Folha de Dados do Display LED de Matriz de Pontos LTP-757KY - Altura do Dígito 0,7 Polegadas (17,22mm) - Âmbar Amarelo - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTP-757KY é um módulo de display LED de matriz de pontos 5x7 compacto e de alto desempenho. Sua função principal é fornecer uma representação clara e legível de caracteres alfanuméricos e simbólicos em vários dispositivos eletrônicos. A vantagem central deste dispositivo reside na utilização da avançada tecnologia de semicondutor AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para os chips LED, conhecida por sua eficiência superior e pureza de cor em comparação com tecnologias mais antigas. Isto resulta em uma excelente aparência dos caracteres, com alto brilho e contraste, tornando-o adequado para aplicações onde a legibilidade é primordial, mesmo sob condições variáveis de luz ambiente. O dispositivo é categorizado por intensidade luminosa, garantindo desempenho consistente entre lotes de produção. Seu baixo requisito de potência e confiabilidade de estado sólido o tornam uma escolha ideal para eletrônicos de consumo, instrumentação industrial, terminais de ponto de venda e outros sistemas embarcados que requerem uma solução de display durável e eficiente.

2. Análise Detalhada das Especificações Técnicas

2.1 Características Ópticas

O desempenho óptico é definido por vários parâmetros-chave medidos a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C. AIntensidade Luminosa Média (I_V)tem um valor típico de 3400 µcd sob uma condição de teste de I_P=32mA e um ciclo de trabalho de 1/16. Este parâmetro indica o brilho percebido do display. OComprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_p)é tipicamente 595 nm, que se encontra na porção âmbar amarela do espectro visível. ALargura a Meia Altura da Linha Espectral (Δλ)é de 15 nm, indicando uma emissão de cor relativamente estreita e pura. OComprimento de Onda Dominante (λ_d)é 592 nm. É importante notar que as medições de intensidade luminosa utilizam uma combinação de sensor e filtro que aproxima a curva de resposta fotópica do olho CIE, garantindo que os valores se correlacionem com a percepção visual humana. ATaxa de Compatibilidade de Intensidade Luminosa (I_V-m)é especificada como um máximo de 2:1, o que define a variação permitida no brilho entre segmentos ou pontos individuais para garantir uma aparência uniforme.

2.2 Características Elétricas

Os parâmetros elétricos definem os limites e condições de operação do dispositivo. ATensão Direta por ponto (V_F)varia tipicamente de 2,05V a 2,6V a uma corrente direta (I_F) de 20mA. ACorrente Reversa por ponto (I_R)é no máximo 100 µA quando uma tensão reversa (V_R) de 5V é aplicada. Estes valores são críticos para projetar o circuito de acionamento apropriado.

2.3 Valores Máximos Absolutos

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. Eles não são para operação contínua. As especificações-chave incluem:Dissipação de Potência Média por ponto(25 mW),Corrente Direta de Pico por ponto(60 mA), eCorrente Direta Média por ponto(13 mA a 25°C, com redução linear de 0,17 mA/°C). A máximaTensão Reversa por pontoé 5V. O dispositivo pode operar e ser armazenado dentro de umaFaixa de Temperaturade -35°C a +85°C. A especificação deTemperatura de Soldagemdefine que o dispositivo pode suportar 260°C por 3 segundos em um ponto 1/16 de polegada abaixo do plano de assentamento, o que é crucial para processos de soldagem por refluxo.

3. Explicação do Sistema de Binning

A folha de dados indica que o dispositivo écategorizado por intensidade luminosa. Isto implica um sistema de binning baseado na saída de luz medida. Embora códigos de bin específicos não estejam listados neste documento, tal sistema tipicamente agrupa dispositivos em diferentes faixas de intensidade (ex.: alto brilho, brilho padrão). Isto permite que os projetistas selecionem componentes que atendam requisitos específicos de brilho para sua aplicação, garantindo consistência no desempenho do display do produto final. Os projetistas devem consultar a documentação detalhada de binning do fabricante para critérios de seleção precisos.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados faz referência aCurvas Típicas de Características Elétricas/Ópticas. Embora as curvas específicas não sejam detalhadas no texto fornecido, tais gráficos, tipicamente incluídos em folhas de dados completas, são essenciais para o projeto. Eles provavelmente mostrariam a relação entre a corrente direta (I_F) e a tensão direta (V_F) para o projeto térmico e do driver, a relação entre a intensidade luminosa e a corrente direta para otimizar brilho versus consumo de energia, e a variação da intensidade luminosa com a temperatura ambiente. Compreender estas curvas permite que os engenheiros prevejam o desempenho em condições não padronizadas e projetem sistemas robustos.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

