LTS-367JD LED Digital Tube Datasheet - 0.36 Inch Character Height - Super Red - 2.6V Forward Voltage - 70mW Power Consumption - Simplified Chinese Technical Documentation

1. Product Overview

LTS-367JD ni kifaa kidogo cha kuonyesha tarakimu moja, kilichoundwa mahsusi kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi na mkunjufu wa nambari. Kazi yake kuu ni kuonyesha kwa macho nambari 0-9 na baadhi ya herufi kupitia usanidi wa sehemu saba, ukidhibitiwa kwa anodi huru za kila sehemu. Kifaa hiki kinatumia teknolojia ya LED imara ya AlInGaP, hasa rangi ya nyekundu kali, yenye mng'ao mkubwa na ufanisi wa juu. Kionyeshi kina paneli ya kijivu na sehemu nyeupe, kinachoimarisha tofauti na usomaji chini ya hali mbalimbali za mwanga. Kifaa hiki kimeainishwa kulingana na nguvu ya mwanga, kuhakikisha uthabiti wa kiwango cha mng'ao kati ya vikundi tofauti vya uzalishaji. Sehemu hii kwa kawaida inalengwa kwa mifumo iliyojumuishwa, dashibodi za vyombo, udhibiti wa viwanda, bidhaa za matumizi ya kaya, na vifaa vyovyote vinavyohitaji kiashiria rahisi na cha kuaminika cha nambari.

2. Detailed Technical Specifications

2.1 Photometric and Optical Characteristics

Optical performance is the core of the display's functionality. This device utilizes an AlInGaP LED chip based on an opaque GaAs substrate. The key optical parameters measured at an ambient temperature (Ta) of 25°C are as follows:

• Average Luminous Intensity (I_V):At a forward current (I_F) of 1 mA, it ranges from a minimum of 200 µcd to a typical value of 650 µcd. This parameter defines the perceived brightness of the illuminated segment.
• Peak Emission Wavelength (λ_p):At I_F=20mA, the typical value is 650 nanometers (nm), with the output located in the deep red part of the visible spectrum.
• Dominant Wavelength (λ_d):The typical value is 639 nm. This is the single wavelength that the human eye perceives as the closest match to the color of the emitted light.
• Spectral Line Half-Width (Δλ):The typical value is 20 nm. This indicates spectral purity; the narrower the width, the closer the output is to monochromatic (pure color).
• Luminous Intensity Matching Ratio (I_V-m):At I_F=1mA, maximum 2:1. This key specification ensures uniform brightness across display segments; the brightness of the dimmest segment is no less than half that of the brightest segment, preventing uneven brightness.

Luminous intensity measurement is performed using a combination of a sensor and filter approximating the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) photopic response curve, ensuring the measured value aligns with human visual perception.

2.2 Electrical Parameters

Electrical characteristics define the operating limits and conditions for reliable integration into a circuit.

• Kila sehemu ya voltage ya mbele (V_F):Thamani ya kawaida ni 2.1V, na kiwango cha juu cha 2.6V wakati I_F=10mA. Hii ni kushuka kwa voltage kwenye LED wakati mkondo wa uendeshaji unapita.
• Kila sehemu ya mkondo wa nyuma (I_R):Kwa voltage ya nyuma ya 5V (V_R) inayotumiwa, kiwango cha juu ni 100 µA. Hii inawakilisha mkondo mdogo sana wa uvujaji wakati LED iko katika upendeleo wa nyuma.
• Mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu:Kima cha juu cha kiwango ni 25 mA. Kuzidi hiki kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kutokana na joto kupita kiasi.
• Mkondo wa mwenendo wa kilele kwa kila sehemu:Inaweza kukabiliana na mkondo wa muda mfupi hadi 90 mA chini ya hali ya msukumo (duty cycle 1/10, upana wa msukumo 0.1ms), inafaa kwa mpango wa kuzidisha unaokusudia kufikia mwangaza wa juu zaidi wa kuhisi.
• Matumizi ya nguvu kwa kila sehemu:Upeo wa 70 mW. Hii ni zao la voltage ya mbele na mkondo, inayowakilisha nguvu ya umeme inayobadilishwa kuwa mwanga na joto.

2.3 Thermal Characteristics and Absolute Maximum Ratings

Viwango hivi vinaweka mipaka ya mazingira na uendeshaji ambayo haipaswi kuzidi ili kuhakikisha maisha ya kifaa na kuzuia kushindwa.

