Spesifikasi Teknikal Paparan LED LTC-561JD - Ketinggian Digit 0.56 Inci - Merah AlInGaP - Voltan Hadapan 2.6V - Penggunaan Kuasa Rendah - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTC-561JD ialah modul paparan LED tujuh segmen tiga digit berprestasi tinggi. Fokus reka bentuk utamanya adalah untuk membolehkan bacaan angka yang jelas dalam aplikasi di mana kecekapan kuasa adalah kritikal. Peranti ini menggunakan teknologi cip LED AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Fosfida) termaju, yang terkenal dengan kecekapan pencahayaan tinggi dan ketulenan warna yang sangat baik, terutamanya dalam spektrum merah. Sistem bahan khusus ini, yang ditumbuhkan pada substrat GaAs tidak lutsinar, menyumbang kepada kecerahan tinggi dan nisbah kontras paparan.

Paparan ini mempunyai muka kelabu dengan tanda segmen putih, kombinasi yang dipilih untuk memaksimumkan kontras dan kebolehbacaan di bawah pelbagai keadaan pencahayaan. Satu inovasi utama produk ini ialah pengoptimumannya untuk operasi arus rendah. Segmen-segmen diuji dan dikelaskan dengan teliti untuk memastikan keseragaman dan prestasi yang sangat baik walaupun didorong pada arus serendah 1 mA per segmen. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk peranti berkuasa bateri, instrumentasi mudah alih, dan mana-mana sistem di mana pengurangan penggunaan kuasa adalah penting. Pakej ini bebas plumbum, mematuhi arahan alam sekitar RoHS.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

• Ketinggian Digit:0.56 inci (14.2 mm), menawarkan paparan angka yang jelas dan mudah dibaca.
• Keseragaman Segmen yang Sangat Baik:Ujian dan pengelasan yang ketat memastikan kecerahan dan warna yang konsisten merentasi semua segmen dan digit.
• Keperluan Kuasa Rendah:Direka khas untuk beroperasi dengan cekap pada arus pacuan yang sangat rendah, memanjangkan jangka hayat bateri.
• Kecerahan dan Kontras Tinggi:Teknologi AlInGaP dan reka bentuk muka kelabu/segmen putih memberikan prestasi optik yang unggul.
• Sudut Pandangan Luas:Memberikan keterlihatan yang jelas dari pelbagai perspektif.
• Kebolehpercayaan Keadaan Pepejal:LED menawarkan jangka hayat operasi yang panjang dan rintangan tinggi terhadap kejutan dan getaran berbanding teknologi paparan lain.
• Dikelaskan untuk Keamatan Pencahayaan:Produk dikategorikan berdasarkan output cahaya yang diukur, membolehkan pemadanan tepat dalam aplikasi pelbagai paparan.
• Pakej Bebas Plumbum:Dihasilkan mematuhi peraturan RoHS.

1.2 Pengenalan dan Konfigurasi Peranti

Nombor bahagian LTC-561JD mengenal pasti konfigurasi khusus: paparan anod sepunya berbilang dengan LED merah kecekapan tinggi AlInGaP. Ia termasuk titik perpuluhan (DP) sebelah kanan untuk setiap digit. Konfigurasi anod sepunya ini adalah tipikal untuk pemacu berbilang, di mana anod (sepunya untuk setiap digit) ditukar secara berurutan manakala katod segmen yang sesuai diaktifkan.

2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.

• Pelesapan Kuasa per Segmen:70 mW maksimum. Melebihi ini boleh menyebabkan terlalu panas dan degradasi dipercepatkan cip LED.
• Arus Hadapan Puncak per Segmen:90 mA, tetapi hanya di bawah keadaan berdenyut (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms). Penarafan ini adalah untuk lonjakan jangka pendek, bukan operasi berterusan.
• Arus Hadapan Berterusan per Segmen:25 mA pada 25°C. Arus ini menurun secara linear pada 0.33 mA/°C apabila suhu ambien (Ta) meningkat melebihi 25°C. Sebagai contoh, pada 85°C, arus berterusan maksimum yang dibenarkan adalah lebih kurang: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = 5.2 mA. Penurunan ini adalah penting untuk pengurusan haba.
• Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:-35°C hingga +85°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu perindustrian.
• Keadaan Pateri:Pateri gelombang atau aliran semula harus dilakukan dengan badan paparan 1/16 inci (lebih kurang 1.6 mm) di atas profil gelombang pateri atau aliran semula, untuk maksimum 3 saat pada 260°C. Suhu pakej LED itu sendiri tidak boleh melebihi penarafan maksimumnya semasa proses ini.

2.2 Ciri Elektrik & Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada Ta=25°C di bawah keadaan ujian piawai.

• Keamatan Pencahayaan Purata (I_V):320 hingga 700 ucd (mikrokandela) pada arus hadapan (I_F) 1 mA. Julat luas ini menunjukkan peranti dikelaskan; unit tertentu akan jatuh ke dalam subset julat ini. Ujian pada 1 mA menyerlahkan keupayaan arus rendahnya.
• Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λ_p):656 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang di mana output kuasa optik adalah paling besar, ciri LED AlInGaP merah dalam.
• Separuh Lebar Garisan Spektrum (Δλ):22 nm (tipikal). Ini mengukur penyebaran spektrum yang dipancarkan; nilai yang lebih kecil menunjukkan cahaya yang lebih monokromatik (warna tulen).
• Panjang Gelombang Dominan (λ_d):640 nm (tipikal). Ini adalah panjang gelombang tunggal yang dilihat oleh mata manusia, menentukan warna. Ia sedikit lebih pendek daripada panjang gelombang puncak.
• Voltan Hadapan per Cip (V_F):2.1V hingga 2.6V pada I_F=20 mA. Pereka mesti memastikan litar pemacu dapat menyediakan voltan yang mencukupi merentasi keseluruhan julat ini untuk mencapai arus yang dikehendaki. Toleransi ±0.1V ditetapkan.
• Arus Songsang per Segmen (I_R):100 µA maksimum pada voltan songsang (V_R) 5V.Penting:Parameter ini adalah untuk tujuan ujian sahaja. Peranti ini tidak direka untuk operasi berterusan di bawah pincang songsang, yang boleh menyebabkan kerosakan.
• Nisbah Padanan Keamatan Pencahayaan:2:1 maksimum dalam kelas output cahaya yang serupa pada I_F=10 mA. Ini bermakna segmen paling malap sepatutnya tidak kurang daripada separuh terang segmen paling terang dalam unit yang sama atau kelompok yang dipadankan, memastikan keseragaman visual.
• Bual Silang:≤2.5%. Ini merujuk kepada pencahayaan segmen yang tidak diingini apabila segmen bersebelahan didorong, disebabkan oleh kebocoran optik atau elektrik dalaman.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

LTC-561JD menggunakan sistem pengelasan terutamanya untukKeamatan Pencahayaan. Seperti yang dinyatakan dalam ciri-ciri, keamatan pencahayaan purata adalah dari 320 hingga 700 ucd. Unit diuji dan disusun ke dalam kelas keamatan tertentu. Ini membolehkan pereka memilih paparan dengan tahap kecerahan yang konsisten, yang amat kritikal apabila pelbagai paparan digunakan bersebelahan dalam satu produk untuk mengelakkan perbezaan kecerahan yang ketara (ketidakseragaman warna). Spesifikasi mengesyorkan memilih paparan dari kelas yang sama untuk aplikasi berbilang unit. Walaupun tidak diterangkan secara terperinci untuk model ini, pengelasan mungkin juga melibatkan voltan hadapan (V_F) pada tahap tertentu, memandangkan toleransinya ditetapkan, memastikan pemadanan arus yang lebih mudah dalam senario pemacu berbilang atau selari.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi dan Lukisan Pakej

Paparan ini mempunyai tapak kaki pakej dua dalam talian (DIP) piawai. Dimensi utama termasuk saiz modul keseluruhan lebih kurang 37.70 mm (panjang) x 15.24 mm (lebar). Ketinggian digit ialah 14.22 mm (0.560 inci). Pin berada pada padang 2.54 mm (0.100 inci), iaitu jarak piawai untuk komponen lubang tembus. Satah duduk ditakrifkan dengan jelas, dan lukisan termasuk sudut draf 8 darjah pada sisi. Pin 1 biasanya ditanda pada pakej, dan nombor bahagian, kod tarikh, dan kod kelas juga ditunjukkan pada permukaan atas.

