LTP-1557TBE 5x7 Nokta Matris Mavi LED Ekran Veri Sayfası - 1.2 İnç Yükseklik - 3.6V İleri Gerilim - InGaN Mavi Çip - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-1557TBE, net ve güvenilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, katı halli bir alfanümerik ekran modülüdür. Temel işlevi, tipik olarak ASCII veya EBCDIC kodlu karakterleri, ayrı ayrı adreslenebilen ışık yayan diyotların (LED'ler) bir ızgarası aracılığıyla görsel olarak temsil etmektir. Bu bileşenin ana pazarı, basit, dayanıklı ve düşük güçlü bir ekran çözümüne ihtiyaç duyulan endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, satış noktası terminalleri ve çeşitli gömülü sistemleri içerir.

Cihazın temel avantajı, InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) mavi LED çiplerini kullanmasıdır. Bu yarı iletken teknolojisi, iyi ışık verimliliği ve belirgin bir mavi renk sağlar. Ekran, kontrastı ve okunabilirliği artıran gri yüzeyli ve beyaz noktalı bir tasarıma sahiptir. Kullanışlılığına katkıda bulunan temel özellikler arasında düşük güç gereksinimi, tek düzlemli tasarım sayesinde geniş görüş açısı, hareketli parçası olmayan katı hal güvenilirliği ve yatay olarak istiflenerek çok karakterli ekranlar oluşturma yeteneği bulunur.

2. Teknik Parametrelerin Derin Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu belirli test koşullarında tanımlanır.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)her LED çipi için, ileri akım (IF) 10mA'de sürüldüğünde minimum 5400 µcd, tipik değer 13500 µcd olarak belirtilmiştir ve maksimum değer belirtilmemiştir. Bu parametre, insan gözü tarafından algılanan ışık çıkış gücünü gösterir ve CIE fotopik tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülür.

TheTepe Emisyon Dalga Boyu (λp)tipik olarak 468 nm'dir, bu da çıktıyı görünür spektrumun mavi bölgesine yerleştirir.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)25 nm'dir, bu da spektral saflığı veya yayılan dalga boylarının yayılımını gösterir.Baskın Dalga Boyu (λd)470 nm ile 475 nm arasındadır ve ışığın algılanan rengini temsil eder.Işık Şiddeti Eşleştirme Oranıaynı ekran alanındaki LED'ler için maksimum 2:1'dir, bu da matris boyunca parlaklıkta kabul edilebilir bir düzgünlük sağlar.

2.2 Elektriksel Özellikler

Ana elektriksel parametre,İleri Gerilim (VF)her çip için, test akımı 20mA'de 3.3V (min) ile 3.6V (maks) arasında değişir. Bu, uygun akım sınırlayıcı dirençlerin veya sürücü devresinin seçimi için kritik bir tasarım parametresidir.Ters Akım (IR)ters gerilim (VR) 5V uygulandığında maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir. Bu ters gerilim koşulunun yalnızca test amaçlı olduğunu ve cihazın sürekli ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmadığını not etmek çok önemlidir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Hususlar

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres limitlerini tanımlar.Sürekli İleri Akımher çip için 25°C'de 20mA'dir ve sıcaklık arttıkça 0.21 mA/°C ile doğrusal olarak azalır.Tepe İleri Akım100mA'dir, ancak yalnızca palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği). Her çip için maksimumGüç Dağılımı70 mW'dır. Cihaz,Çalışma ve Depolama Sıcaklığı Aralığı-35°C ila +85°C için derecelendirilmiştir.Elektrostatik Deşarj (ESD)eşiği 2000V'dur (İnsan Vücudu Modeli), bu da uygun işleme prosedürleri gerektiren orta düzeyde bir hassasiyeti gösterir.

3. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

3.1 Boyutlar ve Toleranslar

Cihazın matris yüksekliği 1.2 inçtir (30.42 mm). Tüm paket boyutları milimetre cinsinden verilmiştir. Aksi belirtilmedikçe genel toleranslar ±0.25 mm'dir. Özel bir not, PCB ayak izi tasarımı ve otomatik montaj için önemli olan ±0.5 mm'lik bir pin ucu kayma toleransından bahseder.

