LTC-7500KG LED Display Datasheet - 0.72-inch Digit Height - AlInGaP Green - 2.6V Forward Voltage - 70mW Power Dissipation - English Technical Document

1. Product Overview

LTC-7500KG ni moduli ya maonyesho ya LED yenye utendaji wa hali ya juu, yenye tarakimu tatu na sehemu saba. Kazi yake kuu ni kutoa usomaji wa nambari wazi na mkali katika vifaa mbalimbali vya elektroniki. Teknolojia yake ya msingi inategemea vipande vya LED vya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) vilivyokua kwenye msingi wa GaAs, ambavyo vinajulikana kwa kutoa mwanga wa kijani wenye ufanisi wa juu. Kifaa hiki kina uso mweusi na sehemu nyeupe, na hutoa tofauti bora ya rangi kwa usomaji bora chini ya hali mbalimbali za mwanga.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida Kuu

Maonyesho yameundwa na faida kadhaa muhimu zinazofanya iwe inafaa kwa matumizi magumu. Urefu wa tarakimu wa inchi 0.72 (mm 18.4) hutoa herufi kubwa na zinazosomeka kwa urahisi. Sehemu za maonyesho zinaendelea na zinafanana, na kuhakikisha muonekano thabiti katika tarakimu na sehemu zote. Inafanya kazi kwa mahitaji ya nguvu ya chini, na huchangia katika miundo yenye ufanisi wa nishati. Mchanganyiko wa mwangaza wa juu na tofauti kubwa ya rangi, pamoja na pembe pana ya kutazama, huhakikisha maonyesho yanaonekana kutoka katika nafasi nyingi. Zaidi ya hayo, inatoa uaminifu thabiti wa hali imara na imeainishwa kwa nguvu ya mwanga, na kuwezesha kuendana kwa mwangaza katika usanidi wa maonyesho mengi. Kifurushi hicho hakina risasi na kinatii maagizo ya RoHS.

1.2 Maelezo ya Kifaa na Soko Lengwa

Kifaa hiki hasa ni onyesho la aina ya multiplex lenye katodi ya kawaida na nukta ya desimali upande wa kulia. Ubunifu wa multiplex hupunguza idadi ya pini za kiendeshi zinazohitajika, na kurahisisha mzunguko wa kiunganishi. Soko lake lengwa linajumuisha anuwai pana ya vifaa vya kawaida vya elektroniki ambapo uonyeshaji thabiti wa nambari unahitajika. Hii inajumuisha vifaa vya otomatiki za ofisi, vifaa vya mawasiliano, paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya kupimia, vifaa vya nyumbani, na elektroniki za watumiaji. Ubunifu unapendelea uwazi, uaminifu, na urahisi wa ujumuishaji.

Vigezo vya Kiufundi na Ufafanuzi wa Lengwa

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa lengwa wa sifa za umeme, za kuona na za joto za kioo cha LTC-7500KG, kulingana na data tu iliyotolewa kwenye karatasi ya maelezo ya kiufundi.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa hufafanua mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hali hizi sio hali za uendeshaji.

• Kupoteza Nguvu kwa Kipande: 70 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu inayoweza kutawanywa kwa usalama na sehemu moja ya LED bila hatari ya kupata joto kupita kiasi.
• Kilele cha Sasa cha Mbele kwa Kila Sehemu: 60 mA. Sasa hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya msukumo na mzunguko wa wajibu wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms. Inatumika kufikia mwangaza wa papo hapo wa juu sana, sio kwa utendaji endelevu.
• Sasa Endelevu cha Mbele kwa Kila Sehemu: 25 mA kwa 25°C. Mwendo huu hupungua kwa mstari kwa kiwango cha 0.28 mA/°C kadri joto la mazingira (Ta) linavyoongezeka zaidi ya 25°C. Kwa mfano, kwa 85°C, mwendo unaoruhusiwa wa juu unaoendelea ungekuwa takriban 25 mA - (0.28 mA/°C * 60°C) = 8.2 mA.
• Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi: -35°C hadi +105°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa au kufanya kazi ndani ya safu hii yote.
• Hali ya Kuuza Kifaa kinaweza kustahimili kuuzwa kwa mawimbi au kureflow ambapo joto la kuuza kwenye sehemu ya inchi 1/16 (≈1.6mm) chini ya ndege ya kukaa halizidi 260°C kwa sekunde 3. Joto la mwili wa sehemu yenyewe halipaswi kuzidi kiwango cha juu cha joto wakati wa usanikishaji.

