ELD-426USOWA/S530-A3 Seven-Segment Display Datasheet - 10.16mm Character Height - 2.0V Forward Voltage - Red Orange - Simplified Chinese Technical Documentation

1. Muhtasari wa Bidhaa

ELD-426USOWA/S530-A3 is a through-hole mounted seven-segment numeric display, designed to provide clear digital readouts in various electronic applications. It features a standard industrial package size, making it compatible with existing PCB layouts and sockets designed for similar displays. Its primary design objective is to deliver reliable, clear, and easily readable numeric and limited alphanumeric information under varying ambient lighting conditions.

The core advantage of this display lies in the combination of its standard physical dimensions and graded optical performance. The segments are made with white diffused resin and a gray face, enhancing contrast and readability. The device is manufactured using AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide) semiconductor technology, renowned for efficiently producing high-brightness red and red-orange light. This makes the display ideally suited for applications where power consumption is a concern but visibility is critical.

The target market for this component includes designers and manufacturers of consumer electronics, industrial control panels, home appliances, and test and measurement equipment. Its through-hole design ensures a robust mechanical connection, making it well-suited for applications subject to vibration or where long-term reliability is paramount.

2. Detailed Technical Parameters

2.1 Absolute Maximum Ratings

These ratings define the stress limits beyond which permanent damage to the device may occur. Operation at or near these limits is not guaranteed and should be avoided during normal use.

• Reverse Voltage (V_R):5V. Exceeding this voltage under reverse bias may cause junction breakdown.
• Forward Current (I_F):25 mA DC. This is the maximum continuous current allowed through a single segment.
• Peak Forward Current (I_FP):60 mA. This current is only permitted under pulse conditions with a duty cycle of 1/10 and a frequency of 1 kHz. It allows for higher brightness for short periods, such as in multiplexed displays.
• Power Dissipation (P_d):60 mW. This is the maximum power the device can safely dissipate as heat.
• Operating Temperature (T_opr):-40°C to +85°C. The device is suitable for industrial temperature range.
• Storage Temperature (T_stg):-40°C to +100°C.
• Soldering Temperature (T_sol):Up to 260°C for a maximum of 5 seconds. This is critical for wave soldering or hand soldering processes.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa kwenye joto la kawaida la kiungio cha 25°C, na vinafafanua utendaji wa kifaa chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji.

• Nguvu ya Mwangaza (I_v):Wakati mkondo wa mbele (I_F) ni 10 mA, thamani ya kawaida ni 24 mcd. Thamani ya chini iliyobainishwa ni 11 mcd. Nguvu hii ni wastani wa kipimo cha kila sehemu ya tarakimu 7 kwa kujitegemea. Toleo la ±10% linatumika.
• Urefu wa wimbi la kilele (λ_p):Thamani ya kawaida 621 nm. Huu ndio urefu wa wimbi ambao nguvu ya mwanga inayotolewa ni ya juu zaidi. Unafafanua rangi inayohisiwa, ambayo kwa mfano huu ni katika wigo wa rangi nyekundu-machungwa.
• Urefu wa wimbi kuu (λ_d):Thamani ya kawaida 615 nm. Huu ndio urefu wa wimbi wa rangi moja ambao unaweza kutoa hisia ya rangi inayolingana na pato la LED, muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji usahihi mkubwa wa rangi.
• Upana wa wigo wa mnururisho (Δλ):Typical value 18 nm. This indicates the emission wavelength range centered around the peak wavelength. A narrower bandwidth indicates a purer spectral color.
• Forward Voltage (V_F):Typical value 2.0V, maximum 2.4V at I_F=20 mA. Tolerance is ±0.1V. This parameter is crucial for designing current limiting circuits.
• Reverse Current (I_R):Maximum 100 µA at V_R=5V. This is the leakage current when the device is reverse biased.

3. Binning System Description

The datasheet indicates the devices are "binned by luminous intensity". This refers to a binning or screening process.