3.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Ekran 14 pinli bir konfigürasyona sahiptir. Dahili devre şeması, çoklanmış bir matris yapısını ortaya koyar. Pinler, 1'den 7'ye kadar satırların anotlarına ve 1'den 5'e kadar sütunların katotlarına atanmıştır. Bu X-Y seçim mimarisi, karşılık gelen satır (anot) ve sütun (katot) hatlarını etkinleştirerek herhangi bir tek noktanın (LED) kontrol edilmesine olanak tanır, bu da doğrudan sürücü yaklaşımına kıyasla gerekli sürücü pin sayısını önemli ölçüde azaltır.

4. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Veri sayfası, oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altında ölçüldüğünde, maksimum 5 saniye süreyle maksimum 260°C lehimleme sıcaklığı belirtir. Bu, delikli bileşenler için tipik bir reflow lehimleme profili kısıtlamasıdır. LED çiplerine veya plastik pakete aşırı termal stresten kaynaklanan hasarı önlemek için bu limite uyulması gereklidir.

5. Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

ESD hassasiyet derecesi göz önüne alındığında, statik elektrikten veya güç dalgalanmalarından kaynaklanan hasarı önlemek için katı işleme protokolleri önerilir. Bunlar arasında şunlar yer alır: iletken bileklik veya antistatik eldiven kullanmak; tüm ekipmanların, iş istasyonlarının ve depolama raflarının uygun şekilde topraklanmasını sağlamak; ve işleme ve depolama sırasında plastik lens yüzeyinde birikebilecek statik yükleri nötrleştirmek için bir iyon üfleyici kullanmak.

6. Uygulama Önerileri

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, tek satır veya birkaç karakterlik bilgi gerektiren uygulamalar için idealdir. Yaygın kullanımlar arasında makinelerdeki durum göstergeleri, test ekipmanlarında basit okumalar, temel tüketici elektroniği için ekran panelleri ve istiflenebilir tasarımları nedeniyle daha büyük çok karakterli mesaj panoları için yapı taşları olarak kullanım yer alır.

6.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devresi:Satır ve sütunları çoklamak için bir mikrodenetleyici veya özel bir ekran sürücü entegresi gereklidir. Sürücü, gerekli akımı (genellikle segment başına 10-20mA) sağlamalı ve ileri gerilim düşüşünü (~3.6V) karşılamalıdır. Çalışma akımını ayarlamak için her satır veya sütun hattı için akım sınırlayıcı dirençler esastır.
Güç Kaynağı:Besleme gerilimi, LED ileri geriliminden yüksek olmalıdır. 5V besleme yaygındır, kalan gerilimi düşürmek için dirençler kullanılır.
Görüş Açısı:Tek düzlemli, geniş görüş açılı tasarım, ekranın merkez dışı konumlardan görülebildiği uygulamalar için faydalıdır.
Çevresel:Belirtilen çalışma sıcaklığı aralığı, hem iç mekan hem de birçok endüstriyel ortam için uygun hale getirir.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

Akkor veya vakum floresan ekranlar (VFD'ler) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu LED matris, katı hal yapısı nedeniyle önemli ölçüde daha düşük güç tüketimi, daha uzun ömür ve üstün şok ve titreşim direnci sunar. LED ekran kategorisi içinde, InGaN mavi çiplerinin kullanımı, daha yaygın kırmızı GaAsP veya GaP LED'lere kıyasla farklı bir renk seçeneği sağlar. 5x7 formatı, alfanümerik karakter üretimi için bir standarttır ve çözünürlük ve pin sayısı arasında iyi bir denge sunar. Delikli paketi, yüzey montaj alternatiflerinden ayırır ve bu da onu prototipleme, hobi projeleri veya manuel lehimlemenin söz konusu olabileceği uygulamalar için daha uygun hale getirir.

8. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

S: 2:1 Işık Şiddeti Eşleştirme Oranının amacı nedir?
A: Bu oran, ekrandaki en parlak noktanın, aynı sürüş koşullarında en sönük noktadan en fazla iki kat daha parlak olmasını sağlar. Bu, tüm karakterler ve segmentler arasında düzgün bir görünüm elde etmek, bazı noktaların diğerlerinden belirgin şekilde daha sönük veya daha parlak görünmesini önlemek için önemlidir.

S: Bu ekranı doğrudan 3.3V'luk bir mikrodenetleyici pini ile sürebilir miyim?
A: Hayır. Tipik ileri gerilim (3.6V) 3.3V'dan yüksektir. Satırları/sütunları anahtarlamak için daha yüksek voltajlı bir beslemeden (örneğin, 5V) güç alan bir sürücü devresine (transistör dizisi gibi) ihtiyacınız olacaktır. Mikrodenetleyici pinleri daha sonra bu sürücü transistörlerini kontrol eder.

