Lembaran Data Paparan LED LTC-5685TBZ - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Warna Biru - Voltan Hadapan 3.6V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-5685TBZ ialah modul paparan alfanumerik tujuh segmen tiga digit yang menggunakan teknologi diod pemancar cahaya (LED) biru. Ia direka untuk aplikasi yang memerlukan bacaan angka yang jelas dan terang. Peranti ini mempunyai muka hitam dengan penyebar segmen putih, memberikan kontras tinggi untuk kebolehbacaan aksara yang sangat baik. Pembinaan utama melibatkan lapisan epitaksial InGaN (Indium Gallium Nitride) yang ditumbuhkan pada substrat nilam, yang merupakan piawaian untuk menghasilkan LED biru. Reka bentuk keadaan pepejal ini menawarkan kelebihan kebolehpercayaan semula jadi berbanding teknologi paparan lain.

1.1 Ciri Utama dan Pengenalan Peranti

Paparan ini menawarkan beberapa kelebihan tersendiri untuk integrasi ke dalam sistem elektronik. Ketinggian digit 0.56 inci (14.22 mm) menyeimbangkan antara keterlihatan dan kekompakan, sesuai untuk meter panel, instrumentasi, dan elektronik pengguna. Peranti ini beroperasi dengan keperluan kuasa rendah, menyumbang kepada reka bentuk yang cekap tenaga. Output kecerahan tinggi digabungkan dengan muka hitam memastikan nisbah kontras tinggi, menjadikan nombor mudah dibaca walaupun dalam keadaan pencahayaan yang baik. Sudut pandangan adalah luas, membolehkan paparan dilihat dengan jelas dari pelbagai kedudukan. Komponen diasingkan mengikut keamatan bercahaya, bermakna LED disusun dan dikumpulkan untuk memastikan tahap kecerahan yang konsisten merentasi kumpulan pengeluaran, yang sangat penting untuk paparan berbilang digit kelihatan seragam. Tambahan pula, pakej ini mematuhi piawaian pembuatan bebas plumbum mengikut arahan RoHS.

Nombor bahagian spesifik, LTC-5685TBZ, mengenal pasti ini sebagai peranti konfigurasi anod sepunya dengan titik perpuluhan sebelah kanan. Akhiran "TBZ" biasanya menandakan warna (Biru) dan set pakej atau ciri tertentu.

2. Maklumat Mekanikal dan Pakej

Dimensi fizikal paparan adalah kritikal untuk susun atur PCB (Papan Litar Bercetak) dan reka bentuk selongsong. Walaupun lukisan dimensi tepat dirujuk dalam dokumen asal, toleransi utama dan nota pemasangan disediakan. Semua dimensi utama dinyatakan dalam milimeter dengan toleransi piawai ±0.25 mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Untuk pemasangan PCB, diameter lubang 1.00 mm disyorkan untuk pin. Hujung pin mempunyai toleransi anjakan kedudukan ±0.40 mm, yang mesti diambil kira oleh pereka dalam susun atur pad mereka. Parameter kawalan kualiti juga ditakrifkan, mengehadkan bahan asing, gelembung dalam kawasan segmen, dan pencemaran dakwat permukaan kepada 10 mil (lebih kurang 0.254 mm) setiap satu.

3. Konfigurasi Elektrik dan Pinout

3.1 Gambarajah Litar Dalaman

Skema dalaman mendedahkan struktur elektrik paparan. Setiap segmen (A hingga G dan titik perpuluhan untuk setiap digit) dibentuk oleh satu atau lebih cip LED biru. Komponen kritikal dalam litar ialah diod Zener yang disambung selari dengan cip LED. Diod ini berfungsi sebagai elemen pelindung, membantu mengapit lonjakan voltan sementara dan memberikan tahap perlindungan nyahcas elektrostatik (ESD), yang selaras dengan ambang ESD tinggi yang ditentukan. Cip LED ditentukan dengan panjang gelombang dominan (λd) 470 nm, meletakkan pancaran dalam kawasan biru spektrum cahaya nampak.

3.2 Penugasan Sambungan Pin

Peranti ini mempunyai 11 pin dalam konfigurasi satu baris. Pinout adalah seperti berikut:
Pin 1: Katod untuk Digit 1, Segmen A dan Titik Perpuluhan
Pin 2: Katod untuk Digit 2, Segmen B
Pin 3: Katod untuk Digit 3, Segmen C
Pin 4: Katod untuk Digit 4, Segmen D
Pin 5: Katod untuk Digit 1, Segmen E
Pin 6: Katod untuk Digit 2, Segmen F
Pin 7: Katod untuk Segmen G (sepunya merentasi digit, tetapi dikawal melalui pemilihan anod)
Pin 8: Anod Sepunya untuk Digit 4
Pin 9: Anod Sepunya untuk Digit 3
Pin 10: Anod Sepunya untuk Digit 2
Pin 11: Anod Sepunya untuk Digit 1
Konfigurasi anod sepunya ini bermakna untuk menyala segmen, pin katod sepadannya mesti didorong rendah (digroundkan) manakala anod digit yang dikehendaki didorong tinggi. Pemultipleksan digunakan untuk mengawal tiga digit secara bebas dengan mengaktifkan anod setiap digit secara berurutan sambil memaparkan data segmen untuk digit tersebut pada talian katod.

