LTD-6402JS-02 LED Display Datasheet - 0.56-inch Digit Height - AlInGaP Yellow - 2.6V Forward Voltage - Low Power - English Technical Documentation

1. Mchakato wa Bidhaa

LTD-6402JS-02 ni moduli ya onyesho yenye sehemu saba yenye utendaji wa hali ya juu na nguvu ya chini, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi wa nambari. Kazi yake ya msingi ni kutoa suluhisho la onyesho linalosomeka kwa urahisi, linaloaminika na lenye ufanisi wa nishati. Faida kuu ya kifaa hiki iko katika utumiaji wake wa teknolojia ya kisasa ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa chips za LED, ambayo inatoa mwangaza na ufanisi bora ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama Gallium Phosphide (GaP) ya kawaida. Kifaa hiki kimeainishwa kwa nguvu ya mwanga, na kuhakikisha viwango thabiti vya mwangaza katika vikundi vyote vya uzalishaji. Soko lake lengwa linajumuisha vifaa vya viwanda, vifaa vya umeme vya watumiaji, vifaa vya majaribio na upimaji, na mfumo wowote uliowekwa ambapo onyesho la nambari lenye ukubwa mdogo, lenye mwangaza na lenye nguvu ya chini linahitajika.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Mwanga

Utendakazi wa optoelektroniki umebainishwa kwa joto la kawaida la mazingira (Ta) la 25°C. Kigezo muhimu, Nguvu ya Mwangaza ya Wastani (Iv), ina thamani ya kawaida ya 700 µcd kwa mkondo wa mbele (IF) wa 1mA tu kwa kila sehemu, ikionyesha uwezo wake wa kipekee wa mkondo mdogo. Urefu wa Wimbi la Uzalishaji wa Kilele (λp) kwa kawaida ni 588 nm, na Urefu wa Wimbi Kuu (λd) ni 587 nm, na hii huweka mwanga unaotolewa katika eneo la manjano la wigo unaoonekana. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) ni 15 nm, ikionyesha utoaji wa rangi safi kiasi. Kigezo muhimu cha usawa wa tarakimu nyingi au sehemu nyingi ni Uwiano wa Ulinganifu wa Nguvu ya Mwangaza (IV-m), ambao umebainishwa kuwa hadi 2:1 wakati sehemu zinatumika kwa 10mA, na hii inahakikisha uthabiti unaokubalika wa kuona.

2.2 Vigezo vya Umeme

Tabia za umeme hufafanua mipaka na hali ya uendeshaji. Vipimo Vya Juu Kabisa vinabainisha Mkondo wa Mbele Unaendelea kwa kila sehemu kuwa 25 mA, ukipungua kwa mstari kutoka 25°C. Kifaa kinaweza kushughulikia Mkondo wa Mbele wa Kilele wa 100 mA chini ya hali ya msisimko (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms). Voltage ya Juu ya Nyuma kwa kila sehemu ni 5V. Chini ya hali za kawaida za uendeshaji, Voltage ya Mbele kwa kila sehemu (VF) ni kati ya 2.05V hadi 2.6V kwa IF=20mA. Mkondo wa Nyuma (IR) ni kiwango cha juu cha 100 µA kwa VR=5V. Matumizi ya Nguvu kwa kila sehemu yamekadiriwa kuwa 75 mW.

