LTP-1557AJD LED Ekran Veri Sayfası - 1.2 inç (30.42mm) Yükseklik - AlInGaP Kırmızı - 5x7 Nokta Matrisi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-1557AJD, net ve güvenilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış tek karakterli alfanümerik bir ekran modülüdür. Temel işlevi, ASCII veya EBCDIC kodlu karakterleri, ayrı ayrı adreslenebilen ışık yayan diyotların (LED'ler) bir ızgarası aracılığıyla görsel olarak temsil etmektir. Başlıca hedef pazarlar arasında endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, satış noktası terminalleri, iletişim ekipmanları ve durum veya veri görüntüleme için basit, sağlam bir kullanıcı arayüzü gerektiren herhangi bir gömülü sistem bulunur. Katı hal yapısı, vakum floresan veya akkor flamanlı ekranlar gibi eski görüntüleme teknolojilerine kıyasla güvenilirlik ve uzun ömür konusunda önemli avantajlar sunar.

Modülün temel avantajı, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) LED teknolojisini kullanmasında yatar. Bu yarı iletken malzeme sistemi, yüksek verimli kırmızı ve kehribar ışık üretmesiyle bilinir. Eski GaAsP (Galyum Arsenür Fosfür) LED'lerle karşılaştırıldığında, AlInGaP LED'ler daha üstün ışık verimliliği sunar; bu da aynı elektriksel giriş gücü için daha parlak çıktı ve yüksek sıcaklıklarda daha iyi performans anlamına gelir. Cihaz, çeşitli aydınlatma koşullarında kontrastı ve okunabilirliği artıran beyaz noktalı gri bir ön panele sahiptir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu standart test koşullarında tanımlanır. Ana parametreOrtalama Işık Şiddeti (Iv)dir ve tipik değeri 2500 mikrokandela (µcd), minimum değeri ise 1020 µcd'dir. Bu ölçüm, 1/16 görev döngüsünde 32mA'lik bir darbe sürücü akımı (Ip) ile alınır. Darbe sürücü kullanımı, LED nokta başına güvenli bir ortalama güç dağılımı sağlarken daha yüksek tepe parlaklığı elde etmek için çoklamalı ekranlarda yaygındır.

Renk özellikleri dalga boyu ile tanımlanır. CihazınTepe Yayılım Dalga Boyu (λp)656 nm'dir, bu da onu görünür spektrumun kırmızı bölgesine yerleştirir.Baskın Dalga Boyu (λd)640 nm olarak belirtilmiştir. Farkı not etmek önemlidir: tepe dalga boyu maksimum spektral gücün olduğu noktadır, baskın dalga boyu ise insan gözünün rengi algıladığı tek dalga boyudur.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)22 nm'dir, bu da yayılan ışığın spektral saflığını veya bant genişliğini gösterir; daha dar bir yarı genişlik daha doygun, saf bir renk anlamına gelir. MaksimumIşık Şiddeti Eşleştirme Oranı (IV-m)2:1 olarak belirtilmiştir, yani dizideki en parlak ve en sönük nokta arasındaki parlaklık değişimi bu oranı aşmamalıdır, bu da düzgün bir görünüm sağlar.

2.2 Elektriksel Özellikler

Elektriksel parametreler, cihazın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar. Herhangi bir tek LED noktası içinİleri Gerilimi (VF), 20mA'lik bir test akımında (IF) 2.1V (min) ile 2.6V (max) arasındadır. Bu ileri gerilim, AlInGaP teknolojisinin karakteristiğidir ve akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.Ters Akım (IR), 5V'luk bir ters öngerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir, bu da diyotun kapalı durumdaki sızıntı özelliklerini gösterir.

3. Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres sınırlarını tanımlar. Sürekli çalışma için değildir. Ana sınırlar şunları içerir:Nokta Başına Ortalama Güç Dağılımı(33 mW),Nokta Başına Tepe İleri Akımı(90 mA) veNokta Başına Ortalama İleri Akımı(25°C'de 13 mA, 25°C üzerinde lineer olarak 0.17 mA/°C azaltılır).Nokta Başına Ters Gerilim5V'dur. CihazÇalışma Sıcaklığı Aralığıiçin -35°C ila +85°C ve depolama için aynı aralıkta derecelendirilmiştir. Lehimleme sıcaklığı, paketin oturma düzleminin 1.6mm altındaki bir noktada 3 saniyeden fazla 260°C'yi aşmamalıdır.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazınışık şiddetine göre kategorize edildiğinibelirtir. Bu, birimlerin ölçülen ışık çıktılarına göre test edildiği ve sınıflandırıldığı (kutulandığı) anlamına gelir. Bu, tasarımcıların bir üründeki birden fazla ekranda tutarlı parlaklık sağlamak ve gözle görülür varyasyonlardan kaçınmak için belirli bir şiddet kutusundan parçalar seçmesine olanak tanır. Bu belgede açıkça detaylandırılmamış olsa da, bu tür LED'ler için yaygın sınıflandırma parametreleri, elektriksel ve renk tutarlılığını sağlamak için ileri gerilimi (Vf) ve baskın dalga boyunu (λd) da içerebilir.

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası tipik elektriksel/optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Sağlanan metinde gösterilmese de, bu tür eğriler genellikle şunları içerir:İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi): Bu, sürücü devreleri tasarlamak için gerekli olan akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.Işık Şiddeti - İleri Akım (I-L Eğrisi): Bu, ışık çıktısının akımla nasıl arttığını gösterir, genellikle çok yüksek akımlarda verim düşmeden önce kabaca doğrusal bir bölgededir.Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı: Bu eğri, ışık çıktısının termal azalmasını gösterir, bu da yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritiktir. AlInGaP LED'ler genellikle yüksek sıcaklıklarda eski teknolojilere göre performansı daha iyi korur.

6. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz, 1.2 inç (30.42 mm) matris yüksekliğinde bir ekrandır. Paket boyutları, tüm ölçümleri milimetre cinsinden olan bir çizimde verilmiştir. Aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0.25 mm'dir. Mekanik çizim, PCB ayak izi tasarımı ve bir muhafaza içinde uygun şekilde oturmasını sağlamak için gereklidir. Paket, 5x7 matris için belirli bir pin çıkışına sahiptir ve 7 satır anodu ve 5 sütun katodu (veya iç devre yapılandırmasına bağlı olarak tersi) için bağlantılar içerir.