2.2 Electrical and Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C) na vinawakilisha utendaji wa kawaida.

• Nguvu ya Mwanga ya Wastani (I_V): Hiki ni kigezo muhimu cha mwangaza. Katika mkondo wa mbele (I_F) ya 1 mA, ukali kwa kawaida ni 1050 µcd (microcandela), na kiwango cha chini cha 500 µcd. Kwa 10 mA, ukali wa kawaida huongezeka sana hadi 11550 µcd. Wabunifu lazima wachague mkondo wa kuendesha kulingana na mwangaza unaohitajika na mazingatio ya joto.
• Peak Emission Wavelength (λ_p): 571 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambao ukali wa mwanga unaotolewa ni wa juu zaidi.
• Spectral Line Half-Width (Δλ): 15 nm (typical). Hii inaonyesha usafi wa wigo; thamani ndogo inamaanisha mwanga wa monokromati zaidi.
• Wavelength Kuu (λ_d): 572 nm (typical). Hii ndiyo wavelength inayotambuliwa na jicho la binadamu, inayofafanua rangi ya kijani.
• Voltage ya Mbele kwa Chip (V_F): 2.6 V (typical), na kiwango cha chini cha 2.05 V, kwa I_F=20 mA. Uundaji wa sakiti lazima uzingatie kushuka kwa voltage hii na tofauti yake kutoka kwa chip hadi chip.
• Reverse Current per Segment (I_R): Maximum 100 µA at a reverse voltage (V_R) of 5V. Kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio tu; uendeshaji endelevu wa bias ya kinyume umekatazwa.
• Luminous Intensity Matching Ratio: 2:1 kiwango cha juu (kwa eneo la mwanga linalofanana). Hii inamaanisha tofauti ya mwangaza kati ya sehemu zozote mbili chini ya hali sawa ya kuendesha (I_F=1mA) haipaswi kuzidi sababu ya mbili.
• Cross Talk: ≤ 2.5%. Hii inabainisha kiwango cha juu cha mwanga usiotarajiwa kutoka kwenye sehemu isiyowashwa wakati sehemu karibu inawaka, mara nyingi kutokana na mwonekano wa ndani wa nuru.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Karatasi ya data inaonyesha kuwa kifaa kimeainishwa kwa "nguvu ya mwanga." Hii inamaanisha kuwa mfumo wa binning upo, ingawa msimbo maalum wa bin haujaorodheshwa katika sehemu iliyotolewa. Katika utengenezaji wa LED, binning ni mchakato wa kupanga LED kulingana na vigezo vilivyopimwa kama nguvu ya mwanga (mwangaza), voltage ya mbele (V_F), na urefu wa wimbi kuu (rangi).

• Uwekaji wa Mwangaza wa Mwanga: LED zimewekwa katika makundi kulingana na kiwango cha mwanga kinachozalishwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio. Hii inahakikisha uthabiti wa mwangaza katika maonyesho mengi yanayotumika katika bidhaa moja. Uwiano wa 2:1 wa kufananisha mwangaza kwenye karatasi ya data ni dhamana ya utendaji inayotegemea uwekaji huu wa makundi.
• Uwekaji wa Voltage ya Mbele: LEDs zinaweza pia kuwekwa kwenye makundi kulingana na V yao._FKutumia LEDs kutoka kwenye kikundi sawa cha V._F kikundi katika mzunguko unaoendeshwa kwa njia nyingi au sambamba husaidia kuhakikisha usambazaji sare wa mkondo na mwangaza thabiti.
• Kikundi cha Wavelength/Color: Kwa taa za LED zenye rangi kama hizi za aina ya kijani ya AlInGaP, kuchagua kwa urefu wa wimbi kuu (λ_d) kuhakikisha rangi inafanana. Onyo linalopendekeza matumizi ya "onyesho la LED la BIN sawa" kwa mkusanyiko wa vitengo vingi linakabili moja kwa moja hitaji la kuepuka "matatizo ya kutofautiana kwa rangi."

Wabunifu wanapaswa kushauriana na mtengenezaji kwa habari maalum ya msimbo wa BIN wakati wa kuagiza kwa matumizi yanayohitaji kufanana kwa rangi au mwangaza.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa sehemu ya PDF iliyotolewa inarejelea "Mikunjo ya Kawaida ya Umeme/Optiki" kwenye ukurasa wa 7/10, michoro maalum haijajumuishwa katika maudhui ya maandishi. Kwa kawaida, mikunjo kama hiyo ya onyesho la LED ingejumuisha:

• Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa I-V): Grafu hii ingeonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa kuendesha. Kwa kawaida huwa si laini, na ufanisi mara nyingi hupungua kwenye mikondo ya juu sana.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele: Hii inaonyesha sifa za I-V za diode, muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.
• Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira: Mkunjo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linapungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Ni muhimu sana kwa kubuni mifumo inayofanya kazi katika anuwai kubwa ya joto.
• Usambazaji wa Wigo: Grafu inayopanga ukubwa wa mwanga dhidi ya urefu wa wimbi, ikionyesha kilele cha ~571nm na upana wa wigo.

