Техническая документация на светодиодный матричный индикатор LTP-747KF - высота знака 0.7 дюйма (17.22 мм) - AlInGaP желто-оранжевый - прямое напряжение 2.6В

1. Обзор продукта

LTP-747KF — это компактный высокопроизводительный модуль светодиодного матричного индикатора 5 x 7. Его основная функция — обеспечение четкого, легко читаемого вывода буквенно-цифровых символов в различных электронных устройствах и оборудовании. Основная философия дизайна сосредоточена на обеспечении превосходных визуальных характеристик при низком энергопотреблении и высокой надежности, что делает его подходящим для интеграции в потребительскую электронику, панели промышленного управления, приборы и другие применения, требующие отображения состояния или данных.

Ключевое позиционирование устройства заключается в балансе размера, яркости и эффективности. Высота символа 0.7 дюйма (17.22 мм) предлагает хороший компромисс между читаемостью и требованиями к пространству на плате. Используя передовую технологию полупроводников AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для своих желто-оранжевых светодиодных чипов, индикатор достигает высокой световой силы и отличной чистоты цвета непосредственно от материала чипа, что способствует его общей производительности и долговечности.

2. Подробный разбор технических параметров

2.1 Оптические характеристики

Оптические характеристики определяются несколькими ключевыми параметрами, измеренными в стандартных условиях испытаний (T_A=25°C).Средняя световая сила (I_V)колеблется от минимального значения 630 мккд до типичного значения 1650 мккд при пиковом токе (I_P) 32 мА и скважности 1/16. Такая высокая яркость обеспечивает хорошую видимость даже в условиях умеренного освещения.

Цветовые характеристики определяются длиной волны.Пиковая длина волны излучения (λ_p)составляет обычно 611 нм, в то время какДоминирующая длина волны (λ_d)составляет обычно 605 нм, определяя воспринимаемый желто-оранжевый цвет.Полуширина спектральной линии (Δλ)составляет обычно 17 нм, что указывает на относительно узкую спектральную полосу пропускания, способствующую насыщенности цвета. Световая сила измеряется с использованием комбинации датчика и фильтра, аппроксимирующей кривую спектральной чувствительности глаза CIE, что гарантирует соответствие значений человеческому зрительному восприятию.

2.2 Электрические характеристики

Электрические параметры определяют пределы и условия работы устройства.Прямое напряжение на точку (V_F)) обычно составляет от 2.05В до 2.6В при прямом токе (I_F) 20 мА. Этот параметр имеет решающее значение для проектирования схемы ограничения тока.

Обратный ток на точку (I) имеет максимальное значение 100 мкА при приложенном обратном напряжении (V_R)) 5В, что указывает на характеристику утечки светодиодного перехода._RКоэффициент соответствия световой силыдля светодиодов в пределах аналогичной световой области установлен максимум 2:1, что важно для обеспечения равномерного внешнего вида всех сегментов отображаемого символа.2.3 Предельные эксплуатационные параметры

Эти параметры определяют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению. Они не предназначены для непрерывной работы.

Средняя рассеиваемая мощность на точку:

• 70 мВтПиковый прямой ток на точку:
• 60 мАСредний прямой ток на точку:
• 25 мА (линейно снижается от 25°C со скоростью 0.33 мА/°C)Обратное напряжение на точку:
• 5 ВДиапазон рабочих температур:
• от -35°C до +105°CДиапазон температур хранения:
• от -35°C до +105°C3. Объяснение системы бининга

В спецификации указано, что устройство

классифицируется по световой силе. Это подразумевает процесс бининга, при котором произведенные экземпляры сортируются (распределяются по бинам) на основе измеренного светового потока. Указанный диапазон интенсивности (Мин: 630 мккд, Тип: 1650 мккд), вероятно, представляет разброс по разным бинам. Конструкторы могут выбрать конкретный бин для обеспечения единообразия яркости нескольких индикаторов в продукте или для соответствия конкретным требованиям к яркости, хотя точная структура кода бина в данном документе не детализирована.Хотя в этой спецификации явно не упоминается классификация по длине волны или прямому напряжению, такая категоризация распространена в производстве светодиодов для группировки компонентов с близко совпадающими оптическими и электрическими характеристиками, что критически важно для применений, требующих единообразия цвета или яркости.

4. Анализ кривых производительности

В спецификации упоминаются

Типичные кривые электрических/оптических характеристик. Хотя конкретные графики в тексте не приведены, такие кривые, обычно включаемые в полные спецификации, необходимы для проектирования. Обычно они иллюстрируют:Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика):

• Показывает нелинейную зависимость, помогая определить рабочую точку и требуемое напряжение питания для заданного тока.Зависимость световой силы от прямого тока:
• Демонстрирует, как световой выход увеличивается с ростом тока, до точки насыщения или чрезмерного тепловыделения.Зависимость световой силы от температуры окружающей среды:
• Показывает снижение светового выхода при повышении температуры перехода, что критически важно для проектирования системы теплового управления.Спектральное распределение:
• График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, визуально подтверждающий пиковую и доминирующую длины волн, а также спектральную ширину.Эти кривые позволяют инженерам прогнозировать производительность в нестандартных условиях и оптимизировать схему драйвера и тепловой расчет.

