LTP-2557KS 5x7 Nokta Matris LED Ekran Veri Sayfası - 2 İnç Yükseklik - AlInGaP Sarı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-2557KS, net ve okunabilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli bir alfanümerik ekran modülüdür. Temel işlevi, ASCII ve EBCDIC kodlu karakterleri, ayrı ayrı adreslenebilen ışık yayan diyotlar (LED'ler) ızgarası aracılığıyla görsel olarak temsil etmektir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu cihaz, sistem tasarımcıları için birkaç önemli avantaj sunar. Birincil faydası,düşük güç gereksinimiolup, pil ile çalışan veya enerji tasarruflu uygulamalar için uygundur. LED teknolojisininkatı hal güvenilirliği, filaman tabanlı ekranlara kıyasla uzun çalışma ömrü ve şok ve titreşime karşı dayanıklılık sağlar.Geniş görüş açısıvetek düzlemli yapı, çeşitli pozisyonlardan tutarlı bir görünürlük sağlar. Cihazyatay olarak istiflenebilir, böylece çok karakterli ekranlar oluşturulmasına olanak tanır. Son olarak,RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz paketyapısı, çevre düzenlemeleri dikkate alınarak modern elektronik üretimi için uygun hale getirir. Hedef pazar, dayanıklı, düşük güçlü karakter ekranına ihtiyaç duyulan endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, test ekipmanları, satış noktası terminalleri ve diğer gömülü sistemleri içerir.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekliyle cihazın temel performans parametrelerinin ayrıntılı ve nesnel bir analizini sunar.

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Ekran, sarı LED çipleri içinAlüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP)yarı iletken malzemesini kullanır. Bu malzeme sistemi, kehribar/sarı/kırmızı spektrumunda yüksek verimlilik ve iyi renk saflığı ile bilinir. Tipiktepe emisyon dalga boyu (λp)588 nm'dir vebaskın dalga boyu (λd)587 nm olup, cihazı kesinlikle sarı bölgeye yerleştirir.Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ)15 nm'dir, bu da renk saflığına katkıda bulunan nispeten dar bir spektral bant genişliğini gösterir.

Temel parlaklık parametresi,Ortalama Işık Şiddeti (Iv)'dir. Belirtilen 32 mA tepe akımı ve 1/16 görev döngüsü test koşulu altında, şiddet minimum 800 μcd ile maksimum 3600 μcd arasında değişir ve tipik bir değer sağlanır. Veri sayfası ayrıca, ekran matrisi boyunca parlaklık düzgünlüğünün bir ölçüsü olan, benzer ışık alanı içindeki noktalar için maksimumIşık Şiddeti Eşleştirme Oranı'nı 2:1 olarak belirtir.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, cihazın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar.Mutlak Maksimum Değerlergüvenli çalışma sınırlarını belirler:Nokta başına ortalama 70 mW güç dağılımı, Nokta başına 60 mA tepe ileri akımve25°C'de nokta başına ortalama 25 mA ileri akım, sıcaklık arttıkça doğrusal olarak 0.33 mA/°C oranında azalır. Maksimumnokta başına ters voltaj 5 V'dur..

Tipik çalışma koşullarında,ileri voltaj (Vf)herhangi bir tek LED noktası için 20 mA ile sürüldüğünde 2.05V ile 2.6V arasında değişir.Ters akım (Ir), 5V ters öngerilim uygulandığında maksimum 100 μA olarak belirtilmiştir. Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı geniştir,-35°C ila +105°C.

arasındadır.

2.3 Termal Özellikler ve LehimlemeOrtalama ileri akım için azaltma eğrisi, kritik bir termal parametredir ve ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen maksimum sürekli akımın azaldığını gösterir. Montaj için, veri sayfası lehimleme koşullarını belirtir: cihaz, paket oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.59 mm) altında ölçüldüğünde260°C'de 3 saniye

boyunca maruz bırakılabilir. Bu, standart bir reflow lehimleme profili kılavuzudur.

3. Sınıflandırma Sistemi AçıklamasıVeri sayfası, cihazlarınışık şiddetine göre kategorize edildiğini

belirtir. Bu, birimlerin standart test koşulları altında ölçülen ışık çıkışlarına (Iv) göre sıralanıp etiketlendiği bir sınıflandırma sürecini ifade eder. Tasarımcılar, bir sistemdeki birden fazla ekranda tutarlı parlaklık sağlamak veya bir uygulama için belirli parlaklık gereksinimlerini karşılamak için sınıfları seçebilir. Sağlanan şiddet aralığı (800-3600 μcd) mevcut olası sınıfları tanımlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

• Veri sayfası tipik karakteristik eğrilere atıfta bulunsa da, sağlanan metinde belirli çizimler ayrıntılandırılmamıştır. Tipik olarak, bir LED ekran için bu tür eğriler şunları içerir:İleri Akım (If) - İleri Voltaj (Vf) Eğrisi:
• Üstel ilişkiyi gösterir, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.Işık Şiddeti (Iv) - İleri Akım (If) Eğrisi:
• Işık çıkışının, maksimum değere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.Işık Şiddeti (Iv) - Ortam Sıcaklığı (Ta) Eğrisi:
• Bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, termal yönetim için önemlidir.Spektral Dağılım Eğrisi:

Göreceli şiddeti dalga boyuna karşı çizen bir grafik, ~588 nm'deki tepe noktasını ve 15 nm yarı genişliği gösterir.

Bu eğriler, standart dışı koşullar altında performansı tahmin etmek ve sağlam devre tasarımı için gereklidir.

5. Mekanik ve Paket BilgisiLTP-2557KS, delikli bir pakettir.Matris yüksekliği 2 inç (50.8 mm)'dir.Paketingri yüzüvebeyaz nokta rengi

vardır, bu da LED'ler kapalıyken optimum kontrast sağlar. Ayrıntılı ölçülü çizim, 14 bacaklı çift sıralı bir paketi gösterir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.25 mm'dir. Bacak ucu kayma toleransı ±0.4 mm olarak belirtilmiştir, bu PCB delik yerleşimi tasarımı için önemlidir.

6. Bacak Bağlantısı ve İç DevreCihaz,XY seçim mimarisi ile 5x7 dizi

kullanır. İç devre şeması ve bacak bağlantı tablosu, çoklama tasarımını ortaya koyar. Bacaklar belirli anot satırlarına (1-7) ve katot sütunlarına (1-5) atanmıştır. Bu çoklama, gerekli sürücü bacak sayısını 35'ten (bireysel kontrol için) 12'ye (7 satır + 5 sütun) düşürerek arayüz devresini basitleştirir. Bacak bağlantısı şu şekildedir: Bacak 1: Anot Satır 5, Bacak 2: Anot Satır 7, Bacak 3: Katot Sütun 2, Bacak 4: Katot Sütun 3, Bacak 5: Anot Satır 4, Bacak 6: Katot Sütun 5, Bacak 7: Anot Satır 6, Bacak 8: Anot Satır 3, Bacak 9: Anot Satır 1, Bacak 10: Katot Sütun 4, Bacak 11: Katot Sütun 3 (Not: Sütun 3 iki kez görünüyor, muhtemelen veri sayfası yazım hatası; biri Sütun 1 veya başka bir sütun olmalı), Bacak 12: Anot Satır 4 (Bacak 5'in tekrarı, muhtemelen yazım hatası), Bacak 13: Katot Sütun 1, Bacak 14: Anot Satır 2. Bu tablonun doğru yorumlanması, doğru PCB yerleşimi ve sürücü yazılımı için çok önemlidir.

7. Lehimleme ve Montaj KılavuzuMutlak Maksimum Değerlere göre, önerilen lehimleme koşulu, paket gövdesinin 1.59 mm altındaki bir noktada ölçüldüğünde260°C'de 3 saniye

'dir. Bu, tipik kurşunsuz reflow profilleri ile uyumludur. LED çiplere veya plastik pakete zarar vermemek için bu sıcaklık veya sürenin aşılmamasına dikkat edilmelidir. İşleme sırasında, yarı iletken cihazlar için standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır. Depolama, düşük nemli bir ortamda belirtilen -35°C ila +105°C sıcaklık aralığında yapılmalıdır.

8. Uygulama Önerileri

• 8.1 Tipik Uygulama SenaryolarıEndüstriyel Kontrol Panelleri:
• Ayarlanmış değerleri, durum kodlarını veya hata mesajlarını görüntüleme.Test ve Ölçüm Ekipmanları:
• Sayısal okumaları veya kanal tanımlayıcılarını gösterme.Gömülü Sistem Prototipleme:
• Mikrodenetleyiciler için basit bir çıkış olarak.Eski Sistem Yükseltmeleri:

Eski akkor veya vakum floresan ekranların yerini alma.

• 8.2 Tasarım HususlarıSürücü Devresi:
• Tepe akımlarını (nokta başına 60 mA'ye kadar, ancak çoklama için genellikle daha düşük sürülür) sağlayabilen/alabilen bir çoklama sürücü devresi gerektirir (örneğin, transistör dizileri veya özel LED sürücü entegreleri kullanarak).Akım Sınırlama:
• Besleme voltajı ve LED ileri voltajına göre hesaplanan, her sütun veya satır için ileri akımı ayarlamak için harici dirençler gereklidir.Yenileme Hızı:
• Çoklama şeması, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek bir tarama hızı (tipik olarak >100 Hz) gerektirir.Güç Kaynağı:
• Çoklama sırasındaki tepe akım taleplerini karşılayabilmelidir.Yazılım:

Bellekte saklanan bir karakter yazı tipi haritası (5x7 piksel) ve karakterleri oluşturmak için doğru satır ve sütunları sırayla etkinleştiren bir rutin gerektirir.

9. Teknik Karşılaştırma ve FarklılaşmaFarklı teknolojiler kullanan çağdaş 5x7 nokta matris ekranlarla karşılaştırıldığında, AlInGaP sarı LED belirgin avantajlar sunar. Eskikırmızı GaAsP LED'lerinekarşı, AlInGaP daha yüksek verimlilik ve daha parlak çıkış sağlar.Standart yeşil veya mavi GaN LED'leri

ile karşılaştırıldığında, sarı renk çeşitli ortam aydınlatma koşullarında mükemmel görünürlük sunar ve genellikle uyarı veya durum göstergeleri için seçilir. Delikli paket, yüzey montaj alternatiflerinden farklılaşarak, prototipleme, hobi projeleri veya mekanik sağlamlık için delikli montajın tercih edildiği uygulamalar için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Işık şiddeti test koşulundaki \"1/16 görev döngüsü\" ne anlama geliyor?

C: Bu, her LED noktasının toplam ölçüm döngüsü süresinin yalnızca 1/16'sı kadar açık olduğu anlamına gelir. Bu, 16 satırlı bir sistemde (veya 5x7 matrisin bir zaman bölümü) herhangi bir anda yalnızca bir satırın aktif olduğu çoklamalı bir sürüş şemasını temsil eder. Belirtilen şiddet, tüm döngü boyunca bir \"ortalama\" değerdir.

S: Bu ekranı çoklama yapmadan sabit bir DC akım ile sürebilir miyim?

C: Teknik olarak evet, ancak bu oldukça verimsizdir ve amaçlanan kullanım değildir. 35 noktanın tamamını 20 mA'de sürekli sürmek, toplam 700 mA akım gerektirir, bu pratik sınırları aşar ve önemli ısıya neden olur. Çoklama standart ve verimli yöntemdir.

S: Bacak bağlantı tablosunda tekrarlar var (Sütun 3, Satır 4). Bu bir hata mı?

C: Büyük olasılıkla, bu, veri sayfasının bu versiyonunda bir yazım hatasıdır. Standart bir 5x7 matriste, 7 benzersiz anot satır bacağı ve 5 benzersiz katot sütun bacağı olmalıdır, toplamda 12 benzersiz sinyal bacağı artı muhtemelen ortak güç bacakları. Fiziksel bacak bağlantı şeması yetkili kaynaktır. Her zaman paket çizimi ile doğrulayın.

11. Tasarım ve Kullanım ÖrneğiÖrnek: Mikrodenetleyici Tabanlı Tek Haneli Ekran.

Bir tasarımcı, 0-9 arasındaki sayıları göstermek için bir Arduino mikrodenetleyici kullanır. 7 anot satırı, mikrodenetleyiciye 7 akım sınırlayıcı direnç (satır başına bir tane) üzerinden bağlanır. 5 katot sütunu, tabanları mikrodenetleyici bacakları tarafından sürülen 5 NPN transistöre (veya ULN2003 gibi bir transistör dizisi entegresine) bağlanır. Yazılım şu döngüyü çalıştırır: 1) Bir anot satır bacağını YÜKSEK yapar (örneğin, Satır 1), 2) İstenen karakterin o satırı için gereken piksellere göre karşılık gelen 5 katot sütun bacağını DÜŞÜK/YÜKSEK yapar, 3) Kısa bir süre bekler (örneğin, 2ms), 4) Satır 1'i kapatır ve 5) Satır 2'ye geçer, işlemi tekrarlar. Bu, tüm 7 satırı hızlıca tarayarak kalıcı bir görüntü oluşturur. Yanan her LED için akım, besleme voltajı (örneğin, 5V), LED Vf (~2.3V) ve seri direnç değeri ile belirlenir: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 Ohm (standart 150 Ohm kullanın).

12. Çalışma Prensibi

LTP-2557KS, çoklamalı bir LED matris prensibiyle çalışır. 35 ayrı LED noktası, 7 yatay satır (anot) ve 5 dikey sütun (katot) ızgarasında düzenlenmiştir. Bir satır ve sütunun kesişimindeki bir LED, yalnızca o belirli satır pozitif bir voltaja (anot yüksek) ayarlandığında ve o belirli sütun toprağa (katot düşük) bağlandığında yanar. Her seferinde bir satırı sırayla etkinleştirerek ve o satır için uygun sütunları ayarlayarak ve bunu yeterince hızlı (tipik olarak >60 Hz) yaparak, insan gözü görsel kalıcılık nedeniyle sabit, tam oluşmuş bir karakter algılar. Bu yöntem, gerekli kontrol hatlarının sayısını 35'ten 12'ye önemli ölçüde düşürür.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam