Техническая документация на светодиодный индикатор LTD-2601JG-J - Высота цифры 0.28 дюйма - Зеленый AlInGaP - Прямое напряжение 2.6В - Рассеиваемая мощность 70мВт

1. Обзор продукта

LTD-2601JG-J — это двухразрядный семисегментный буквенно-цифровой дисплейный модуль, предназначенный для четкого отображения числовых значений в различных электронных устройствах. Он имеет высоту цифры 0.28 дюйма (7.0 мм), что обеспечивает баланс между компактными размерами и хорошей видимостью. Устройство использует технологию полупроводников AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для своих зеленых светоизлучающих сегментов, обеспечивая высокую яркость и эффективность. Дисплей имеет серый фон с белыми сегментами, что повышает контрастность и читаемость. Его основные преимущества включают низкое энергопотребление, отличный внешний вид символов с непрерывными однородными сегментами, высокую яркость, широкие углы обзора и надежность твердотельных компонентов. Он классифицируется по световой силе и поставляется в бессвинцовом корпусе, соответствующем директивам RoHS.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики

Характеристики устройства указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C. Ключевые параметры включают:

• Средняя сила света на сегмент:Диапазон от минимума 200 мккд до максимума 3400 мккд, типичное значение 540 мккд, измерено при прямом токе (IF) 1 мА.
• Средняя сила света десятичной точки (DP):Минимум 50 мккд при IF=1мА.
• Пиковая длина волны излучения (λp):571 нм при IF=20мА.
• Доминирующая длина волны (λd):572 нм при IF=20мА.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):15 нм при IF=20мА.
• Прямое напряжение на сегмент (VF):Обычно 2.6В, максимум 2.6В при IF=20мА.
• Обратный ток на сегмент (IR):Максимум 100 мкА при обратном напряжении (VR) 5В. Обратите внимание, что это условие тестирования, и устройство не предназначено для работы в режиме постоянного обратного смещения.
• Коэффициент соответствия силы света:Максимум 2:1 для аналогичных световых областей при IF=1мА.
• Разброс доминирующей длины волны (Δλd):Максимум 4 нм для аналогичных световых областей при IF=20мА.
• Перекрестные помехи:Указано значение ≤ 2.5%.

2.2 Абсолютные максимальные параметры

Превышение этих пределов может привести к необратимому повреждению.

• Рассеиваемая мощность на сегмент:70 мВт
• Пиковый прямой ток на сегмент:60 мА (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс)
• Постоянный прямой ток на сегмент:25 мА (с линейным снижением от 25°C на 0.28 мА/°C)
• Диапазон рабочих температур:от -35°C до +105°C
• Диапазон температур хранения:от -35°C до +105°C
• Температура пайки:260°C в течение 5 секунд, измерено на расстоянии 1/16 дюйма (≈1.6мм) ниже плоскости установки.

3. Объяснение системы сортировки

Устройство использует систему сортировки для классификации единиц продукции на основе их силы света, измеренной при 1 мА. Это обеспечивает постоянство яркости для приложений, требующих однородного внешнего вида. Группы (бины) определяются следующим образом, с допуском по силе света ±15% в пределах каждой группы:

• Бин E:201 - 320 мккд
• Бин F:321 - 500 мккд
• Бин G:501 - 800 мккд
• Бин H:801 - 1300 мккд
• Бин J:1301 - 2100 мккд
• Бин K:2101 - 3400 мккд

Конкретный код группы для устройства указан на упаковке. Также выполняется подбор по доминирующей длине волны в пределах разброса 4 нм для сегментов в аналогичных световых областях.

4. Анализ характеристических кривых

В техническом описании приведены типичные кривые электрических и оптических характеристик. Хотя конкретные графики не детализированы в предоставленном тексте, такие кривые обычно иллюстрируют зависимость прямого тока (IF) от прямого напряжения (VF), зависимость силы света от прямого тока и изменение этих параметров в зависимости от температуры окружающей среды. Анализ этих кривых имеет решающее значение для проектирования схемы, чтобы обеспечить правильное ограничение тока, предсказать яркость при различных условиях работы и понять влияние температуры на производительность. Конструкторам следует ожидать, что прямое напряжение имеет отрицательный температурный коэффициент, а сила света уменьшается с ростом температуры.

5. Механическая информация и данные о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Дисплей имеет стандартную компоновку для двухразрядного семисегментного индикатора. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах.
• Общий допуск составляет ±0.25 мм, если не указано иное.
• Допуск смещения кончика вывода составляет ±0.4 мм.
• Установлены пределы дефектов для посторонних материалов на сегментах (≤10 мил), загрязнения чернилами (≤20 мил), изгиба отражателя (≤1/100 его длины) и пузырей в сегментах (≤10 мил).
• Для монтажа рекомендуется диаметр отверстия на печатной плате Ø1.4мм.

5.2 Распиновка и полярность подключения

Устройство использует конфигурацию с общим анодом. Внутренняя схема показывает два общих анода (по одному на каждый разряд) и индивидуальные катоды для каждого сегмента (A-G и DP). Распиновка следующая:

• Вывод 1: Катод E
• Вывод 2: Катод D
• Вывод 3: Катод C
• Вывод 4: Катод G
• Вывод 5: Катод DP (Десятичная точка)
• Вывод 6: Общий анод (Разряд 2)
• Вывод 7: Катод A
• Вывод 8: Катод B
• Вывод 9: Общий анод (Разряд 1)
• Вывод 10: Катод F

Правильная идентификация выводов общего анода необходима для мультиплексирования двух разрядов.

6. Руководство по пайке и монтажу

6.1 Профиль пайки

Автоматическая пайка:Рекомендуемое условие: 260°C в течение 5 секунд, измерено на расстоянии 1/16 дюйма (≈1.6мм) ниже плоскости установки. Температура устройства во время сборки не должна превышать максимально допустимую температуру.
Ручная пайка:Рекомендуемое условие: 350°C ±30°C максимум 5 секунд, измерено на расстоянии 1/16 дюйма ниже плоскости установки.

6.2 Меры предосторожности и примечания по применению

Дисплей предназначен для обычного электронного оборудования в офисных, коммуникационных и бытовых приложениях. Для применений, требующих исключительной надежности, где отказ может угрожать жизни или здоровью (например, авиация, медицинские системы), обязательна консультация перед использованием. Конструкторы должны строго соблюдать абсолютные максимальные параметры. При обращении следует соблюдать осторожность, чтобы избежать электростатического разряда (ESD), хотя конкретные рейтинги ESD в данном отрывке не приведены. Хранение должно осуществляться в пределах указанного температурного диапазона от -35°C до +105°C в сухой среде.

7. Упаковка и информация для заказа

Стандартная спецификация упаковки следующая:

• Количество в трубке: 33
• Трубок во внутренней коробке: 90
• Количество во внутренней коробке: 2,970
• Трубок во внешней коробке: 360
• Количество во внешней коробке: 11,880

Маркировка на устройстве включает номер детали (LTD-2601JG-J), код даты (формат ГГНН), страну производства и код группы (Z).

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

Этот дисплей подходит для любого устройства, требующего компактного, яркого, двухразрядного числового отображения. Типичные области применения включают приборные панели, потребительскую электронику (часы, таймеры, весы), промышленные контроллеры, испытательное и измерительное оборудование, а также дисплеи бытовой техники.

8.2 Соображения при проектировании

• Ограничение тока:Внешние токоограничивающие резисторы обязательны для каждого сегмента или общего анода, чтобы предотвратить превышение максимального постоянного прямого тока (25 мА на сегмент). Значение должно быть рассчитано на основе напряжения питания и падения прямого напряжения светодиода.
• Мультиплексирование:Для независимого управления двумя разрядами с использованием всего 10 выводов применяется техника мультиплексирования. Общие аноды (выводы 6 и 9) поочередно активируются на высокой частоте, в то время как соответствующие катоды сегментов активируются синхронно. Это уменьшает количество требуемых выводов ввода/вывода микроконтроллера.
• Угол обзора:Широкий угол обзора полезен для приложений, где дисплей может просматриваться с неосевых позиций.
• Управление яркостью:Яркость можно регулировать, изменяя прямой ток (в пределах допустимых значений) или используя широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) на управляющих сигналах.

9. Техническое сравнение и отличительные особенности

Ключевыми отличительными особенностями LTD-2601JG-J являются использование технологии AlInGaP для зеленого свечения и его конкретная система сортировки по силе света. По сравнению со старыми технологиями, такими как GaP, AlInGaP обеспечивает более высокую яркость и эффективность. Явная система сортировки предоставляет конструкторам предсказуемые уровни яркости, что критически важно для приложений, требующих визуальной согласованности между несколькими устройствами или продуктами. Высота цифры 0.28 дюйма помещает его в распространенную категорию размеров, предлагая хороший компромисс между читаемостью и занимаемой площадью на плате.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какова цель кода группы (бина)?
О: Код группы (обозначенный как 'Z' на устройстве) указывает диапазон силы света данной конкретной единицы. Это позволяет конструкторам выбирать компоненты с постоянной яркостью для своего приложения или заказывать конкретный уровень яркости, если это требуется.

В: Могу ли я управлять этим дисплеем без токоограничивающих резисторов?
О: Нет. Прямое подключение светодиода к источнику напряжения вызовет чрезмерный ток, потенциально превышающий абсолютный максимальный параметр и разрушающий сегмент. Всегда используйте последовательные резисторы.

В: Как мне независимо управлять двумя разрядами?
О: Вы должны использовать мультиплексирование. Кратковременно включите общий анод для Разряда 1, установив катоды для нужных сегментов Разряда 1. Затем выключите анод Разряда 1, включите анод Разряда 2 и установите катоды для сегментов Разряда 2. Повторяйте этот цикл быстро (например, >60 Гц), чтобы создать иллюзию непрерывного свечения обоих разрядов.

В: Что означает "общий анод"?
О: Это означает, что аноды (положительные стороны) всех светодиодов в одном разряде соединены вместе и выведены на один вывод. Чтобы зажечь сегмент, вы подаете положительное напряжение на его общий анодный вывод и подключаете катод (отрицательную сторону) этого конкретного сегмента к земле (или низкому логическому уровню).

11. Практический пример проектирования и использования

Пример: Проектирование простого двухразрядного счетчика.
Микроконтроллер может быть использован для реализации счетчика от 00 до 99. Требуется десять выводов ввода/вывода: два для управления общими анодами (предпочтительно через транзисторы для большего тока) и восемь для управления катодами сегментов (A-G и DP). Прошивка будет поддерживать значение счетчика, преобразовывать каждую цифру в 7-сегментный код и выполнять процедуру мультиплексирования. Значение токоограничивающего резистора (R) для каждого сегмента можно рассчитать по закону Ома: R = (Vcc - Vf) / If, где Vcc — напряжение питания (например, 5В), Vf — прямое напряжение светодиода (~2.6В), а If — желаемый прямой ток (например, 10 мА). Это дает R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ом. Подходящими стандартными значениями будут резисторы 220 Ом или 270 Ом.

12. Введение в принцип работы

Устройство основано на технологии светоизлучающих диодов (LED). Светодиод — это полупроводниковый p-n переходный диод, который излучает свет при подаче прямого смещения. Электроны рекомбинируют с дырками внутри устройства, высвобождая энергию в виде фотонов. Цвет света (длина волны) определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового материала. LTD-2601JG-J использует AlInGaP — материал, хорошо подходящий для производства высокоэффективного красного, оранжевого, янтарного и зеленого света. Семисегментная конструкция использует несколько отдельных светодиодных чипов, расположенных в стандартном порядке (сегменты A-G и десятичная точка DP), для формирования числовых символов. Конфигурация с общим анодом — это распространенная схема, упрощающая мультиплексирование для многоразрядных дисплеев.

13. Тенденции развития

Хотя дискретные семисегментные светодиодные индикаторы остаются актуальными для определенных приложений, более широкие тенденции в технологии дисплеев включают переход к интегрированным матричным дисплеям (которые предлагают буквенно-цифровые и графические возможности), органическим светодиодным (OLED) дисплеям за их тонкость и контрастность, а также интеграцию схем драйверов и иногда микроконтроллеров непосредственно в дисплейный модуль ("интеллектуальные" дисплеи). Однако для простых, недорогих, высокоярких и высоконадежных числовых индикаторов светодиодные семисегментные дисплеи, такие как LTD-2601JG-J, продолжают оставаться надежным и эффективным решением, особенно в промышленных, автомобильных и бытовых контекстах, где долговечность и видимость при различных условиях освещения имеют первостепенное значение.