Select Language

LTC-4724JD 0.4-Inch Three-Digit Seven-Segment LED Display Datasheet - Character Height 10.0mm - Forward Voltage 2.6V - Super Red 639nm - Technical Documentation

Waraka kamili wa maelezo ya kiufundi ya LTC-4724JD 0.4-inch Three-Digit Seven-Segment LED Display, inayotumia chip ya AlInGaP Super Red, inajumuisha maelezo ya umeme, macho na mitambo.
smdled.org | Ukubwa wa PDF: 0.3 MB
Ukadiriaji: 4.5/5
Ukadiriaji Wako
Umekadiria hati hii tayari
PDF Ubao wa Jalada - LTC-4724JD 0.4-inch Nambari Tatu ya Sehemu Saba ya LED Display Spec Sheet - Urefu wa Herufi 10.0mm - Voltage ya Mbele 2.6V - Nyekundu sana 639nm - Nyaraka za Kiufundi za Kichina

1. Uhakiki wa Bidhaa

The LTC-4724JD is a compact, high-performance three-digit seven-segment display module, specifically designed for applications requiring clear and bright digital readouts. Its core function is to intuitively display three digits (0-9) through independently addressable LED segments. The design focus of this device is to achieve high readability and reliability in various electronic systems.

This display is primarily used in instrumentation, control panels, testing equipment, and consumer electronics, applications that require compact multi-digit numeric output. It serves as a direct interface between digital logic circuits and the user, converting electrical signals into visible numerals. The use of AS-AlInGaP (aluminum indium gallium phosphide) LED chips grown on a GaAs substrate is its key technical feature. This material system is renowned for its high efficiency and excellent color purity within the red-orange to red spectral range, directly contributing to the display's high brightness and high contrast.

The display features a gray panel with white segment identifiers. This combination is designed to maximize contrast and readability under various lighting conditions when the red LEDs are illuminated. Its design prioritizes a continuous, uniform appearance across all segments and digits, eliminating visual gaps or inconsistencies that could hinder rapid data interpretation.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometri na Optics

Optical performance is central to the display's functionality. Key parameters, measured at an ambient temperature (Ta) of 25°C, define its visual output.

Vipimo vyote vya nguvu ya mwanga hufanywa kwa kutumia sensor na kichujio kilichokalibriwa kwa utendakazi wa mwangaza wa kuona wa CIE, ambao unakaribia usikivu wa wigo wa jicho la binadamu chini ya hali ya mwanga ya kawaida.

2.2 Tabia za Umeme na Viwango vya Juu Kabisa

Kufuata vikwazo hivi ni muhimu kwa maisha ya kifaa na kuzuia hitilafu mbaya.

2.3 Vigezo vya Joto na Mazingira

Mipaka ya uendeshaji wa kifaa inafafanuliwa na anuwai ya joto.

3. Binning and Classification System

The datasheet explicitly states that the device is "classified by luminous intensity." This implies a post-production binning process. While this excerpt does not provide specific binning codes, typical classification for such displays involves screening units based on luminous intensity measured at a standard test current (e.g., 1mA or 20mA). This ensures designers procuring multiple displays can expect all units in their product to have a consistent brightness level, thereby maintaining a uniform appearance on the final panel. Forward voltage (VF) matching ratio may also be part of the complete binning specification, though not detailed here.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

The datasheet references "typical electrical/optical characteristic curves." While the specific graphs are not included in the provided text, standard curves for such devices typically include:

Mipaka hii ni muhimu sana kwa kuboresha hali ya kuendesha, kuelewa athari za joto, na kutabiri utendaji katika mazingira halisi ya matumizi.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kimwili na Umbo

Kifaa hiki kimeelezewa kama onyesho la "urefu wa herufi inchi 0.4 (milimita 10.0)". Mchoro wa ufungaji (hauko kamili hapa) utaonyesha vipimo vya moduli nzima, nafasi kati ya tarakimu na sehemu, na eneo la chini la usanidi wa pini 15. Uvumilivu wa vipimo vyote vya mstari kwa kawaida ni ±0.25 mm, isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Muundo wa kimwili husaidia kufanikisha sifa ya "mtazamo mpana".