2.3 Thermal and Environmental Specifications

Kifaa hiki kimepimwa kwa Safu ya Joto ya Uendeshaji ya -35°C hadi +105°C, na Safu ya Joto ya Uhifadhi sawa. Safu hii pana inaufanya ufawe kwa mazingira magumu. Kwa usanikishaji, joto la juu la kuuza leza ni 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, ikipimwa kwa umbali wa 1.6mm (inchi 1/16) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu, ambayo ni mwongozo wa kawaida kwa michakato ya kuuza leza ya wimbi au reflow.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Datasheet inasema wazi kuwa kifaa hiki "Kimeainishwa kwa Ukali wa Mwanga." Hii inaonyesha mchakato wa binning au upangaji kulingana na pato la mwanga lililopimwa. Ingawa msimbo maalum wa bins haujatolewa katika hati hii, mazoea haya yanahakikisha kwamba wateja wanapokea maonyesho yenye viwango vya mwangaza thabiti. Kwa kawaida, uainishaji kama huo unahusisha kupima kila kitengo kwa mkondo maalum (mfano, 10mA au 20mA) na kuzigawa katika bins kulingana na safu zilizowekwa tayari za ukali (mfano, 400-600 µcd, 600-800 µcd). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua bin inayokidhi mahitaji yao maalum ya mwangaza na kuhakikisha usawa wa kuonekana katika maonyesho yenye tarakimu nyingi.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa michoro maalum haijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida ya utendaji wa kifaa kama hiki ingejumuisha michoro kadhaa muhimu. The Current vs. Forward Voltage (I-V) Curve ingeonyesha uhusiano wa kielelezo, ukisaidia wabunifu kuelewa mahitaji ya voltage kwa mikondo tofauti ya kuendesha. The Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa L-I) ni muhimu sana, unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, mara nyingi kwa uhusiano wa karibu na mstari ndani ya anuwai ya uendeshaji, kabla ya kujaa kwa uwezekano. Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira Mipindo ingeonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto linavyoongezeka, jambo muhimu kwa matumizi ya joto la juu. Hatimaye, Mkunjo wa Usambazaji wa Wigo ingeonyesha kwa kuona urefu wa wimbi la kilele na upana wa wigo, ikithibitisha nukta ya rangi ya manjano.

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa kina kifurushi cha kawaida cha onyesho la sehemu saba lenye tarakimu mbili. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm (0.01"). Kipimo muhimu ni urefu wa tarakimu, uliobainishwa kuwa inchi 0.56 (14.22 mm). Mchoro wa mitambo wa kina ungejumuisha urefu, upana, na urefu wa jumla wa kifurushi, nafasi kati ya tarakimu, vipimo vya sehemu, na nafasi na kipenyo cha pini za kusakinisha.

5.2 Pinout and Polarity Identification

The LTD-6402JS-02 is a Common Anode Kifaa cha usanidi. Kina pini mbili za anodi za kawaida zinazojitegemea: Pini 12 kwa Nambari 1 na Pini 9 kwa Nambari 2. Hii inaruhusu kuchanganywa kwa kila nambari tofauti. Kathodi za sehemu (A hadi G, pamoja na Nukta ya Desimali) zinashirikiwa kati ya nambari zote mbili. Kwa mfano, Pini 11 ndio kathodi ya sehemu 'A' kwa Nambari 1 na Nambari 2. Pini 6 na 8 zimeainishwa kuwa "Hakuna Muunganisho" (NC). Nukta ya desimali ya kulia (D.P.) imojumuishwa na inadhibitiwa kupitia Pini 3. Kutambua kwa usahihi anodi ya kawaida ni muhimu sana kwa usanidi sahihi wa sakiti ili kutoa chanzo cha mkondo kwa pini ya kawaida na kutoa mkondo kupitia pini za sehemu binafsi.

6. Miongozo ya Uuzaji na Usanikishaji

Mwongozo mkuu uliotolewa ni kikomo cha joto cha kuuza: kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kipimo kinachukuliwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Hii ni pendekezo la kawaida la JEDEC kwa vipengele vya mashimo ya kupita ili kuzuia uharibifu kwa chipi ya LED, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki. Kwa usanidi, michakato ya kawaida ya kuuza mawimbi au kuuza kwa kuchagua inatumika. Inapendekezwa kufuata miongozo ya kawaida ya IPC ya kusafisha ili kuepuka mabaki ya flux kwenye uso wa rangi ya kijivu, ambayo yanaweza kuathiri tofauti na muonekano. Ushughulikiaji sahihi ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye pini pia unashauriwa.

7. Taarifa za Ufungaji na Uagizaji

Nambari ya sehemu ni LTD-6402JS-02. Kiambishi "JS" mara nyingi huashiria sifa maalum kama rangi na mtindo wa kifurushi. "02" inaweza kuashiria marekebisho au sehemu maalum. Kifaa huenda kikaja kwenye mabomba ya kawaida ya kuzuia umeme au vibao kwa usanikishaji wa otomatiki. Rejea ya karatasi ya data ni Nambari ya Spec: DS30-2000-040. Wabunifu wanapaswa kila wakati kuthibitisha ufungashaji halisi (mfano, idadi kwa bomba, mabomba kwa sanduku) na msambazaji au msambazaji wakati wa kuagiza.

