LTP-1557AKR LED Ekran Veri Sayfası - 1.2 İnç (30.42mm) Matris Yüksekliği - AlInGaP Süper Kırmızı - 5x7 Nokta Dizisi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-1557AKR, net ve güvenilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli bir alfanümerik ekran modülüdür. Temel bileşeni, ASCII ve EBCDIC karakterlerini görüntülemek için standart çözünürlük sağlayan 5 sütun x 7 satır (5x7) ışık yayan diyot (LED) dizisidir. Fiziksel görüntüleme alanı, iyi bir okunabilirlik sunan 1.2 inç (30.42 mm) matris yüksekliğine sahiptir. Cihaz, çeşitli aydınlatma koşullarında kontrastı ve okunabilirliği artıran gri yüzey ve beyaz nokta renk şeması ile üretilmiştir.

Işık yayılımının arkasındaki birincil teknoloji, AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) Süper Kırmızı LED çipleridir. Bu çipler, opak olmayan bir Galyum Arsenür (GaAs) alt tabaka üzerine üretilir. AlInGaP teknolojisi, kırmızı-turuncu-sarı spektrumunda yüksek verimliliği ve mükemmel renk saflığı ile bilinir; bu da bu ekranı canlı kırmızı çıktının istendiği uygulamalar için uygun kılar.

Temel bir işletim özelliği, X-Y seçim mimarisidir. 35 noktanın her birini ayrı ayrı adreslemek yerine, ekran anotların satırlara, katotların ise sütunlara (veya tam tersi) bağlandığı bir matris yapılandırması kullanır. Bu, gerekli sürücü pin sayısını 35'ten 12'ye (5 satır + 7 sütun) önemli ölçüde azaltarak arayüz devresini ve denetleyici gereksinimlerini basitleştirir. Cihaz ayrıca yatay olarak istiflenebilecek şekilde tasarlanmıştır; bu, birden fazla birimi yan yana yerleştirerek çok karakterli ekranlar oluşturulmasına olanak tanır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu ekran, sistem tasarımcıları için birkaç belirgin avantaj sunar. Onundüşük güç gereksinimi, pil ile çalışan veya enerji tasarruflu cihazlar için uygun olmasını sağlar. LED'lerinkatı hal güvenilirliği—hareketli parça olmaması ve şoka ve titreşime yüksek direnci— uzun çalışma ömrü sağlar.Geniş görüş açısıvetek düzlemlitasarımı, farklı bakış açılarından tutarlı bir görünürlük sağlar. Ayrıca, cihazışık şiddeti için kategorize edilmiştir, yani birimler belirli parlaklık aralıklarına göre sınıflandırılır ve satılır; bu da çoklu ekran uygulamalarında veya parlaklık eşleştirmesinin kritik olduğu durumlarda tutarlılık sağlar.

Bu ekranın birincil hedef pazarları arasında endüstriyel enstrümantasyon, test ve ölçüm ekipmanları, satış noktası terminalleri, eski bilgisayar arayüzleri ve basit, dayanıklı ve parlak bir karakter okuması gereken herhangi bir gömülü sistem bulunur. Standart karakter kodlarıyla uyumluluğu, mikrodenetleyiciler ve dijital sistemlerle kolay entegrasyona olanak tanır.

2. Teknik Parametrelerin Derin Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirli test koşulları altında tanımlanır. Temel parametre,Ortalama Işık Şiddeti (I_V)'dir. Bu parametrenin tipik değeri 3800 µcd (mikrokandela), 1/16 görev döngüsü ve 80mA tepe akımı (I_p) ile sürüldüğünde minimum değeri ise 2100 µcd'dir. Bu ölçüm, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşır ve değerin algılanan parlaklıkla ilişkili olmasını sağlar.

Renk özellikleri dalga boyu ile tanımlanır.Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_p)tipik olarak 639 nm'dir ve onu spektrumun parlak kırmızı kısmına yerleştirir.Baskın Dalga Boyu (λ_d)tipik olarak 631 nm'dir. Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki fark, LED'ler için normaldir ve yayılım spektrumunun şekliyle ilgilidir.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)tipik olarak 20 nm'dir; bu, spektral saflığı veya tepe noktası etrafında yayılan dalga boyları aralığını gösterir.