5.2 Mpangilio wa Pini na Mchoro wa Muunganisho

Onyesho hili linatumia usanidi wa cathode ya pamoja yenye multiplexing. Mchoro wa mzunguko wa ndani na jedwali la muunganisho wa pini umetolewa. Mambo muhimu ni kama ifuatavyo:

This pinout requires a multiplexing drive circuit that sequentially activates the cathode of each digit while applying the correct anode pattern for the desired digit on that digit.

6. Soldering and Assembly Guide

The key assembly specification provided is the reflow soldering profile: the component can withstand a peak temperature of 260°C for 3 seconds, measured 1.6 mm (1/16 inch) below the package body. This is a standard lead-free soldering condition, consistent with the "Lead-Free Package" characteristic. Designers should follow IPC standard guidelines for PCB pad design, stencil aperture, and reflow profile ramp-up/cool-down rates to ensure reliable solder joints without subjecting the LED chip or internal bond wires to excessive thermal stress. Proper ESD (Electrostatic Discharge) handling procedures should be observed during all assembly stages.

7. Packaging and Ordering Information

Nambari ya sehemu ni LTC-4724JD. Kiambishi "JD" kinaweza kuashiria sifa maalum, kama rangi (Nyekundu ya Juu) na aina ya kifurushi. Kifaa kinaweza kutolewa kwenye mrija wa kinga ya umeme tuli au tray ili kulinda pini na kuzuia uharibifu wa ESD wakati wa usafirishaji na usindikaji. Uundaji wa ufungaji utakidhi vipimo vya anuwai ya joto la uhifadhi.

8. Application Notes and Design Considerations

8.1 Typical Application Circuit

多路复用共阴极设计旨在直接与微控制器单元(MCU)或专用显示驱动IC(例如MAX7219、TM1637)接口。典型电路涉及使用MCU的GPIO引脚用于段阳极(通常通过限流电阻),并使用GPIO引脚或晶体管开关(NPN或N沟道MOSFET)来吸收数字阴极的电流。软件中的多路复用例程必须快速刷新每个数字(通常>60Hz)以避免可见闪烁。

8.2 Key Design Calculations

8.3 Design Considerations

9. Technical Comparison and Differentiation

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani (kama vile LED nyekundu ya kawaida ya GaAsP), teknolojia ya AlInGaP katika LTC-4724JD hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa kutolea mwanga, na hivyo kutoa mwangaza mkubwa zaidi kwa mkondo sawa wa kuendesha, au matumizi ya nguvu ya chini kwa mwangaza sawa. Rangi ya "Super Red" (639nm) ni iliyojaa zaidi na inaonekana wazi zaidi kuliko LED nyekundu ya kawaida (takriban 620-625nm). Ikilinganishwa na maonyesho ya tarakimu moja, kitengo hiki cha tarakimu tatu kilichounganishwa huhifadhi nafasi nyingi kwenye PCB na hurahisisha usanikishaji kuliko kutumia vipengele vitatu tofauti. Kiolesura cha multiplexing, ingawa kinahitaji mzunguko wa kuendesha ulio changamani zaidi kuliko uendeshaji tuli, hupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini za udhibiti zinazohitajika na kontroller ndogo (mfano, uendeshaji tuli wa tarakimu 3 na nukta ya desimali unahitaji pini 11, wakati multiplexing inahitaji sehemu 8 + tarakimu 3 = pini 11, lakini kwa kawaida hurekebishwa zaidi kupitia kiendesha).

