Содержание
- 1. Обзор продукта
- 2. Подробные технические характеристики
- 2.1 Оптические характеристики
- 2.2 Электрические характеристики
- 2.3 Предельные эксплуатационные параметры
- 3. Объяснение системы сортировки В спецификации указано, что устройство классифицируется по световой интенсивности. Это подразумевает систему сортировки на основе измеренного светового потока. Хотя конкретные коды сортировки не перечислены в данном документе, такая система обычно группирует устройства в различные диапазоны интенсивности (например, высокой яркости, стандартной яркости). Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям к яркости для их приложения, обеспечивая стабильность характеристик дисплея в конечном продукте. Для точных критериев выбора разработчикам следует обращаться к подробной документации производителя по сортировке. 4. Анализ характеристических кривых В спецификации упоминаются Типичные электрические/оптические характеристические кривые. Хотя конкретные кривые не детализированы в предоставленном тексте, такие графики, обычно включаемые в полные спецификации, необходимы для проектирования. Вероятно, они показывают зависимость прямого тока (I_F) от прямого напряжения (V_F) для теплового расчета и проектирования драйвера, зависимость световой интенсивности от прямого тока для оптимизации яркости и энергопотребления, а также изменение световой интенсивности в зависимости от температуры окружающей среды. Понимание этих кривых позволяет инженерам прогнозировать работу в нестандартных условиях и проектировать надежные системы. 5. Механическая информация и данные о корпусе
- 5.1 Подключение выводов и полярность
- 6. Рекомендации по пайке и сборке
- 7. Упаковка и информация для заказа
- 8. Рекомендации по применению
- 8.1 Типичные сценарии применения
- 8.2 Вопросы проектирования
- 9. Техническое сравнение
- 10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- 11. Практический пример проектирования
- 12. Введение в принцип технологии
- 13. Тенденции в технологии
1. Обзор продукта
LTP-757KY — это компактный высокопроизводительный матричный светодиодный дисплейный модуль 5x7. Его основная функция — обеспечение четкого, разборчивого отображения буквенно-цифровых и символьных знаков в различных электронных устройствах. Ключевое преимущество данного устройства заключается в использовании передовой технологии AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для светодиодных чипов, которая известна превосходной эффективностью и чистотой цвета по сравнению со старыми технологиями. Это обеспечивает отличный внешний вид знаков с высокой яркостью и контрастностью, что делает его подходящим для применений, где важна читаемость, даже при различных условиях окружающего освещения. Устройство классифицируется по световой интенсивности, что гарантирует стабильные характеристики между производственными партиями. Низкое энергопотребление и надежность твердотельной технологии делают его идеальным выбором для потребительской электроники, промышленных приборов, POS-терминалов и других встраиваемых систем, требующих долговечного и эффективного дисплейного решения.
2. Подробные технические характеристики
2.1 Оптические характеристики
Оптические характеристики определяются несколькими ключевыми параметрами, измеренными при температуре окружающей среды (TA) 25°C.Средняя световая интенсивность (IV)имеет типичное значение 3400 мккд при условиях испытаний: IP=32мА и скважность 1/16. Этот параметр указывает на воспринимаемую яркость дисплея.Пиковая длина волны излучения (λp)составляет 595 нм, что соответствует янтарно-желтой части видимого спектра.Полуширина спектральной линии (Δλ)равна 15 нм, что указывает на относительно узкое и чистое цветовое излучение.Доминирующая длина волны (λd)составляет 592 нм. Важно отметить, что измерения световой интенсивности используют комбинацию датчика и фильтра, аппроксимирующую кривую спектральной чувствительности глаза CIE, что обеспечивает соответствие значений человеческому зрительному восприятию.Коэффициент соответствия световой интенсивности (IV-m)установлен как максимум 2:1, что определяет допустимое отклонение яркости между отдельными сегментами или точками для обеспечения равномерного внешнего вида.
2.2 Электрические характеристики
Электрические параметры определяют рабочие пределы и условия для устройства.Прямое напряжение на точку (VF)обычно составляет от 2.05В до 2.6В при прямом токе (IF) 20мА.Обратный ток на точку (IR)составляет максимум 100 мкА при обратном напряжении (VR) 5В. Эти значения критически важны для проектирования соответствующей схемы управления.
