LTP-1457AKY LED Ekran Veri Sayfası - 1,2 İnç (30,42 mm) Matris Yüksekliği - AlInGaP Kehribar Sarısı - 5x7 Nokta Dizisi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTP-1457AKY, net ve okunabilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli bir alfanümerik ekran modülüdür. Temel bileşeni, standart ASCII ve EBCDIC karakter setleri için gerekli çözünürlüğü sağlayan bir 5x7 nokta matris konfigürasyonudur. Belirleyici görsel karakteristiği, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) LED çiplerinin kullanımıyla elde edilen kehribar sarısı ışımasıdır. Bu yarı iletken malzeme, yüksek verimliliği ve iyi görünürlüğü ile bilinir. Fiziksel sunum, aydınlatılan elemanlar için yüksek kontrastlı bir arka plan sunan, beyaz noktalı gri bir ön panel özelliğine sahiptir; bu da çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği artırır.

Cihaz, düşük güç tüketimi ve katı hal güvenilirliği için tasarlanmış olup, geniş bir elektronik ekipman yelpazesine entegrasyon için uygundur. Tek düzlemli yapısı ve geniş görüş açısı, görüntülenen bilginin birden fazla perspektiften görülebilmesini sağlar. Önemli bir mekanik özelliği, yatay istiflenebilirliğidir; bu, önemli boşluklar olmadan çok karakterli ekranlar oluşturmak için birden fazla birimin yan yana yerleştirilmesine olanak tanır ve bu da mesajlar veya sayısal okumalar oluşturmak için esastır.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

2.1 Optik Karakteristikler

Optik performans, ekranın işlevselliğinin merkezindedir. Birincil kaynak, opak GaAs substratı üzerinde büyütülmüş AlInGaP LED çipleridir. Tipik tepe emisyon dalga boyu (λp) 595 nm, baskın dalga boyu (λd) ise 592 nm'dir ve bu da çıktıyı kesin olarak kehribar sarısı spektrumuna yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 15 nm'dir, bu nispeten saf bir renk emisyonunu gösterir. Nokta başına ortalama ışık şiddeti (Iv), 80 mA tepe akımı ve 1/16 görev döngüsü altındaki bir test koşulunda minimum 2100 μcd ve tipik değer 3800 μcd olarak belirtilmiştir. Noktalar arasındaki ışık şiddeti eşleştirme oranı maksimum 2:1'dir, bu da karakter matrisi boyunca düzgün bir parlaklık sağlar.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel parametreler, ekranın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar. Herhangi bir tek LED noktası için ileri voltaj (Vf), 20 mA ileri akım (If) altında tipik olarak 2,05V ila 2,6V aralığındadır. Ters akım (Ir), 5V ters voltaj (Vr) uygulandığında maksimum 100 μA ile sınırlıdır. Bu parametreler, uzun ömür ve performansı sağlamak için doğru sürücü devresini tasarlamak için kritik öneme sahiptir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları belirtir. Nokta başına ortalama güç dağılımı 25 mW'ı aşmamalıdır. Nokta başına tepe ileri akım 60 mA olarak derecelendirilmiştir, ancak yalnızca darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü, 0,1 ms darbe genişliği). Nokta başına ortalama ileri akım, 25°C'den başlayarak 0,17 mA/°C'lik bir azaltma faktörüne sahiptir. Nokta başına maksimum ters voltaj 5V'dur. Cihaz, -35°C ila +85°C arasında bir çalışma ve depolama sıcaklığı aralığı için derecelendirilmiştir. Montaj sırasında oturma düzleminin 1,6 mm altındaki bir noktada lehim sıcaklığı 3 saniyeden fazla 260°C'yi aşmamalıdır.

3. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

3.1 Fiziksel Boyutlar

Ekranın matris yüksekliği 1,2 inçtir (30,42 mm). Genel paket boyutları, veri sayfası içindeki ayrıntılı bir çizimde, tüm ölçümler milimetre cinsinden verilmiştir. Bu boyutlar için standart toleranslar, aksi belirtilmedikçe ±0,25 mm'dir. Paket, genel bakışta bahsedilen yatay istifleme özelliğini kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.

3.2 Pin Konfigürasyonu ve Dahili Devre

Cihaz arayüzü 14 pinden oluşur. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1: Katot Satır 5; Pin 2: Katot Satır 7; Pin 3: Anot Sütun 2; Pin 4: Anot Sütun 3; Pin 5: Katot Satır 4; Pin 6: Anot Sütun 5; Pin 7: Katot Satır 6; Pin 8: Katot Satır 3; Pin 9: Katot Satır 1; Pin 10: Anot Sütun 4; Pin 11: Anot Sütun 3 (Not: Pin 4 ile aynı işlev, muhtemelen bir veri sayfası hatası veya özel dahili bağlantı); Pin 12: Katot Satır 4 (Pin 5'in aynısı); Pin 13: Anot Sütun 1; Pin 14: Katot Satır 2.

Dahili devre şeması, 5x7 matris için standart bir ortak katot konfigürasyonu gösterir. Yedi satır hattı (katot) ve beş sütun hattı (anot), 35 LED noktasında kesişir. Belirli bir noktayı aydınlatmak için, ilgili satır katodu düşük (topraklanmış) sürülürken, sütun anodu yüksek (akım sınırlayıcı bir direnç üzerinden akım sağlanmış) sürülmelidir. Bu matris düzeni, gerekli sürücü pin sayısını en aza indirir (5x7 matris için 35 yerine 12).

4. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

4.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, tek, yüksek görünürlüklü bir alfanümerik karakter gerektiren uygulamalar için idealdir. Yaygın kullanımlar arasında endüstriyel kontrol panellerindeki durum göstergeleri, test ve ölçüm ekipmanlarındaki sayısal okumalar, hata ayıklama veya mod göstergesi için gömülü sistemlerdeki tek karakterli ekranlar ve saatler, sayaçlar veya basit mesaj panoları gibi cihazlarda çok haneli paneller için yapı taşları yer alır.

4.2 Tasarım ve Sürme Hususları

Bir 5x7 matrisi sürmek, çoklama şeması gerektirir. Hayalet görüntüyü ve aşırı akım çekimini önlemek için aynı anda yalnızca bir satır aktif olmalıdır, bu nedenle yedi satırı hızlı bir şekilde (genellikle titremeyi önlemek için >60 Hz hızında) döngüye almak için bir mikrodenetleyici veya özel bir ekran sürücü entegre devresi gereklidir. Aktif satır için sütun verileri aynı anda gönderilir. Nokta başına ortalama ileri akım, tepe akımı ve görev döngüsüne (standart satır-bir-zamanlı çoklama için 1/7) göre hesaplanmalıdır. Örneğin, istenen 10 mA ortalama nokta akımına ulaşmak için, aktif satır süresi boyunca tepe akımının 70 mA (10 mA * 7 satır) olması gerekir. Bu, tepe akımı için mutlak maksimum değere (1/10 görev döngüsünde 60 mA) karşı kontrol edilmelidir. Bu nedenle, çoklama şemasının ve akım sınırlayıcı dirençlerin dikkatli bir şekilde hesaplanması esastır. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı, iklim kontrollü olmayan ortamlarda kullanıma olanak tanır.

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tipik elektriksel/optik karakteristik eğrilerine atıfta bulunur. Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, bu tür eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi):Bu, bir LED üzerinden geçen akım ile üzerindeki voltaj arasındaki ilişkiyi gösterir. Doğrusal değildir, bir açılma voltajından (AlInGaP için yaklaşık 2V) sonra akım, küçük voltaj artışlarıyla hızla artar. Bu eğri, sabit voltajlı bir sürücü devresinde uygun akım sınırlayıcı direnç değerini seçmek için hayati öneme sahiptir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Bu eğri, ışık çıktısının artan akımla nasıl arttığını gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşır. Darbe genişlik modülasyonu (PWM) ile parlaklık kontrolü için doğrusal bölgede çalışmak önemlidir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu, LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıktısının azalmasını gösterir. AlInGaP için verimlilik tipik olarak yükselen sıcaklıkla azalır, bu da ekranın, sürücü akımı ile telafi edilmezse yüksek sıcaklıklı ortamlarda daha sönük görünebileceği anlamına gelir.
• Spektral Dağılım:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, ışık çıktısının baskın dalga boyu (592 nm) etrafında yoğunlaştığını ve spektrumun genişliğini (15 nm yarı genişlik) gösterir.

Tasarımcılar, amaçlanan çalışma sıcaklığı aralığı boyunca parlaklık, verimlilik ve uzun ömür için sürücü koşullarını optimize etmek amacıyla bu eğrilere başvurmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Montaj için kritik parametre, lehim ısı toleransıdır. Bağlantı uçları, paketin oturma düzleminin 1,6 mm (1/16 inç) altındaki bir noktada ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye süreyle maksimum 260°C sıcaklığa dayanabilir. Bu, dalga lehimleme veya yeniden akış işlemleri için standart bir derecelendirmedir. Dahili tel bağlantılarına veya LED çiplerinin kendisine zarar gelmesini önlemek için bu sınıra uymak çok önemlidir. LED'ler statik elektriğe duyarlı olduğundan, taşıma ve montaj sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır. Depolama, düşük nemli bir ortamda, belirtilen -35°C ila +85°C sıcaklık aralığında yapılmalıdır.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

LTP-1457AKY'nin birincil farklılaştırıcıları, AlInGaP teknolojisini kullanması ve spesifik mekanik form faktörüdür. Eski GaAsP veya GaP LED teknolojileriyle karşılaştırıldığında, AlInGaP daha yüksek ışık verimliliği sunar, bu da aynı elektriksel giriş için daha parlak çıktı ve daha iyi renk saflığı sağlar. Kehribar sarısı renk, genellikle yüksek görsel etkisi ve insan gözü tarafından algılanan parlaklığı nedeniyle seçilir. 1,2 inçlik karakter yüksekliği, yaygın 0,56 inç veya 0,8 inç ekranlardan daha büyük olabilecek spesifik bir boyuttur ve bu da görüş mesafesinin daha fazla olduğu veya görünürlüğün en önemli olduğu uygulamalar için uygun hale getirir. Yatay istiflenebilirlik, benzer ekranlarda her zaman bulunmayan pratik bir özelliktir ve çok karakterli dizilerin tasarımını basitleştirir.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu ekranı bir mikrodenetleyici ile nasıl sürerim?

C: En az 12 GPIO pinine ihtiyacınız vardır (7'si satırlar, 5'i sütunlar için). Bir satırı (katot düşük) aynı anda aktif ederken, o satırın desenini akım sınırlayıcı dirençler üzerinden 5 sütun (anot) pinine uygulayan bir tarama rutini uygulayın. Tarama, titremeyi önlemek için yeterince hızlı olmalıdır (>60 Hz kare hızı).

S: Hangi değerde akım sınırlayıcı direnç kullanmalıyım?

C: Besleme voltajınıza (Vcc) ve istediğiniz çalışma akımına bağlıdır. Formülü kullanın: R = (Vcc - Vf) / If. 5V besleme ve 20 mA'de tipik 2,3V Vf için, R = (5 - 2,3) / 0,02 = 135 Ω. En yakın standart değeri kullanın (örneğin, 130 Ω veya 150 Ω). Bunun sürekli açık çalışma için olduğunu unutmayın; çoklamalı çalışma için tepe akımı daha yüksek olacaktır.

S: Bu ekranı açık havada kullanabilir miyim?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı (-35°C ila +85°C) oldukça geniştir, bu da sağlamlık önerir. Ancak, veri sayfası su veya toza karşı dayanıklılık için bir IP (Giriş Koruma) derecesi belirtmez. Açık hava kullanımı için, ekranın nem ve kir girişini önlemek için muhtemelen koruyucu bir pencere arkasında veya sızdırmaz bir muhafaza içinde olması gerekir; aksi takdirde elektroniklere zarar verebilir veya ön yüzü örtebilir.

S: Neden yinelenen pin işlevleri var (örneğin, Pin 4 & 11, Pin 5 & 12)?

C: Bu muhtemelen sağlanan pin bağlantı tablosu alıntısında bir hatadır. Standart bir 5x7 matriste yalnızca 12 benzersiz sinyal (5 sütun + 7 satır) gereklidir. Yinelenenler, alternatif PCB yönlendirme seçenekleri sağlamak için dahili olarak aynı düğüme bağlanmış olabilir veya bir dokümantasyon hatası olabilir. Dahili devre şeması, bağlantı için yetkili kaynaktır.

9. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Temel prensip, yarı iletken elektrolüminesansına dayanır. AlInGaP p-n eklemine, diyotun açılma voltajını aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. Alüminyum, İndiyum, Galyum ve Fosfür katmanlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyu (rengi) ile ilişkilidir—bu durumda kehribar sarısı. 5x7 matris, LED'leri bir ızgara şeklinde düzenleyerek gerekli kontrol hatlarının sayısını 35'ten (nokta başına bir) 12'ye (satırlar + sütunlar) indiren bir adresleme tekniğidir. Aydınlatma, güç verilen satır ve sütunların kesişim noktalarını seçici olarak aktifleştirerek kontrol edilir.

10. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

LTP-1457AKY gibi ekranlar, tek ve düşük haneli alfanümerik çıktı için olgun, güvenilir bir teknolojiyi temsil eder. Daha büyük grafik ekranlar ve OLED'ler karmaşık bilgiler için yaygın hale gelmiş olsa da, ayrık LED nokta matris modülleri, basitlikleri, sağlamlıkları, yüksek parlaklıkları, geniş görüş açıları ve mükemmel uzun ömürlülükleri nedeniyle endüstriyel, enstrümantasyon ve gömülü uygulamalarda oldukça geçerliliğini korumaktadır. Bu cihazda görüldüğü gibi, eski LED malzemelerinden AlInGaP'ye geçiş, verimliliği ve renk aralığını iyileştiren önemli bir trenddi. Benzer ekran segmentlerindeki mevcut trendler arasında, sürücü devresinin modülün kendisine entegrasyonu (yalnızca seri veri ve güç girişleri gerektiren), farklı renkler için InGaN gibi daha verimli malzemelerin kullanımı ve otomatik montaj süreçleri için optimize edilmiş tasarımlar yer alabilir. Katı hal güvenilirliği, düşük güç tüketimi ve yüksek görünürlük gibi temel avantajlar, bu teknolojinin belirli nişlerde kullanımının devam etmesini sağlamaktadır.