10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Swali: Lengo la muundo wa "Cathode ya Pamoja" ni nini?
Jibu: Inaruhusu multiplexing. Kwa kushiriki anodi za sehemu kati ya tarakimu na kudhibiti cathode za tarakimu kwa pekee, unaweza kutumia seti moja ya madereva wa sehemu kuonyesha tarakimu tofauti kwenye kila tarakimu, na hivyo kupunguza kiwango cha pini za I/O zinazohitajika na kudhibiti.

Swali: Naweza kuendesha onyesho hili kwa mkondo wa moja kwa moja wa DC bila kufanya multiplexing?
Jibu: Kiufundi inawezekana, kwa kuunganisha cathode zote za pamoja pamoja na kuzichukulia kama onyesho la tarakimu 3 linalosimama. Hata hivyo, hii itahitaji madereva 7 (sehemu) + 1 (DP) + 3 (kiashiria) = 11 anode na kichujio cha cathode kinachoweza kushughulikia jumla ya mkondo wa sehemu zote zilizowashwa (mfano, hadi 7*25mA=175mA kwa kila tarakimu), ambayo haina ufanisi na hutumia pini zaidi.

Swali: Voltage ya mbele ya kawaida ni 2.6V. Naweza kuiendesha moja kwa moja kwa usambazaji wa nguvu wa microcontroller wa 3.3V?
Jibu: Ndio, lakini lazima iwe na resistor ya kudhibiti mkondo. Hesabu: R = (3.3V - 2.6V) / IF. Kwa 10mA, R = 0.7V / 0.01A = 70 Ω. Hakikisha pini za GPIO za MCU zinaweza kutoa/kunyonya mkondo unaohitajika.

Swali: "Super red" inamaanisha nini ikilinganishwa na nyekundu ya kawaida?
Jibu: Super red kwa kawaida inarejelea LED yenye wavelength kuu kubwa kuliko takriban 630nm, ikitoa rangi nyekundu yenye kina zaidi na "safi" zaidi ikilinganishwa na ukiukaji wa rangi ya machungwa-nyekundu ya LED nyekundu ya kawaida (takriban 620-625nm). Hii inapatikana kwa vifaa vya kisasa vya semiconductor kama vile AlInGaP.

Swali: Je, udhibiti nje ya desimali/kiashiria (L1, L2, L3) vipi?
Jibu: Zinashiriki pini za anodi za sehemu A, B na C kwa mtiririko huo. Ili kuwasha kiashiria L1 kwa mfano, lazima uamilishe katoda ya pamoja ya kiashiria (pini 14) wakati huo huo ukiamilisha anodi ya sehemu A (pini 12), kama vile unavyotaka kuwasha sehemu A ya tarakimu.

11. Mfano wa Matumizi Halisi

Tukio: Kutengeneza usomaji rahisi wa voltamita wenye tarakimu 3.
Kikokotoo kidogo chenye Kigeuzi cha Analogi-hadi-Digitali (ADC) kinapima voltage (0-5V). Programu inabadilisha kipimo hicho kuwa thamani kati ya 0 na 5.00. Kisha inaigawa katika tarakimu tatu: mamia, makumi na mamoja/sehemu ya kumi (nukta ya desimali imewekwa baada ya tarakimu ya kwanza). Utaratibu wa kuzidisha unaoendeshwa katika usumbufu wa timer kila 5ms (kiwango cha kuwasha cha 200Hz).

  1. Mzunguko 1:MCU inaweka muundo wa anodi wa sehemu kwa tarakimu ya "mamia" (k.m. "5") kwenye pini zake za pato. Kisha inawasha transistor inayochukua mkondo wa katoda ya tarakimu 1 (pini 1). Katoda za tarakimu zingine zote zimezimwa. Hii inaendelea kwa takriban 1.6ms.
  2. Mzunguko 2:MCU inabadilisha muundo wa sehemu ya tarakimu ya "makumi" na kubadili uwezeshaji wa cathode kwa tarakimu 2 (pini 5).
  3. Mzunguko 3:MCU huweka muundo wa sehemu kwa tarakimu ya "mamoja/sekunde ya kumi," ikijumuisha kuwezesha anode ya nukta ya decimal DP (pini 6). Inawezesha cathode ya tarakimu 3 (pini 7).