• Safu ya joto la uendeshaji:-35°C hadi +85°C. Kifaa hiki kimeundwa kufanya kazi kwa kawaida katika safu hii pana ya joto la mazingira.
• Safu ya joto la uhifadhi:-35°C hadi +85°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa salama ndani ya mbalimbali hii wakati hakijaunganishwa kwenye umeme.
• Joto la kuuzimia:Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuzimia la 260°C kwa sekunde 3 kwenye umbali wa inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya uso wa ufungaji wa kifurushi. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuzimia kwa wimbi au kwa kujirudia.
• Kupunguzwa kwa sasa:Upeo wa sasa endelevu wa mbele lazima upunguzwe kwa mstari kuanzia thamani yake ya 25 mA kwenye 25°C. Kipengele cha kupunguzwa ni 0.33 mA/°C. Kwa mfano, kwenye joto la mazingira la 85°C, upeo wa sasa endelevu unaoruhusiwa ni: 25 mA - [0.33 mA/°C * (85°C - 25°C)] = 25 mA - 19.8 mA = 5.2 mA. Hii ni jambo muhimu la kuzingatia katika usanidi katika mazingira ya joto la juu.

3. Mfumo wa Kupanga na Kuainisha

Spec inaelezea wazi kuwa kifaa hiki "kimepangwa kulingana na nguvu ya mwanga." Hii inaonyesha mchakato wa upangaji wa uzalishaji. Wakati wa utengenezaji, LED hupimwa na kuainishwa (kupangwa) kulingana na nguvu ya mwanga inayopimwa chini ya sasa ya kawaida ya majaribio (labda 1mA au 10mA). Vitengo huwekwa katika mbalimbali maalum au makundi ya nguvu. Hii inahakikisha wabunifu na wanununaji wanapata vionyeshi vilivyo na viwango thabiti na vinavyotabirika vya mwangaza. Ingawa dondoo hili halielezi kwa kina misimbo au makundi maalum ya upangaji, utaratibu huu unahakikisha thamani ya chini (200 µcd) na ya kawaida (650 µcd) zinatimizwa, na utendakazi wa vitengo ndani ya agizo moja utakuwa karibu sana.

4. Performance Curve Analysis

Mwongozo umerejelea "Mikondo ya Kawaida ya Umeme/Optiki." Ingawa hakuna chati maalum iliyotolewa katika maandishi, mikondo ya kawaida ya LED kama hii kwa kawaida inajumuisha:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkondo wa I-V):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo. Daima inahitaji upinzani wa kudhibiti mkondo uliounganishwa mfululizo ili kuweka sehemu ya kufanya kazi kwenye mkondo huu na kuzuia kukosa udhibiti wa joto.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_V vs. I_F):Inaonyesha jinsi mwangaza unavyoongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo, kwa kawaida una uhusiano wa takriban mstari ndani ya safu ya kawaida ya uendeshaji, na ufanisi hupungua kwa mikondo ya juu sana.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopungua kwa kuongezeka kwa joto la kiungo cha LED. Hii inahusiana na mahitaji ya kupunguza mkondo.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya uhusiano wa nguvu ya jamaa na urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele cha ~650 nm na upana wa nusu ya 20 nm, inathibitisha rangi ya nyekundu ya juu.

Mikondo hii ni muhimu sana kwa usanifu wa hali ya juu, ikiruhusu wahandisi kuboresha hali ya kuendesha kwa lengo maalum la mwangaza, ufanisi na maisha.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Physical Dimensions and Drawings

Urefu wa herufi wa kifaa hiki umeelezewa kama inchi 0.36 (milimita 9.14). Sehemu ya "Vipimo vya Ufungaji" itajumuisha michoro ya kina ya mitambo. Isipokuwa imeelezwa vinginevyo, vipimo vyote viko kwa milimita (mm), na uvumilivu wa kawaida ni ±0.25 mm (inchi 0.01). Michoro hii ni muhimu sana kwa mpangilio wa PCB (Bodi ya Mzunguko wa Kuchapishwa), kuhakikisha muundo wa pedi na muundo wa mashimo umepangwa kwa usahihi. Inafafanua urefu wa jumla, upana na urefu wa ufungaji, umbali kati ya pini, na nafasi ya nambari kuhusiana na kingo za ufungaji.

