LTP-537JD LED Ekran Veri Sayfası - 0,5 inç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı Renk - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-537JD, net ve parlak sayısal ve sınırlı alfabetik karakter gösterimi gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek performanslı, tek haneli bir alfanümerik ekran modülüdür. Temel işlevi, karakterleri oluşturan ayrı ayrı adreslenebilir segmentler aracılığıyla görsel çıktı sağlamaktır. Cihaz, endüstriyel, ölçüm cihazları ve tüketici elektroniği arayüzlerinde güvenilirlik ve optik performansa odaklanarak tasarlanmıştır.

Ekran, ışık yayan elemanları için gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesini kullanır. Bu malzeme teknolojisi, yüksek parlaklıkta kırmızı ışık üretmedeki verimliliği nedeniyle özellikle seçilmiştir. Çipler, iç ışık saçılmasını ve yansımasını önleyerek daha fazla yayılan ışığın segmentlerden ileri doğru yönlendirilmesini sağlayan, kontrastı artıran opak bir GaAs (Galyum Arsenür) alt tabaka üzerine üretilmiştir. Görsel sunum, ortam ışığını emerek kontrast oranını önemli ölçüde artıran siyah bir ön panel ile yayılan kırmızı ışığın geçmesine izin veren beyaz segment alanlarını birleştirir; bu da koyu bir arka plan üzerinde keskin, belirgin karakterlerle sonuçlanır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu ekranın birincil avantajları, optoelektronik tasarımı ve yapısından kaynaklanmaktadır. AlInGaP LED'lerin kullanımı,yüksek ışık şiddetive kırmızı spektrumda mükemmel verimlilik sağlar.Siyah yüzey ve beyaz segmenttasarımı, yüksek kontrast elde etmek için kritik bir özelliktir; bu da ekranın parlak ortam ışığı da dahil olmak üzere çeşitli aydınlatma koşullarında kolayca okunabilir olmasını sağlar.Sürekli düzgün segmentleroluşturulan karakterlerin tutarlı ve profesyonel bir görünümünü sağlar; yanan alanlarda görünür boşluklar veya düzensizlikler olmaz.

Cihaz, ışık şiddeti için kategorize edilmiştir; bu, üretim partilerinde tutarlılık sağlamak için birimlerin belirli parlaklık eşiklerini karşıladığından emin olmak için sınıflandırıldığı veya test edildiği anlamına gelir. Genişgörüş açısıeksen dışı konumlardan okunabilirliği garanti eder; bu, panele monte edilmiş ekipmanlar için çok önemlidir. Segment başınadüşük güç gereksinimionu pil ile çalışan veya enerji tasarruflu uygulamalar için uygun kılar. Son olarak,katı hal güvenilirliğihareketli parçası olmayan, şoka ve titreşime dayanıklı, uzun çalışma ömrü anlamına gelir.

Bu bileşenin hedef pazarı, ayarlar, sayaçlar veya durum göstergeleri için tek haneli bir okuma gerektiren endüstriyel kontrol panelleri, test ve ölçüm ekipmanları, tıbbi cihazlar, otomotiv gösterge panelleri (yardımcı ekranlar için), satış noktası sistemleri ve ev aletlerini içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Elektriksel ve optik parametreler, ekranın çalışma sınırlarını ve performans özelliklerini tanımlar. Bunları anlamak, uygun devre tasarımı ve entegrasyonu için gereklidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları belirtir. Normal çalışma koşulları değildir.