These curves are essential for understanding the device's behavior under non-standard conditions and for optimizing the drive circuitry for performance, efficiency, and longevity.

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions and Drawing

LTC-7500KG ni kifurushi chenye pini 30, cha mstari-mbili. Vipimo muhimu kutoka kwenye mchoro ni pamoja na:

• Upana wa jumla wa kifurushi: Takriban 45.72 mm.
• Urefu wa tarakimu: 18.4 mm (0.72 inchi).
• Umbali kati ya pini (pitch): 2.54 mm (0.1 inchi), umbali wa kawaida wa DIP.
• Umbali kati ya safu: 10.16 mm (2.54 mm * 4).
• Kipenyo cha pini: 0.45 mm. Kipenyo kilichopendekezwa cha tundu la PCB ni 0.9 mm ili kuruhusu kuingizwa na kuuzwa kwa urahisi.

Mipaka ya uvumilivu kwa vipimo vingi ni ±0.25 mm. Vidokezo maalum vinashughulikia tofauti zinazoruhusiwa za utengenezaji kama vile mabadiliko ya ncha ya pini (±0.4 mm), vitu vya kigeni kwenye sehemu, uchafuzi wa wino, mapovu, na kupinda kwa kioakisi.

5.2 Uunganisho wa Pini na Utambuzi wa Ubaguzi

Kifaa hutumia usanidi wa pamoja wa cathode ya kawaida. Kuna pini tatu za cathode ya kawaida, moja kwa kila tarakimu (Tar. 1, Tar. 2, Tar. 3). Anodi za kila sehemu (A-G na DP) kwa tarakimu zote tatu zimetolewa kwa pini za kibinafsi. Muundo huu huruhusu microcontroller kuangaza tarakimu moja kwa wakati mmoja kwa kuvuta cathode yake ya kawaida chini wakati wa kutumia ishara ya juu kwa anodi za sehemu zinazohitajika. Kwa kuzunguka kati ya tarakimu haraka (kuzidisha), tarakimu zote tatu zinaonekana kuwa zimewashwa kila wakati. Jedwali la pinout linatoa ramani maalum kwa pini zote 30. Pini 1 imetambuliwa kwenye mchoro, na hivyo kuanzisha mwelekeo.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji sahihi na usanikishaji ni muhimu kwa uaminifu.

• Uuzi: Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza bati la 260°C kwa sekunde 3 kwenye sehemu iliyo chini ya ndege ya kukaa kwa milimita 1.6. Inapaswa kutumika vielelezo vya kawaida vya reflow isiyo na risasi au kuuza bati kwa mawimbi vinavyolingana na hitaji hili.
• Mkazo wa Mitambo: Epuka kutumia zana zisizofaa au njia za usanikishaji zinazoweka nguvu isiyo ya kawaida kwenye mwili wa onyesho, kwani hii inaweza kusababisha uharibifu wa kimwili.
• Utumiaji wa Filamu ya Muundo: Ikiwa filamu ya mapambo inatumika mbele, hutumia gundi yenye usikivu wa shinikizo. Haipendekezwi kuruhusu upande huu wa filamu uwe katika mawasiliano ya karibu na paneli ya mbele/kiwango, kwani nguvu ya nje inaweza kusababisha filamu kusogea.

7. Masharti ya Uhifadhi

Ili kuzuia uharibifu, hasa oxidation ya pini, maonyesho ya LED yanapaswa kuhifadhiwa kwenye mfuko wao wa asili chini ya masharti yafuatayo:

• Joto: 5°C to 30°C.
• Unyevunyevu wa Jamaa: Chini ya 60% RH.

Kuhifadhi nje ya vipimo hivi kunaweza kudhoofisha uwezo wa kuuza na utendaji wa muda mrefu.

8. Mapendekezo ya Utumizi na Mazingatio ya Ubunifu

Kulingana na sehemu ya "Tahadhari", miongozo kadhaa muhimu ya ubunifu na utumizi lazima ifuatwe.