Tekdüze bir görünüm sağlamak için kritik bir spesifikasyon,Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m)'dir ve maksimum 2:1'dir. Bu, dizideki en parlak noktanın, aynı sürüş koşullarında en sönük noktadan en fazla iki kat daha parlak olacağı anlamına gelir; bu, karakter okunabilirliği için kabul edilebilir bir değerdir.

2.2 Elektriksel Özellikler

Herhangi bir tek LED noktası için ileri voltaj (V_F), 20mA ileri akımında (I_F) ölçüldüğünde, minimum 2.0V ile maksimum 2.6V arasında değişir ve tipik değer bu aralıkta kabul edilir. Bu, LED aydınlatıldığında üzerindeki voltaj düşüşüdür. Ters akım (I_R), 5V ters voltaj (V_R) uygulandığında maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir; bu, cihazın kapalı durumdaki sızıntı özelliklerini gösterir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Hususlar

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar.Nokta Başına Ortalama Güç Dağılımı33 mW'ı aşmamalıdır.Nokta Başına Tepe İleri Akımı90 mA olarak derecelendirilmiştir, ancak yalnızca belirli darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği.Nokta Başına Ortalama İleri Akımı25°C'de 13 mA temel derecelendirmesine sahiptir ve sıcaklık 25°C'nin üzerine çıktıkça 0.17 mA/°C oranında doğrusal olarak düşürülür. Bu düşürme, termal yönetim ve uzun vadeli güvenilirlik için çok önemlidir.

MaksimumNokta Başına Ters Voltaj5V'dir. Cihaz,Çalışma Sıcaklığı Aralığıolarak -35°C ila +85°C ve benzer birDepolama Sıcaklığı Aralığıiçin derecelendirilmiştir. Montaj için, lehim sıcaklığı bileşenin oturma düzleminin 1.6mm altındaki bir noktada ölçüldüğünde, 260°C'yi 3 saniyeden fazla aşmamalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın açıkçaışık şiddeti için kategorize edildiğinibelirtir. Bu, üretilen birimlerin standart koşullar altında ölçülen ışık çıktılarına göre test edilip gruplandırıldığı bir sınıflandırma sürecidir. Bu, müşterilerin garanti edilen minimum parlaklığa sahip parçaları seçmesine veya bir üründeki tüm ekranlar arasında tutarlılık sağlamasına olanak tanır; böylece çoklu birim kurulumunda bir karakterin diğerinden belirgin şekilde daha sönük görünmesi önlenir. Veri sayfası tam aralığı (2100-3800 µcd min/tip) sağlasa da, sipariş edilen parçalar tipik olarak daha dar, belirtilmiş bir sınıfa girer.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası,Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri'ne atıfta bulunur. Belirli eğriler sağlanan metinde ayrıntılı olmasa da, LED veri sayfalarındaki bu tür eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Voltaj (I_F-V_FEğrisi): Akım ve voltaj arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir; akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım (I_V-I_FEğrisi): Işık çıktısının akımla nasıl arttığını gösterir; genellikle çok yüksek akımlarda verim düşmeden önce doğrusal bir bölgededir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (I_V-T_aEğrisi): Kavşak sıcaklığı yükseldikçe ışık çıktısındaki azalmayı gösterir; termal yönetimin önemini vurgular.
• Spektral Dağılım Eğrisi: Göreceli yoğunluğu dalga boyuna karşı çizen bir grafiktir; tepe (λ_p) ve yarı genişliği (Δλ) görsel olarak tanımlar.

Bu eğriler, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak ve belirli uygulama ihtiyaçları için sürüş parametrelerini optimize etmek için hayati öneme sahiptir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz, standart bir LED ekran paketinde gelir.Paket Boyutlarıçizimi, tam boyutlar metinde listelenmese de tüm kritik mekanik hatları sağlar. Toleranslar, aksi belirtilmedikçe genellikle ±0.25 mm'dir. Çizim, toplam uzunluk, genişlik ve yükseklik, bacak aralığı ve ekran penceresinin konumunu içerir.

5.1 Pin Bağlantısı ve İç Devre

Ekranın 14 pinli bir arayüzü vardır. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1: Anot Satır 5; Pin 2: Anot Satır 7; Pin 3: Katot Sütun 2; Pin 4: Katot Sütun 3; Pin 5: Anot Satır 4; Pin 6: Katot Sütun 5; Pin 7: Anot Satır 6; Pin 8: Anot Satır 3; Pin 9: Anot Satır 1; Pin 10: Katot Sütun 4; Pin 11: Katot Sütun 3 (Not: Sütun 3, 4 ve 11 numaralı pinlerde görünür; bu dahili olarak bağlı olabilir veya doğrulama gerektiren bir dokümantasyon hatası olabilir); Pin 12: Anot Satır 4 (Not: Satır 4, 5 ve 12 numaralı pinlerde görünür); Pin 13: Katot Sütun 1; Pin 14: Anot Satır 2.

Theİç Devre Şeması, 5x7 matrisini görsel olarak temsil eder ve 5 satır anodu ile 7 sütun katodunun 35 ayrı LED noktasını nasıl birbirine bağladığını gösterir. Bu şema, çoklama sürüş sırasını anlamak için gereklidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Temel montaj spesifikasyonu lehimleme profilidir. Cihaz,maksimum 3 saniye için maksimum 260°C lehim sıcaklığınadayanabilir. Bu ölçüm, paket gövdesinin oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altındaki bir noktada alınır. Bu kılavuz, LED çiplere veya iç bağlantılara termal hasarı önlemek için dalga lehimleme veya yeniden akış işlemleri için kritiktir. Taşıma sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemlerine uyulmalıdır. Depolama için, kuru bir ortamda -35°C ila +85°C belirtilen aralığı korunmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, tek, parlak, alfanümerik bir okuma gerektiren herhangi bir uygulama için idealdir. Örnekler şunları içerir: voltaj, akım veya sıcaklık için dijital panel metreler; endüstriyel denetleyicilerde ayar ekranları; ağ veya telekom ekipmanlarında durum göstergeleri; skorboardlar veya zamanlayıcılar; ve tıbbi veya test ekipmanlarında tanı ekranları.

7.2 Tasarım Hususları

• Sürücü Devresi: Çoklamayı gerçekleştirmek için yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici veya özel bir LED ekran sürücü entegresi (MAX7219 veya benzeri gibi) gereklidir. Sürücü, gerekli tepe akımını (nokta başına darbe halinde 80mA'ye kadar, ancak görev döngüsü nedeniyle ortalama akım çok daha düşüktür) çekmeli/sağlamalıdır.
• Akım Sınırlama: İleri akımı ayarlamak ve LED'leri korumak için her anot satırı veya katot sütunu (sürüş yapılandırmasına bağlı olarak) için harici akım sınırlayıcı dirençler zorunludur.
• Çoklama Zamanlaması: Yenileme hızı ve görev döngüsü, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır. Test koşulunda kullanıldığı gibi 1/16 görev döngüsü yaygındır. Tepe akımı, nokta başına ortalama akım ve güç dağılımı sınırlar içinde kalacak şekilde ayarlanmalıdır.
• Termal Yönetim: Çalışma ortam sıcaklığının 25°C'yi önemli ölçüde aşması bekleniyorsa, ortalama akımın uygun şekilde düşürüldüğünden emin olun. Yeterli PCB bakırı veya hava akışı gerekli olabilir.
• Optik Arayüz: Nihai ürün tasarımında filtreler, difüzörler veya koruyucu pencereler ihtiyacını göz önünde bulundurun.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Akkor veya vakum floresan ekranlar (VFD) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu LED ekran üstün şok/titreşim direnci, daha düşük çalışma voltajı, daha hızlı tepki süresi ve potansiyel olarak daha uzun ömür sunar. Modern grafik OLED'ler veya LCD'lerle karşılaştırıldığında daha basittir, zorlu ortamlarda daha sağlamdır, üstün parlaklık ve görüş açısı sunar ve daha az karmaşık kontrol elektroniği gerektirir, ancak önceden tanımlanmış karakter şekilleriyle sınırlıdır.

LED ekran ailesi içinde,AlInGaP Süper Kırmızıteknolojisinin kullanımı, onu standart GaAsP veya GaP kırmızı LED'lerden daha yüksek verimlilik ve daha iyi renk doygunluğu sunarak farklılaştırır. Belirli 1.2 inç yükseklik ve 5x7 formatı, onu birçok eski sistem için standart bir yedek parça yapar.

9. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

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

C: Teknik olarak evet, ancak bu 35 bağımsız sürücü gerektirir ki bu pratik değildir. Matris tasarımı, pin sayısını en aza indirmek için çoklamalı (X-Y) sürüş için tasarlanmıştır.

S: Neden tepe akımı (90mA), ortalama akım derecelendirmesinden (13mA) çok daha yüksek?

C: Çünkü ekran çoklamalıdır, her nokta yalnızca zamanın bir kısmında (görev döngüsü) güç alır. Kısa "açık" süresi boyunca tepe akımı, istenen parlaklığı elde etmek için daha yüksek olabilir, yeter kiortalamaakım zaman içinde aşırı ısınmayı önlemek için 13mA sınırı içinde kalsın.

S: 2:1 şiddet eşleştirme oranı benim uygulamam için ne anlama geliyor?

C: Bu, nokta parlaklığında bazı varyasyonların normal olduğu anlamına gelir. Karakter ekranları için bu küçük varyasyon genellikle gözle algılanamaz ve okunabilirliği etkilemez. Mükemmel tekdüzelik gerektiren uygulamalar için, daha dar bir sınıftan parça seçmek veya optik difüzörler kullanmak gerekli olabilir.

S: Gerekli akım sınırlayıcı direnç değerini nasıl hesaplarım?

C: Besleme voltajına (V_CC), istenen ileri akıma (I_F) ve LED ileri voltajına (V_F) ihtiyacınız var. Ohm Kanunu'nu kullanın: R = (V_CC - V_F) / I_F. Unutmayın, buradaki I_F,tepeakımıdır (noktanın çoklama döngüsündeki aktif zamanındaki).

10. Pratik Kullanım Örneği

Basit bir dijital termometre tasarlamayı düşünün. Bir mikrodenetleyici bir sıcaklık sensörünü okur, bir hesaplama yapar ve 3 haneli bir değer görüntülemelidir (örneğin, "23.5"). Üç LTP-1557AKR ekranı yatay olarak istiflenebilir. Mikrodenetleyici, bir ekran sürücü entegresi kullanarak üç ekranı çoklar. Sayısal değeri, rakamlar, ondalık nokta ve derece sembolü için karşılık gelen 5x7 font desenlerine dönüştürür. Sürücü entegresi, her ekran için doğru satır ve sütunları yüksek hızda sırayla etkinleştirerek, sabit, sürekli yanan bir okuma illüzyonu yaratır. AlInGaP kırmızı LED'ler, okumanın parlak aydınlatılmış ortamlarda bile net bir şekilde görünür olmasını sağlar.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Ekran,LED matris çoklamaprensibiyle çalışır. Dahili olarak, 35 ayrı LED bir ızgara şeklinde düzenlenmiştir. Belirli bir satırdaki tüm LED anotları birbirine bağlanır ve belirli bir sütundaki tüm katotlar birbirine bağlanır. X Satırı ve Y Sütununun kesişimindeki belirli bir noktayı aydınlatmak için, X Satırına pozitif bir voltaj uygulanırken Y Sütunu toprağa bağlanır (ortak katot yapılandırması için, pin bağlantısına göre bu görünüyor). Her satırı hızla tarayarak ve o satırın deseni için uygun sütunları etkinleştirerek, istenen karakter şeklindeki tüm noktalar, insan gözünün sabit bir görüntü olarak algıladığı bir sırayla aydınlatılabilir. Bu yöntem, kontrol hatlarının sayısını 35'ten 12'ye düşürür.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

LTP-1557AKR gibi ekranlar, olgun, güvenilir bir teknolojiyi temsil eder. Yüksek çözünürlüklü nokta matris ve grafik OLED/LCD ekranlar modern kullanıcı arayüzlerine hakim olsa da, ayrık LED karakter ekranları belirli nişlerde geçerliliğini korumaktadır. Avantajları değişmez: aşırı dayanıklılık, geniş çalışma sıcaklığı aralığı, yüksek parlaklık, basit görevler için düşük maliyet ve basit arayüz. Bu niş içindeki trend, daha yüksek verimli LED'lere (burada kullanılan AlInGaP gibi), otomatik montaj için yüzey montaj paketlerine ve daha basit denetleyici arayüzleriyle (örneğin, I2C veya SPI) entegrasyona doğrudur. Grafiksel esneklikten ziyade çevresel sağlamlık ve zorlu koşullar altında uzun vadeli güvenilirliğin birincil endişe olduğu uygulamalarda değiştirilmeleri pek olası değildir.