2.3 Предельные эксплуатационные параметры
Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Они не предназначены для непрерывной работы. Ключевые параметры включают:Средняя рассеиваемая мощность на точку(25 мВт),Пиковый прямой ток на точку(60 мА), иСредний прямой ток на точку(13 мА при 25°C, с линейным снижением на 0.17 мА/°C). МаксимальноеОбратное напряжение на точкусоставляет 5В. Устройство может работать и храниться вДиапазоне температурот -35°C до +85°C. ПараметрТемпература пайкиуказывает, что устройство может выдерживать 260°C в течение 3 секунд в точке на 1/16 дюйма ниже плоскости установки, что критически важно для процессов пайки оплавлением.
3. Объяснение системы сортировки
В спецификации указано, что устройствоклассифицируется по световой интенсивности. Это подразумевает систему сортировки на основе измеренного светового потока. Хотя конкретные коды сортировки не перечислены в данном документе, такая система обычно группирует устройства в различные диапазоны интенсивности (например, высокой яркости, стандартной яркости). Это позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям к яркости для их приложения, обеспечивая стабильность характеристик дисплея в конечном продукте. Для точных критериев выбора разработчикам следует обращаться к подробной документации производителя по сортировке.
4. Анализ характеристических кривых
В спецификации упоминаютсяТипичные электрические/оптические характеристические кривые. Хотя конкретные кривые не детализированы в предоставленном тексте, такие графики, обычно включаемые в полные спецификации, необходимы для проектирования. Вероятно, они показывают зависимость прямого тока (IF) от прямого напряжения (VF) для теплового расчета и проектирования драйвера, зависимость световой интенсивности от прямого тока для оптимизации яркости и энергопотребления, а также изменение световой интенсивности в зависимости от температуры окружающей среды. Понимание этих кривых позволяет инженерам прогнозировать работу в нестандартных условиях и проектировать надежные системы.
5. Механическая информация и данные о корпусе
LTP-757KY имеет специфический корпус с серой лицевой панелью и белыми точками для улучшения контрастности.Высота знакасоставляет 0.7 дюйма (17.22 мм). ПредоставленныйЧертеж габаритных размеров корпуса(не полностью детализирован здесь) покажет точные физические контуры, шаг выводов и общий размер в миллиметрах со стандартными допусками ±0.25 мм. Эта информация жизненно важна для проектирования посадочного места на печатной плате и обеспечения правильной установки в корпус конечного продукта.
5.1 Подключение выводов и полярность
Устройство имеет 12-выводную конфигурацию. Распиновка следующая: Вывод 1 (Катод столбца 1), Вывод 2 (Анод строки 3), Вывод 3 (Катод столбца 2), Вывод 4 (Анод строки 5), Вывод 5 (Анод строки 6), Вывод 6 (Анод строки 7), Вывод 7 (Катод столбца 4), Вывод 8 (Катод столбца 5), Вывод 9 (Анод строки 4), Вывод 10 (Катод столбца 3), Вывод 11 (Анод строки 2), Вывод 12 (Анод строки 1).Внутренняя схема соединенийпоказывает матричную структуру, где каждая светодиодная точка (на пересечении анода строки и катода столбца) может адресоваться индивидуально с помощью мультиплексирования. Правильная идентификация анодных и катодных выводов критически важна для предотвращения обратного смещения и обеспечения корректной работы схемы.
6. Рекомендации по пайке и сборке
Ключевой спецификацией сборки являетсятемпературный профиль пайки. Устройство может выдерживать пиковую температуру 260°C максимум в течение 3 секунд, измеренную на расстоянии 1/16 дюйма (примерно 1.6 мм) ниже плоскости установки. Это стандартный параметр для процессов бессвинцовой пайки оплавлением. Разработчики должны убедиться, что профиль их печи оплавления соответствует этому пределу, чтобы предотвратить тепловое повреждение светодиодных чипов или корпуса. Следует соблюдать общие меры предосторожности при обращении, такие как избегание механических нагрузок на выводы и защита лицевой панели дисплея от царапин или загрязнений. Хранение должно осуществляться в пределах указанного температурного диапазона от -35°C до +85°C в сухой среде.
7. Упаковка и информация для заказа
Номер детали четко идентифицирован какLTP-757KY. Хотя конкретные детали упаковки (например, на ленте и в катушке, количество в тубе) не указаны в этом отрывке, сам номер детали является основным идентификатором для заказа. Суффикс "KY", вероятно, обозначает янтарно-желтый цвет. Инженерам следует уточнять точный формат упаковки у поставщика или дистрибьютора при размещении заказов.