8. Application Suggestions

8.1 Typical Application Scenarios

Onyesho huu unafaa kwa matumizi yoyote yanayohitaji tarakimu moja au mbili zenye mwangaza na zinazosomeka kwa urahisi. Matumizi ya kawaida ni pamoja na: mita za jopo kwa voltage, sasa, au joto; saa za dijiti na vihesabio muda; moduli za ubao wa alama; paneli za udhibiti wa vifaa (mfano, oveni za microwave, mashine za kuosha); usomaji wa vifaa vya majaribio; na viashiria vya hali ya mifumo ya udhibiti wa viwanda.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Current Limiting: Kama kifaa cha anodi ya kawaida, pini za anodi zinapaswa kuunganishwa na usambazaji wa voltage chanya kupitia mpango wa kikomo cha sasa. Kila pini ya cathode ya sehemu lazima iunganishwe na kisima cha sasa, kwa kawaida pini ya I/O ya microcontroller au IC ya dereva. Vipinga vya nje vya kikomo cha sasa ni lazima kabisa kwa kila sehemu au anodi ya kawaida ili kuzuia sasa kupita kiasi na uharibifu wa LED. Thamani ya kipinga inaweza kuhesabiwa kwa kutumia R = (Vcc - Vf) / If, ambapo Vf ni voltage ya mbele (tumia upeo wa 2.6V kwa uhakika) na If ni sasa ya mbele inayotakiwa (mfano, 10-20mA kwa mwangaza kamili, 1-5mA kwa nguvu ya chini).

Multiplexing: Kwa uendeshaji wa tarakimu mbili, anodi za kawaida (Pini 9 na 12) hubadilishwa haraka wakati data ya sehemu inayolingana inatumika kwa pini za kathodi zilizoshirikiwa. Hii inapunguza idadi ya pini za kiendeshi zinazohitajika kutoka 15 (sehemu 7 + DP kwa kila tarakimu) hadi 9 tu (sehemu 7 + DP + 2 za kawaida). Kiwango cha kusasisha cha zaidi ya 60Hz kinapendekezwa ili kuepuka mwenge unaoonekana.

Viewing Angle: The datasheet claims a "Wide Viewing Angle," which is typical for LED seven-segment displays. This should be considered for the mechanical placement of the display within the end product's enclosure.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

The key differentiator of the LTD-6402JS-02 is its use of AlInGaP on a non-transparent GaAs substrate Kwa mwanga wa manjano. Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani ya GaP:Y (Gallium Phosphide iliyochanganywa na Nitrojeni kwa manjano), LED za AlInGaP zinatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga na mwangaza katika mkondo sawa, usafi bora wa rangi, na utendaji bora zaidi juu ya joto. Ikilinganishwa na LED za kawaida za nyekundu za GaAsP au GaP, rangi ya manjano hutoa tofauti bora dhidi ya uso wa kijivu mwanga na mara nyingi huchukuliwa kuwa ya kupendeza zaidi kwa macho na yenye msongo mdogo katika hali ya mwanga mdogo. Uwezo wake wa mkondo mdogo (hadi 1mA kwa kila sehemu na mwangaza unaoweza kutumiwa) unampa faida katika matumizi ya nguvu za betri au yanayohitaji nguvu kidogo kuliko maonyesho ambayo yanahitaji 10-20mA kwa kuonekana kutosha.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

Q: Ni tofauti gani kati ya anodi ya kawaida na katodi ya kawaida?
A: Katika onyesho la anodi ya kawaida, anodi zote za LED (sehemu) zimeunganishwa pamoja kwenye usambazaji chanya. Unawasha sehemu kwa kuunganisha katodi yake kwenye ardhi (mantiki ya chini). Katika onyesho la katodi ya kawaida, katodi zote zimeunganishwa kwenye ardhi, na unawasha sehemu kwa kutumia voltage chanya kwenye anodi yake. LTD-6402JS-02 ni kifaa cha anodi ya kawaida.

Je, naweza kuendesha onyesho hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?
Unaweza kutoa mkondo kutoka kwa cathode za sehemu kwa kutumia pini ya microcontroller iliyosanidiwa kama pato la chini, mradi kiwango cha juu cha mkondo unaotolewa na pini hauzidi (angalia datasheet ya MCU). Hata hivyo, kwa kawaida huwezi kutoa mkondo wa kutosha kutoka kwa pini ya MCU ili kuendesha anode ya kawaida moja kwa moja kwa ajili ya multiplexing. Transistor (k.m., bipolar ya PNP au MOSFET ya P-channel) kwa kawaida inahitajika kubadili mkondo wa juu wa anode ya kawaida kwa kila tarakimu.

Kwa nini kuna uwiano wa 2:1 wa kulinganisha ukali?
A> This means that the dimmest segment in a display will be no less than half as bright as the brightest segment under the same test conditions. This ratio ensures reasonable visual uniformity. For critical applications, selecting displays from the same intensity bin is recommended.

Q: Inamaanisha nini "AlInGaP kwenye msingi wa GaAs usio wa uwazi"?
A> The light-emitting layers are made of AlInGaP semiconductor material. This active layer is grown on a Gallium Arsenide (GaAs) wafer which does not transmit light. Therefore, light is emitted only from the top surface of the chip, which is a standard construction for high-brightness LEDs, contributing to the high contrast mentioned in the features.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Design Case: A Simple Two-Digit Voltmeter Readout.
Consider designing a 0-99V DC voltmeter display. A microcontroller with an analog-to-digital converter (ADC) reads the input voltage. The software scales the ADC value to a number between 0 and 99. To drive the LTD-6402JS-02:
1. The two common anode pins are connected to two separate I/O pins of the MCU via small PNP transistors (e.g., 2N3906). The bases are driven through current-limiting resistors.
2. The eight segment cathode pins (A-G and DP) are connected to eight MCU I/O pins, each with a series current-limiting resistor (e.g., 150Ω for ~20mA at a 5V supply, considering Vf~2.6V).
3. Katika firmware, kizuizi cha timer kimewekwa kwa kuzidisha. Katika mzunguko mmoja wa kukatiza, MCU:
- Inazima transistor zote mbili za tarakimu.
- Inakokotoa msimbo wa sehemu 7 kwa tarakimu ya makumi.
- Inatoa msimbo huu kwenye pini za sehemu.
- Inawasha transistor ya anodi ya kawaida ya tarakimu ya makumi.
- Inasubiri muda mfupi wa kusubiri (mfano, 5ms).
- Kurudia mchakato kwa tarakimu ya mwisho.
Hii inatengeneza onyesho la tarakimu mbili lisilozimika na lisilovuruga, linaloonyesha voltage iliyopimwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

Chip za LED katika onyesho hili zinatokana na Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), semikondukta ya mchanganyiko wa III-V. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n ya nyenzo hii, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo linalofanya kazi. Uunganishwaji wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta, ambayo imeundwa kwa kudhibiti kwa usahihi uwiano wa Aluminium, Indium, Gallium, na Phosphorus wakati wa ukuaji wa fuwele. Rangi ya manjano (~587-588 nm) inapatikana kwa muundo maalum. "Substrate ya GaAs isiyo ya uwazi" hufanya kazi kama msaada wa mitambo lakini huchukua mwanga wowote unaotolewa chini, na kulazimisha mwanga wote muhimu kutokea juu ya chip, na kuimarisha mwelekeo na tofauti ya onyesho.

13. Mielekeo ya Teknolojia

While seven-segment displays remain a staple for numeric readouts, the broader trend in display technology is moving towards more integrated and versatile solutions. Dot-matrix OLED and LCD displays offer alphanumeric and graphical capabilities in similarly sized packages. However, for applications requiring extreme simplicity, reliability, wide temperature range, high brightness, and low cost per digit, LED seven-segment displays like the LTD-6402JS-02 continue to be highly relevant. The evolution within this segment itself focuses on increasing efficiency (more light per mA), improving viewing angles, reducing package size (SMD versions), and expanding color options. The use of AlInGaP, as seen here, represents a significant step in efficiency over older technologies and remains a standard for high-performance red, orange, and yellow LEDs.