4.2 Sambungan Pin dan Litar Dalaman

Peranti ini mempunyai konfigurasi 12 pin. Ia menggunakan reka bentuk anod sepunya berbilang. Gambar rajah litar dalaman menunjukkan tiga pin anod sepunya, satu untuk setiap digit (Digit 1, Digit 2, Digit 3: pin 12, 9, 8 masing-masing). Tujuh katod segmen (A, B, C, D, E, F, G) dan katod titik perpuluhan (DP) dikongsi merentasi semua digit dan disambungkan ke pin masing-masing. Pin 6 dinyatakan sebagai \"Tiada Sambungan\" (N/C). Susunan pin ini adalah piawai untuk memacu paparan secara berbilang pembahagian masa, di mana setiap digit diterangi dalam urutan pantas.

5. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi merujuk kepada lengkung prestasi tipikal, yang penting untuk reka bentuk terperinci. Walaupun graf khusus tidak diterangkan sepenuhnya dalam teks yang disediakan, lengkung piawai untuk peranti sedemikian biasanya termasuk:

• Lengkung I-V (Arus-Voltan):Menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan, menyerlahkan voltan hidup (~2V) dan rintangan dinamik LED.
• Keamatan Pencahayaan vs. Arus Hadapan (I_Vvs I_F):Lengkung ini adalah penting untuk menentukan arus pacuan yang diperlukan untuk mencapai kecerahan yang dikehendaki. Ia biasanya linear dalam julat tetapi mungkin tepu pada arus tinggi.
• Keamatan Pencahayaan vs. Suhu Ambien (I_Vvs T_a):Menunjukkan bagaimana output cahaya berkurangan apabila suhu simpang LED meningkat. Ini memaklumkan reka bentuk haba dan penurunan arus.
• Taburan Spektrum:Plot keamatan relatif berbanding panjang gelombang, menunjukkan puncak pada 656 nm dan separuh lebar spektrum 22 nm.

Pereka harus merujuk graf spesifikasi penuh untuk mengoptimumkan kecekapan, kecerahan, dan jangka hayat untuk keadaan operasi khusus mereka.

6. Garis Panduan Pateri, Pemasangan dan Penyimpanan

6.1 Pateri

Keadaan pateri yang disyorkan adalah maksimum 3 saat pada 260°C, dengan badan paparan diletakkan sekurang-kurangnya 1.6 mm di atas satah duduk. Ini menghalang haba berlebihan daripada bergerak ke atas pin dan merosakkan cip LED dalaman dan epoksi. Profil pateri gelombang atau aliran semula piawai untuk komponen lubang tembus boleh digunakan, dengan syarat had suhu pakej tidak dilebihi. Elakkan menggunakan daya mekanikal pada badan paparan semasa pemasangan.

6.2 Keadaan Penyimpanan

Untuk penyimpanan jangka panjang, produk harus kekal dalam pembungkusan asalnya. Keadaan persekitaran yang disyorkan adalah suhu antara 5°C dan 30°C dan kelembapan relatif di bawah 60% RH. Menyimpan di luar keadaan ini, terutamanya dalam kelembapan tinggi, boleh menyebabkan pengoksidaan pin bersalut timah, mungkin memerlukan penyalutan semula sebelum digunakan dalam proses pemasangan automatik. Kondensasi harus dielakkan.

7. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Peralatan Mudah Alih dan Berkuasa Bateri:Multimeter, penguji tangan, monitor perubatan, di mana penggunaan arus rendah adalah paling penting.
• Instrumentasi Perindustrian:Meter panel, pengawal proses, paparan pemasa.
• Elektronik Pengguna:Paparan perkakas, peralatan audio, peralatan kecergasan.
• Paparan Pasaran Selepas Automotif:Di mana julat suhu luas dan kebolehpercayaan diperlukan (tertakluk kepada kelayakan khusus).

