LTP-747KY LED Nokta Matris Ekran Veri Sayfası - 0,7 inç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Kehribar Sarısı - 2,6V İleri Gerilim - 25mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-747KY, net ve okunabilir alfanümerik veya sembolik karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, kompakt ve yüksek performanslı bir 5 x 7 nokta matris LED ekran modülüdür. Temel işlevi, elektronik cihazlarda görsel bilgi sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, LED çipler için gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken teknolojisini kullanmasıdır; bu teknoloji, standart GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla üstün verimlilik ve renk saflığı sunar. Hedef pazar, endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, tıbbi ekipmanlar, tüketici elektroniği ve güvenilir, düşük güçlü bir bilgi ekranı gerektiren herhangi bir gömülü sistemi içerir.

Ekran, mükemmel okunabilirlik sağlayan 0,7 inç (17,22mm) rakam yüksekliğine sahiptir. Sürekli ve düzgün segmentlerle karakterize edilir, bu da tutarlı ve profesyonel bir karakter görünümü sağlar. Veri sayfasında vurgulanan temel satış noktaları, düşük güç gereksinimi, yüksek parlaklık ve kontrast, geniş görüş açısı ve katı hal güvenilirliğidir; bu da çeşitli ortamlarda uzun çalışma ömrü ve dayanıklılık anlamına gelir.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

.1 Optoelectronic Characteristics

Optoelektronik performans, ekranın işlevselliğinin merkezinde yer alır. Ortam sıcaklığında (T_A) 25°C'de ölçülen temel parametreler şunlardır:

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):Bu parametre, her yanan noktanın algılanan parlaklığını tanımlar. Tipik değer, I_P=32mA ve 1/16 görev döngüsü test koşulu altında 3400 µcd'dir (mikrokandela). Belirtilen minimum değer 1650 µcd'dir. Ölçüm için 1/16 görev döngüsü kullanımı, çoklama yapılan ekranlar için standarttır ve aktif zaman dilimi sırasındaki tepe akımını gösterir.
• Dalga Boyu Karakteristikleri:
  • Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):595 nm. Bu, optik güç çıkışının maksimum olduğu dalga boyudur ve onu görünür spektrumun kehribar-sarı bölgesine yerleştirir.
  • Baskın Dalga Boyu (λ_d):592 nm. Bu, LED'in insan gözü tarafından algılanan rengine en iyi uyan tek dalga boyudur ve tepe dalga boyundan biraz daha düşüktür.
  • Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):15 nm. Bu, spektral saflığı veya yayılan ışığın tepe dalga boyu etrafındaki yayılımını gösterir. 15 nm değeri nispeten dardır ve doymuş, saf bir kehribar sarı renge katkıda bulunur.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m):Maksimum 2:1. Bu, ekran düzgünlüğü için kritik bir parametredir. Dizideki en sönük noktanın parlaklığının, en parlak noktanın parlaklığının yarısından az olmayacağını belirtir, bu da bir karakterin tüm segmentleri boyunca tutarlı bir görünüm sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, güvenli ve güvenilir kullanım için çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar.

• Nokta Başına İleri Gerilim (V_F):Tipik olarak 2,6V, ileri akımda (I_F) 20mA'de maksimum 2,6V. Minimum 2,05V'dur. Bu gerilim nispeten düşüktür ve düşük güç tüketimi iddiasına katkıda bulunur.
• Nokta Başına Ters Akım (I_R):Ters gerilimde (V_R) 5V'de maksimum 100 µA. Bu, LED ters öngerilimli olduğunda sızıntı akımının seviyesini gösterir.
• Akım Değerleri:
  • Nokta Başına Tepe İleri Akım:60 mA (mutlak maksimum).
  • Nokta Başına Ortalama İleri Akım:13 mA (25°C'de mutlak maksimum). Bu değer, 25°C üzerinde 0,17 mA/°C ile doğrusal olarak düşer, yani izin verilen sürekli akım, aşırı ısınmayı önlemek için sıcaklık arttıkça azalır.
• Nokta Başına Ortalama Güç Dağılımı:25 mW (mutlak maksimum). Bu, her bir LED noktasının güvenle ısı olarak dağıtabileceği maksimum güçtür.

2.3 Termal ve Çevresel Değerler

Bu parametreler, cihazın farklı çalışma koşullarında sağlamlığını sağlar.

• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +85°C. Bu geniş aralık, onu dondurucu soğuktan sıcak endüstriyel ortamlara kadar zorlu koşullarda kullanıma uygun hale getirir.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +85°C.
• Lehim Sıcaklığı:Cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6mm) altında, 260°C lehim sıcaklığına 3 saniye dayanabilir. Bu, dalga veya reflow lehimleme işlemleri için standart bir özelliktir.

3. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

3.1 Fiziksel Boyutlar

Veri sayfası, detaylı bir paket boyut çizimini içerir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar standart ±0,25mm toleransla milimetre cinsinden verilmiştir. Genel boyut, pin aralığı ve segment pencere boyutları bu çizimde tanımlanır; bu, PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi ve bir ürün kutusuna mekanik entegrasyon için çok önemlidir.

3.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Cihaz 12 pin konfigürasyonuna sahiptir. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1 (Anot Kolon 1), Pin 2 (Katot Satır 3), Pin 3 (Anot Kolon 2), Pin 4 (Katot Satır 5), Pin 5 (Katot Satır 6), Pin 6 (Katot Satır 7), Pin 7 (Anot Kolon 4), Pin 8 (Anot Kolon 5), Pin 9 (Katot Satır 4), Pin 10 (Anot Kolon 3), Pin 11 (Katot Satır 2), Pin 12 (Katot Satır 1).

35 LED'in (5 kolon x 7 satır) matris düzenlemesini gösteren bir dahili devre şeması sağlanmıştır. Her kolon ortak bir anot bağlantısına, her satır ortak bir katot bağlantısına sahiptir. Bu matris yapısı, çoklamanın temelidir ve sadece 12 pin ile 35 ayrı noktanın kontrol edilmesine izin vererek gerekli mikrodenetleyici G/Ç hatlarını önemli ölçüde azaltır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tipik elektriksel/optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Sağlanan metinde belirli grafikler detaylandırılmamış olsa da, böyle bir cihaz için standart eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu grafik, LED üzerine uygulanan gerilim ile ortaya çıkan akım arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım:Bu eğri, LED'in parlaklığının sürücü akımıyla nasıl değiştiğini gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır ancak daha yüksek akımlarda doyuma ulaşır.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu grafik, ışık çıkışının termal düşüşünü gösterir. Sıcaklık arttıkça, bir LED'in ışık verimliliği genellikle azalır.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, belirtilen 15 nm yarı genişlikle 595 nm civarında merkezlenmiş çan şeklinde bir eğri gösterir.

Bu eğriler, mühendislerin belirli çalışma sıcaklıklarında istenen parlaklık, verimlilik ve uzun ömür için sürüş koşullarını optimize etmesi için hayati öneme sahiptir.

5. Uygulama Önerileri

5.1 Tipik Uygulama Senaryoları

LTP-747KY, kompakt, çok haneli sayısal veya sınırlı alfanümerik ekranlar gerektiren uygulamalar için idealdir. Örnekler şunları içerir:

• Test ve Ölçüm Ekipmanları:Dijital multimetreler, frekans sayaçları, okumaları göstermek için güç kaynakları.
• Endüstriyel Kontroller:Makinalarda sıcaklık, basınç, akış hızı veya proses değişkeni göstergesi için panel metreler.
• Tüketici Elektroniği:Ses ekipmanları (örneğin, tuner frekansı), mutfak aletleri veya eski elektronik oyuncaklar için ekran.
• Tıbbi Cihazlar:Güvenilirliğin çok önemli olduğu monitörler veya teşhis ekipmanları üzerindeki basit parametre ekranları.