• Luminous Intensity Binning:Nguvu ya Mwangaza (I_v) hupimwa na kuainishwa katika safu maalum au "vigezo". Hii inahakikisha ufanani wa mwangaza kati ya vipengele vingi vinavyotumika katika bidhaa moja, kuzuia tofauti dhahiri katika mwangaza wa sehemu za onyesho. Sehemu ya "CAT" kwenye lebo ya ufungashaji inawakilisha daraja hili la mwangaza.
• Ufanani wa rangi/wavelength:Ingawa haijaainishwa wazi kama kugawanya, thamani za kawaida za wavelength ya kilele (621 nm) na wavelength kuu (615 nm) zinaonyesha udhibiti mkali wa utengenezaji wa nje na michakato ya utengenezaji, kuhakikisha pato la rangi thabiti, ambalo ni sifa ya teknolojia ya AlGaInP.
• Voltage ya mbele:Uvumilivu uliobainishwa wa ±0.1V unaonyesha mchakato wa uzalishaji unaodhibitiwa, kupunguza tofauti za sifa za umeme ambazo zinaweza kuathiri muundo wa mzunguko wa kuendesha.

4. Performance Curve Analysis

Mwongozo wa vipimo hutoa curves za kawaida za sifa, ambazo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa usambazaji wa wigo unaonyesha nguvu ya jamaa ya mwanga unaotolewa kwenye urefu tofauti wa mawimbi. Kwa ELD-426USOWA/S530-A3, mkunjo huu utakuwa na kituo cha 621 nm (nyekundu-machungwa), na upana wa nusu ya upeo (FWHM) wa kawaida wa 18 nm. Mkunjo huu ni muhimu kwa matumizi ambapo mwanga wa onyesho unaweza kuingiliana na kichujio au inahitaji utambuzi maalum wa rangi.

4.2 Mkondo wa Mbele vs. Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya voltage inayotumika kwenye LED na mkondo unaozalishwa. Unaonyesha voltage ya "kufungua" (takriban 1.8-2.0V kwa kifaa hiki) na jinsi voltage inavyoongezeka kidogo kadri mkondo unavyoongezeka. Wasanifu hutumia mkunjo huu kuhesabu thamani ya upinzani wa mfululizo inayohitajika kwa voltage maalum ya usambazaji ili kufikia mkondo unaohitajika wa uendeshaji (k.m., 10 mA au 20 mA).

4.3 Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Hii ni chati muhimu kuhusu kuegemea. Inaonyesha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea (I_F) lazima upunguzwe joto la mazingira linapoinuka zaidi ya 25°C. Joto linapoinuka, uwezo wa LED wa kupooza mwili hupungua. Ili kuzuia joto kupita kiasi na kuzeeshwa kwa kasi, mkondo wa uendeshaji lazima upunguzwe. Kwa mfano, kwa joto la mazingira la 85°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea utakuwa chini sana kuliko kiwango cha juu kabisa cha 25 mA kilichobainishwa kwa 25°C.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Package Dimensions

This display conforms to the industrial standard dimensions for a 10.16 mm (0.4 inch) character height, single-digit, seven-segment package. The dimension drawing provides all key dimensions, including overall height, width, digit size, segment size, and pin pitch. The pin pitch is typically on a 0.1 inch (2.54 mm) grid, compatible with standard through-hole prototyping boards and PCB layouts. All unspecified tolerances are ±0.25 mm.

5.2 Pin Arrangement and Polarity Identification

The internal circuit diagram shows the common anode configuration of the display. In a common anode display, the anodes of all LED segments are connected together to a common pin (or multiple pins to handle current). Each segment's cathode has its own dedicated pin. To illuminate a segment, the common anode pin is connected to the positive supply voltage (through a current-limiting resistor), and the corresponding cathode pin is pulled low (grounded). The pinout diagram clearly identifies pin 1, the common anode pin(s), and the cathode pins for segments a through g and the decimal point (if present). Correct polarity identification is crucial to prevent incorrect connections that could damage the display.