Mzunguko huu unarudiwa. Kutokana na ushawishi wa kuona, macho ya mwanadamu yanaona tarakimu zote tatu zikiwa zimewashwa kwa ustahimilivu kwa wakati mmoja. Upinzani wa kudhibiti mkondo huwekwa kwenye kila mstari wa anode ya sehemu. Mkondo wa wastani kwa kila sehemu ni mkondo wa kilele uliogawanywa na 3 (idadi ya tarakimu).

12. Kanuni ya Uendeshaji

Kanuni ya msingi ni mwanga unaotokana na umeme katika kiungo cha PN cha semiconductor. Wakati voltage ya upendeleo mzuri inayozidi voltage ya kuwasha diode inatumika kwenye chip ya LED ya AlInGaP, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli, ambapo huchanganyika. Mchanganyiko huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi wa 639nm huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor ya AlInGaP, ambayo imebuniwa wakati wa ukuaji wa epitaxial kwenye msingi wa GaAs. Kila sehemu ya onyesho ina chip moja au zaidi za hizi ndogo za LED. Mzunguko wa multiplexing unatumia ukweli kwamba macho ya mwanadamu hayawezi kugundua kuwasha na kuzima kwa haraka, na kuunda dhihaka ya onyesho la tarakimu nyingi zinazowaka kwa mfululizo, huku ikipunguza kwa kiasi kikubwa utata wa vifaa na matumizi ya nguvu.

13. Mwelekeo na Msingi wa Teknolojia

Onyesho la LED yenye sehemu saba linawakilisha teknolojia ya kusoma tarakimu iliyokomaa na yenye ufanisi wa gharama. Mwelekeo ndani ya uwanja huu ni kupitisha nyenzo zenye ufanisi zaidi (kama vile AlInGaP badala ya GaAsP ya zamani), voltage ya chini ya uendeshaji, na saizi ndogo za kufunga ili kufikia msongamano mkubwa zaidi. Pia kuna mwelekeo wa kuunganisha mizunguko ya kuendesha ndani ya moduli ya onyesho yenyewe (kwa mfano, kiolesura cha I2C au SPI), na hivyo kurahisisha mahitaji ya kontrolla ndogo ya nje. Ingawa maonyesho ya OLED na LCD yenye matrix ya nukta hutoa kubadilika zaidi kwa maudhui ya herufi na nambari na picha, LED zenye sehemu saba bado zina faida kubwa katika matumizi yanayohitaji mwangaza mkubwa sana, mtazamo mpana, uvumilivu wa joto kali, urahisi, na gharama nafuu (hasa kwa data ya nambari). Vipimo vya kufunga visivyo na risasi vinaonyesha mwelekeo wa tasnia ya kimataifa kuelekea kufuata kanuni za RoHS (Vizuizi vya Vitu Vyenye Madhara).