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Kaedah Pacuan:Pemacu arus malar sangat disyorkan berbanding pemacu voltan malar. Ia memastikan keamatan pencahayaan yang konsisten tanpa mengira variasi dalam voltan hadapan (V_F) antara segmen atau unit dan merentasi suhu.
• Had Arus:Litar mesti direka untuk menghadkan arus ke setiap segmen kepada nilai yang selamat, mempertimbangkan kedua-dua penarafan berterusan dan puncak, dan mesti mengambil kira penurunan haba pada suhu ambien tinggi.
• Litar Berbilang:Untuk reka bentuk anod sepunya, IC pemacu yang sesuai (seperti pemacu LED berbilang atau mikropengawal dengan keupayaan sink/sumber arus yang mencukupi) diperlukan untuk mengaktifkan anod setiap digit secara berurutan sambil menyalurkan arus melalui katod segmen yang dikehendaki. Kadar segar semula mestilah cukup tinggi untuk mengelakkan kelipan yang dapat dilihat (biasanya >60 Hz).
• Perlindungan Voltan Songsang:Litar pemacu harus menggabungkan perlindungan (contohnya, diod secara bersiri atau selari) untuk mencegah penggunaan pincang songsang atau transien voltan semasa kitaran kuasa, yang boleh menyebabkan penghijrahan logam dan kegagalan.
• Pengurusan Haba:Walaupun peranti itu sendiri tidak mempunyai pad haba, memastikan aliran udara yang mencukupi dan mengelakkan penempatan berhampiran sumber haba lain pada PCB akan membantu mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah, mengekalkan output cahaya dan jangka hayat.
• Antara Muka Optik:Jika menggunakan panel hadapan atau penapis, pastikan terdapat jurang udara kecil dan jangan biarkan ia menekan terus pada permukaan paparan, terutamanya jika filem hiasan digunakan, kerana ini boleh menyebabkan filem beralih.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembezaan utama LTC-561JD terletak padapengoptimuman arus rendahnya. Banyak paparan tujuh segmen piawai dicirikan pada 10 mA atau 20 mA. Hakikat bahawa peranti ini menentukan parameter utama seperti keamatan pencahayaan pada 1 mA dan menjamin padanan segmen pada tahap pacuan yang rendah adalah kelebihan yang ketara untuk reka bentuk sensitif kuasa. Tambahan pula, penggunaanteknologi AlInGaPmenawarkan kecekapan yang lebih tinggi dan potensi kestabilan warna yang lebih baik merentasi suhu dan jangka hayat berbanding teknologi lama seperti LED merah GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) piawai. Susunan pin anod sepunya berbilangnya adalah piawai industri, memastikan keserasian dengan pelbagai litar pemacu dan mikropengawal.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu paparan ini dengan pin mikropengawal 5V secara langsung?

J: Tidak secara langsung untuk pencahayaan malar. Voltan hadapan adalah ~2.6V maksimum. Perintang had arus bersiri diperlukan. Untuk berbilang, anda memerlukan transistor luaran untuk menukar anod sepunya (yang mungkin pada arus lebih tinggi) dan mungkin membuffer katod segmen, kerana had arus pin mikropengawal selalunya terlalu rendah untuk pelbagai segmen.

S: Apakah maksud \"dikelaskan untuk keamatan pencahayaan\" untuk reka bentuk saya?

J: Ia bermakna anda boleh memesan bahagian dari julat kecerahan tertentu. Jika reka bentuk anda menggunakan pelbagai paparan, memesan dari kod kelas yang sama memastikan mereka semua mempunyai kecerahan yang serupa, mengelakkan rupa yang tidak sekata. Untuk paparan tunggal, mana-mana kelas dalam julat 320-700 ucd akan berfungsi, tetapi kecerahan akan berbeza.

S: Arus berterusan maksimum ialah 25mA pada 25°C. Arus apakah yang patut saya gunakan untuk operasi normal?

J: Untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat, amalan biasa adalah memacu LED di bawah penarafan maksimum mutlak mereka. Arus operasi tipikal mungkin 10-20 mA, bergantung pada kecerahan yang diperlukan dan persekitaran haba. Gunakan lengkung I_Vvs. I_Funtuk memilih arus yang memberikan kecerahan sasaran anda.