O LTP-757KY apresenta um encapsulamento específico com face cinza e pontos brancos para contraste aprimorado. Aaltura do dígitoé de 0,7 polegadas (17,22 mm). ODesenho das Dimensões do Encapsulamentofornecido (não totalmente detalhado aqui) mostraria o contorno físico exato, o espaçamento dos terminais e o tamanho geral em milímetros, com tolerâncias padrão de ±0,25 mm. Esta informação é vital para o projeto do footprint da PCB e para garantir o encaixe adequado dentro do invólucro do produto final.

5.1 Conexão dos Terminais e Polaridade

O dispositivo possui uma configuração de 12 terminais. A pinagem é a seguinte: Terminal 1 (Cátodo Coluna 1), Terminal 2 (Ânodo Linha 3), Terminal 3 (Cátodo Coluna 2), Terminal 4 (Ânodo Linha 5), Terminal 5 (Ânodo Linha 6), Terminal 6 (Ânodo Linha 7), Terminal 7 (Cátodo Coluna 4), Terminal 8 (Cátodo Coluna 5), Terminal 9 (Ânodo Linha 4), Terminal 10 (Cátodo Coluna 3), Terminal 11 (Ânodo Linha 2), Terminal 12 (Ânodo Linha 1). ODiagrama do Circuito Internomostra um arranjo em matriz onde cada ponto LED (na interseção de um ânodo de linha e um cátodo de coluna) pode ser endereçado individualmente através de multiplexação. A identificação correta dos terminais ânodo e cátodo é crítica para evitar polarização reversa e garantir a operação adequada do circuito.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

A principal especificação de montagem fornecida é operfil de temperatura de soldagem. O dispositivo pode suportar uma temperatura de pico de 260°C por no máximo 3 segundos, medida 1/16 de polegada (aproximadamente 1,6 mm) abaixo do plano de assentamento. Esta é uma especificação padrão para processos de soldagem por refluxo sem chumbo. Os projetistas devem garantir que o perfil do forno de refluxo esteja em conformidade com este limite para evitar danos térmicos aos chips LED ou ao encapsulamento. Precauções gerais de manuseio devem ser observadas, como evitar tensão mecânica nos terminais e proteger a face do display contra arranhões ou contaminação. O armazenamento deve ser dentro da faixa de temperatura especificada de -35°C a +85°C em ambiente seco.

7. Informações de Embalagem e Pedido

O número da peça é claramente identificado comoLTP-757KY. Embora os detalhes específicos de embalagem (ex.: fita e carretel, quantidades em tubo) não estejam listados neste trecho, o próprio número da peça é o identificador principal para pedidos. O sufixo "KY" provavelmente denota a cor âmbar amarelo. Os engenheiros devem confirmar o formato exato de embalagem com o fornecedor ou distribuidor ao realizar pedidos.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Este display é bem adequado para aplicações que requerem saída numérica ou de caracteres limitados, compacta, de baixa potência e altamente legível. Usos comuns incluem: medidores de painel digital, balanças, equipamentos de monitoramento médico, displays de eletrodomésticos (fornos, termostatos), painéis de controle industrial e displays de informação básica em vários dispositivos eletrônicos.

8.2 Considerações de Projeto

• Circuito de Acionamento:Um circuito driver de multiplexação é necessário devido à configuração de matriz 5x7. Isto envolve ativar sequencialmente os ânodos das linhas enquanto fornece os sinais apropriados dos cátodos das colunas para iluminar os pontos desejados. Circuitos integrados (ICs) drivers de display são comumente usados para este propósito.
• Limitação de Corrente:Resistores limitadores de corrente externos são obrigatórios para cada linha de ânodo ou coluna (dependendo do esquema de acionamento) para garantir que a corrente direta por ponto não exceda os valores máximos absolutos, especialmente a corrente média.
• Dissipação de Potência:A dissipação de potência média por ponto (25 mW máx.) deve ser considerada ao projetar para o brilho máximo, especialmente se múltiplos pontos forem iluminados simultaneamente por períodos prolongados.
• Ângulo de Visão:O amplo ângulo de visão é benéfico, mas a posição de montagem dentro do produto final deve ser avaliada para garantir a legibilidade ideal para o usuário final.