Ufafanuzi wa Istilahi za Vigezo vya LED

Maelezo kamili ya istilahi za kiteknolojia ya LED

I. Viashiria Muhimu vya Utendaji wa Umeme na Mwanga

Istilahi Kipimo/Uwakilishi Maelezo ya kawaida Kwa nini ni muhimu
Ufanisi wa Mwanga (Luminous Efficacy) lm/W (lumen/watt) Kiasi cha mwanga kinachotolewa kwa kila watt ya umeme, ukubwa zaidi unamaanisha uhifadhi zaidi wa nishati. Huamua moja kwa moja kiwango cha ufanisi wa nishati cha taa na gharama ya umeme.
Mtiririko wa Mwanga (Luminous Flux) lm (lumen) Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo cha mwanga, unaojulikana kwa jina la "mwangaza". Huamua kama taa inatosha kuwa na mwangaza.
Pembe ya kuona mwanga (Viewing Angle) ° (digrii), kama 120° Pembe ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu, inayoamua upana wa boriti ya mwanga. Inayoathiri eneo la mwanga na usawa wake.
Joto la rangi (CCT) K (Kelvin), k.m. 2700K/6500K Joto la rangi ya mwanga, thamani ya chini huelekea manjano/joto, thamani ya juu huelekea nyeupe/baridi. Huamua mazingira ya taa na matumizi yake.
Kielelezo cha uonyeshaji rangi (CRI / Ra) No unit, 0–100 The ability of a light source to reproduce the true colors of objects, Ra≥80 is recommended. Affects color fidelity, used in high-demand places such as shopping malls and art galleries.
Color tolerance (SDCM) MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" A quantitative indicator of color consistency; the smaller the step number, the better the color consistency. Hakikisha rangi ya taa za kundi moja hazina tofauti.
Mdomo mkuu wa wimbi (Dominant Wavelength) nm (nanomita), k.m. 620nm (nyekundu) Thamani ya urefu wa wimbi inayolingana na rangi ya LED zenye rangi. Huamua uonekano wa rangi kwa LED za rangi moja kama nyekundu, manjano, kijani, n.k.
Usambazaji wa wigo (Spectral Distribution) Wavelength vs. Intensity Curve Shows the intensity distribution of light emitted by the LED at various wavelengths. Affects color rendering and color quality.

II. Vigezo vya Umeme

Istilahi Symbol Maelezo ya kawaida Design Considerations
Voltage ya Mbele (Forward Voltage) Vf Voltage ya chini inayohitajika kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanzisha". Voltage ya chanzo cha umeme inahitaji kuwa ≥ Vf; voltage inajumlishwa wakati LED nyingi zimeunganishwa mfululizo.
Mkondo wa Mbele (Forward Current) If The current value that makes the LED emit light normally. Constant current drive is commonly used, as current determines brightness and lifespan.
Maximum Pulse Current (Pulse Current) Ifp The peak current that can be withstood for a short time, used for dimming or flashing. Pulse width and duty cycle must be strictly controlled to prevent overheating and damage.
Voltage ya Kinyume (Reverse Voltage) Vr Voltage ya juu zaidi ya kinyume ambayo LED inaweza kustahimili, ikizidi hiyo inaweza kuharibika. Katika mzunguko, ni muhimu kuzuia kusambaratishwa kwa kinyume au mshtuko wa voltage.
Upinzani wa Joto (Thermal Resistance) Rth (°C/W) Upinzani wa joto kutoka kwenye chip hadi kwenye sehemu ya kuunganishia, thamani ya chini inaonyesha usambazaji bora wa joto. Upinzani wa joto ulio juu unahitaji muundo wenye nguvu zaidi wa usambazaji wa joto, vinginevyo joto la kiungo litaongezeka.
ESD Immunity V (HBM), k.m. 1000V Uwezo wa kukabiliana na mshtuko wa umeme wa tuli, thamani ya juu zaidi inaonyesha uwezo mkubwa wa kuepuka uharibifu kutokana na umeme wa tuli. Katika uzalishaji, ni muhimu kuchukua hatua za kinga dhidi ya umeme wa tuli, hasa kwa LED zenye usikivu mkubwa.

