuk keserasian dengan soket piawai dan susun atur PCB, walaupun litar dalaman tidak menggunakannya.

S: Bagaimanakah saya mengawal penunjuk kolon (L1, L2, L3)?

J> Segmen kolon berkongsi anod sepunya pada pin 13. Katod individu mereka diikat kepada katod segmen A, B, dan C (pin 15, 12, dan 6 masing-masing). Untuk menyala, contohnya, L1, anda akan mengaktifkan anod sepunya pada pin 13 sambil memacu katod untuk segmen A (pin 15) rendah.

10. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

Kes: Mereka Bentuk Paparan Multimeter Digital Mudah Alih

Seorang pereka mencipta multimeter digital padat. Keperluan utama ialah penggunaan kuasa rendah untuk hayat bateri, kecerahan tinggi untuk penggunaan luar, dan faktor bentuk kecil. LTC-2621JE adalah calon yang sangat baik. Pereka memilih arus pacuan 8 mA per segmen dalam mod berbilang. Menggunakan kitar tugas 1/3, arus denyut puncak ialah 24 mA, berada dalam had 90 mA. Pengawal mikro dengan segmen pemacu LED terbina dalam digunakan. Reka bentuk muka kelabu/segmen putih memberikan kontras tinggi walaupun dalam cahaya matahari langsung. Voltan kehadapan rendah meminimumkan kehilangan kuasa dalam litar pemacu. Saiz digit 0.28\" membolehkan susun atur PCB yang padat sambil mengekalkan kebolehbacaan yang baik. Julat suhu operasi yang luas memastikan operasi yang boleh dipercayai dari garaj sejuk ke papan pemuka kereta panas.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

LTC-2621JE adalah berdasarkan elektroluminesens semikonduktor. Struktur cip AlInGaP membentuk simpang p-n. Apabila voltan kehadapan melebihi potensi terbina dalam simpang dikenakan, elektron dari kawasan-n dan lubang dari kawasan-p disuntik ke dalam kawasan aktif di mana mereka bergabung semula. Dalam AlInGaP, penggabungan semula ini terutamanya membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) dalam julat panjang gelombang merah (~624-632 nm). Substrat GaAs yang tidak lutsinar menyerap sebarang cahaya yang dipancarkan ke bawah, meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya keseluruhan dari atas cip. Cahaya melalui kanta epoksi yang dibentuk menjadi bentuk segmen yang dikehendaki, yang juga memberikan perlindungan persekitaran.

12. Trend dan Konteks Teknologi

Teknologi AlInGaP mewakili kemajuan ketara dalam prestasi LED boleh lihat, terutamanya untuk warna merah, jingga, dan kuning, apabila ia dikomersialkan pada tahun 1990-an. Ia sebahagian besarnya menggantikan teknologi GaAsP dan GaP yang kurang cekap untuk aplikasi berprestasi tinggi. Trend dalam modul paparan telah menuju ke arah integrasi yang lebih tinggi (menggabungkan pemacu IC ke dalam pakej paparan), pakej pemasangan permukaan untuk pemasangan automatik, dan pembangunan paparan matriks titik RGB warna penuh. Walau bagaimanapun, paparan 7 segmen yang mudah, boleh dipercayai, dan kos efektif seperti LTC-2621JE tetap sangat relevan untuk aplikasi di mana hanya maklumat angka diperlukan, kerana kebolehbacaan yang tiada tandingan, kesederhanaan antara muka, dan kebolehpercayaan yang terbukti dalam aplikasi lapangan. Pembangunan berterusan dalam bahan LED, seperti mikro-LED, memberi tumpuan kepada ketumpatan dan kecekapan ultra-tinggi, tetapi untuk paparan segmen piawai, AlInGaP dan InGaN (untuk biru/hijau) terus menjadi teknologi kerja utama.