LTD-322JR LED Display Datasheet - 0.3-inch Digit Height - 2.6V Forward Voltage - Super Red Color - English Technical Document

1. Product Overview

The LTD-322JR is a single-digit, seven-segment LED display module designed for applications requiring clear, bright numeric readouts. Its primary function is to visually represent numeric characters (0-9) and some limited alphanumeric symbols through the selective illumination of its individual LED segments. The device is constructed using AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) semiconductor material, which is grown on a non-transparent GaAs (Gallium Arsenide) substrate. This material technology is specifically chosen for its efficiency in producing high-brightness red light. The display features a black face, which significantly enhances contrast by absorbing ambient light, and white segments that become illuminated in a vibrant super red color when powered. The physical digit height is 0.3 inches (7.62 mm), making it suitable for medium-sized panels where readability from a moderate distance is important.

1.1 Core Advantages and Target Market

Faida kuu za onyesho hili zinatokana na teknolojia na muundo wake wa LED ya AlInGaP. Linatoa nguvu ya mwanga ya juu, muonekano bora wa herufi zenye sehemu zinazofanana, na pembe pana ya kutazama, na kuhakikisha usomaji kutoka nafasi mbalimbali. Linatumia nishati kidogo, na kuchangia ufanisi wa nishati katika matumizi ya mwisho. Ujenzi thabiti hutoa uaminifu wa asili na maisha marefu ya uendeshaji bila sehemu zinazosonga. Mchanganyiko huu wa sifa hufanya LTD-322JR ifae kwa masoko lengwa ikiwemo vyombo vya viwanda (k.m., mita za paneli, vidhibiti vya mchakato), vifaa vya matumizi ya kaya (k.m., oveni za microwave, vihesabu vya mashine ya kufulia), vifaa vya kupima na kupimia, na mfumo wowote uliowekwa ambao unahitaji kiolesura cha onyesho la nambari thabiti, mkali na wazi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na usio na upendeleo wa vipimo vya kifaa kama ilivyofafanuliwa katika karatasi ya data.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

These ratings define the stress limits beyond which permanent damage to the device may occur. Operation under or at these limits is not guaranteed.

• Power Dissipation per Segment: 70 mW. This is the maximum power that can be safely dissipated as heat by a single illuminated segment under continuous DC operation.
• Peak Forward Current per Segment: 90 mA. This current is permissible only under pulsed conditions with a 1/10 duty cycle and a 0.1 ms pulse width. It allows for brief periods of overdrive to achieve higher instantaneous brightness, such as in multiplexed displays.
• Mwendo wa Mbele unaoendelea kwa kila Sehemu: 25 mA at 25°C. Hii ndiyo mkondo wa juu unaopendekezwa kwa uendeshaji thabiti (DC) wa sehemu moja kwenye joto la kawaida. Ukadiriaji hupungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C kadiri joto la mazingira (Ta) linavyoongezeka zaidi ya 25°C, ikimaanisha mkondo unaoruhusiwa unaoendelea hupungua ili kuzuia joto kupita kiasi.
• Voltage ya Nyuma kwa kila Sehemu: 5 V. Kutumia voltage ya bias ya nyuma ya juu kuliko hii inaweza kuvunja makutano ya PN ya LED.
• Operating & Storage Temperature Range: -35°C hadi +85°C. Kifaa kimekadiriwa kufanya kazi na kuhifadhiwa ndani ya safu hii ya joto ya mazingira.
• Joto la Kuuza: Kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kipimo kinachukuliwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Hii ni kigezo muhimu kwa michakato ya kuuza mafuta ya wimbi au reflow ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chips za LED au kifurushi.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Nguvu ya Mwanga ya Wastani (I_V): 200 μcd (kiwango cha chini), 600 μcd (kawaida) kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1 mA. Hii hupima mwangaza unaoonwa wa mwanga unaotolewa. Safu mpana inaonyesha mfumo wa kugawanya kwa nguvu ya mwanga.
• Peak Emission Wavelength (λ_p): 639 nm (typ) at I_F=20mA. This is the wavelength at which the spectral power output is maximum, placing it in the "super red" or "red-orange" region of the visible spectrum.
• Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm (typ). Upimaji upana wa bendi ya mwanga unaotolewa, unaonyesha rangi nyekundu safi na ya monokromati.
• Wavelength Kuu (λ_d): 631 nm (typ). Hii ndiyo wavelength inayotambuliwa na jicho la binadamu, inayohusiana kwa karibu na nukta ya rangi.
• Voltage ya Mbele kwa Sehemu (V_F): 2.0 V (min), 2.6 V (typ) kwa I_F=20mA. Hii ndio kushuka kwa voltage kwenye sehemu ya LED inapopitisha mkondo maalum. Ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.
• Reverse Current per Segment (I_R): 100 μA (max) at a reverse voltage (V_R) of 5V. Hii ndio mkondo mdogo wa uvujaji wakati LED iko kwenye hali ya reverse bias.
• Luminous Intensity Matching Ratio (I_V-m): 2:1 (max). Hii inabainisha uwiano wa juu unaoruhusiwa kati ya sehemu yenye mwangaza zaidi na yenye mwangaza mdogo ndani ya tarakimu moja, kuhakikisha muonekano sawa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Karatasi ya data inaonyesha kifaa kimeainishwa kwa "nguvu ya mwangaza." Hii inamaanisha mchakato wa binning au upangaji baada ya utengenezaji.