5. Механическая информация и данные по упаковке

LTP-747KF поставляется в стандартном корпусе для светодиодных индикаторов. Ключевые размерные примечания указывают, что все размеры указаны в миллиметрах, с общим допуском ±0.25 мм, если не указано иное. Специальный допуск на смещение кончика вывода составляет ±0.4 мм, что важно для проектирования посадочного места на печатной плате и процессов автоматизированной сборки.

Корпус имеет

серую лицевую панель с белыми точками, что повышает контрастность и улучшает читаемость символов за счет уменьшения отраженного окружающего света от неактивных областей. Механический чертеж (упоминается, но не детализируется в тексте) показывал бы точные габаритные размеры, плоскость установки, шаг выводов и общую высоту.6. Подключение выводов и внутренняя схема

Устройство имеет 12-выводную конфигурацию. Распиновка следующая: Вывод 1: Анод столбца 1, Вывод 2: Катод строки 3, Вывод 3: Анод столбца 2, Вывод 4: Катод строки 5, Вывод 5: Катод строки 6, Вывод 6: Катод строки 7, Вывод 7: Анод столбца 4, Вывод 8: Анод столбца 5, Вывод 9: Катод строки 4, Вывод 10: Анод столбца 3, Вывод 11: Катод строки 2, Вывод 12: Катод строки 1.

Такая мультиплексированная компоновка (5 анодных столбцов, 7 катодных строк) является стандартной для матрицы 5x7. Она позволяет управлять 35 отдельными светодиодами (точками) всего с 12 выводами, значительно снижая сложность межсоединений по сравнению с подходом прямого управления. Внутренняя схема показывает каждый светодиод, подключенный между конкретным анодным столбцом и катодной строкой. Для зажигания конкретной точки ее соответствующий анодный проводник должен быть переведен в высокий уровень (с ограничением тока), в то время как ее катодный проводник переводится в низкий уровень.

7. Рекомендации по пайке и сборке

В спецификации указаны конкретные условия пайки:

на 1/16 дюйма (примерно 1.6 мм) ниже плоскости установки в течение 3 секунд при 260°C. Это критический параметр для процессов волновой или ручной пайки, чтобы предотвратить тепловое повреждение светодиодных чипов или пластикового корпуса. Превышение этой температуры или времени может привести к расслоению, растрескиванию эпоксидной смолы или ухудшению характеристик светодиода.Также подчеркивается, что температура во время сборки не должна превышать максимальную номинальную температуру, указанную в разделе Предельных эксплуатационных параметров. Правильное обращение для предотвращения электростатического разряда (ESD) также является стандартной мерой предосторожности, хотя здесь явно не указано, поскольку светодиоды являются полупроводниковыми приборами.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

LTP-747KF хорошо подходит для применений, требующих компактных, низкопотребляющих цифровых или ограниченных буквенно-цифровых индикаторов. Примеры включают:

Контрольно-измерительное оборудование:

• Цифровые мультиметры, частотомеры, источники питания для отображения значений.Потребительская электроника:
• Аудиооборудование (индикаторы уровня усилителя), кухонные приборы (таймер, температура).Промышленные системы управления:
• Щитовые приборы, контроллеры процессов, таймеры.Встраиваемые системы:
• Индикаторы состояния для прототипов или отладочных плат.8.2 Соображения по проектированию

Схема управления:

• Требуется микроконтроллер с достаточным количеством линий ввода-вывода или специализированная микросхема драйвера светодиодов с поддержкой мультиплексирования. Драйвер должен обеспечивать правильный пиковый ток (например, 20-32 мА) при указанной скважности (например, 1/16) для достижения номинальной яркости без превышения пределов среднего тока.Ограничение тока:
• Последовательные резисторы или драйверы постоянного тока необходимы для каждого анодного столбца или каждого светодиода, чтобы точно установить прямой ток и защитить светодиоды.Частота обновления:
• Схема мультиплексирования требует достаточно высокой частоты сканирования (обычно >100 Гц), чтобы избежать видимого мерцания.Тепловое управление:
• Хотя рассеиваемая мощность на точку мала, необходимо учитывать совокупное тепло от множества горящих точек в условиях высокой температуры окружающей среды. Для непрерывной работы с высокой яркостью может потребоваться адекватная вентиляция или теплоотвод.9. Техническое сравнение и отличительные особенности

По сравнению со старыми технологиями, такими как стандартные светодиоды GaAsP или GaP, использование материала

AlInGaPпредлагает значительные преимущества:Более высокая световая отдача(больше светового выхода на мА тока),лучшая температурная стабильность(меньшее падение интенсивности при нагреве) ипревосходная долговременная надежность. Дизайн с серой панелью/белыми точками обеспечивает более высокий коэффициент контрастности, чем полностью красные или зеленые корпуса, улучшая читаемость.В категории матричных индикаторов 5x7 размером 0.7 дюйма ключевыми отличительными особенностями данной детали будут ее конкретная система бининга по световой силе, низкое прямое напряжение, типичное для AlInGaP, и широкий диапазон рабочих температур (от -35°C до +105°C), который превышает таковой у многих распространенных индикаторов, что делает его надежным для промышленных сред.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какова цель указания скважности 1/16 для световой силы?