III. Udhibiti wa Joto na Uthabiti

Istilahi Viashiria Muhimu Maelezo ya kawaida Athari
Junction Temperature Tj (°C) Halijoto halisi ya uendeshaji ndani ya chip ya LED. Kila kupungua kwa joto la 10°C, maisha ya taa yanaweza kuongezeka mara mbili; joto la juu sana husababisha kupungua kwa mwanga na mabadiliko ya rangi.
Kupungua kwa Mwanga (Lumen Depreciation) L70 / L80 (saa) Muda unaohitajika kwa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya thamani ya awali. Inafafanua moja kwa moja "maisha ya matumizi" ya LED.
Kiwango cha Kudumisha Mwanga (Lumen Maintenance) % (k.m. 70%) Asilimia ya mwangaza uliobaki baada ya kutumia kwa muda fulani. Inaonyesha uwezo wa kudumisha mwangaza baada ya matumizi ya muda mrefu.
Color Shift Δu′v′ au MacAdam Ellipse Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. Inaathiri usawa wa rangi katika mandhari ya taa.
Uzeefu wa joto (Thermal Aging) Kupungua kwa utendaji wa nyenzo Uharibifu wa nyenzo za ufungaji kutokana na joto la juu la muda mrefu. Inaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi.

IV. Ufungaji na Nyenzo

Istilahi Aina za Kawaida Maelezo ya kawaida Sifa na Matumizi
Aina za Ufungaji EMC, PPA, Kauri Nyenzo za kifuniko zinazolinda chip na kutoa mwingiliano wa mwanga na joto. EMC ina msimamo mzuri wa joto na gharama nafuu; kauri ina usambazaji bora wa joto na maisha marefu.
Chip Structure Face-up, Flip Chip Chip Electrode Layout. Flip Chip offers better heat dissipation and higher luminous efficacy, suitable for high-power applications.
Phosphor Coating YAG, Silicate, Nitride Inayofunikwa kwenye chip ya mwanga wa bluu, sehemu hubadilishwa kuwa mwanga wa manjano/nyekundu, na kuchanganywa kuwa mwanga mweupe. Fosfori tofauti huathiri ufanisi wa mwanga, halijoto ya rangi na ubora wa kuonyesha rangi.
Lenzi/Usanifu wa Optics Uso wa gorofa, lenzi ndogo ndogo, kutafakari kwa ukamilifu Muundo wa optics kwenye uso wa ufungaji, unaodhibiti usambazaji wa mwanga. Huamua pembe ya mwanga na mkunjo wa usambazaji wa mwanga.

V. Quality Control and Grading

Istilahi Yaliyomo ya Uainishaji Maelezo ya kawaida Kusudi
Uainishaji wa Flux ya Mwanga Misimbo kama vile 2G, 2H Kugawanyika kulingana na kiwango cha mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumens. Hakikisha mwangaza wa bidhaa za kundi moja ufanane.
Ugawaji wa kiwango cha voltage Msimbo kama vile 6W, 6X Gawanya kulingana na masafa ya voltage ya mbele. Ili kurahisisha ulinganifu wa chanzo cha kuendesha na kuboresha ufanisi wa mfumo.
Ugawaji wa kiwango cha rangi 5-step MacAdam ellipse Group by color coordinates to ensure colors fall within an extremely narrow range. Ensure color consistency to avoid color variation within the same luminaire.
Correlated color temperature (CCT) binning 2700K, 3000K, etc. Group by CCT, each group has a corresponding coordinate range. Inakidhi mahitaji ya joto la rangi katika mazingira tofauti.

VI. Testing and Certification

Istilahi Kigezo/Uchunguzi Maelezo ya kawaida Maana
LM-80 Uchunguzi wa Kudumisha Lumeni Record brightness attenuation data under constant temperature conditions over long-term operation. Used to estimate LED lifetime (in conjunction with TM-21).
TM-21 Lifetime extrapolation standard Estimate lifetime under actual use conditions based on LM-80 data. Provide scientific lifetime prediction.
IESNA Standard Illuminating Engineering Society Standard Covers optical, electrical, and thermal testing methods. Industry-recognized testing basis.
RoHS / REACH Environmental Certification Hakikisha bidhaa hazina vitu hatari (kama risasi, zebaki). Masharti ya kuingia soko la kimataifa.
ENERGY STAR / DLC Uthibitisho wa ufanisi wa nishati. Uthibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji kwa bidhaa za taa. Hutumiwa mara nyingi katika miradi ya ununuzi wa serikali na ruzuku, kuimarisha ushindani wa soko.