9. Comparação Técnica

O principal diferencial do LTP-757KY é o seu uso datecnologia LED AlInGaP. Comparada a tecnologias mais antigas, como LEDs padrão GaAsP (Fosfeto de Arsênio e Gálio), a AlInGaP oferece eficiência luminosa significativamente maior, resultando em maior brilho para a mesma corrente de entrada. Também fornece melhor saturação de cor e estabilidade ao longo da temperatura e do tempo. Quando comparado a outros tipos de encapsulamento (ex.: LEDs discretos dispostos em uma matriz), este módulo integrado de matriz de pontos oferece montagem simplificada, alinhamento mecânico garantido dos pontos e uma aparência óptica uniforme devido à face cinza e pontos brancos.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Qual é o propósito do ciclo de trabalho de 1/16 mencionado na condição de teste de intensidade luminosa?

R: O ciclo de trabalho de 1/16 é um método de teste padrão para displays multiplexados. Significa que cada segmento é pulsado por 1/16 do tempo total do ciclo. O valor de intensidade luminosa especificado é uma média medida sob esta condição, que simula a operação multiplexada típica. A corrente de pico durante o tempo ligado é maior que a corrente média.

P: Como interpreto a Taxa de Compatibilidade de Intensidade Luminosa de 2:1?

R: Esta taxa indica que o ponto ou segmento mais brilhante no display não será mais que duas vezes mais brilhante que o ponto ou segmento mais fraco sob condições de acionamento idênticas. Uma taxa menor (ex.: 1,5:1) indica melhor uniformidade. Este parâmetro é importante para garantir uma aparência consistente e uniforme em todos os caracteres.

P: Posso acionar este display com uma corrente DC constante em vez de multiplexação?

R: Tecnicamente, sim, mas é altamente ineficiente e impraticável. Acionar todos os 35 pontos simultaneamente em sua corrente típica exigiria uma corrente total muito alta e causaria dissipação de potência e calor excessivos. A multiplexação é o método padrão e pretendido de operação, reduzindo significativamente o número de pinos de driver necessários e o consumo geral de energia.

11. Caso Prático de Projeto

Considere projetar um display simples de voltímetro digital. O microcontrolador lê uma tensão analógica, converte-a para um valor digital e precisa mostrar uma leitura de 3 dígitos (ex.: 5,12V). O LTP-757KY seria usado para cada dígito. As etapas do projeto envolveriam: 1) Criar um footprint de PCB correspondente às dimensões mecânicas e pinagem. 2) Selecionar um IC driver de multiplexação compatível com uma matriz 5x7 e a interface do microcontrolador (ex.: SPI, I2C). 3) Calcular os valores dos resistores limitadores de corrente com base na tensão de saída do driver e na tensão direta típica do LED para atingir a corrente média desejada (ex.: 10-15mA por ponto). 4) Programar o microcontrolador para decodificar o valor numérico nos padrões de segmento corretos para a fonte 5x7 e controlar o tempo de multiplexação. 5) Garantir que a fonte de alimentação possa lidar com as demandas de corrente de pico durante os ciclos de multiplexação.

12. Introdução ao Princípio Tecnológico

O LTP-757KY é baseado no material semicondutorAlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio)crescido em um substrato de GaAs (Arseneto de Gálio) não transparente. Quando uma tensão direta é aplicada através da junção p-n do chip LED, elétrons e lacunas se recombinam, liberando energia na forma de fótons. A composição específica da liga AlInGaP determina a energia da banda proibida, que corresponde diretamente ao comprimento de onda (cor) da luz emitida—neste caso, âmbar amarelo (~592-595 nm). O substrato não transparente ajuda a melhorar o contraste absorvendo luz dispersa. Os chips LED individuais são dispostos em uma grade 5x7 e interconectados internamente para formar a matriz, com terminais externos fornecendo acesso às linhas (ânodos) e colunas (cátodos).

13. Tendências Tecnológicas

Embora o AlInGaP permaneça uma tecnologia de alto desempenho para LEDs vermelhos, laranja, âmbar e amarelos, a indústria de LED em geral continua a evoluir. As tendências incluem a busca por eficácia luminosa ainda maior (lúmens por watt) em todas as cores. Para aplicações de display, há um movimento em direção a matrizes de passo mais fino e capacidades RGB de cor completa. No entanto, para displays monocromáticos baseados em caracteres que requerem alta confiabilidade, excelente legibilidade e custo-benefício, dispositivos como o LTP-757KY baseados em tecnologias maduras como o AlInGaP continuam sendo uma solução robusta e amplamente adotada. A integração de drivers e controladores diretamente com o módulo de display também é uma tendência comum para simplificar o projeto do produto final.