5.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi:Matris konfigürasyonu nedeniyle, ekran çoklanmalıdır. Bu, görünür titremeyi önlemek için kolonları ve satırları yeterince yüksek bir frekansta (tipik olarak >100Hz) tarayabilen bir mikrodenetleyici veya özel sürücü entegre devresi gerektirir. Her kolon anotu sırayla sürülürken, istenen noktaları yakmak için uygun satır katotları düşük seviyeye çekilir.
• Akım Sınırlama:Her kolon veya satır hattı için (sürücü topolojisine bağlı olarak) harici akım sınırlayıcı dirençler zorunludur; bu, nokta başına ileri akımın, özellikle tepe akımının, mutlak maksimum değerleri aşmamasını sağlar. Hesaplamalar, çoklama görev döngüsünü (örneğin, 5 kolonlu bir matris için 1/5) dikkate almalıdır.
• Güç Dağılımı:Ekranın toplam güç dağılımı, aynı anda yanan nokta sayısına, ileri gerilime ve akıma göre hesaplanmalıdır. Maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında yeterli termal yönetim sağlayın.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı, ekranın eksen dışı konumlardan görüntülenebileceği uygulamalar için faydalıdır.

6. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTP-747KY'nin temel farklılaştırıcısı, şeffaf olmayan bir GaAs substratı üzerinde AlInGaP LED teknolojisini kullanmasıdır. Eski kırmızı GaAsP LED'lerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, yani aynı elektriksel giriş gücü için daha parlak çıkış anlamına gelir. Kehribar sarı renk (592-595 nm) mükemmel görünürlük sağlar ve loş ışık koşullarında saf kırmızıya göre genellikle gözler için daha rahat kabul edilir. Beyaz noktalı gri yüzey, ekranın aktif olmayan alanlarından yansıyan ortam ışığını azaltarak kontrastı artırır ve okunabilirliği daha da iyileştirir. Işık şiddeti için kategorizasyon (gruplandırma), öngörülebilir bir minimum parlaklık seviyesi sağlar; bu, parlaklığın daha geniş bir aralıkta değişebileceği gruplandırılmamış parçalara göre bir avantajdır.

7. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Ortalama ileri akım değeri (13mA) neden test koşulu akımından (V_F için 20mA) daha düşük?

C: 20mA test koşulu, ileri gerilim gibi parametreleri ölçmek için standart bir noktadır. 13mA mutlak maksimum değeri, uzun vadeli güvenilirliği sağlamak ve güç dağılımı sınırları içinde kalmak için normal çalışma koşullarında nokta başına izin verilen en yüksek sürekli akımdır. Çoklamalı bir uygulamada, aktif zaman dilimi sırasındaki anlık akım daha yüksek olabilir (örneğin, I_V testine göre 32mA), ancak tam bir döngü boyunca ortalama 13mA'yı aşmamalıdır.

S: Işık şiddeti test koşulunda "1/16 Görev" ne anlama geliyor?

C: Bu, belirli bir noktanın toplam tarama döngüsü süresinin sadece 1/16'sı için aktif olarak güçlendirildiği çoklamalı bir modda sürüldüğünü gösterir. Işık şiddeti, o aktif darbe sırasında ölçülür. Bu, çoklamalı bir ekran için gerçek dünya çalışma koşullarını taklit eder.

S: 2:1 Işık Şiddeti Eşleştirme Oranını nasıl yorumlamalıyım?

C: Bu bir kalite kontrol parametresidir. Tek bir ekran ünitesi içinde, en sönük noktanın en az en parlak noktanın yarısı kadar parlak olacağı anlamına gelir. Daha düşük bir oran (1:1'e daha yakın) daha iyi düzgünlüğü gösterir. 2:1 oranı, birçok uygulama için kabul edilebilirdir ve karakterlerin eşit şekilde aydınlatılmış görünmesini sağlar.

8. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

LTP-747KY kullanarak basit bir 4 haneli sıcaklık ölçer tasarlamayı düşünün. Bir sıcaklık sensörünü okumak, değeri BCD'ye (İkili Kodlanmış Ondalık) veya özel bir font haritasına dönüştürmek ve ekranı sürmek için bir mikrodenetleyici gerekecektir. LTP-747KY tek haneli bir modül olduğundan, dört birim yan yana yerleştirilir. Mikrodenetleyicinin bir ekranı doğrudan kontrol etmek için en az 12 G/Ç pinine ihtiyacı olacaktır. Dört ekranı verimli bir şekilde kontrol etmek için (48 pin), bir çoklama şeması genişletilebilir: dört ekranın kolon hatları paralel bağlanabilir ve her ekran için ayrı satır kontrol hatları gerekir veya tam tersi, kolon ve hane (modül) seçimi kombinasyonu kullanılır. Alternatif olarak, seri arayüzlü (SPI veya I2C gibi) özel LED sürücü entegre devreleri tasarımı büyük ölçüde basitleştirir, mikrodenetleyici pin sayısını ve yazılım karmaşıklığını azaltır. Akım sınırlayıcı dirençler, besleme gerilimi, LED ileri gerilimi ve nokta başına istenen ortalama akıma dayalı olarak, çoklama görev döngüsü (örneğin, 4 hane taranıyorsa, hane başına görev döngüsü 1/4) dikkate alınarak hesaplanmalıdır.

9. Çalışma Prensibi Tanıtımı

LTP-747KY, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Diyotun eşik değerini (AlInGaP için yaklaşık 2V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler, yeniden birleştikleri aktif bölgeye enjekte edilir. AlInGaP LED'lerde, bu yeniden birleşme, enerjiyi başlıca malzemenin bant aralığı enerjisine karşılık gelen bir dalga boyunda fotonlar (ışık) şeklinde salar; bu malzeme kehribar-sarı aralıkta (yaklaşık 595 nm) olacak şekilde tasarlanmıştır. 5x7 matris düzenlemesi, karakter oluşturmak için pratik bir uygulamadır. Bu ızgara içindeki belirli noktaları seçici olarak yakarak, herhangi bir rakam, harf veya basit sembol görüntülenebilir. Ortak-anot, ortak-katot matris konfigürasyonu, gerekli bağlantı pin sayısını en aza indiren, paketi daha küçük ve arayüz için daha ucuz hale getiren topolojik bir tasarımdır.

10. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

LTP-747KY gibi ayrık 5x7 nokta matris ekranlar, belirli, maliyet duyarlı veya eski tasarımlar için geçerliliğini korurken, ekran teknolojisindeki daha geniş trend entegre çözümlere doğru kaymıştır. Modern uygulamalar genellikle tam grafik yetenekleri, daha geniş bir renk gamı ve standart dijital veri yolları üzerinden daha kolay arayüz sunan grafik OLED'ler, TFT LCD'ler veya daha büyük, daha yüksek yoğunluklu LED matris paneller kullanır. Ancak, potansiyel olarak zorlu ortamlarda sadece basit, parlak, yüksek güvenilirlikli ve düşük güçlü karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için, ayrık LED nokta matris modülleri belirgin avantajlar sunar. Burada kullanılan AlInGaP teknolojisi, kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı LED'ler için olgun ve yüksek verimli bir malzeme sistemini temsil eder. Ekran teknolojisindeki gelecek gelişmeler, küçültme (mikro-LED'ler), esnek substratlar ve daha da yüksek verimlilikler üzerine odaklanmaktadır, ancak çalışmanın temel prensipleri ve matris ekranları sürme için tasarım hususları büyük ölçüde tutarlı kalır.