8. Рекомендации по применению
8.1 Типичные сценарии применения
Этот дисплей хорошо подходит для применений, требующих компактного, энергоэффективного и хорошо читаемого цифрового или ограниченного символьного вывода. Типичные области применения включают: цифровые панельные измерители, весы, медицинское мониторинговое оборудование, дисплеи бытовой техники (духовки, термостаты), промышленные панели управления и базовые информационные дисплеи в различных электронных устройствах.
8.2 Вопросы проектирования
- Схема управления:Требуется схема мультиплексированного драйвера из-за конфигурации матрицы 5x7. Это включает последовательную активацию анодов строк при подаче соответствующих сигналов на катоды столбцов для зажигания нужных точек. Для этой цели обычно используются интегральные микросхемы драйверов дисплеев.
- Ограничение тока:Внешние токоограничивающие резисторы обязательны для каждой анодной или катодной линии (в зависимости от схемы управления), чтобы гарантировать, что прямой ток на точку не превышает предельные эксплуатационные параметры, особенно средний ток.
- Рассеиваемая мощность:Средняя рассеиваемая мощность на точку (макс. 25 мВт) должна учитываться при проектировании на максимальную яркость, особенно если несколько точек горят одновременно в течение длительного времени.
- Угол обзора:Широкий угол обзора является преимуществом, но положение установки в конечном продукте должно быть оценено для обеспечения оптимальной читаемости для конечного пользователя.
9. Техническое сравнение
Основным отличием LTP-757KY является использованиетехнологии светодиодов AlInGaP. По сравнению со старыми технологиями, такими как стандартные светодиоды GaAsP (фосфид арсенида галлия), AlInGaP обеспечивает значительно более высокую световую отдачу, что приводит к большей яркости при том же входном токе. Он также обеспечивает лучшую насыщенность цвета и стабильность в зависимости от температуры и времени. По сравнению с другими типами корпусов (например, дискретными светодиодами, расположенными в матрице), этот интегрированный матричный модуль предлагает упрощенную сборку, гарантированное механическое выравнивание точек и однородный оптический вид благодаря серой лицевой панели и белым точкам.
10. Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Какова цель скважности 1/16, упомянутой в условиях испытаний световой интенсивности?
О: Скважность 1/16 — это стандартный метод испытаний для мультиплексированных дисплеев. Это означает, что каждый сегмент включается импульсом на 1/16 от общего времени цикла. Указанное значение световой интенсивности является средним, измеренным в этих условиях, что имитирует типичную мультиплексированную работу. Пиковый ток во время включения выше среднего тока.
В: Как интерпретировать коэффициент соответствия световой интенсивности 2:1?
О: Этот коэффициент указывает, что самая яркая точка или сегмент в дисплее будет не более чем в два раза ярче самой тусклой точки или сегмента при одинаковых условиях управления. Более низкий коэффициент (например, 1.5:1) указывает на лучшую равномерность. Этот параметр важен для обеспечения последовательного, однородного внешнего вида всех символов.
В: Могу ли я управлять этим дисплеем с постоянным постоянным током вместо мультиплексирования?
О: Технически можно, но это крайне неэффективно и непрактично. Одновременное управление всеми 35 точками при их типичном токе потребует очень высокого общего тока и вызовет чрезмерное рассеивание мощности и нагрев. Мультиплексирование является стандартным и предполагаемым методом работы, значительно сокращая количество необходимых выводов драйвера и общее энергопотребление.
11. Практический пример проектирования
Рассмотрим проектирование простого дисплея цифрового вольтметра. Микроконтроллер считывает аналоговое напряжение, преобразует его в цифровое значение и должен отображать 3-значное показание (например, 5.12В). LTP-757KY будет использоваться для каждой цифры. Этапы проектирования включают: 1) Создание посадочного места на печатной плате, соответствующего механическим размерам и распиновке. 2) Выбор микросхемы мультиплексированного драйвера, совместимой с матрицей 5x7 и интерфейсом микроконтроллера (например, SPI, I2C). 3) Расчет значений токоограничивающих резисторов на основе выходного напряжения драйвера и типичного прямого напряжения светодиода для достижения желаемого среднего тока (например, 10-15мА на точку). 4) Программирование микроконтроллера для преобразования числового значения в правильные шаблоны сегментов для шрифта 5x7 и управления таймингом мультиплексирования. 5) Обеспечение того, чтобы источник питания мог выдерживать пиковые токовые нагрузки во время циклов мультиплексирования.