8.1 Ubunifu wa Sakiti

• Njia ya Kuendesha: Inashauriwa kwa nguvu kuendesha kwa mkondo thabiti kuliko kuendesha kwa voltage thabiti. Hii inahakikisha mwangaza thabiti bila kujali tofauti katika voltage ya mbele (V_F) ya chipu binafsi za LED.
• Kizuizi cha Mkondo: Sakiti inapaswa kubuniwa kusambaza sasa inayokusudiwa ya kuendesha katika anuwai yote inayowezekana ya V_F (2.05V hadi 2.6V kwa kawaida).
• Sasa Salama ya Uendeshaji: Uteuzi wa mkondo endelevu wa kuendesha lazima upunguzwe kulingana na joto la juu zaidi la mazingira linalotarajiwa katika matumizi, kwa kutumia kipengele cha kupunguza cha 0.28 mA/°C kuanzia 25°C.
• Ulinzi: Sakiti ya kuendesha lazima iwe na ulinzi dhidi ya volti za nyuma na mipigo ya volti ya muda mfupi wakati wa kuwasha au kuzima nguvu. Upendeleo wa nyuma unaweza kusababisha uhamaji wa metali, kuongeza mkondo wa uvujaji au kusababisha mzunguko mfupi.

8.2 Usimamizi wa Joto na Mazingira

• Usimamizi wa Joto: Kuzidi mkondo au joto lilipendekezwa la uendeshaji kutasababisha upungufu mkubwa wa mwanga au kushindwa mapema. Uingizaji hewa wa kutosha au kupoteza joto kunaweza kuwa muhimu katika mazingira ya joto la juu.
• Uvukizi: Epuka mabadiliko ya ghafla ya joto la mazingira, hasa katika mazingira yenye unyevu mwingi, kwani hii inaweza kusababisha umande kutengeneza kwenye skrini, na kusababisha matatizo ya umeme au ya macho.

8.3 Testing and Matching

• Mechanical Testing: If the end product incorporating this display must pass drop or vibration tests, the test conditions should be shared with the supplier for evaluation and recommendations prior to design finalization.
• Display Matching: For applications using two or more displays in one set (e.g., a multi-digit panel), it is recommended to use displays from the same manufacturing bin to avoid noticeable differences in brightness or hue.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Utofautishaji

Ingawa kulinganishwa moja kwa moja na aina nyingine hakujatolewa kwenye karatasi ya data, vipengele muhimu vya LTC-7500KG vinavyotofautisha vinaweza kudhaniwa kutokana na vipimo vyake:

• Teknolojia: Matumizi ya AlInGaP kwenye msingi wa GaAs kwa mwanga wa kijani hutoa ufanisi wa juu na uthabiti mzuri wa joto ikilinganishwa na teknolojia za zamani.
• Kifurushi: Urefu wa tarakimu wa inchi 0.72 katika kifurushi cha kawaida cha DIP chenye pini 30 hutoa usawa kati ya ukubwa na uwezo wa kusomeka, na inalingana vizuri na umbo la bidhaa nyingi zilizopo.
• Ufanisi wa Macho: Mchanganyiko wa mwangaza wa kawaida wa juu (11550 µcd @10mA), tofauti kubwa ya rangi (uso mweusi/vipande vyenye rangi nyeupe), na pembe pana ya kutazama ni kifurushi kizuri kwa interfaces za watumiaji.
• Uzingatiaji: Ufungaji usio na risasi na unaokidhi RoHS unakidhi kanuni za kisasa za mazingira.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa pini ya microcontroller ya 5V moja kwa moja?
A: Hapana. Voltage ya kawaida ya mbele ni 2.6V, na daima resistor ya kikomo ya mfululizo inahitajika kuweka sasa sahihi. Kuendesha moja kwa moja kutoka kwa pini ya 5V kunaweza kuzidi kiwango cha juu kabisa cha sasa na kuharibu LED.

Q: Kwa nini sasa ya kilele (60mA) ni kubwa zaidi kuliko sasa ya kuendelea (25mA)?
A: LED zinaweza kushughulikia mipigo mifupi ya sasa ya juu kwa sababu joto linalozalishwa halina muda wa kuinua halijoto ya makutano hadi kiwango cha hatari. Mzunguko wa 1/10 wa wajibu na upana wa mfumo wa 0.1ms huhakikisha nguvu ya wastani inabaki ndani ya mipaka salama. Hii inatumika kwa matumizi yanayohitaji mwangaza wa kilele sana.