• Segment Başına Güç Dağılımı:70 mW. Bu, herhangi bir koşulda tek bir LED segmenti tarafından ısı olarak dağıtılabilecek maksimum izin verilen güçtür. Bunun aşılması aşırı ısınmaya ve hızlanmış bozulmaya veya arızaya yol açabilir.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA. Bu, yalnızca %10 görev döngüsü ve 0,1 ms darbe genişliği ile darbe koşullarında izin verilir. Çoğullama şemaları veya anlık daha yüksek parlaklık elde etmek için kullanışlıdır.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu, sabit çalışma için önerilen maksimum akımdır. 0,33 mA/°C'lik bir güç azaltma faktörü belirtilmiştir; bu, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça, termal aşırı gerilimi önlemek için izin verilen maksimum sürekli akımın doğrusal olarak azaldığı anlamına gelir.
• Segment Başına Ters Gerilim:5 V. Bundan daha yüksek bir ters öngerilim uygulamak, LED'in PN eklemini bozabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +85°C. Cihaz, bu geniş sıcaklık aralığında çalışmak ve depolanmak üzere derecelendirilmiştir; çoğu aşırı olmayan ortam için uygundur.
• Lehimleme Sıcaklığı:Paket oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6 mm) altında bir noktada ölçülen 260°C, 3 saniye. Bu, dalga veya yeniden akış lehimleme işlemleri için plastik pakete veya iç bağlantılara zarar vermemek için kılavuzluk sağlar.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Bunlar, belirtilen test koşullarında (genellikle Ta=25°C) tipik ve maksimum/minimum değerlerdir. Cihazın normal çalışma sırasındaki performansını tanımlarlar.

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):I_F=1mA'da 320 μcd (Min), 700 μcd (Tip). Bu, ışık çıktısının bir ölçüsüdür. Özelliklerde bahsedilen kategorizasyon, muhtemelen cihazları bu parametreye göre gruplandırır (örneğin, standart ve yüksek parlaklık sınıfları).
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):I_F=20mA'da 650 nm (Tip). Bu, spektral çıktının en güçlü olduğu dalga boyudur ve görünür spektrumun hiper kırmızı bölgesine yerleştirir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):I_F=20mA'da 639 nm (Tip). Bu, insan gözü tarafından algılanan, rengi tanımlayan tek dalga boyudur. Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki fark, emisyon spektrumunun şeklinden kaynaklanır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):I_F=20mA'da 20 nm (Tip). Bu, spektral saflığı gösterir; daha küçük bir değer daha monokromatik bir ışık anlamına gelir. 20 nm, AlInGaP kırmızı LED'ler için tipiktir.
• Segment Başına İleri Gerilim (V_F):I_F=20mA'da 2,1V (Min), 2,6V (Tip). Bu, LED iletkenken üzerindeki gerilim düşüşüdür. Akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir. Sürücü besleme gerilimi bu değerden yüksek olmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):V_R=5V'da 100 μA (Maks). Bu, LED maksimum değeri dahilinde ters öngerilimli olduğunda akan küçük sızıntı akımıdır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m):2:1 (Maks). Bu, aynı koşullar altında sürüldüğünde (I_F=1mA) tek bir cihaz içindeki en parlak ve en sönük segment arasındaki maksimum izin verilen oranı belirtir. 2:1 oranı, görünümde makul bir düzgünlük sağlar.

Ölçüm Notu:Işık şiddeti, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kullanılarak ölçülür; bu, değerlerin insan görsel algısına karşılık geldiğinden emin olur.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, ürünün"ışık şiddeti için kategorize edildiğini"belirtir. Bu, bir sınıflandırma veya ayırma işlemi anlamına gelir.

• Işık Şiddeti Sınıflandırması:Üretim sonrası, tek tek ekranlar standart bir akımda (muhtemelen 1mA veya 20mA) ışık çıktıları için test edilir. Daha sonra ölçülen I_Vdeğerlerine göre farklı sınıflara veya kategorilere ayrılırlar. Örneğin, bir sınıf I_Vdeğeri 320-500 μcd arasında olan cihazları içerebilir ve bir premium sınıf 500-700 μcd arasındaki cihazları içerebilir. Bu, müşterilerin uygulamalarına uygun bir tutarlılık seviyesi seçmelerine ve bir sistemdeki birden fazla hanede düzgün parlaklık sağlamalarına olanak tanır. Veri sayfası genel min/tip aralığını sağlar, ancak spesifik sınıf kodları genellikle tam sipariş bilgilerinin bir parçasıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olmasa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler şunları içerir:

• Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Üstel ilişkiyi gösterir. İleri gerilim (V_F) akımla (I_F) birlikte artar. Eğri sıcaklığa bağlıdır; belirli bir akım için V_Feklem sıcaklığı arttıkça azalır.
• Işık Şiddeti - İleri Akım (I_Vvs. I_F):Genellikle, bir noktaya kadar artan akımla ışık çıktısında doğrusal veya hafif alt doğrusal bir artış gösterir; bundan sonra termal etkiler nedeniyle verim düşer.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Ortam (ve dolayısıyla eklem) sıcaklığı arttıkça ışık çıktısının nasıl azaldığını gösterir. AlInGaP LED'lerin ışık çıktısı için nispeten güçlü bir negatif sıcaklık katsayısı vardır.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, yaklaşık 650 nm civarında bir tepe ve yaklaşık 20 nm'lik bir yarı genişlik göstererek hiper kırmızı rengi doğrular.

Bu eğriler, sıcaklık değişikliklerini telafi eden sürücüler tasarlamak ve farklı çalışma koşulları altındaki parlaklık davranışını anlamak için gereklidir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Montaj

Cihaz, standart bir LED ekran paketine sahiptir. Veri sayfasından ana boyutsal notlar, aksi belirtilmedikçe tüm boyutların milimetre cinsinden olduğu ve standart toleransların ±0,25 mm (0,01") olduğunu içerir. Kesin ayak izi, bacak aralığı, rakam yüksekliği (12,7mm) ve genel paket boyutu, PCB (Baskılı Devre Kartı) düzeninde kesitte uygun oturma ve hizalama sağlamak için kritik olan boyut çiziminde tanımlanmıştır.

5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite

LTP-537JD,ortak katotbir ekrandır. Bu, tüm 18 segmentin (16 karakter segmenti artı bir sağ el ondalık noktası) Pin 18'de ortak bir negatif bağlantıyı (Katot) paylaştığı anlamına gelir. Her bir segmentin kendi özel anot pini vardır (Pin 1-17). Bu yapılandırma yaygındır ve ortak katot toprağa bağlanırken istenen anotların akım sınırlayıcı dirençler üzerinden yüksek seviyeye çekildiği çoğullama sürücü devrelerini basitleştirir.

Pin çıkışı, her bir pinin bağlantısını açıkça listeler; fiziksel pin numaralarını segment işlevlerine (A, B, C, D, E, F, G, H, K, M, N, P, R, S, T, U ve ondalık nokta için D.P.) eşler. Dahili bir devre şeması tipik olarak bu ortak katot düzenlemesini gösterir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Sağlanan birincil kılavuz, lehimleme işleminin kendisi içindir:260°C, 3 saniye, paketin oturma düzleminin 1/16 inç (1,6 mm) altındaki bir noktada ölçülür. Bu standart bir yeniden akış profil parametresidir. Aşağıdakileri önlemek için buna uymak çok önemlidir:

• Paketin plastik epoksisine termal hasar, bu renk değişikliğine veya çatlamaya neden olabilir.
• LED çiplerini bacaklara bağlayan iç tel bağlantılarının aşırı ısınması.
• Yarı iletken die'nin aşırı sıcaklığa maruz kalması.

Genel kullanım önlemlerine de uyulmalıdır: bacaklara mekanik stres uygulamaktan kaçının, kullanım sırasında ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alın ve belirtilen -35°C ila +85°C depolama aralığı içinde uygun antistatik, kuru koşullarda saklayın.

7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

En yaygın sürme yöntemiçoğullamadır. Ortak katotlu bir cihaz olduğundan, bir mikrodenetleyici veya özel bir sürücü IC, ortak katot pini (Pin 18) üzerinden akımı çekerken, yanması gereken segmentler için spesifik anot pinlerine akım sağlayabilir. Paylaşılan anot hatlarına karşılık gelen segment verilerini sunarken hangi hanenin katodunun aktif olduğunu hızlıca döngüye sokarak birden fazla hane çoğullanabilir. Bu, gereken mikrodenetleyici G/Ç pin sayısını büyük ölçüde azaltır.