О: Индикатор использует мультиплексирование. Каждая точка включается только на часть времени (1/16 в этих условиях испытаний). Световая сила измеряется во время ее короткого импульса "включения" (пиковый ток). Воспринимаемая средняя яркость ниже. Эта спецификация позволяет конструкторам рассчитать эффективный средний световой выход.
В: Могу ли я управлять этим индикатором с постоянным постоянным током вместо мультиплексирования?

О: Технически да, но это крайне неэффективно. Потребуется 35 независимых каналов с ограничением тока вместо 12 мультиплексированных линий, что значительно увеличивает сложность и стоимость схемы. Мультиплексирование является предпочтительным и оптимальным методом.
В: Прямое напряжение составляет максимум 2.6В при 20 мА. Могу ли я питать его напрямую от вывода микроконтроллера 3.3В?

О: Нет. Вы всегда должны использовать последовательный токоограничивающий резистор (или активную схему постоянного тока). Прямое подключение попытается потреблять чрезмерный ток, потенциально повреждая как светодиод, так и вывод микроконтроллера. Значение резистора рассчитывается как R = (V
питания_{- V}) / I_FВ: Что означает "Бессвинцовый корпус (в соответствии с RoHS)"?_F.

О: Это означает, что устройство соответствует директиве об ограничении использования опасных веществ. Материалы, используемые в его конструкции, включая покрытие выводов припоем, не содержат запрещенных веществ, таких как свинец, ртуть или кадмий, выше допустимых пределов, что делает его пригодным для продажи на регулируемых рынках.
11. Пример проекта и использования

Случай: Проектирование простого цифрового таймера.

Конструктору необходимо отображать минуты и секунды (ММ:СС) на продукте. Можно использовать два индикатора LTP-747KF для минут и два для секунд. Недорогой микроконтроллер будет запрограммирован для управления функцией отсчета времени. Его порты ввода-вывода будут подключены к анодным и катодным линиям всех четырех индикаторов через соответствующие токоограничивающие резисторы. Прошивка будет реализовывать алгоритм отсчета времени и процедуру мультиплексирования, которая циклически перебирает четыре индикатора и соответствующие сегменты каждой цифры на высокой скорости (например, 200 Гц). Серая лицевая панель индикатора обеспечит хороший контраст на фоне корпуса продукта. Конструктор выберет бин световой силы, соответствующий ожидаемым условиям окружающего освещения при использовании таймера.12. Введение в принцип работы

LTP-747KF работает на основе фундаментального принципа

Светоизлучающего диода (СИД)ивременного мультиплексирования. Каждая из 35 точек в сетке 5x7 представляет собой отдельный светодиод AlInGaP. При прямом смещении (положительное напряжение приложено к аноду относительно катода) электроны и дырки рекомбинируют в активной области полупроводника, высвобождая энергию в виде фотонов (света) на длине волны, определяемой шириной запрещенной зоны материала AlInGaP, что приводит к желто-оранжевому свечению.Схема мультиплексирования сокращает количество необходимых управляющих выводов. Аноды всех светодиодов в вертикальном столбце соединены вместе, а катоды всех светодиодов в горизонтальной строке соединены вместе. Последовательно активируя один анодный столбец за раз, при этом выборочно включая катодные строки для точек, которые должны гореть в этом столбце, и быстро повторяя этот цикл, создается иллюзия стабильного, полностью сформированного символа. Инерция зрения человеческого глаза объединяет быстро мигающие отдельные точки в непрерывное изображение.

13. Тенденции в технологиях

В то время как дискретные светодиодные матричные индикаторы, такие как LTP-747KF, остаются актуальными для конкретных применений благодаря своей простоте, надежности и широкому углу обзора, можно отметить несколько тенденций. Наблюдается общий переход к

интегрированным модулям отображения, которые включают драйвер, контроллер, а иногда и ПЗУ знакогенератора, упрощая интерфейс для основной системы (например, SPI, I2C).Для буквенно-цифрового вывода

OLED (органические светодиоды)и продвинутыемодули предлагают более высокое разрешение, полную графическую возможность и более низкое энергопотребление в некоторых сценариях статического отображения. Однако традиционные светодиодные матрицы сохраняют преимущества в термостойкости, очень высокой яркости для уличного использования и долговременной надежности, где выгорание пикселей или ограниченный срок службы могут быть проблемой для других технологий. Базовая технология светодиодных чипов AlInGaP продолжает совершенствоваться, предлагая все более высокую эффективность и более стабильное воспроизведение цвета.LCDmodules offer higher resolution, full graphic capability, and lower power consumption in some static display scenarios. However, traditional LED matrices maintain advantages in extreme temperature tolerance, very high brightness for outdoor use, and long-term reliability where pixel burn-in or limited lifetime might be concerns for other technologies. The underlying AlInGaP LED chip technology continues to improve, offering ever-higher efficiencies and more consistent color production.