Техническая документация на светодиодный индикатор LTP-4823KF - Высота цифры 0.4 дюйма - AlInGaP желто-оранжевый - Прямое напряжение 2.6В

1. Обзор продукта

LTP-4823KF представляет собой двухразрядный 16-сегментный алфавитно-цифровой светодиодный индикаторный модуль. Его основная функция - отображение алфавитно-цифровых символов (букв и цифр) в электронных устройствах. Основная технология использует полупроводниковый материал AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для получения желто-оранжевого свечения. Данное устройство относится к конфигурации с общим анодом, что означает, что аноды светодиодов для каждого разряда соединены внутри, упрощая схемы мультиплексированного управления. Индикатор имеет серый корпус с белыми сегментами, что повышает контрастность и читаемость при различных условиях освещения.

1.1 Ключевые преимущества и целевой рынок

Основные преимущества этого индикатора проистекают из его технологии AlInGaP и конструкции. Он обеспечивает высокую яркость и отличную контрастность, что делает его подходящим для применений, где критически важна видимость. Широкий угол обзора гарантирует читаемость дисплея с различных позиций. Его твердотельная конструкция обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы по сравнению с другими технологиями отображения. Низкое энергопотребление является значительным преимуществом для устройств с питанием от батарей или энергоэффективных применений. Этот индикатор обычно ориентирован на промышленные панели управления, контрольно-измерительное оборудование, POS-терминалы, приборы и любые встраиваемые системы, требующие четкого и надежного цифрового или ограниченного алфавитно-цифрового отображения.

2. Подробный анализ технических параметров

В этом разделе представлена объективная и детальная интерпретация электрических и оптических параметров, указанных в спецификации.

2.1 Фотометрические и оптические характеристики

Основной оптической характеристикой являетсяСредняя сила света (Iv), измеряемая в микроканделах (мккд). При стандартном испытательном условии прямого тока (IF) 1 мА, интенсивность варьируется от минимального значения 500 мккд до типичного значения 1300 мккд. Этот параметр определяет воспринимаемую яркость сегментов. Свет характеризуетсяПиковой длиной волны излучения (λp)611 нм иДоминирующей длиной волны (λd)605 нм, оба значения измерены при IF=20 мА. Эти значения помещают излучение в желто-оранжевую область видимого спектра.Полуширина спектральной линии (Δλ)составляет 17 нм, что указывает на спектральную чистоту излучаемого света. Более узкая полуширина обычно означает более насыщенный цвет.

2.2 Электрические характеристики

Ключевым электрическим параметром являетсяПрямое напряжение на сегмент (VF). При токе накачки 20 мА типичное прямое напряжение составляет 2.6 В, с минимальным значением 2.05 В. Это значение имеет решающее значение для проектирования схемы ограничения тока для светодиодов.Обратный ток на сегмент (IR)указан как максимальный 100 мкА при приложенном обратном напряжении (VR) 5 В, что указывает на ток утечки в выключенном состоянии.Коэффициент соответствия силы светадля сегментов в пределах аналогичной световой области составляет максимум 2:1. Это означает, что самый яркий сегмент не должен быть более чем в два раза ярче самого тусклого сегмента при одинаковых условиях, обеспечивая равномерный внешний вид.

2.3 Абсолютные максимальные значения

Эти значения определяют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению.Средняя рассеиваемая мощность на сегментне должна превышать 70 мВт.Пиковый прямой ток на сегментограничен 60 мА, в то время какСредний прямой ток на сегментсоставляет 25 мА при 25°C, с линейным снижением на 0.33 мА/°C выше 25°C. Это снижение номинала необходимо для управления тепловым режимом в условиях высоких температур. МаксимальноеОбратное напряжение на сегментсоставляет 5 В. Устройство может работать и храниться вДиапазоне температурот -35°C до +105°C.

3. Объяснение системы бининга

Спецификация включает таблицу бинов для силы света. Биннинг - это процесс контроля качества, при котором светодиоды сортируются (распределяются по бинам) на основе измеренных параметров производительности для обеспечения согласованности. Для LTP-4823KF светодиоды классифицируются по бинам (F, G, H, J, K) в соответствии с их средней силой света, измеренной при IF=1 мА. Диапазоны: F (321-500 мккд), G (501-800 мккд), H (801-1300 мккд), J (1301-2100 мккд) и K (2101-3400 мккд). Это позволяет разработчикам выбирать компоненты с определенным уровнем яркости для своего применения, обеспечивая единообразие нескольких индикаторов или точное соответствие требованиям к яркости проекта.

4. Анализ характеристических кривых

Хотя конкретные кривые не детализированы в предоставленном тексте, типичные характеристические кривые для таких устройств включали бы:

• Вольт-амперная характеристика (Ток vs. Напряжение):Показывает зависимость между прямым током и прямым напряжением. Она нелинейна, с напряжением включения (около 2 В для AlInGaP), после которого ток быстро возрастает при небольших увеличениях напряжения. Это подчеркивает необходимость источника постоянного тока.
• Сила света vs. Прямой ток:Демонстрирует, как световой выход увеличивается с током накачки. Обычно она линейна в определенном диапазоне, но насыщается при очень высоких токах из-за теплового спада и снижения эффективности.
• Сила света vs. Температура окружающей среды:Показывает, как световой выход уменьшается с ростом температуры перехода светодиода. Эта кривая критически важна для применений, работающих в широком диапазоне температур.
• Спектральное распределение:График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, показывающий пик при ~611 нм и форму спектра излучения.

5. Механическая информация и данные о корпусе

LTP-4823KF имеет стандартный форм-фактор двухразрядного светодиодного индикатора. Габаритные размеры корпуса указаны в миллиметрах. Ключевые механические примечания включают: все допуски размеров составляют ±0.25 мм, если не указано иное, а допуск смещения кончика вывода составляет ±0.4 мм. Устройство имеет 20 выводов в один ряд. Внутренняя схема показывает, что это конфигурация с общим анодом для двух 16-сегментных символов, с правой десятичной точкой (D.P.). Таблица соединений выводов тщательно перечисляет катодные соединения для каждого сегмента (A-U, D.P., и общие аноды для Символа 1 и Символа 2). Вывод 14 отмечен как \"Не подключен\" (N.C.).

6. Рекомендации по пайке и сборке

В спецификации указаны условия пайки: устройство может подвергаться температуре паяльника 260°C в течение 3 секунд, при этом жало паяльника должно располагаться на 1/16 дюйма (примерно 1.6 мм) ниже плоскости установки корпуса. Крайне важно не превышать этот максимальный температурный рейтинг во время сборки, чтобы предотвратить повреждение внутренних светодиодных чипов и пластикового корпуса. Для волновой или групповой пайки следует соблюдать стандартные профили для выводных компонентов, обеспечивая, чтобы максимальная температура корпуса не превышала максимальную температуру хранения 105°C.

7. Рекомендации по применению

7.1 Типичные сценарии применения

Этот индикатор идеально подходит для любого устройства, требующего четкого двухразрядного отображения с возможностью отображения буквенных индикаторов. Типичные области применения включают: цифровые мультиметры, частотомеры, таймеры, контроллеры процессов, медицинские приборы (например, мониторы пациентов), бытовую технику (например, духовые шкафы, термостаты) и автомобильные диагностические инструменты.

7.2 Соображения при проектировании

• Схема управления:Как индикатор с общим анодом, его лучше всего управлять с помощью мультиплексированной схемы. Микроконтроллер может стягивать ток через катоды сегментов (через токоограничивающие резисторы), последовательно включая выводы общего анода для каждого разряда.
• Ограничение тока:Всегда используйте последовательные резисторы для каждого катода сегмента или в цепи общего анода, чтобы ограничить ток до желаемого значения (например, 10-20 мА для полной яркости). Рассчитайте значение резистора по формуле R = (Vcc - Vf) / If, где Vf - прямое напряжение из спецификации.
• Частота обновления:При мультиплексировании двух разрядов убедитесь, что частота обновления достаточно высока (обычно >60 Гц), чтобы избежать видимого мерцания.
• Угол обзора:Располагайте индикатор с учетом его широкого угла обзора, чтобы максимизировать удобство использования для конечного пользователя.