A Her anot hattı için (veya akım regüleli bir sürücü) birakım sınırlayıcı direnç zorunludur_{. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V}besleme_F- V_F) / I_F. 20mA'da tipik V²=2,6V ve 5V besleme kullanılarak: R = (5V - 2,6V) / 0,020A = 120 Ohm. Standart bir 120Ω direnç kullanılır. Direncin güç derecesi kontrol edilmelidir: P = I²* R = (0,02)

* 120 = 0,048W, bu nedenle standart 1/8W (0,125W) bir direnç yeterlidir.

• 7.2 Tasarım HususlarıIsı Yönetimi:
• Tek tek segmentler çok az güç dağıtsa da (maks 70mW), birden fazla yanan segmentten gelen toplu ısı veya yüksek ortam sıcaklığında çalışma dikkate alınmalıdır. Yeterli havalandırma sağlayın ve 25°C üzerindeki akım azaltmayı göz önünde bulundurun.Görüş Açısı ve Kontrast:
• Geniş görüş açısı ve yüksek kontrastlı tasarım, kullanıcının doğrudan cihazın önünde olmayabileceği paneller için uygundur. Siyah yüzey, özellikle yüksek ortam ışıklı ortamlarda faydalıdır.Karakter Üretimi için Yazılım:

Sürücü mikrodenetleyicisinin firmware'inde, alfanümerik karakterleri (örneğin, '0'-'9', 'A', 'C', 'E', 'F') 16 segmentin doğru kombinasyonuna eşlemek için bir arama tablosuna ihtiyaç vardır.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Bu ekranı doğrudan 3,3V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?_FC: Muhtemelen, ancak azaltılmış parlaklıkla. Tipik V_F2,6V'dur. 3,3V beslemede, akım sınırlayıcı direnç için gerilim payı sadece 0,7V'dur (3,3V - 2,6V). 20mA elde etmek için 35Ω'luk bir direnç gerekir (0,7V / 0,02A). Ancak, gerçek V

2,1V kadar düşük olabilir; bu da aynı dirençle daha yüksek bir akıma ve potansiyel olarak limitlerin aşılmasına neden olabilir. 3,3V sistemler için sabit akımlı bir sürücü veya dikkatli karakterizasyon önerilir.

S2: "Tepe" ve "baskın" dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu, ışık emisyon spektrumunun fiziksel tepe noktasıdır. Baskın dalga boyu, insan gözüne LED çıktısıyla aynı renkte görünecek saf monokromatik ışığın tek dalga boyudur. Spektral şekil nedeniyle genellikle hafif farklılık gösterirler.

S3: Maksimum parlaklığı nasıl elde ederim?C: Segment başına maksimumsürekli

akım derecesi olan 25mA'da (25°C ortam sıcaklığında) çalıştırın ve uygun ısı dağılımı sağlayın. 70mW güç dağılımı limitini aşmayın. Kısa darbeler için, belirtilen görev döngüsü altında 90mA tepe akımını kullanabilirsiniz.

S4: Neden bir ışık şiddeti eşleştirme oranı var?

C: Üretim varyasyonları, aynı akımda bile segmentler arasında ışık çıktısında hafif farklılıklara neden olur. 2:1 oranı, bir birim içinde hiçbir segmentin diğerinden iki kat daha parlak olmayacağını garanti ederek karakterin görsel düzgünlüğünü sağlar.

9. Teknoloji Tanıtımı ve Trendler

9.1 AlInGaP LED Teknolojisi

LTP-537JD, LED çipleri için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesini kullanır. Bu malzeme sistemi, kehribar, kırmızı ve hiper kırmızı dalga boylarında (kabaca 590-650 nm) ışık üretmek için özellikle verimlidir. GaAsP (Galyum Arsenür Fosfit) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel watt başına daha fazla ışık çıktısı), daha iyi sıcaklık stabilitesi ve daha uzun ömür sunar. Burada kullanıldığı gibi, opak bir GaAs alt tabaka üzerinde epitaksiyel katmanların büyümesi, aksi takdirde alt tabakaya kaybolacak yayılan ışığı çipin üstünden geri yansıtarak ışık çıkarma verimliliğini artıran yaygın bir yaklaşımdır.

9.2 Ekran Teknolojisi Bağlamı ve Trendler