4. Penarafan Maksimum Mutlak dan Had Operasi

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.
Pelesapan Kuasa:Pelesapan kuasa maksimum per cip LED ialah 70 mW. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan degradasi pantas.
Arus Hadapan:Arus hadapan berterusan per segmen dinilai pada 20 mA pada 25°C. Penarafan ini menurun secara linear di atas 25°C pada kadar 0.21 mA/°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum akan lebih rendah. Arus hadapan puncak 100 mA dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (15% kitar tugas, 0.1 ms lebar denyut), yang berguna untuk pemultipleksan atau mencapai kecerahan seketika yang lebih tinggi.
Julat Suhu:Peranti boleh beroperasi dan disimpan dalam julat suhu -35°C hingga +85°C.
Nyahcas Elektrostatik (ESD):Ambang ESD Model Badan Manusia (HBM) ialah 8000 V, menunjukkan perlindungan semula jadi yang baik, tetapi prosedur pengendalian ESD yang betul masih diperlukan.
Pateri:Peranti ini boleh menahan pateri gelombang atau aliran semula dengan syarat suhu pada badan unit tidak melebihi penarafan maksimum semasa pemasangan. Garis panduan khusus ialah pateri selama 3 saat pada 260°C, diukur 1/16 inci (≈1.59 mm) di bawah satah tempat duduk.

5. Ciri Elektrik dan Optik

Parameter ini diukur pada suhu ambien (Ta) 25°C dan mentakrifkan prestasi tipikal di bawah keadaan operasi biasa.

5.1 Ciri DC

Keamatan Bercahaya (I_V):Keamatan bercahaya purata per segmen berjulat dari 5400 µcd (minimum) hingga 9000 µcd (tipikal) apabila didorong pada arus hadapan (I_F) 10 mA. Ini adalah ukuran kecerahan yang dirasakan oleh mata manusia, diukur dengan penapis yang sepadan dengan lengkung respons fotopik CIE.
Voltan Hadapan (V_F):Susut voltan merentasi segmen apabila mengalirkan 20 mA adalah tipikalnya 3.6 V, dengan minimum 3.3 V. Parameter ini adalah penting untuk mereka bentuk bekalan voltan litar pemacu dan perintang pembatas arus.
Arus Songsang (I_R):Apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan, arus bocor adalah maksimum 100 µA. Lembaran data secara eksplisit menyatakan bahawa keadaan voltan songsang ini adalah untuk tujuan ujian sahaja dan peranti tidak boleh beroperasi secara berterusan di bawah pincang songsang.

5.2 Ciri Spektrum

Panjang Gelombang Puncak (λ_p):Panjang gelombang di mana keamatan pancaran adalah tertinggi ialah 468 nm (pada I_F=20mA).
Panjang Gelombang Dominan (λ_d):Ini adalah panjang gelombang tunggal yang akan menghasilkan persepsi warna yang sama dengan spektrum luas LED. Ia berjulat dari 470 nm hingga 475 nm.
Separuh Lebar Spektrum (Δλ):Ini adalah lebar spektrum pancaran pada separuh keamatan maksimumnya, tipikalnya 15 nm. Separuh lebar yang lebih sempit menunjukkan warna yang lebih tulen secara spektrum.

5.3 Padanan dan Pengasingan

Nisbah Padanan Keamatan Bercahaya:Untuk segmen dalam "kawasan cahaya serupa", nisbah segmen paling terang kepada segmen paling malap tidak boleh melebihi 2:1 apabila diukur pada arus rendah 1 mA. Spesifikasi ini, digabungkan dengan proses pengasingan kilang, memastikan keseragaman visual merentasi semua segmen paparan.

6. Garis Panduan dan Langkah Berjaga-jaga Aplikasi

Bahagian ini mengandungi maklumat kritikal untuk integrasi paparan yang boleh dipercayai ke dalam produk akhir.

6.1 Pertimbangan Reka Bentuk dan Penggunaan

Kegunaan yang Diniatkan:Paparan ini direka untuk elektronik komersial dan perindustrian piawai. Ia tidak disahkan untuk aplikasi kritikal keselamatan (penerbangan, sokongan hayat perubatan, dll.) tanpa perundingan dan penilaian terlebih dahulu.
Kaedah Pemacu:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding pemacu voltan malar. Ini memastikan kecerahan konsisten dan melindungi LED daripada pelarian haba, kerana voltan hadapan LED berkurangan dengan peningkatan suhu. Litar pemacu mesti direka untuk menampung keseluruhan julat V_F(3.3V hingga 3.6V) untuk menjamin arus pemacu sasaran sentiasa disampaikan.
Penurunan Arus:Arus operasi mesti dipilih berdasarkan suhu ambien maksimum yang dijangkakan dalam aplikasi, dengan mengambil kira penurunan yang ditentukan dalam penarafan maksimum mutlak.
Perlindungan Voltan Songsang:Reka bentuk litar mesti secara aktif menghalang penggunaan pincang songsang atau lonjakan voltan besar semasa urutan hidup/mati kuasa, kerana ini boleh menyebabkan penghijrahan logam dan membawa kepada peningkatan kebocoran atau litar pintas.
Terma dan Persekitaran:Elakkan perubahan suhu pantas dalam persekitaran lembap untuk mencegah kondensasi pada paparan. Jangan kenakan daya mekanikal pada badan paparan semasa pemasangan.
Konsistensi Optik:Apabila menggunakan berbilang paparan dalam satu pemasangan, adalah disyorkan untuk menggunakan unit dari tong pengeluaran yang sama untuk mengelakkan perbezaan ketara dalam warna atau kecerahan.
Ujian:Jika produk akhir memerlukan paparan menjalani ujian jatuh atau getaran, keadaan khusus harus dikongsi untuk penilaian, kerana tekanan mekanikal boleh menjejaskan sambungan dalaman.

6.2 Keadaan Penyimpanan dan Pengendalian

Untuk penyimpanan jangka panjang, produk harus kekal dalam pembungkusan asalnya. Persekitaran penyimpanan yang disyorkan adalah dalam julat suhu 5°C hingga 30°C dan kelembapan relatif di bawah 60%. Menyimpan di luar keadaan ini, terutamanya dalam kelembapan tinggi, boleh menyebabkan pengoksidaan pada kaki komponen (pin), yang mungkin memerlukan pemprosesan semula sebelum digunakan dan boleh menjejaskan kebolehpaterian. Oleh itu, adalah dinasihatkan untuk mengurus inventori untuk mengelakkan penyimpanan berpanjangan dan menggunakan komponen tepat pada masanya.

7. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun graf khusus dirujuk dalam lembaran data, lengkung tipikal untuk LED sedemikian akan termasuk:
Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V):Lengkung eksponen ini menunjukkan hubungan antara arus melalui LED dan voltan merentasinya. Ia menekankan keperluan untuk pembatasan arus.
Keamatan Bercahaya vs. Arus Hadapan:Lengkung ini secara amnya linear pada arus rendah tetapi mungkin tepu pada arus lebih tinggi disebabkan kesan haba. Ia membantu pereka memilih titik operasi untuk kecerahan yang dikehendaki berbanding kecekapan.
Keamatan Bercahaya vs. Suhu Ambien:Ini menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat, menekankan kepentingan pengurusan haba.
Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada ~468 nm dan separuh lebar ~15 nm, mengesahkan ciri warna biru.

8. Senario Aplikasi Tipikal

LTC-5685TBZ sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi yang memerlukan paparan angka yang jelas dan boleh dipercayai. Ini termasuk:
• Meter panel digital untuk bacaan voltan, arus, atau suhu.
• Peralatan titik jualan dan mesin daftar tunai.
• Panel kawalan perindustrian dan paparan pemasa.
• Peralatan ujian dan pengukuran.
• Perkakas pengguna seperti ketuhar gelombang mikro, penguat audio, atau radio jam.
Warna birunya menawarkan estetika moden dan boleh lebih selesa pada mata dalam keadaan cahaya rendah berbanding paparan hijau atau merah yang sangat terang.

9. Pertimbangan Reka Bentuk dan Perbandingan

Apabila memilih paparan ini, pereka harus mempertimbangkan konfigurasi anod sepanyanya, yang mungkin memerlukan IC pemacu atau konfigurasi port mikropengawal yang berbeza berbanding jenis katod sepunya. Voltan hadapan tipikal 3.6V bermakna voltan bekalan sekurang-kurangnya 5V biasanya digunakan untuk menampung susut merentasi perintang pembatas arus dan litar pemacu. Berbanding teknologi lama seperti paparan pendarfluor vakum (VFD) atau paparan pijar yang lebih ringkas, paparan LED ini menawarkan penggunaan kuasa yang lebih rendah, jangka hayat yang lebih panjang, dan rintangan hentaman dan getaran yang lebih besar. Berbanding LCD, ia memberikan kecerahan dan sudut pandangan yang lebih baik tanpa memerlukan lampu latar, walaupun ia mungkin menggunakan lebih banyak kuasa jika banyak segmen dinyalakan serentak.