S: Ters gerilimin yalnızca test için olduğunu belirten bir not neden var?
A: LED'ler diyottur ve yüksek ters gerilimleri engellemek üzere tasarlanmamıştır. Çok düşük bir eşiğin (genellikle sadece birkaç volt) üzerinde sürekli bir ters öngerilim uygulamak, bozulmaya ve cihaza zarar vermeye neden olabilir. 5V test koşulu, kontrollü, çalışma dışı bir stres altında sızıntı akımını (IR) ölçmek için kullanılır.

S: Çok karakterli bir ekran nasıl oluştururum?
A: Ekranlar "yatay olarak istiflenebilir." Bu, birden fazla birimi bir PCB üzerinde yan yana yerleştirebileceğiniz anlamına gelir. Pin bağlantıları, bitişik birimlerden gelen karşılık gelen satır ve sütun hatlarının paralel bağlanabilmesi için tasarlanmıştır, bu da tek bir sürücü devresinin, tüm satırlarını aynı anda tararken her pozisyon için sütun verilerini sırayla göndererek bir dizi karakteri kontrol etmesine olanak tanır.

9. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Basit Bir Sıcaklık Okuma Tasarımı.Bir tasarımcı, gömülü bir denetleyicide iki haneli bir sıcaklığı (örneğin, "25") göstermek ister. İki adet LTP-1557TBE ekran kullanır. Bir mikrodenetleyici, sıcaklık sensörü değerini '2' ve '5' rakamları için ASCII kodlarına dönüştürecek şekilde programlanır. Bu kodlar, mikrodenetleyicinin belleğinde saklanan bir arama tablosu kullanılarak her karakter için yanan noktaların belirli desenine çevrilir. Mikrodenetleyicinin G/Ç pinleri, muhtemelen harici akım çeken sürücüler (sütunlar için ULN2003 dizileri gibi) ve akım sağlayan sürücüler (satırlar için transistörler gibi) aracılığıyla ekranları çoklar. Her iki ekranın da 1. Satırını etkinleştirirken, her karakter için o satırın sütun desenlerini ayarlayarak, ardından 2. Satırı ve bu şekilde 7. Satıra kadar hızlı bir şekilde döngü yapar. Bu, insan gözünün algılayabileceğinden daha hızlı gerçekleşir ve sabit karakterler illüzyonu yaratır. Gri yüzey ve beyaz noktalar, hedeflenen ortamın ortam ışığında iyi bir okunabilirlik sağlar.

10. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Temel çalışma prensibi, bir yarı iletken p-n eklemindeki elektrolüminesansa dayanır. Diyotun açılma eşiğini (ileri gerilim, VF) aşan bir ileri öngerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye (eklem) enjekte edilir. Burada yeniden birleşirler ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakırlar. Kullanılan spesifik malzeme -bu durumda InGaN- bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler, bu da mavi spektrumdadır. 5x7 matris düzeni, 35 ayrı LED çipinin (die) birlikte paketlendiği ve harici bağlantıları en aza indirmek için bir satır-sütun matrisinde birbirine bağlandığı pratik bir uygulamadır.

11. Teknoloji Trendleri ve Gelişmeler

Bu spesifik delikli, ayrık LED matris olgun ve stabil bir teknolojiyi temsil ederken, ekran teknolojisinin daha geniş alanı gelişmeye devam etmektedir. Trendler arasında otomatik montaj ve daha küçük form faktörleri için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine geçiş yer alır. Ayrıca, kırmızı, yeşil ve mavi çipleri tek bir pikselde birleştiren gelişmiş paketleme teknikleri kullanan daha yüksek yoğunluklu matrislere ve tam renkli RGB ekranlara doğru bir hareket vardır. Dahası, temel LED çip teknolojisinde verimlilik (elektriksel girdinin her watt'ı başına daha fazla ışık çıkışı) ve güvenilirlikte sürekli iyileştirmeler görülmektedir. Ancak, temel 5x7 alfanümerik format, yüksek çözünürlük veya renk gerektirmeyen sayısız basit, uygun maliyetli ve güvenilir ekran uygulaması için geçerliliğini korumaktadır.