S: Mengapakah pincang songsang sangat berbahaya untuk LED?

J: LED tidak direka untuk menyekat voltan songsang seperti diod biasa. Menggunakan voltan songsang yang sederhana (seperti keadaan ujian 5V) boleh menyebabkan arus bocor tinggi, dan dari masa ke masa, membawa kepada penghijrahan elektro dalam cip semikonduktor, mencipta litar pintas atau meningkatkan kebocoran secara kekal.

10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Pemasa Digital Kuasa Rendah

Seorang pereka mencipta pemasa dapur berkuasa bateri yang mesti beroperasi selama berbulan-bulan pada satu set bateri AA. LTC-561JD dipilih untuk paparannya. Mikropengawal beroperasi pada 3.3V. Reka bentuk menggunakan IC pemacu LED khusus dengan output arus malar dikonfigurasikan untuk 2 mA per segmen. Arus rendah ini mencukupi untuk kecerahan dalaman terima kasih kepada kecekapan tinggi paparan pada arus rendah. Pemacu mengendalikan berbilang, mengitar melalui tiga digit pada 200 Hz. Pin anod sepunya didorong oleh pemacu digit pemacu, dan pin segmen disambungkan ke sink arus malarnya. Diod Schottky diletakkan secara bersiri dengan bekalan kuasa ke setiap anod sepunya untuk melindungi daripada kekutuban songsang tidak sengaja dari pemacu. Purata penggunaan arus untuk paparan dikekalkan di bawah 5 mA, menjadikannya sesuai untuk jangka hayat bateri yang dipanjangkan.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Paparan LED tujuh segmen ialah susunan diod pemancar cahaya yang disusun dalam corak angka lapan. Setiap tujuh segmen (dilabelkan A hingga G) adalah LED individu (atau gabungan siri/selari cip LED). LED tambahan digunakan untuk titik perpuluhan (DP). Dalam konfigurasi anod sepunya seperti LTC-561JD, anod semua LED untuk satu digit disambungkan bersama ke satu pin sepunya. Katod setiap jenis segmen (A, B, C, dll.) disambungkan bersama merentasi semua digit. Untuk menerangi segmen tertentu pada digit tertentu, anod sepunya untuk digit itu disambungkan ke voltan bekalan positif (melalui litar had arus), dan katod untuk segmen yang dikehendaki disambungkan ke tanah (atau sink arus). Untuk memaparkan nombor, pelbagai segmen diterangi serentak. Untuk mengawal pelbagai digit dengan pin yang lebih sedikit, berbilang digunakan: pengawal mengitar melalui setiap digit dengan pantas, menerangi segmen yang sesuai untuk digit itu sahaja semasa kepingan masanya. Kegigihan penglihatan mata manusia menggabungkan kilatan pantas ini menjadi nombor berbilang digit yang stabil.

12. Trend dan Perkembangan Teknologi

Trend dalam teknologi paparan, termasuk paparan LED bersegmen, terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi, penggunaan kuasa yang lebih rendah, dan integrasi yang lebih baik. Walaupun teknologi teras AlInGaP untuk merah/jingga/kuning matang, penambahbaikan proses menghasilkan kecekapan yang sedikit lebih tinggi dari masa ke masa. Terdapat penekanan yang semakin meningkat pada keserasian \"drop-in\" dan integrasi pemacu. Sesetengah paparan baharu mungkin menggabungkan perintang had arus terbina dalam atau bahkan logik mudah (seperti penyahkod BCD-ke-7-segmen) untuk memudahkan antara muka untuk mikropengawal. Tambahan pula, permintaan untuk gamut warna yang lebih luas dan aplikasi baharu (seperti peranti IoT kuasa ultra-rendah) mendorong paparan yang mengekalkan kebolehbacaan dalam cahaya matahari (kontras tinggi) atau menawarkan arus operasi minimum yang lebih rendah. Prinsip berbilang dan pacuan, bagaimanapun, tetap konsisten secara asasnya untuk kelas komponen ini.