Q: "Cathode ya kawaida" inamaanisha nini kwa mzunguko wangu wa dereva?
A: Katika onyesho la common cathode, cathode zote (pande hasi) za LED za tarakimu moja zimeunganishwa pamoja. Ili kuwashe sehemu, unatumia voltage chanya (kupitia kipingamizi) kwenye anode yake na kuunganisha cathode ya pamoja ya tarakimu husika kwenye ardhi. Hii ni kinyume cha onyesho la common anode.

Q: Ninawezaje kufikia mwangaza sawa katika tarakimu zote tatu?
A: Tumia multiplexing. Washe tarakimu moja kwa wakati mmoja kwa kuwezesha cathode yake ya pamoja. Washe sehemu zinazohitajika kwenye tarakimu hiyo. Zunguka kati ya tarakimu tatu haraka (k.m., kwa 100Hz au zaidi). Uendelevu wa maono hufanya tarakimu zote zionekane kuwaka kwa utulivu. Hakikisha kilele cha sasa wakati mfupi wa kuwaka kwa kila tarakimu kinatoa mwangaza wa wastani unaotakikana.

11. Mfano wa Utumizi wa Vitendo

Hali: Kubuni onyesho la timer ya dijiti.
Mbunaji anaanzisha timer ya hesabu ya kuteremka inayoonyesha dakika na sekunde (MM:SS). Wangelihitaji vitengo viwili vya LTC-7500KG. Microcontroller (k.m., ARM Cortex-M au PIC) ingekuwa na mistari 6 ya udhibiti ya cathode ya kawaida (moja kwa kila tarakimu) na mistari 8 ya udhibiti ya sehemu (sehemu 7 + nukta ya desimali). Firmware ingetekeleza utaratibu wa kuzidisha. Ya sasa ya kuendesha ingewekwa kupitia vipinga vya kuzuia sasa au, kwa upendeleo, IC ya dereva ya sasa ya mara kwa mara. Thamani ya sasa ingechaguliwa kulingana na mwangaza unaohitajika na joto la juu la mazingira ndani ya kifuniko cha timer. Ili kuhakikisha uthabiti wa kuona, mbunaji angeelezea kwa msambazaji kwamba maonyesho yote mawili yanapaswa kutoka kwa kikapu kimoja cha ukali na urefu wa wimbi.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LTC-7500KG inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika makutano ya p-n ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni kutoka safu ya n-type ya AlInGaP huchanganyika tena na mashimo kutoka safu ya p-type, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa semikondukta ya AlInGaP huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii, kijani (~572 nm). Kila tarakimu inaundwa na sehemu saba za LED zenye umbo la mwamba (A hadi G) na nukta ya desimali (DP). Kwa kuwasha sehemu hizi kwa kuchagua, tarakimu yoyote ya nambari kutoka 0 hadi 9 inaweza kuundwa. Mpango wa kuzidisha (multiplexing) unashiriki mistari ya kiendeshaji cha sehemu kwa umeme kwenye tarakimu zote, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini za I/O za microcontroller zinazohitajika.

13. Mwelekeo wa Teknolojia

Teknolojia ya maonyesho ya LED inaendelea kubadilika. Ingawa LTC-7500KG inatumia teknolojia ya AlInGaP iliyokomaa na ya kuaminika, mienendo pana ya tasnia inajumuisha:

• Ufanisi Ulioongezeka: Utafiti unaoendelea wa sayansi ya nyenzo unalenga kuboresha ufanisi wa lumens-kwa-wati (ufanisi) wa rangi zote za LED, kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.
• Kupunguzwa kwa ukubwa: Kuna mwelekeo wa hatua ndogo za saizi na maonyesho yenye msongamano mkubwa, ingawa kwa matumizi makubwa ya tarakimu kama haya, uwezo wa kusomeka bado ni muhimu zaidi.
• Ujumuishaji: Baadhi ya maonyesho ya kisasa hujumuisha viendeshaji IC moja kwa moja kwenye kifurushi cha moduli, na kurahisisha saketi za nje. LTC-7500KG inawakilisha njia ya jadi, tofauti inayotoa urahisi wa juu wa muundo.
• Chaguo za Rangi: Ingawa huu ni onyesho la kijani kibichi lenye rangi moja, kuna upatikanaji mpana wa maonyesho ya sehemu saba katika rangi zingine (nyekundu, manjano, bluu, nyeupe) kwa kutumia vifaa tofauti vya semiconductor kama InGaN kwa bluu/nyeupe.

LTC-7500KG inachukua nafasi thabiti katika matumizi yanayohitaji uonyeshaji wa nambari wenye nguvu, unaosomeka vizuri, na unaaminika bila gharama na utata wa skrini kamili ya picha.