6. Soldering and Assembly Guide

• Soldering Process:Kifaa hiki kinaweza kustahimili joto la juu la ufungaji hadi 260°C kwa muda wa sekunde 5. Hii inatumika kwa ufungaji wa mawimbi au ufungaji wa mkono kwa kutumia chuma cha kuuza chenye udhibiti wa joto. Mfiduo wa muda mrefu kwa joto la juu unaweza kuharisha waya za ndani za kuunganisha au epoksi.
• Tahadhari za ESD (utokaji umeme tuli):Chip za LED ni nyeti kwa umeme tuli. Tahadhari zinazopendekezwa za usindikaji ni pamoja na kutumia bendi ya mkono iliyowekwa ardhini, dawati salama la ESD lenye pedi za uendeshaji, na uwekaji ardhini sahihi wa vifaa vyote. Mazingira ya kazi yanapaswa kudumisha unyevu unaofaa ili kupunguza uzalishaji wa malipo ya umeme tuli. Kizazi cha ioni kinaweza kutumiwa kutuliza malipo kwenye nyenzo za kuwaka.
• Masharti ya uhifadhi:Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa katika anuwai maalum ya joto la -40°C hadi +100°C, katika mazingira yaliyokauka na yasiyo na umeme tuli. Ufungaji asilia (kwenye mabomba) hutoa ulinzi wa kiufundi na unapaswa kutumiwa hadi vipengele vitakavyo tayari kwa usanikishaji.

7. Packaging and Ordering Information

• Vipimo vya ufungaji:Vifaa hufungwa kwa mabomba ya vipande 25 kila moja. Kwa usindikaji wa wingi, mabomba 64 hutiwa kwenye sanduku moja, na sanduku 4 hutiwa kwenye kisanduku kikuu cha kadibodi. Jumla ya kila kisanduku ni vipande 6,400 (25 x 64 x 4).
• Maelezo ya lebo:Lebo ya ufungaji ina sehemu muhimu kadhaa:
  • CPN:Nambari ya Sehemu ya Mteja (kwa marejeleo ya mteja).
  • P/N:Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (ELD-426USOWA/S530-A3).
  • QTY:Idadi ya vipengee kwenye kifurushi hiki maalum.
  • CAT:Ngazi ya mwangaza au msimbo wa kikundi.
  • LOT No:Nambari ya kundi la uzalishaji inayotumika kwa kufuatilia nyuma.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Vifaa vya Nyumbani:Timer kwenye oveni, microwave na mashine za kufulia; Onyesho la joto kwenye jokofu au kiyoyozi.
• Paneli ya Vyombo:Usomaji wa voltage, sasa, mzunguko au kasi ya mwendo kwa vifaa vya kupima, vyanzo vya umeme na dashibodi za magari (kwa matumizi ya baada ya mauzo au kazi zisizo muhimu).
• Kionyeshi cha Usomaji wa Nambari:Vipima vya kujitegemea, saa, joto, unyevunyevu na kiolesura rahisi cha udhibiti.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kizuizi cha Mkondo:Daima tumia resistor mfululizo kwa kila sehemu ya sehemu au anode ya pamoja ili kuzuia mkondo kwa thamani inayotakiwa (mfano 10-20 mA). Tumia fomula R = (V_{Chanzo cha Umeme}- V_F) / I_F.
• Calculate the resistance value.Multiplexing:_FPFor multi-digit displays, multiplexing is typically used. This involves rapidly cycling power to the segments of each digit, one digit at a time. The peak current (I
• rating 60 mA) allows for higher instantaneous current during brief multiplexing pulses to achieve an average brightness equivalent to a lower continuous current. The duty cycle must be properly managed.Viewing Angle and Contrast:
• The gray surface and white diffused segments are designed to provide good contrast. The intended viewing angle must be considered when mounting the display. The through-hole design allows for precise vertical alignment on the PCB.Usimamizi wa Joto:

Hakikisha kuna uingizaji hewa wa kutosha karibu na kionyeshi unapotumia katika mazingira yenye joto la juu au unapokaribia kikomo cha juu cha uendeshaji. Zingatia mkunjo wa kupunguza mkondo.

9. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

• Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani au vionyeshi vidogo, ELD-426USOWA/S530-A3 inatoa faida maalum:Ikilinganishwa na vionyeshi vidogo zaidi (k.m., milimita 5 au 3):
• Urefu wa herufi wa milimita 10.16 hutoa uonekano bora kutoka umbali mkubwa, ukifanya iweze kufaa kwenye vifaa vilivyowekwa kwenye paneli.Ikilinganishwa na kionyeshi cha taa ya incandescent au VFD:
• Teknolojia ya LED inatumia nguvu kidogo zaidi, ina maisha marefu zaidi (kwa kawaida mamia ya maelfu ya masaa), upinzani mkubwa wa mshtuko na mtikisiko, na wakati wa kukabiliana wa haraka. Pia hufanya kazi kwenye voltage ya chini.Ikilinganisha na LED nyekundu ya kawaida:
• Ikilinganisha na LED nyekundu za zamani za GaAsP, nyenzo za AlGaInP kwa kawaida hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga na utulivu bora wa rangi katika anuwai ya joto na maisha. Ufungaji wa kiwango cha tasnia unahakikisha urahisi wa kubadilisha na usawa wa muundo.Tofauti katika bidhaa za aina moja:

Sababu muhimu za kutofautisha ni ngazi maalum ya nguvu ya mwanga (kuhakikisha usawa wa mwangaza), muundo usio na risasi na unaolingana na RoHS, na kifuniko cha mashimo yenye nguvu kilichoundwa kwa uimara katika mazingira magumu.

1. 10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (kulingana na vipimo vya kiufundi)
   Swali: Kwa usambazaji wa umeme wa 5V, ili kuendesha sehemu moja kwa 10 mA, thamani gani ya upinzani ninapaswa kutumia?_FJibu: Kwa kutumia V ya kawaida_Fthamani ya 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ω. Upinzani wa kawaida wa 300 Ω au 330 Ω unafaa. Kwa muundo wa kihafidhina, tumia kila wakati V ya juu zaidi
2. thamani (2.4V): R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ω.
   Swali: Naweza kuendesha onyesha hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?
3. Jibu: Hapana. Pini za kawaida za MCU haziwezi kutoa au kufyonza 10-20 mA ya mkondo kwa kila sehemu ya msimbo kwa muda mrefu bila hatari ya kuharibika. Lazima utumie pini za MCU kudhibiti transistor (BJT au MOSFET) au IC maalum ya kuendesha (kama kiwango cha kuhama cha 74HC595 chenye upinzani wa kuzuia mkondo au kiendesha cha LED chenye mkondo wa kudumu) kushughulikia mkondo mkubwa wa sehemu za msimbo.
   Swali: Kwa nini kilele cha mkondo wa mbele (60 mA) kiko juu kuliko mkondo endelevu (25 mA)?
4. Jibu: Hii ni kukabiliana na mbinu za uendeshaji kwa mapigo kama vile multiplexing. LED inaweza kustahimili mkondo mkubwa zaidi ndani ya mapigo mafupi sana kwa sababu joto linalozalishwa halina muda wa kuinua halijoto ya kiungo hadi kiwango cha hatari. Uwiano wa kazi wa 1/10 kwenye 1 kHz unamaanisha mpigo unawasha kwa milisekunde 0.1 na kuzima kwa milisekunde 0.9.
   Swali: "Haina risasi na inatii RoHS" inamaanisha nini?

Jibu: Kifaa hiki kimetengenezwa bila kutumia risasi (Pb) na kinakidhi maagizo ya Umoja wa Ulaya ya Restriction of Hazardous Substances (RoHS). Hii inafanya kiwe kinachofaa kutumia katika bidhaa zinazouzwa katika soko lenye kanuni kali za kimazingira.

11. Usanifu Halisi na Kesi za Matumizi

Kesi: Kutengeneza Kipima Paneli cha Tarakimu 4 kinachotumia Multiplexing

1. Mbuni anaanzisha voltamita ya DC ya dawati inayoonyesha thamani kutoka 0.000 hadi 19.99V. Wamechagua vionyeshi vinne vya ELD-426USOWA/S530-A3.Usanidi wa Sakiti:
2. Kikokotoo kidogo chenye ADC husoma voltage. Pini za I/O za MCU zimeunganishwa kwenye katodi za sehemu (a-g, dp) kupitia kipingamizi cha kudhibiti mkondo (mfano, kwa mkondo wa msukumo wa takriban 20 mA tumia 150 Ω). Pini nne za ziada za MCU, kila moja ikisukuma transistor ya PNP, hudhibiti anodi ya pamoja ya kila tarakimu.Utaratibu wa Kutumia Pamoja:
3. Programu thabiti huwezesha transistor ya tarakimu moja kwa wakati mmoja, wakati huo huo ikitoa muundo wa sehemu za tarakimu hiyo kwenye nyaya za katodi. Inazunguka tarakimu zote nne kwa kasi (mfano, kwa 200 Hz, kiwango cha kusasisha cha kila tarakimu ni 50 Hz). Athari hii ya kuona kwa muda inafanya tarakimu zote zionekane kuwaka kila wakati.Hesabu ya Mkondo:_FKwa usambazaji wa umeme wa 5V, V ya kawaida
4. kuwa 2.0V, na mkondo wa kilele unaotarajiwa wa sehemu wakati wa muda wake mzuri ni 20 mA, kipingamizi ni R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Mkondo wa wastani kwa kila sehemu ni 20 mA / tarakimu 4 = 5 mA, ambao ni chini kabisa ya kiwango cha kudumu cha 25 mA. Mkondo wa kilele wa 20 mA uko ndani ya kiwango cha msukumo cha 60 mA.Faida zilizopatikana:

Muundo huu unatumia pini 12 tu za MCU (sehemu 7 + tarakimu 4 + nukta moja ya desimali), badala ya 32 (sehemu 8 x tarakimu 4), na hivyo kuokoa rasilimali za I/O. Kifuniko cha kawaida hurahisisha mpangilio wa PCB. Ngazi ya nguvu ya mwanga huhakikisha mwangaza sawa kwa vionyeshi vyote vinne.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi ya Mwanga (LED) ni diodi ya semiconductor ya p-n junction. Inapopatikana kwa upendeleo mzuri (voltage chanya inayotumiwa kwa upande wa p ikilinganishwa na upande wa n), elektroni kutoka eneo la n na mashimo kutoka eneo la n huingizwa kwenye eneo la junction. Wakati hivi vichukuzi malipo vinapounganishwa tena, hutolea nishati. Katika LED, nishati hii hutolewa kwa namna ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi la mwanga unaotolewa (rangi) huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumiwa.

ELD-426USOWA/S530-A3 hutumia semikondukta ya kiwanja ya AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Kwa kudhibiti kwa usahihi uwiano wa elementi hizi wakati wa ukuaji wa fuwele, nishati ya pengo la bendi hurekebishwa ili kutoa mwanga katika sehemu ya nyekundu-machungwa ya wigo (takriban 615-621 nm). Sehemu saba za nambari ni mkusanyiko wa makutano ya LED huru, yaliyotengenezwa kuwa sehemu za kawaida (a hadi g) na kupangwa katika muundo wa "8", na uunganisho wa kawaida wa umeme (anodi ya pamoja) ili kurahisisha uendeshaji.

13. Mwelekeo na Maendeleo ya Kiufundi

• Ingawa maonyesho ya sehemu saba ya tofauti na mashimo ya kupita kama ELD-426USOWA/S530-A3 bado yanafaa sana kwa sababu ya uthabiti na urahisi wao, mwelekeo kadhaa unaweza kutambuliwa katika teknolojia ya maonyesho:Ujumuishaji:
• Inakwenda kuelekea moduli za kuonyesha zilizojumuishwa, ambazo zinajumuisha nambari za LED, IC ya kuendesha, na wakati mwingine hata kontrolla ndogo inayojumuishwa kwenye PCB moja. Moduli hizi zinawasiliana kupitia kiolesura cha mfululizo (I2C, SPI), na hurahisisha sana muundo wa mfumo mkuu.Teknolojia ya Kufunga kwenye Uso (SMT):
• Kwa usanikishaji wa otomatiki kwa wingi, sehemu saba za LED za SMT zinazidi kuwa kawaida. Ikilinganishwa na vipengee vya shimo la kupita, zinahifadhi nafasi kwenye bodi ya mzunguko na kuruhusu mchakato wa usanikishaji wa haraka na wa gharama nafuu.Teknolojia Mbadala:
• Kwa matumizi yanayohitaji azimio la juu zaidi, herufi ngumu zaidi, au michoro, kawaida huchaguliwa maonyesho ya LED ya matrix ya dots, OLED (LED ya kikaboni), na LCD. Hata hivyo, kwa usomaji rahisi wa nambari wenye mwangaza mkubwa na gharama nafuu, maonyesho ya kitamaduni ya sehemu saba ya LED bado ndiyo suluhisho kuu na la kuaminika, hasa katika nyanja za viwanda na vifaa vya nyumbani, ambapo upatikanaji wa muda mrefu na uthabiti ni muhimu.Uboreshaji wa Ufanisi: