LTD-4608JR LED Display Datasheet - 0.4-inch Digit Height - AlInGaP Super Red - 2.6V Forward Voltage - English Technical Document

1. Product Overview

LTD-4608JR ni moduli ya maonyesho ya LED yenye tarakimu mbili na sehemu saba za alfanumeri. Imebuniwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi na mkali wa nambari kama vile paneli za vyombo vya kupimia, vifaa vya matumizi ya kaya, udhibiti wa viwanda, na vifaa vya majaribio. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya kisasa ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa chips zake zinazotoa mwanga, ambazo zimewekwa kwenye msingi usio wa uwazi wa GaAs. Ujenzi huu unachangia sifa zake za utendaji. Maonyesho yana sahani ya uso ya kijivu yenye alama nyeupe za sehemu, ikitoa tofauti kubwa ya rangi kwa usomaji bora chini ya hali mbalimbali za mwanga.

1.1 Core Features and Advantages

• Ukubwa wa Tarakimu: Ina urefu wa herufi wa inchi 0.4 (milimita 10.0), ikitoa usawa mzuri kati ya ukubwa na uwezo wa kusomeka.
• Ubora wa Sehemu: Hutoa mwanga unaoendelea, sare katika kila sehemu kwa muonekano thabiti wa kuona.
• Ufanisi wa Nguvu: Imeundwa kwa mahitaji ya nguvu ya chini, na kufanya inafaa kwa vifaa vinavyotumia betri au vinavyozingatia nishati.
• Ufanisi wa Macho: Inatoa mwangaza wa juu na tofauti ya juu, na kuhakikisha kuonekana katika mazingira yenye mwangaza dhaifu na yenye mwangaza mkubwa.
• Pembe ya Kutazama: Inatoa pembe pana ya kuangalia, ikiruhusu onyesho kusomwa kwa uwazi kutoka nafasi mbalimbali.
• Uaminifu: Inafaidika kutokana na uaminifu thabiti wa hali ngumu bila sehemu zinazosonga, na kusababisha maisha marefu ya uendeshaji.
• Binning: The luminous intensity is categorized (binned), allowing for selection of units with matched brightness levels in multi-display applications.
• Environmental Compliance: Kifurushi hicho hakina risasi na kinatii maagizo ya RoHS (Kizuizi cha Vitu Hatari).

1.2 Usanidi wa Kifaa

Nambari ya sehemu LTD-4608JR inabainisha kifaa chenye vipande vya LED za Super Red za AlInGaP zilizopangwa kwa usanidi wa anode ya kawaida ya dupleksi (tarakimu mbili). Inajumuisha nukta ya desimali upande wa kulia. Usanidi wa anode ya kawaida unarahisisha saketi za kuendesha zenye kuzidisha, ambapo anode za kila tarakimu zinaendeshwa tofauti huku makato (pini za sehemu) zikiwa za pamoja.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na wa Kusudi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji unapaswa kudumishwa daima ndani ya mipaka hii.

• Mtawanyiko wa Nguvu kwa Kipande: 70 mW kiwango cha juu. Kuvuka hiki kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na uharibifu wa kasi.
• Kilele cha Sasa cha Mbele kwa Kipande: 90 mA chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms). Hii ni kwa ajili ya majaribio ya muda mfupi, sio uendeshaji endelevu.
• Continuous Forward Current per Segment: 25 mA kwa 25°C. Kipimo hiki kinapungua kwa mstari kwa 0.28 mA/°C joto la mazingira (Ta) linapozidi 25°C. Kwa mfano, kwa 85°C, upeo wa sasa endelevu unaoruhusiwa utakuwa takriban: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
• Operating & Storage Temperature Range: -35°C to +105°C. The device is rated for industrial temperature ranges.
• Soldering Temperature: Miongozo yanaweza kuuzwa kwa joto la 260°C kwa sekunde 5, kipimo cha inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa.

2.2 Electrical & Optical Characteristics (Typical at Ta=25°C)

Vigezo hivi vinabainisha utendaji wa kawaida wa onyesho.

• Wastani wa Nguvu ya Mwangaza (Iv): Inaanzia 320 hadi 850 mikrokandela (µcd) kwa mkondo wa mbele (IF) wa 1 mA. Masafa haya mapana yanaonyesha mchakato wa kugawa kwa makundi, ambapo vifaa vinapangwa kulingana na mwangaza.
• Urefu wa Wimbi la Kilele cha Mionzi (λp): 639 nm, ambayo iko ndani ya eneo la nyekundu la wigo unaoonekana.
• Voltage ya Mbele kwa Kipande (VF): Kwa kawaida 2.6V na upeo wa 2.6V kwa IF=20 mA. Kima cha chini ni 2.0V. Usanifu wa sakiti lazima uzingatie safu hii ili kuhakikisha usukuma wa sasa thabiti.
• Sasa ya Nyuma (IR): Maximum 100 µA at a reverse voltage (VR) of 5V. This parameter is for test purposes only; the device is not designed for continuous reverse bias operation.
• Luminous Intensity Matching Ratio: 2:1 maximum for segments within the same "similar light area." This means the brightest segment should not be more than twice as bright as the dimmest segment within a defined group, ensuring uniformity.
• Cross Talk: Imetajwa kama ≤2.5%. Hii inarejelea uvujaji wa mwanga usiotakiwa kutoka kwenye sehemu iliyowashwa hadi kwenye sehemu isiyowashwa iliyo karibu.

3. Binning System Explanation

LTD-4608JR inatumia mfumo wa kugawa kwa ukubwa wa mwangaza. Hii ni utaratibu wa kawaida katika utengenezaji wa LED kwa kugawa vifaa vilivyo na pato la mwanga sawa. Alama kwenye moduli inajumuisha msimbo "Z" unaowakilisha msimbo wa bin. Waundaji wanaweza kubainisha msimbo maalum wa bin wakati wa kuagiza ili kuhakikisha mwangaza thabiti katika maonyesho yote ya bidhaa, jambo muhimu kwa matumizi ambapo maonyesho mengi yanatumiwa kwa pamoja.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data inarejelea mikunjo ya kawaida ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida. Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, mikunjo ya kawaida kwa vifaa kama hivyo kwa kawaida inajumuisha:

• Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkunjo wa I-V): Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa sasa ya kuendesha, kwa kawaida kwa uhusiano usio wa mstari. Uendeshaji juu ya sasa iliyopendekezwa husababisha kupungua kwa mafanikio katika mwangaza na kuongezeka kwa joto.
• Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kwa sababu ya joto. Kadiri halijoto inavyoongezeka, ufanisi wa mwangaza kwa ujumla hupungua.
• Forward Voltage vs. Forward Current: Inaonyesha sifa za V-I za diode, muhimu sana katika kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
• Spectral Distribution: Mchoro wa ukubwa wa mwanga jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, unaonyesha upana mdogo wa bendi unaoonekana kwa kawaida katika taa za LED za AlInGaP, zilizozingatia karibu na urefu wa wimbi mkuu wa 631 nm.

5. Mechanical & Package Information

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Onyesho lina muundo wa kawaida wa ufungaji wa laini-mbili ndani. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha:

• Vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.20 mm.
• Uvumilivu wa mabadiliko ya ncha ya pini ni ±0.4 mm.
• Vipeo vimewekwa kwa vitu vya kigeni, uchafuzi wa wino, kupinda kwa kioakisi, na mapovu ndani ya eneo la sehemu ili kuhakikisha ubora wa kisanii na wa macho.
• Kipenyo cha shimo la PCB cha 1.30 mm kinapendekezwa kwa ulinganifu bora.

5.2 Muunganisho wa Pini na Ubaguzi

Kifaa kina pini 10 zilizopangwa safu moja. Mchoro wa ndani wa mzunguko unaonyesha usanidi wa anode ya kawaida kwa tarakimu mbili. Uwekaji wa pini ni kama ifuatavyo:

1. Pini 1: Cathode C
2. Pini 2: Kathodi D.P. (Decimal Point)
3. Pini 3: Kathodi E
4. Pini 4: Anodi ya Kawaida (Tarakimu 2)
5. Pin 5: Cathode D
6. Pin 6: Cathode F
7. Pin 7: Cathode G
8. Pin 8: Cathode B
9. Pin 9: Common Anode (Digit 1)
10. Pini 10: Kathodi A

Mpangilio huu ni bora zaidi kwa uendeshaji mchanganyiko, ambapo anodi za Tarakimu 1 na Tarakimu 2 huwashwa mbadala kwa mzunguko wa juu wakati kathodi za sehemu zinazofaa zinawashwa ili kuunda nambari inayotakiwa.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Uuzaji wa Kiotomatiki

Kwa uuzaji wa wimbi au reflow, hali ni 260°C kwa sekunde 5, ikipimwa 1.6 mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Joto la mwili wa onyesho lenyewe halipaswi kuzidi joto la juu la uhifadhi la 105°C wakati wa mchakato.

6.2 Uuzaji wa Mikono

Wakati wa kushona kwa mikono, joto la ncha ya chuma cha kushonea la 350°C ±30°C limebainishwa. Muda wa kushonea haupaswi kuzidi sekunde 5 kwa kila pini, tena kupimwa kutoka chini ya ndege ya kukaa kwa mm 1.6. Kutumia kizuizi cha joto kwenye waya ulio kati ya ncha ya chuma na kifurushi cha kipande ni desturi nzuri ya kuzuia uhamisho wa joto kupita kiasi.

7. Mapendekezo ya Utumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi

The LTD-4608JR is suited for ordinary electronic equipment including, but not limited to:

• Digital multimeters and oscilloscopes
• Vionyeshi vya vifaa vya sauti (vikuza sauti, vipokezi)
• Paneli za timer na counter za viwanda
• Vifaa vya matumizi ya kaya (microwave, mashine za kuosha nguo)
• Vituo vya mauzo na maonyesho ya msingi ya habari

7.2 Mambo Muhimu ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Drive Method: Constant current driving is strongly recommended over constant voltage driving. This ensures consistent luminous intensity regardless of variations in the forward voltage (VF) from segment to segment or unit to unit. A simple series resistor can provide a basic form of current limiting, but dedicated LED driver ICs offer better stability and multiplexing control.
• Circuit Protection: Sakiti ya kuendesha lazima iwe na ulinzi dhidi ya volti za kinyume na mabadiliko ya ghafla ya volti yanayoweza kutokea wakati wa kuwasha au kuzima umeme. Diodi rahisi iliyounganishwa mfululizo au kizuizi cha mabadiliko ya ghafla ya volti (TVS) kinaweza kutumika kulingana na matumizi.
• Usimamizi wa Joto: Usizidi viwango vya juu kabisa vya sasa na utoaji wa nguvu. Hakikisha uingizaji hewa wa kutosha katika bidhaa ya mwisho ili kuweka halijoto ya mazingira karibu na onyesho ndani ya mipaka maalum. Kupungua kwa mstari wa sasa endelevu kwa joto lazima kuzingatiwe katika muundo kwa mazingira yenye joto la juu.
• Multiplexing: When multiplexing the two digits, the refresh rate must be high enough to avoid visible flicker (typically >60 Hz). The peak current during the multiplexed pulse can be higher than the DC continuous current rating, but the average current over time must remain within the continuous rating, considering the duty cycle.

8. Uchunguzi wa Uaminifu

Kifaa hupitia mfululizo kamili wa majaribio ya kuegemea kulingana na viwango vya kijeshi (MIL-STD), viwango vya viwanda vya Japani (JIS), na viwango vya ndani. Majaribio haya yanathibitisha uthabiti na uimara wake:

• Jaribio la Maisha ya Uendeshaji (RTOL): Saa 1000 za uendeshaji endelevu chini ya hali zilizopimwa kwa kiwango cha juu.
• Majaribio ya Mkazo wa Mazingira: Inajumuisha uhifadhi wa joto la juu/ unyevu mwingi, uhifadhi wa joto la juu, uhifadhi wa joto la chini, mzunguko wa joto, na majaribio ya mshtuko wa joto.
• Mechanical & Process Tests: Majaribio ya kustahimili uashi (260°C kwa sekunde 10) na uwezo wa kuuza (245°C kwa sekunde 5) yanahakikisha kwamba waya zinaweza kustahimili michakato ya kawaida ya usanikishaji.

9. Tahadhari na Mipaka ya Matumizi

Karatasi ya data inajumuisha tahadhari muhimu zinazofafanua matumizi yaliyokusudiwa na wajibu:

• Kionyeshi kimeundwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Matumizi yanayohitaji uaminifu wa kipekee, hasa ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (anga, vifaa vya matibabu, mifumo muhimu ya usalama), yanahitaji ushauri wa awali na uwezekano wa kiwango tofauti cha sehemu.
• Mzalishaji hauhusiki na uharibifu unaotokana na uendeshaji nje ya viwango vya juu kabisa au kutofuata maagizo yaliyotolewa.
• Kuzingatia kwa makini mipaka ya umeme na joto kunasisitizwa kama njia kuu ya kuhakikisha maisha na utendaji wa bidhaa.

10. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganisha na teknolojia za zamani kama vile GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) nyekundu za LED, teknolojia ya AlInGaP inayotumika katika LTD-4608JR inatoa faida kubwa:

• Higher Efficiency & Brightness: AlInGaP hutoa ufanisi bora wa mwanga, na kusababisha mwangaza wa juu kwa mkondo sawa wa kuendesha.
• Uboreshaji wa Uthabiti wa Joto: Mwanga unaotolewa na LED za AlInGaP kwa ujumla hauzidi kuhisi mabadiliko ya joto kuliko teknolojia za zamani.
• Usafi wa Rangi: Upanaaji wa nusu-upana wa mstari wa wigo (Δλ) wa 20 nm unaonyesha rangi nyekundu safi kiasi ikilinganishwa na vyanzo vyenye wigo mpana zaidi.
• Usanidi wa anodi ya kawaida wenye nukta ya desimali ya mkono wa kulia ni kipengele maalum ambacho kinaweza kukitofautisha na maonyesho mengine yenye tarakimu mbili ambayo yanaweza kuwa na usanidi wa katodi ya kawaida au nukta ya desimali ya mkono wa kushoto.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Je, naweza kuendesha kionyeshi hiki kwa usambazaji wa 5V na kipingamizi?
Ndiyo, lakini hesabu sahihi inahitajika. Kwa VF ya kawaida ya 2.6V kwenye 20 mA, thamani ya kipingamizi safu itakuwa (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohms. Lazima uhakikishe usambazaji wa 5V ni thabiti na uzingatie VF ya chini kabisa (2.0V) ambayo ingesababisha mkondo mkubwa zaidi. Kiendeshi cha mkondo thabiti ni cha kuaminika zaidi.

Uwiano wa kulinganisha ukali wa mwanga wa 2:1 unamaanisha nini kwa muundo wangu?
Inamaanisha kuwa ndani ya onyesho moja, tofauti ya mwangaza kati ya sehemu haipaswi kuzidi mara mbili. Kwa matumizi mengi, hii inakubalika. Ikiwa usawa kamili ni muhimu, huenda ukahitaji kuchagua vitengo kutoka kwa kikundi chenye vigezo vikali zaidi au kutekeleza urekebishaji wa kila sehemu kwenye programu au vifaa.

Q: Je, naitafsiri vipi msimbo wa tarehe "YYWW" ulio kwenye alama?
A: "YYWW" kwa kawaida huwakilisha mwaka wenye tarakimu mbili ikifuatiwa na wiki ya uzalishaji yenye tarakimu mbili. Kwa mfano, "2415" ingeonyesha kifaa kilitengenezwa katika wiki ya 15 ya mwaka 2024.

12. Usanifu wa Vitendo na Kesi ya Matumizi

Hali: Kubuni kihesabu rahisi chenye tarakimu mbili.
Kitawala kidogo cha umeme (k.m., Arduino, PIC, au ARM Cortex-M) kitatumika. Pini mbili za I/O zitaundwa kama matokeo ili kuendesha anodi za kawaida (Pini 4 na 9) kupitia transistor ndogo za NPN au MOSFET. Pini nyingine saba za I/O (au kiwambo cha kuhama kama 74HC595 kuokoa pini) zitaendesha katodi za sehemu (Pini 1, 3, 5, 6, 7, 8, 10) kupitia vipinga vya kudhibiti mkondo au safu ya kituo cha mkondo wa mara kwa mara. Sehemu ya desimali (Pini 2) inaweza kupuuzwa au kutumiwa. Programu ngumu itatekeleza kuzidisha: washa transistor ya Tarakimu 1, weka muundo wa sehemu kwa thamani ya tarakimu ya kwanza, ngoja muda mfupi (k.m., 5ms), zima Tarakimu 1, washa transistor ya Tarakimu 2, weka muundo wa sehemu kwa tarakimu ya pili, ngoja, na urudie. Mkondo wa kila sehemu wakati wa KUWASHWA lazima uhesabiwe kulingana na wakati wa kazi (50% kwa tarakimu mbili) kuhakikisha mkondo wa wastani hauzidi kiwango cha kuendelea.

13. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Onyesho la LED yenye sehemu saba ni mkusanyiko wa Diodi Nyingi za Kutoa Mwanga (LED). Kila sehemu (iliyotiwa alama A hadi G) na sehemu ya desimali ni LED tofauti au kundi la vipande vya LED. Katika usanidi wa anodi ya kawaida kama LTD-4608JR, anodi za LED zote kwa tarakimu fulani zimeunganishwa pamoja kwenye pini ya kawaida. Katodi ya kila LED ya sehemu tofauti inaletwa kwenye pini tofauti. Ili kuangaza sehemu, pini yake ya katodi huunganishwa kwa voltage ya chini (ardhi au kituo cha mkondo) wakati pini ya kawaida ya anodi ikiunganishwa kwa voltage ya juu (Vcc), ikikamilisha sakiti na kuruhusu mkondo kupita kwenye LED hiyo maalum. Kwa kudhibiti ni pini gani za katodi zinazofanya kazi zinapokabiliwa na pini ya anodi inayofanya kazi, nambari tofauti na baadhi ya herufi zinaweza kutengenezwa.

14. Mielekeo ya Teknolojia

Ingawa maonyesho ya LED yenye sehemu saba tofauti bado yanafaa kwa matumizi maalum, mwelekeo mpana zaidi katika teknolojia ya maonyesho unaendelea kuelekea suluhisho zilizounganishwa:

• Maonyesho ya Dereva Zilizounganishwa: Moduli ambayo inajumuisha safu ya LED, mzunguko wa kuzidisha, na wakati mwingine kiolesura rahisi cha serial (I2C, SPI) kwenye bodi moja ya mzunguko, ikirahisisha muundo kwa mhandisi wa mwisho.
• Shift to OLED and LCD: Kwa matumizi yanayohitaji michoro ngumu zaidi au herufi na nambari, moduli za LED za kikaboni (OLED) na za kioevu-kioo (LCD) zinakuwa na ushindani wa bei zaidi na zinatoa mabadiliko zaidi.
• Miniaturization & Efficiency: Maendeleo endelevu katika teknolojia ya chipi za LED yanaendelea kuboresha ufanisi wa mwanga (lumeni kwa wati), na kuwezesha maonyesho makini zaidi kwa nguvu ya chini au ukubwa mdogo wa chipi kwa azimio la juu ndani ya eneo lilelile. Hata hivyo, teknolojia ya msingi ya AlInGaP kwa nyekundu/machungwa/manjano bado ni kiwango cha juu cha utendaji.

LTD-4608JR inawakilisha teknolojia iliyokomaa, ya kuaminika, na inayoeleweka vizuri, bora kwa matumizi ambapo usomaji wa nambari rahisi, mkali, na wa bei nafuu unahitajika.