5.2 Pin Configuration and Polarity

LTS-367JD niCommon CathodeDisplay. This means the cathodes (negative terminals) of all individual LED segments are internally connected together. The pin definitions are as follows:

• Pin 1: Common Cathode (internally connected to Pin 6)
• Pin 2: Segment F Anode
• Pin 3: Segment G Anode
• Pin 4: Segment E Anode
• Pin 5: Segment D Anode
• Pini 6: Kathodi ya Pamoja (Imeunganishwa ndani na Pini 1)
• Pini 7: Anodi ya Nukta ya Desimali (D.P.)
• Pini 8: Anodi ya Sehemu C
• Pini 9: Anodi ya Sehemu B
• Pini 10: Anodi ya Sehemu A

Muunganisho wa ndani kati ya Pini 1 na Pini 6 hutoa redundancy ya mitambo kwa muunganisho wa kathodi ya pamoja, na kuboresha uaminifu. Alama ya "Rt. Hand Decimal" inaonyesha kuwa nukta ya desimali iko upande wa kulia wa tarakimu wakati wa kuangalia onyesho kutoka mbele.

5.3 Internal Circuit Diagram

Mchoro uliorejewa unaonyesha wazi muunganisho wa umeme ulioelezewa katika ufafanuzi wa pini. Unaonyesha pini kumi zilizounganishwa kwa tarakimu moja. Sehemu saba (A hadi G) na nukta ya desimali moja (DP) zinaonyeshwa, kila moja ikiwa LED tofauti (anodi na katodi). Katodi za LED zote nane zinaonyeshwa zikiunganishwa pamoja, na kuunda nodi ya katodi ya pamoja, na kutoa kwenye pini mbili (1 na 6). Kila anodi imeunganishwa kwenye pini yake mahususi. Mchoro huu ni muhimu sana kwa kuelewa jinsi ya kuendesha onyesho: katodi ya pamoja kawaida huunganishwa kwenye ardhi, wakati mantiki ya kiwango cha juu au chanzo cha mkondo kinachotumika kwenye pini za anodi kitaasha sehemu husika.

6. Soldering and Assembly Guide

Vipimo muhimu vya usanikishaji vinavyotolewa ni kiwango cha joto cha kuunganishia: kifurushi kinaweza kustahimili joto la 260°C kwa sekunde 3, ikipimwa 1.6 mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya usakinishaji. Hii ni kiwango cha kawaida cha kuunganishia kwa wimbi. Kwa kuunganishia kwa kujirudia, curve iliyodhibitiwa wakati isiyozidi kilele cha 260°C na juu ya mstari wa kioevu (k.m. 217°C) inapaswa kutumiwa ili kuzuia mkazo mwingi wa joto. Tahadhari za kawaida za ESD (utokaji umeme tuli) zinapaswa kufuatwa wakati wa kushughulikia, kwa sababu LED ni nyeti kwa umeme tuli. Anuwai pana ya joto la uhifadhi (-35°C hadi +85°C) hutoa urahisi katika usimamizi wa hisa na hali ya usafirishaji.

7. Application Recommendations

7.1 Typical Application Circuit

LTS-367JD inafaa kabisa kwa matumizi yanayohitaji tarakimu moja yenye uwezo mkubwa wa kusomeka. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:

• Vyombo vya kupimia:Vipima vya jopo, vifaa vya majaribio, mizani.
• Udhibiti wa viwanda:Onyesho la hesabu, usomaji wa timer, viashiria vya usanidi kwenye mashine.
• Vifaa vya kielektroniki vya watumiaji:Onyesho la vifaa vya sauti, udhibiti wa vifaa vya nyumbani (mfano: tanuri ya microwave, thermostat).
• Miradi iliyopachikwa na utengenezaji wa mfano:Displays for hobbyists such as education kits, Arduino, and Raspberry Pi.

7.2 Design Considerations and Driving Methods

Current Limiting:One resistor per segment anode (or a single resistor on the common cathode if multiplexed)MustConnect a resistor in series to limit the forward current to a safe value (e.g., 10-20 mA at full brightness). Calculate the resistor value using Ohm's Law: R = (V_{Power Supply}- V_F) / I_FKwa usambazaji wa umeme wa 5V, lengo la I_Fni 10mA, V_F=2.1V, kwa hivyo R = (5 - 2.1) / 0.01 = 290 Ω. Vipinga vya kawaida vya 270 Ω au 330 Ω vinafaa.