6.1 Pin Bağlantısı ve İç Devre

Pin bağlantı tablosu 14 pini listeler. İç devre şeması, 5x7 matris için ortak katotlu veya ortak anotlu bir yapılandırma gösterir. Belirli pin ataması (örn., Pin 1: Anot Satır 5, Pin 3: Katot Sütun 2) sağlanmıştır. Bu yapılandırma, ekranın çoklanmasına olanak tanır. Her seferinde bir satırı (veya sütunu) sırayla enerjilendirerek ve uygun sütun (veya satır) verisini sağlayarak, 35 noktanın tamamı sadece 12 G/Ç hattı (7+5) ile kontrol edilebilir, bu da her LED'i doğrudan sürmeye kıyasla gereken mikrodenetleyici pin sayısını önemli ölçüde azaltır.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Ana montaj spesifikasyonu lehimleme profilidir. Mutlak maksimum değer, paketinmaksimum 3 saniye için maksimum 260°C lehim sıcaklığına dayanabileceğini, oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altında ölçüldüğünü belirtir. Bu, dalga lehimleme veya el lehimleme için tipik bir spesifikasyondur. Reflow lehimleme için, tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmayan standart kurşunsuz bir profil kullanılmalıdır. LED çiplerine, tel bağlantılarına veya plastik pakete zarar gelmesini önlemek için aşırı termal stresten kaçınmak kritiktir. Montaj sırasında her zaman uygun ESD (Elektrostatik Deşarj) işleme prosedürleri takip edilmelidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, tek bir karakter veya rakam gerektiren uygulamalar için idealdir veya birden fazla birim yatay olarak istiflenerek çok karakterli ekranlar oluşturulabilir. Yaygın kullanımlar arasında şunlar bulunur: dijital panel ölçerler (gerilim, akım, sıcaklık), endüstriyel makinelerde basit durum göstergeleri (hata kodlarını, mod numaralarını gösteren), tüketici cihazlarında temel okumalar ve çoklamalı LED sürücüleri öğrenmek için prototipleme veya eğitim kitleri.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devre Tasarımı: Çoklamalı bir sürücü devresi gereklidir. Bu genellikle yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici veya özel bir LED sürücü entegresi (MAX7219 veya benzeri gibi) içerir. Devre, ileri akımı istenen parlaklık ve güç dağılımı sınırlarına göre tipik olarak segment başına 10-20mA arasında güvenli bir değere ayarlamak için her sütun veya satır hattına akım sınırlayıcı dirençler içermelidir.Güç Kaynağı: ~2.4V'luk ileri gerilim dikkate alınmalıdır. 3.3V veya 5V'luk bir besleme yaygındır, akım sınırlayıcı direnç üzerinde uygun gerilim düşümü olmalıdır.Yenileme Hızı: Çoklama tarama hızı, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >60 Hz).Görüş Açısı: Veri sayfası geniş bir görüş açısından bahseder, bu da ekranın eksen dışı konumlardan görüntülenebileceği uygulamalar için faydalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTP-1557AJD'nin birincil farklılaştırıcısı,AlInGaP LED teknolojisinikullanmasıdır. Eski GaAsP veya standart kırmızı GaP LED'ler kullanan ekranlarla karşılaştırıldığında, AlInGaP şunları sunar:Daha Yüksek Işık Verimliliği: Birim elektriksel güç başına daha fazla ışık çıktısı, aynı parlaklık için daha düşük güç tüketimi veya aynı güç için daha yüksek parlaklık sağlar.Daha İyi Yüksek Sıcaklık Performansı: AlInGaP LED'ler, yüksek eklem sıcaklıklarında daha az verim düşüşü yaşar, bu da onları endüstriyel ortamlar için daha uygun hale getirir.Üstün Renk Doygunluğu: Spektral özellikler genellikle daha derin, görsel olarak daha belirgin bir kırmızı renkle sonuçlanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Işık şiddeti neden DC yerine darbe akımı (1/16 görev döngüsü) ile test ediliyor?

C: Bu, amaçlanan çoklamalı işlemi yansıtır. Darbe koşulları altında test etmek, gerçek dünya kullanımını simüle eder ve kullanıcının algılayacağı daha yüksek, daha alakalı bir tepe parlaklığının belirtilmesine olanak tanır.

S: Bu ekranı her noktada sabit bir DC akımı ile sürebilir miyim?

C: Teknik olarak evet, ancak bu oldukça verimsizdir. 35 ayrı akım sınırlayıcı sürücü gerektirir. Çoklama, standart ve amaçlanan yöntemdir, sürücü devresindeki bileşen sayısını ve güç tüketimini büyük ölçüde azaltır.

S: Işık şiddeti eşleştirme oranının (2:1) amacı nedir?

C: Görsel düzgünlüğü garanti eder. Sınıflandırma olmadan, bazı noktalar diğerlerinden belirgin şekilde daha parlak veya daha sönük olabilir, bu da oluşturulan karakterlerde düzensiz, profesyonel olmayan bir görünüm yaratır.

S: Ortalama ileri akım için azaltma faktörünü (0.17 mA/°C) nasıl yorumlamalıyım?

C: Bu, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerinde her bir santigrat derece yükseldiğinde, nokta başına maksimum güvenli sürekli akımın 0.17 mA azaltılması gerektiği anlamına gelir. Örneğin, 50°C'de (25°C üzerinde), maksimum akım nokta başına 13 mA - (25 * 0.17 mA) = 8.75 mA olacaktır.

11. Pratik Tasarım Vaka Çalışması

LTP-1557AJD kullanarak bir kuluçka makinesi için tek haneli bir sıcaklık ekranı tasarlamayı düşünün. Bir mikrodenetleyici (örn., ATmega328P) bir sıcaklık sensörünü okur. Yedi G/Ç pini, satır anotlarını sürmek için çıkış olarak yapılandırılır (daha yüksek akım kapasitesi için küçük NPN transistörler veya bir ULN2003 darlington dizisi üzerinden). Diğer beş G/Ç pini, sütun katotlarını doğrudan veya transistörler üzerinden sürer. Firmware, yedi satırı hızlı bir şekilde tarar. Her satır için, belirli bir satırda istenen sayıyı oluşturmak için aydınlatılması gereken rakamın (0-9) segmentlerine karşılık gelen sütun pinlerinde 5 bitlik bir desen çıkarır. Akım sınırlayıcı dirençler sütun hatlarına yerleştirilir. Tarama rutini, yaklaşık 100 Hz'lik tutarlı, titremesiz bir yenileme hızı sağlamak için bir zamanlayıcı kesintisinde çalışır. AlInGaP teknolojisi, kuluçka makinesinin iç ortam sıcaklığı yükselse bile ekranın net bir şekilde okunabilir kalmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

LTP-1557AJD,çoklamalı 5x7 nokta matrisprensibiyle çalışır. Dahili olarak, 35 LED, anotları satırlarla, katotları sütunlarla (veya ortak anotlu yapılandırmada tersi) bağlı bir ızgarada düzenlenmiştir. Belirli bir noktayı aydınlatmak için, karşılık gelen satır hattına bir gerilim uygulanır (ortak katotlu tip için yüksek yapılır), karşılık gelen sütun hattı ise düşük çekilir (akım çeker). Bir desen veya karakter görüntülemek için, denetleyici her satır arasında hızla döngü yapar (tara). Belirli bir satır etkinleştirildiğinde, denetleyici o satır için deseni oluşturmak üzere uygun sütun hatlarını ayarlar. İnsan gözünün görüntü kalıcılığı, bu hızla değişen satır görüntülerini kararlı, tam bir karakterde birleştirir. Bu yöntem, gereken kontrol hatlarının sayısını 35'ten (LED başına bir) sadece 12'ye (satırlar + sütunlar) indirir.

13. Teknoloji Trendleri

LTP-1557AJD gibi ayrık 5x7 nokta matris ekranlar belirli, maliyet duyarlı veya basit uygulamalar için geçerliliğini korurken, daha geniş ekran teknolojisi trendleri entegre çözümlere doğru ilerlemiştir.Entegre Denetleyicili Ekranlar: Modern karakter LCD'ler (Sıvı Kristal Ekranlar) ve OLED (Organik LED) modülleri genellikle karakter üretimi ve yenilemeyi ele alan, basit seri (I2C, SPI) veya paralel arayüzler üzerinden iletişim kuran dahili bir denetleyici çipi içerir, bu da yazılım geliştirmeyi büyük ölçüde basitleştirir.Daha Yüksek Çözünürlük ve Grafikler: Daha karmaşık bilgiler için, piksel adreslenebilir grafikler sunan küçük grafik OLED veya TFT-LCD modüller artık yaygındır.Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT): Daha yeni LED göstergeler ve ekranlar ağırlıklı olarak otomatik montaj için SMT paketleri (örn., bir matriste düzenlenmiş 0805, 0603 LED'ler) kullanırken, bu gibi delikli paketler prototipleme veya manuel montaj için daha tipiktir. Temeldeki AlInGaP ve InGaN (mavi/yeşil/beyaz için) LED çip teknolojisi, sürekli olarak daha yüksek verimlilik ve güvenilirlik sunarak ilerlemeye devam etmektedir.