12. Введение в принцип технологии
LTP-757KY основан наполупроводниковом материале AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), выращенном на непрозрачной подложке GaAs (арсенид галлия). Когда прямое напряжение прикладывается к p-n переходу светодиодного чипа, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов. Конкретный состав сплава AlInGaP определяет ширину запрещенной зоны, которая напрямую соответствует длине волны (цвету) излучаемого света — в данном случае, янтарно-желтому (~592-595 нм). Непрозрачная подложка помогает улучшить контрастность, поглощая рассеянный свет. Отдельные светодиодные чипы расположены в сетке 5x7 и соединены внутри для формирования матрицы, а внешние выводы обеспечивают доступ к строкам (анодам) и столбцам (катодам).
13. Тенденции в технологии
Хотя AlInGaP остается высокопроизводительной технологией для красных, оранжевых, янтарных и желтых светодиодов, вся светодиодная индустрия продолжает развиваться. Тенденции включают стремление к еще более высокой световой отдаче (люмен на ватт) для всех цветов. Для дисплейных применений наблюдается переход к матрицам с более мелким шагом и возможностям полноцветного RGB. Однако для монохромных, символьных дисплеев, требующих высокой надежности, отличной читаемости и экономической эффективности, устройства, подобные LTP-757KY, основанные на зрелых технологиях, таких как AlInGaP, продолжают оставаться надежным и широко применяемым решением. Интеграция драйверов и контроллеров непосредственно с дисплейным модулем также является распространенной тенденцией для упрощения проектирования конечного продукта.
Терминология спецификаций LED
Полное объяснение технических терминов LED
Фотоэлектрическая производительность
| Термин | Единица/Обозначение | Простое объяснение | Почему важно |
|---|---|---|---|
| Световая отдача | лм/Вт (люмен на ватт) | Световой выход на ватт электроэнергии, выше означает более энергоэффективный. | Прямо определяет класс энергоэффективности и стоимость электроэнергии. |
| Световой поток | лм (люмен) | Общий свет, излучаемый источником, обычно называется "яркостью". | Определяет, достаточно ли свет яркий. |
| Угол обзора | ° (градусы), напр., 120° | Угол, где интенсивность света падает наполовину, определяет ширину луча. | Влияет на диапазон освещения и равномерность. |
| Цветовая температура | K (Кельвин), напр., 2700K/6500K | Теплота/холодность света, низкие значения желтоватые/теплые, высокие беловатые/холодные. | Определяет атмосферу освещения и подходящие сценарии. |
| Индекс цветопередачи | Безразмерный, 0–100 | Способность точно передавать цвета объектов, Ra≥80 хорошо. | Влияет на аутентичность цвета, используется в местах с высоким спросом, таких как торговые центры, музеи. |
| Допуск по цвету | Шаги эллипса МакАдама, напр., "5-шаговый" | Метрика постоянства цвета, меньшие шаги означают более постоянный цвет. | Обеспечивает равномерный цвет по всей партии светодиодов. |
| Доминирующая длина волны | нм (нанометры), напр., 620нм (красный) | Длина волны, соответствующая цвету цветных светодиодов. | Определяет оттенок красных, желтых, зеленых монохромных светодиодов. |
| Спектральное распределение | Кривая длина волны против интенсивности | Показывает распределение интенсивности по длинам волн. | Влияет на цветопередачу и качество цвета. |
Электрические параметры
| Термин | Обозначение | Простое объяснение | Соображения по проектированию |
|---|---|---|---|
| Прямое напряжение | Vf | Минимальное напряжение для включения светодиода, как "порог запуска". | Напряжение драйвера должно быть ≥Vf, напряжения складываются для последовательных светодиодов. |
| Прямой ток | If | Значение тока для нормальной работы светодиода. | Обычно постоянный ток, ток определяет яркость и срок службы. |
| Максимальный импульсный ток | Ifp | Пиковый ток, допустимый в течение коротких периодов, используется для диммирования или вспышек. | Ширина импульса и коэффициент заполнения должны строго контролироваться, чтобы избежать повреждения. |
| Обратное напряжение | Vr | Максимальное обратное напряжение, которое светодиод может выдержать, сверх может вызвать пробой. | Схема должна предотвращать обратное соединение или скачки напряжения. |
| Тепловое сопротивление | Rth (°C/W) | Сопротивление теплопередаче от чипа к припою, ниже лучше. | Высокое тепловое сопротивление требует более сильного рассеивания тепла. |
| Устойчивость к ЭСР | В (HBM), напр., 1000В | Способность выдерживать электростатический разряд, выше означает менее уязвимый. | В производстве необходимы антистатические меры, особенно для чувствительных светодиодов. |
Тепловой менеджмент и надежность
| Термин | Ключевой показатель | Простое объяснение | Влияние |
|---|---|---|---|
| Температура перехода | Tj (°C) | Фактическая рабочая температура внутри светодиодного чипа. | Каждое снижение на 10°C может удвоить срок службы; слишком высокая вызывает спад света, смещение цвета. |
| Спад светового потока | L70 / L80 (часов) | Время, за которое яркость падает до 70% или 80% от начальной. | Прямо определяет "срок службы" светодиода. |
| Поддержание светового потока | % (напр., 70%) | Процент яркости, сохраняемый после времени. | Указывает на сохранение яркости при долгосрочном использовании. |
| Смещение цвета | Δu′v′ или эллипс МакАдама | Степень изменения цвета во время использования. | Влияет на постоянство цвета в сценах освещения. |
| Термическое старение | Деградация материала | Ухудшение из-за длительной высокой температуры. | Может вызвать падение яркости, изменение цвета или отказ разомкнутой цепи. |
Упаковка и материалы
| Термин | Распространенные типы | Простое объяснение | Особенности и применение |
|---|---|---|---|
| Тип корпуса | EMC, PPA, Керамика | Материал корпуса, защищающий чип, обеспечивающий оптический/тепловой интерфейс. | EMC: хорошая термостойкость, низкая стоимость; Керамика: лучшее рассеивание тепла, более длительный срок службы. |
| Структура чипа | Фронтальный, Flip Chip | Расположение электродов чипа. | Flip chip: лучшее рассеивание тепла, более высокая эффективность, для высокой мощности. |
| Фосфорное покрытие | YAG, Силикат, Нитрид | Покрывает синий чип, преобразует часть в желтый/красный, смешивает в белый. | Различные фосфоры влияют на эффективность, CCT и CRI. |
| Линза/Оптика | Плоская, Микролинза, TIR | Оптическая структура на поверхности, контролирующая распределение света. | Определяет угол обзора и кривую распределения света. |
Контроль качества и сортировка
| Термин | Содержимое бинов | Простое объяснение | Цель |
|---|---|---|---|
| Бин светового потока | Код, напр. 2G, 2H | Сгруппировано по яркости, каждая группа имеет минимальные/максимальные значения люменов. | Обеспечивает равномерную яркость в той же партии. |
| Бин напряжения | Код, напр. 6W, 6X | Сгруппировано по диапазону прямого напряжения. | Облегчает согласование драйвера, улучшает эффективность системы. |
| Бин цвета | 5-шаговый эллипс МакАдама | Сгруппировано по цветовым координатам, обеспечивая узкий диапазон. | Гарантирует постоянство цвета, избегает неравномерного цвета внутри устройства. |
| Бин CCT | 2700K, 3000K и т.д. | Сгруппировано по CCT, каждый имеет соответствующий диапазон координат. | Удовлетворяет различным требованиям CCT сцены. |
Тестирование и сертификация
| Термин | Стандарт/Тест | Простое объяснение | Значение |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Тест поддержания светового потока | Долгосрочное освещение при постоянной температуре, запись спада яркости. | Используется для оценки срока службы светодиода (с TM-21). |
| TM-21 | Стандарт оценки срока службы | Оценивает срок службы в реальных условиях на основе данных LM-80. | Обеспечивает научный прогноз срока службы. |
| IESNA | Общество инженеров по освещению | Охватывает оптические, электрические, тепловые методы испытаний. | Признанная отраслью основа для испытаний. |
| RoHS / REACH | Экологическая сертификация | Гарантирует отсутствие вредных веществ (свинец, ртуть). | Требование доступа на рынок на международном уровне. |
| ENERGY STAR / DLC | Сертификация энергоэффективности | Сертификация энергоэффективности и производительности для освещения. | Используется в государственных закупках, программах субсидий, повышает конкурентоспособность. |