Kuendesha vifaa vya elektroniki:Ikiwa pini ya GPIO ya microcontroller inaweza kutoa/kunyonya mkondo wa kutosha (angalia maelezo ya MCU), sehemu hizi zinaweza kuendeshwa moja kwa moja. Kwa mkondo mkubwa au tofauti ya voltage, inashauriwa kutumia kiendesha cha transistor (BJT au MOSFET) au kiendesha maalum cha LED IC (kama kusogeza rejista ya 74HC595 yenye kikomo cha mkondo au kiendesha cha onyesho la MAX7219). Kutumia kiendesha cha IC kurahisisha udhibiti, hasa wakati wa kuzidisha nambari nyingi.

Kuzidisha:Ingawa hii ni onyesho la nambari moja, kanuni hiyo hiyo inatumika ikiwa nambari nyingi zinazofanana zitatumika. Kwa kubadilisha haraka ambayo cathode ya kawaida ya nambari inafanya kazi na kuwasilisha data ya sehemu ya nambari hiyo, nambari nyingi zinaweza kudhibitiwa kwa pini chache za I/O. Kipimo cha kilele cha mkondo (90mA kwa 1/10 ya wakati wa kazi) huruhusu matumizi ya mkondo wa papo hapo wa juu zaidi wakati mfupi wa kuwasha, ili kufikia mwangaza mzuri wa wastani.

Mtazamo:Mwongozo unasisitiza "mtazamo mpana," ambao ni muhimu kwa matumizi ambayo yanaweza kutazamwa kutoka kwa nafasi zisizo za mhimili.

8. Technical Comparison and Differentiation

Tofauti kuu ya LTS-367JD iko katika matumizi yake yaAlInGaP (Super Red)teknolojia na vipimo vyake maalum vya umbo. Ikilinganishwa na LED nyekundu za zamani za GaAsP au GaP, AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga, na kusababisha mwangaza wa juu zaidi kwa mkondo sawa wa pembejeo. "Paneli ya kijivu na sehemu nyeupe" inaboresha tofauti ya rangi ikilinganishwa na ufungaji mwekundu wote au kijani kibichi wote. Urefu wa herufi wa inchi 0.36 ni kipimo cha kawaida, na hutoa usawa mzuri kati ya uwezo wa kusomeka na nafasi ya bodi ya mzunguko. Usanidi wake wa katodi ya pamoja ni wa kawaida, na ni rahisi kuunganishwa na nyaya za kontrolla ndogo, ambazo hupokea mkondo kwa urahisi zaidi kuliko kutoa. Uainishaji wa nguvu ya mwanga ni ishara ya udhibiti wa ubora, na kuhakikisha uthabiti wa utendaji.

9. Frequently Asked Questions (FAQ)

Q1: Kwa nini kuna pini mbili za katodi za pamoja (1 na 6)?
A1: Hii hutoa udhibiti wa ziada wa mitambo na umeme. Inaruhusu muunganisho imara zaidi kwenye PCB kwenye ardhi (kwa kutumia pedi mbili/via), na kuboresha uaminifu. Kwa umeme, ni nodi moja.

Q2: Naweza kudhibiti onyesho hili moja kwa moja kwa kutumia kontrolla ndogo ya 3.3V?
A2: Inawezekana, lakini lazima ukagua voltage ya mwelekeo mzuri (Vf). Vf ya kawaida ni 2.1V, na kuna ukingo wa 1.2V (3.3V - 2.1V). Bado unahitaji upinzani wa kudhibiti mkondo. Hesabu R = (3.3 - 2.1) / I. Kwa 10mA, R = 120 Ω. Hakikisha pini ya microcontroller inaweza kutoa mkondo wa takriban 10mA._F)._Fni 2.1V, na kuna ukingo wa 1.2V (3.3V - 2.1V). Bado unahitaji upinzani wa kudhibiti mkondo. Hesabu R = (3.3 - 2.1) / I_F. Kwa 10mA, R = 120 Ω. Hakikisha pini ya microcontroller inaweza kutoa mkondo wa takriban 10mA.

Q3: "Super Red" inamaanisha nini ikilinganishwa na nyekundu ya kawaida?
A3: Ikilinganishwa na nyekundu ya kawaida (620-630 nm), LED ya Super Red ina urefu wa wimbi kuu/wa kilele (kawaida 640-660 nm). Zinaonyesha rangi nyekundu yenye kina zaidi na "safi" zaidi, na kwa kawaida zina ufanisi wa juu wa kutolea mwanga.