3.1 Luminous Intensity Binning

Due to inherent variations in the semiconductor manufacturing process, individual LED chips exhibit slight differences in light output efficiency. To ensure consistency for the end-user, LEDs are tested and sorted into different intensity bins based on their measured luminous intensity at a standard test current (e.g., 1mA). The specified range of 200 to 600 μcd suggests multiple bins exist. Designers can select bins appropriate for their application's brightness uniformity requirements. The 2:1 intensity matching ratio for segments within one device is a tighter tolerance applied after binning.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa sehemu iliyotolewa ya karatasi ya data inataja "Mikunjo ya Kawaida ya Umeme / Tabia ya Optiki," michoro maalum haijajumuishwa katika maandishi. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, mikunjo hii kwa kawaida ingeonyesha uhusiano ufuatao, ambao ni muhimu kwa muundo wa saketi:

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

Grafu hii inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya mkondo unaotiririka kupitia LED na voltage kwenye LED hiyo. Voltage ya "knee", takriban 2.6V ya kawaida, ndipo mkondo unaanza kuongezeka kwa kasi. Viendesaji lazima udhibiti mkondo, sio voltage, kwa uendeshaji thabiti.

4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current

Mkunjo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kadri mkondo wa mbele unavyoongezeka. Kwa ujumla ni laini katika anuwai pana, lakini utajaa kwenye mikondo mingi sana kwa sababu ya athari za joto na kupungua kwa ufanisi.

4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

Pato la mwanga la LED hupungua kadiri joto la makutano linavyopanda. Mkunjo huu ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika anuwai pana ya joto ili kuelewa mahitaji ya fidia ya mwangaza.

4.4 Spectral Distribution

Mchoro wa ukubwa wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, unaonyesha kilele cha ~639 nm na upana wa wigo wa ~20 nm, ukithibitisha usafi wa rangi.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

Kifaa kina kifurushi cha kawaida cha 10-pin single-in-line (SIL). Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa jumla, upana, kina, ukubwa wa dirisha la tarakimu, na nafasi kati ya pini (pitch), ambayo ni muhimu kwa mpangilio wa PCB.

5.2 Pin Connection and Polarity Identification

The LTD-322JR is a duplex common cathode display. This means it contains two independent digits (Digit 1 and Digit 2) within one package, each with its own common cathode pin. The pinout is as follows:

• Pin 1: Anode G (Segment G)
• Pin 2: No Connection
• Pin 3: Anode A (Segment A)
• Pini 4: Anode F (Sehemu F)
• Pini 5: Common Cathode (Tarakimu 2)
• Pin 6: Anode D (Segment D)
• Pin 7: Anode E (Segment E)
• Pin 8: Anode C (Segment C)
• Pini 9: Anode B (Sehemu B)
• Pini 10: Common Cathode (Tarakimu 1)

Configuration ya "cathode ya kawaida" inamaanisha kuwa cathode zote (terminali hasi) za LED za tarakimu fulani zimeunganishwa pamoja ndani. Ili kuwashe sehemu, pini yake ya anode inayolingana lazima iendeshwe kwa voltage ya juu (au kuunganishwa na chanzo cha umeme kupitia kipingamizi), wakati cathode ya kawaida ya tarakimu hiyo lazima iunganishwe na ardhi (chini). Configuration hii ni ya kawaida sana na hurahisisha uendeshaji mchanganyiko.

5.3 Mchoro wa Saketi ya Ndani

Mchoro wa ndani unaonyesha kwa macho miunganisho ya umeme iliyoelezwa hapo juu. Unaonyesha seti mbili za LED saba (sehemu A-G), kila seti ikishiriki muunganisho wa cathode ya kawaida kwa Tarakimu 1 na Tarakimu 2, mtawaliwa. Anode ya kila sehemu inayolingana (mfano, Sehemu A ya Tarakimu 1 na Sehemu A ya Tarakimu 2) ni pini tofauti, na inaruhusu udhibiti huru.

6. Soldering & Assembly Guidelines

Kufuata wasifu maalum wa kuuza ni muhimu ili kuzuia uharibifu.

6.1 Vigezo vya Uuzaji wa Reflow

Kiwango cha juu kabisa kinaelezea kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, kilichopimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa (kwa kawaida uso wa PCB). Hii inalingana na wasifu wa kawaida wa reflow isiyo na risasi (k.m., IPC/JEDEC J-STD-020). Kiwango cha joto cha awali, cha kutia maji, cha reflow, na cha kupoa kinapaswa kudhibitiwa kulingana na vipimo vya usanikishaji wa PCB. Mshtuko wa joto unapaswa kuepukwa.

6.2 Handling and Storage

Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa katika mifuko yake ya awali ya kuzuia unyevu yenye dawa ya kukausha katika mazingira yaliyodhibitiwa (ndani ya safu ya uhifadhi ya -35°C hadi +85°C). Tahadhari za kawaida za ESD (Electrostatic Discharge) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usindikaji ili kulinda makutano nyeti ya LED.

7. Application Suggestions

7.1 Saketi za Kawaida za Utumizi

Njia ya kudhibiti inayotumika sana ni kuzidishaKwa kuwa onyesho lina tarakimu mbili zenye kathodi za kawaida tofauti, kidhibiti-kichwa kinaweza kubadilishana haraka kati ya kuangazia Tarakimu 1 na Tarakimu 2. Kwa kila mzunguko wa tarakimu, huweka kathodi ya kawaida inayofaa kuwa ya chini na kutumia muundo sahihi wa ishara za juu kwa pini za anode za sehemu (kupitia vipinga vinavyopunguza mkondo). Ustahimilivu wa maono ya jicho la binadamu huchanganya mipigo hii ya haraka kuwa namba thabiti yenye tarakimu mbili. Njia hii hupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini za I/O za kidhibiti-kichwa zinazohitajika ikilinganishwa na udhibiti wa tuli (DC).

7.2 Design Considerations

• Current Limiting Resistors: Essential for every anode line. The resistor value (R) is calculated using Ohm's Law: R = (V_supply - V_F) / I_F. Kwa kutumia V ya kawaida_F ya 2.6V kwenye 20mA na usambazaji wa 5V, R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Thamani kubwa kidogo (mfano, 150 Ω) hutumiwa mara nyingi kuongeza umri wa huduma na kuzingatia V_supply Tofauti.
• Mzunguko wa Uunganishaji: Inapaswa kuwa ya kutosha ili kuepuka kuwaka kwa mwanga unaoonekana, kwa kawaida zaidi ya 60-100 Hz. Mzunguko wa wajibu kwa kila tarakimu katika uunganishaji wa tarakimu 2 ni 1/2, kwa hivyo mkondo wa kilele unaweza kuwa mkubwa zaidi kuliko ukadiriaji wa DC ili kudumisha mwangaza wa wastani (kama inavyoruhusiwa na ukadiriaji wa kilele cha 90mA).
• Pembe ya Kutazama: Pembe pana ya kutazama ni nzuri lakini fikiria mwelekeo mkuu wa kutazama wakati wa kubuni kifuniko cha kiufundi.
• Uboreshaji wa Ulinganisho: Uso mweusi hutoa ulinganisho wa asili. Hakikisha dirisha la kuonyesha au kifuniko cha juu hakileti maonyesho au mng'aro unaoweza kupunguza uwezo wa kusomeka.

8. Technical Comparison & Differentiation

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED kama vile LED nyekundu za kawaida za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), teknolojia ya AlInGaP inayotumika katika LTD-322JR inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha mwangaza zaidi kwa mkondo sawa wa kuendesha. Pia hutoa usafi bora wa rangi na uthabiti juu ya joto na maisha ya huduma. Ikilinganishwa na njia mbadala za kisasa, tofauti zake kuu ni urefu maalum wa tarakimu wa inchi 0.3 katika usanidi wa jozi ya katodi ya kawaida, hatua ya rangi nyekundu sana (~639 nm), na uainishaji wa kiwango cha mwangaza ambao husaidia kufikia maonyesho sawa wakati wa kutumia vitengo vingi.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

9.1 Je, naweza kuendesha kiolezo hiki kwa microcontroller ya 3.3V?

Ndiyo, lakini hesabu makini inahitajika. Kwa V_F ya 2.6V, nafasi ya voltage (3.3V - 2.6V = 0.7V) ni ndogo. Kwa kutumia fomula R = 0.7V / I_F, kwa mkondo wa 10mA ungehitaji resistor ya 70 Ω. Kwa 20mA, resistor inayohitajika ya 35 Ω huacha karibu hakuna ukingo kwa V_supply au V_F Tofauti, inayoweza kufanya onyesho liwe dhaifu. Ni salama zaidi kutumia usambazaji wa 5V kwa sehemu za LED, zikidhibitiwa kupitia transistor au IC kiendeshi kutoka kwa microcontroller ya 3.3V.

9.2 Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la "peak" na "dominant"?

Peak Wavelength (λ_p): Wavelength moja ambayo pato la nguvu ya mwanga kwa mwili ni ya juu zaidi. Wavelength Kuu (λ_d): Wavelength ya mwanga wa monochromatic ambayo ingeonekana kuwa na rangi sawa na pato la LED kwa mwangalizi wa kawaida wa binadamu. Inahesabiwa kutoka kwa wigo kamili wa LED na vitendakazi vya kulinganisha rangi za CIE. Kwa LED yenye wigo nyembamba kama hii, mara nyingi thamani zao ziko karibu.

9.3 Je, ninapataje mwangaza sawa wakati wa kuzidisha?

Hakikisha mpango wa kuzidisha una wakati sawa wa kuwashwa kwa kila tarakimu. Kwa kuwa mwangaza ni sawia na mkondo wa wastani, unaweza kurekebisha mkondo wa sehemu (kupitia thamani za upinzani au mipangilio ya kiendeshi) ili kulipa fidia kwa mzunguko wa wajibu. Kwa kuzidisha tarakimu 2 kwa mzunguko wa wajibu 1/2, unaweza kuendesha kila sehemu kwa kilele cha 40mA (ndani ya kiwango cha 90mA) ili kufikia wastani wa 20mA, ikilingana na hali ya mtihani wa DC kwa mwangaza.

10. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu Ndani

Hali: Kutengeneza usomaji rahisi wa joto wenye tarakimu mbili kwa kudhibiti tanuri ya viwanda. Kiolesura cha kidhibiti kina pini ndogo za I/O.
Utekelezaji: LTD-322JR ni bora. Muundo wake wa katodi ya kawaida ya dupleks unahitaji pini 8 za I/O tu kudhibiti (anodi 7 za sehemu + pini 1 kubadilisha katodi mbili za kawaida, ukilitumia transistor ikiwa inahitajika). Mwangaza wa juu na pembe ya kuona pana yahakikisha joto linasomeka kwenye sakafu ya kiwanda. Teknolojia ya AlInGaP yahakikisha utendakazi thabiti kwenye halijoto ya mazingira iliyoinuka karibu na tanuru. Mbuni anachagua LED kutoka kwenye benki sawa ya nguvu ya mwangaza ili kuhakikisha tarakimu zote mbili zionekane zenye mwangaza sawa. Vipingamizi vya kudhibiti mkondo vinahesabiwa kwa usambazaji wa 5V na mkondo wa kilele uliogawanyika wa 30mA kwa kila sehemu, ikitoa onyesho lenye mwangaza, lisilo na kutetemeka.

11. Technology Principle Introduction

AlInGaP ni semikondukta changamano cha III-V. Inapopitishwa mbele, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumlishwa tena, huku wakitolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP huamua urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika eneo la nyekundu (~639 nm). Matumizi ya msingi wa GaAs usio na uwazi husaidia kuzuia mwanga ndani ya muundo, ukielekeza zaidi kwenda juu kupitia sehemu ya juu ya chipu kwa ufanisi wa juu wa uchimbaji ikilinganishwa na miundo ya zamani ya msingi uwazi. Kifurushi cha epoksi nyeusi hukunja mwanga uliopotea, na kuboresha tofauti.

12. Technology Trends

Ingawa AlInGaP bado ni teknolojia kuu kwa LED nyekundu, ya machungwa na ya manjano zenye ufanisi wa juu, utafiti unaoendelea unalenga kuboresha ufanisi katika mikondo ya juu ya kuendesha (kupunguza "kupungua kwa ufanisi") na kuimarisha uhakika. Kwa maonyesho, mwelekeo unaelekea kwenye msongamano wa juu wa saizi (tarakimu ndogo/LED tofauti) na ujumuishaji wa vifaa vya kiendeshaji moja kwa moja kwenye kifurushi ("maonyesho yenye akili"). Hata hivyo, kwa maonyesho ya kawaida ya nambari zilizogawanyika kama LTD-322JR, teknolojia imekomaa, ikilenga kupunguza gharama, ugawaji mkali zaidi kwa usawa, na usimamizi bora wa joto kwa matumizi ya uhakika wa juu.