8. Техническое сравнение

По сравнению со старыми технологиями, такими как красные светодиоды GaAsP, AlInGaP, используемый в LTP-4823KF, предлагает значительно более высокую световую отдачу, что приводит к большей яркости при том же токе накачки. По сравнению с одноразрядными индикаторами, этот двухразрядный блок экономит место на плате и упрощает сборку. По сравнению с матричными индикаторами, 16-сегментные блоки предлагают более простой интерфейс управления (20 выводов против большего количества для матрицы), но ограничены алфавитно-цифровыми символами и несколькими знаками, а не полноценной графикой.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какова цель вывода \"Не подключен\" (Вывод 14)?

О: Этот вывод присутствует механически, но не подключен электрически к какому-либо внутреннему компоненту. Он часто включается для механической стабильности во время пайки или для поддержания стандартного расположения выводов в семействе аналогичных устройств.

В: Как интерпретировать \"Коэффициент соответствия силы света\" 2:1?

О: Это спецификация равномерности. Это означает, что при одинаковых условиях управления измеренная сила света любого одного сегмента не должна более чем в два раза превышать силу света любого другого сегмента на том же индикаторе. Это обеспечивает единообразный вид всех светящихся сегментов.

В: Могу ли я управлять этим индикатором от источника питания 5В?

О: Да, но вы должны использовать токоограничивающий резистор. При типичном Vf 2.6 В при 20 мА требуемое значение резистора будет R = (5В - 2.6В) / 0.02А = 120 Ом. Всегда проверяйте фактическое Vf для вашей конкретной партии и соответствующим образом корректируйте значение резистора для достижения желаемого тока.

10. Практический пример использования

Сценарий: Проектирование простого цифрового таймера.LTP-4823KF идеально подходит для отображения минут и секунд (ММ:СС). Микроконтроллер будет управлять индикатором через мультиплексирование. Один порт ввода/вывода будет управлять 18 катодами сегментов (через транзисторы или микросхему драйвера), а два других вывода ввода/вывода будут управлять двумя общими анодами. Прошивка будет обновлять данные сегментов и быстро переключаться между двумя разрядами. Высокая яркость обеспечивает видимость таймера в хорошо освещенной комнате, а низкое энергопотребление полезно, если устройство работает от батареи.

11. Принцип работы

Устройство работает на принципе электролюминесценции в полупроводниковом p-n переходе. Когда прямое напряжение, превышающее напряжение включения диода, прикладывается между анодом и катодом сегмента светодиода, электроны и дырки рекомбинируют в активной области (слой AlInGaP). Эта рекомбинация высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlInGaP определяет энергию запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны (цвет) излучаемого света, в данном случае желто-оранжевый. Каждый из 16 сегментов представляет собой отдельный светодиод или комбинацию светодиодов, и путем выборочного включения этих сегментов могут формироваться алфавитно-цифровые символы.

12. Технологические тренды

Хотя 16-сегментные индикаторы, такие как LTP-4823KF, остаются актуальными для конкретных применений, общая тенденция в области отображения информации движется в сторону большей интеграции и гибкости. Матричные OLED и LCD дисплеи становятся более конкурентоспособными по цене и предлагают полные алфавитно-цифровые и графические возможности. Однако светодиодные сегментные индикаторы сохраняют преимущества в экстремальных условиях (широкий температурный диапазон, высокая яркость) и для применений, где простота, надежность и длительный срок службы имеют первостепенное значение. Базовая технология AlInGaP продолжает совершенствоваться в плане эффективности и срока службы. Более того, в отрасли постоянно наблюдается стремление к еще более низкому энергопотреблению и соответствию экологическим нормам, таким как RoHS, которым это устройство уже соответствует благодаря своей бессвинцовой упаковке.