Q4: Je, unaweza kuhesabu jumla ya matumizi ya nguvu ya kionyeshi?
A4: Ikiwa sehemu zote 7 na nukta ya desimali zimewashwa kwa mfululizo, kwa mfano, kila moja ikiwa na mkondo wa 10mA kwa Vf=2.1V, basi jumla ya mkondo ni 80mA. Nguvu = Vf * Jumla ya I_F=2.1V na mkondo wa 10mA, basi jumla ya mkondo ni 80mA. Nguvu = Vf * Jumla ya I_F* Jumla ya I_F= 2.1V * 0.08A = 0.168W au 168 mW. Hii iko chini ya kikomo cha matumizi ya nguvu kwa kila sehemu, lakini lazima izingatiwe usambazaji wa umeme na upoaji wa joto.

Q5: Kwa nini inahitajika kupunguza kiwango cha sasa?
A5: Kadiri joto la kiungo linavyopanda, ufanisi wa LED hupungua, na hatari ya kushindwa kwa mshtuko huongezeka. Katika hali ya joto ya mazingira ya juu, usambazaji sawa wa nguvu ya umeme hutoa joto la juu la kiungo. Kupunguza sasa kunapunguza usambazaji wa nguvu ya umeme (joto linalozalishwa), na kuweka joto la kiungo ndani ya mipaka salama.

10. Practical Design and Usage Examples

Hali: Kutumia Arduino kujenga kionyeshi rahisi cha hesabu.
Lengo: Kuonyesha hesabu kutoka 0 hadi 9, ikiongezeka kwa sekunde moja.

Vifaa:Arduino Uno, kionyeshi cha LTS-367JD, vipingamizi 8 vya 330Ω (kwa sehemu A-G na DP kila moja).

Uunganishaji:
1. Connect the common cathode pins (1 and 6) of the display to Arduino GND.
2. Connect each segment anode (pins 2,3,4,5,7,8,9,10) to an individual digital pin on the Arduino (e.g., 2 to 9) through a 330Ω current-limiting resistor.

Software Logic:
The code will define an array that maps digits (0-9) to the combination of segments that need to be illuminated (e.g., '0' = segments A,B,C,D,E,F). In the loop, it will:
1. Determine the digit to display.
2. Look up the segment pattern corresponding to that digit.
3. Based on the pattern, set the corresponding Arduino pins to HIGH (to light the segment) or LOW (to turn it off).
4. Wait for one second, then increment the digit and repeat.

Design Notes:If all segments are lit, the total current from the Arduino's 5V pin is approximately 8 * (5V-2.1V)/330Ω ≈ 8 * 8.8mA = 70.4mA. This is within the capability of the Arduino's regulator for a single display, but should be considered if powering other components.

11. Utangulizi wa Kanuni za Kiufundi

The LTS-367JD is based on AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide)on an opaque GaAs (Gallium Arsenide)substrate.AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide)semiconductor material. When a forward voltage exceeding the material's bandgap energy is applied across the p-n junction, electrons and holes recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlInGaP alloy determines the bandgap energy, which directly dictates the emitted light's wavelength (color)—in this case, super red (~639-650 nm). The opaque substrate helps guide more of the generated light out of the top of the device, improving external quantum efficiency compared to some older designs with absorbing substrates. Individual segments are formed by patterning the semiconductor layers and metal contacts. The gray panel filter absorbs ambient light to improve contrast, while the white segment markings diffuse the LED's point-source light to create a uniformly lit segment appearance.

12. Mwelekeo na Mazingira ya Teknolojia

While single-digit seven-segment LED displays like the LTS-367JD represent mature technology, they remain highly relevant due to their simplicity, reliability, low cost, and excellent readability, especially under high ambient light or wide viewing angles. The underlying AlInGaP material technology represents a significant advancement over earlier red LED materials like GaAsP, offering superior efficiency and brightness. Current trends in display technology focus on higher integration (multi-digit modules, dot-matrix displays) and interfaces (I2C, SPI drivers). However, discrete single-digit components are ideal for applications requiring only one or a few digits, minimizing complexity and cost. There is also a trend toward higher efficiency, allowing displays to be driven at lower currents to reduce power consumption and heat generation, aligning with the derating principles outlined in this datasheet. The core principles of current limiting, thermal management, and drive circuitry detailed here are fundamental and apply to nearly all LED-based indicator designs.