LTD-322JG LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 0,3 inç Rakam Yüksekliği - Yeşil (571nm) - 2,6V İleri Gerilim

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-322JG, net, parlak ve güvenilir sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, katı hal bir sayısal gösterge bileşenidir. Temel işlevi, tipik olarak 0'dan 9'a kadar rakamları, yedi segmentli bir konfigürasyon kullanarak görsel olarak temsil etmektir. Temel teknoloji, yeşil-sarı spektrumunda yüksek verimlilikli ışık yayılımı için özel olarak tasarlanmış Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu cihaz, ortak katot, çiftli (duplex) bir gösterge olarak sınıflandırılır; yani tek bir paket içinde, her biri ortak bir katot bağlantı noktasını paylaşan iki bağımsız rakam elemanı bulunur. Bu, çoklama (multiplexing) uygulamaları için devre tasarımını basitleştirir.

Gösterge, beyaz segmentli siyah bir yüze sahiptir. Bu tasarım seçimi, çeşitli aydınlatma koşullarında, hatta parlak ışıklı ortamlarda bile kontrastı ve okunabilirliği önemli ölçüde artırır. 0,3 inç (7,62 mm) rakam yüksekliği, makul bir mesafeden kolayca okunabilir olma ile sınırlı alana sahip elektronik montajlara (test ekipmanları, endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, tüketici cihazları ve satış noktası terminalleri gibi) entegrasyona uygun kompakt bir form faktörü koruma arasında bir denge sağlar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

2.1 Optik Karakteristikler

Optik performans, standart test koşulları altında ölçülen birkaç temel parametre ile tanımlanır.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)1 mA ileri akımda (IF) tipik değeri 800 µcd olarak belirtilmiştir. Bu parametre, yanan segmentlerin insan gözü tarafından algılanan parlaklığını gösterir. Geniş aralık (Min: 320 µcd, Tipik: 800 µcd), şiddet için bir sınıflandırma (binning) sistemini düşündürür; bu, benzer çıkışa sahip cihazları gruplamak için LED üretiminde yaygındır.

TheTepe Emisyon Dalga Boyu (λp)571 nanometredir (nm) veBaskın Dalga Boyu (λd)IF=20mA'da ölçüldüğünde 572 nm'dir. Bu değerler, yayılan ışığı kesin olarak yeşil renk bölgesine yerleştirir.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)15 nm'dir; bu, spektral saflığı veya yayılan dalga boylarının yayılımını tanımlar. Daha dar bir yarı genişlik, daha monokromatik, saf bir yeşil rengi gösterir.Işık Şiddeti Eşleştirme Oranımaksimum 2:1 olarak belirtilmiştir. Bu, çok rakamlı veya çok segmentli göstergeler için kritik bir parametredir; farklı segmentler veya rakamlar arasındaki parlaklık değişiminin 2'ye 1 oranını aşmamasını sağlayarak tek tip bir görsel görünüm garanti eder.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel karakteristikler, cihazın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar.Mutlak Maksimum Değerlergüvenli çalışma sınırlarını belirler.Segment Başına Sürekli İleri Akım25°C'de 25 mA olarak derecelendirilmiştir ve 0,33 mA/°C'lik bir güç azaltma faktörü vardır. Bu, termal hasarı önlemek için ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen maksimum sürekli akımın azaldığı anlamına gelir. Darbe çalışması için, 1/10 görev döngüsü ve 0,1 ms darbe genişliği altındaTepe İleri Akım60 mA'ya izin verilir; bu, daha yüksek tepe parlaklığı elde etmek için çoklama şemalarında kullanışlıdır.

TheSegment Başına İleri Gerilim (VF)IF=20mA'da tipik değeri 2,6V'dur (Maks: 2,6V, Min: 2,05V). Bu, LED akım iletirken üzerindeki gerilim düşüşüdür ve akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir.Ters Gerilim (VR)derecelendirmesi 5V'dur; bu, çökümeye neden olmadan ters kutuplama yönünde uygulanabilecek maksimum gerilimi gösterir.Ters Akım (IR)bir sızıntı parametresidir ve VR=5V'da maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir.

2.3 Termal Karakteristikler

Cihaz içinÇalışma Sıcaklığı Aralığı-35°C ila +85°C ve aynıDepolama Sıcaklığı Aralığıolarak derecelendirilmiştir. Bu geniş aralık, endüstriyel donduruculardan sıcak motor bölmelerine kadar zorlu çevre koşullarında güvenilir çalışmayı sağlar.Segment Başına Güç Dağılımı70 mW'dır; bu, ileri gerilim ve akım ile birleştiğinde termal yükü belirler. BelirtilenLehim Sıcaklığıoturma düzleminin 1,6 mm altında ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye için maksimum 260°C'dir. Bu, LED çiplerine veya epoksi paketine zarar gelmesini önlemek için dalga lehimleme veya reflow lehimleme işlemleri için kritik bir parametredir.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası açıkça karmaşık bir sınıflandırma matrisi detaylandırmasa da, temel parametreler için belirtilen aralıklar bir kategorilendirme sürecini ima eder. Birincil sınıflandırma muhtemelenIşık Şiddetiiçindir (özelliklerde belirtildiği gibi: "IŞIK ŞİDDETİNE GÖRE KATEGORİZE EDİLMİŞTİR"). Cihazlar, 1 mA'da ölçülen Iv değerlerine göre test edilir ve sınıflara ayrılır; bu, müşterilerin tutarlı parlaklık seviyelerine sahip göstergeler almasını sağlar. İleri gerilimin belirli bir aralığı (2,05V ila 2,6V) olduğu için örtük bir gerilim sınıflandırması da olabilir. Renk kritik uygulamalar için, tepe/baskın dalga boyu (571-572 nm) üzerindeki sıkı spesifikasyon, renk için fiili bir tek sınıf sistemi görevi görerek tüm birimlerde tutarlı bir yeşil ton sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasıTipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrilerine atıfta bulunur. Metinde spesifik eğriler sağlanmamış olsa da, standart LED eğrileri çıkarılabilir ve tasarım için çok önemlidir.Akım - Gerilim (I-V) Eğrisiüstel ilişkiyi gösterir, açılma gerilimini (~2V) ve çalışma bölgesini vurgular.Işık Şiddeti - İleri Akım (Iv-IF) Eğrisigenellikle bir aralıkta doğrusaldır ve parlaklığın akımla nasıl arttığını gösterir. Bu ilişkiyi anlamak, LED'i istenen parlaklık seviyesinde sürerken güç sınırları içinde kalmak için anahtardır.Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (Iv-Ta) Eğrisisıcaklık arttıkça çıkışın azaldığını gösterir; bu, belirtilen sıcaklık aralığı boyunca tutarlı çalışan sistemler tasarlamak için hayati öneme sahiptir.Spektral Dağılım Eğrisitepe dalga boyunu ve spektral yarı genişliği görsel olarak temsil eder.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

Cihaz standart bir LED gösterge paketinde gelir.Paket Boyutlarıçizimine atıfta bulunulur; aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden ve ±0,25 mm standart toleranslarla sağlanır. Bu çizim, PCB ayak izi tasarımı, uygun delik yerleşimi, pad boyutu ve bileşen aralığı için gereklidir.Pin Bağlantısıtablosu kritik arayüz tanımını sağlar. 10 pinli bir konfigürasyondur: Pin 5, Rakam 2 için ortak katottur; Pin 10, Rakam 1 için ortak katottur; ve Pin 1, 3, 4, 6, 7, 8 ve 9 sırasıyla G, A, F, D, E, C ve B segmentlerinin anotlarıdır. Pin 2 "Pin Yok" olarak belirtilmiştir; bu, mekanik bir yer tutucu veya bağlantısız bir pin olduğunu gösterir.İç Devre Şemasıortak katot, çiftli mimariyi görsel olarak doğrular ve iki rakamın karşılık gelen segmentlerinin (örneğin, rakam 1 ve rakam 2'nin "A" segmenti) dahili olarak tek bir anot pinine nasıl bağlandığını gösterir; bu, çoklanmış göstergeler için standarttır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

BelirtilenLehim Sıcaklığısınırına (3 saniye için maks. 260°C) uyulması çok önemlidir. Bu genellikle dalga lehimleme işlemleri için geçerlidir. Reflow lehimleme için, tepe sıcaklığı 260°C'yi aşmayan standart kurşunsuz bir profil kullanılmalı ve likidüs üzerindeki süre kontrol edilmelidir. Yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalmak, dahili tel bağlantı arızalarına, epoksi çatlamasına veya LED çipinin optik özelliklerinin bozulmasına neden olabilir. Takma sırasında pinler üzerinde mekanik stres uygulamaktan kaçınılması önerilir. Cihaz, lehimleme sırasında "patlamış mısır" etkisine neden olabilecek nem emilimini önlemek için kullanılana kadar orijinal nem bariyerli torbasında saklanmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu gösterge, kompakt, parlak ve güvenilir bir sayısal okuma gerektiren herhangi bir uygulama için idealdir. Yaygın kullanımları şunları içerir: dijital multimetreler ve test ekipmanları, endüstriyel proses kontrolörleri ve zamanlayıcılar, tıbbi cihaz ekranları, otomotiv gösterge paneli göstergeleri (kritik olmayan bilgiler için), ev aletleri (fırınlar, mikrodalgalar, çamaşır makineleri) ve kasa veya tartı gibi ticari ekipmanlar.

7.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Her anot için seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanılmalı veya sabit akım sürücü devresi uygulanmalıdır. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Vcc - VF) / IF; burada Vcc besleme gerilimi, VF ileri gerilim (en kötü durum akım hesaplaması için maks. değer kullanın) ve IF istenen ileri akımdır.

Çoklama (Multiplexing):Ortak katot, çiftli tasarım çoklanmış çalışma için tasarlanmıştır. Bir seferde bir katodu (rakamı) etkinleştirerek ve o rakam için segment verilerini anot hatlarında sunarak, bir mikrodenetleyiciden daha az sayıda G/Ç pini ile birden fazla rakam kontrol edilebilir. Tepe akım derecelendirmesi, algılanan parlaklığı korumak için azaltılmış görev döngüsünü telafi etmek amacıyla daha yüksek darbe akımlarına izin verir.

Görüş Açısı:Geniş görüş açısı özelliği, gösterge panelli cihazlar için önemli olan çeşitli pozisyonlardan okunabilir kalmasını sağlar.

8. Teknik Karşılaştırma

LTD-322JG'nin birincil farklılaştırıcısı, yeşil emisyon içinAlInGaPteknolojisini kullanmasıdır. Galyum Fosfit (GaP) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunarak aynı sürücü akımı için daha fazla parlaklık sağlar. Siyah yüzey/beyaz segment tasarımı, dağınık veya gri yüzlü göstergelere kıyasla üstün kontrast sağlar. 0,3 inç rakam yüksekliği standart bir boyuttur, ancak yüksek parlaklık, kontrast ve AlInGaP verimliliğinin spesifik kombinasyonu, daha az gelişmiş yarı iletken malzemeler kullanan benzer boyuttaki göstergelere göre bir avantaj sunabilir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: "Pin Yok" bağlantısının amacı nedir?

C: Pin 2 fiziksel olarak mevcuttur ancak elektriksel olarak bağlantısızdır. Büyük olasılıkla otomatik takma sırasında doğru yönlendirmeyi sağlamak veya yapısal simetri sağlamak için mekanik bir anahtar görevi görür.

S: Farklı parlaklık seviyelerini nasıl elde ederim?

C: Parlaklık öncelikle ileri akım (IF) ile kontrol edilir. Akım sınırlayıcı direnç değerini ayarlayabilir veya anot veya katot üzerinde bir PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) sinyali kullanabilirsiniz. PWM, görev döngüsünü modüle ederken optimal ileri gerilim/akım ilişkisini koruduğu için oldukça etkilidir.

S: İki ortak katodu birbirine bağlayabilir miyim?

C: Hayır, doğru çoklama için ayrı ayrı kontrol edilmeleri gerekir. Bunları birbirine bağlamak, her iki rakamın aynı segment desenini aynı anda göstermesine neden olur ve çiftli bir göstergenin amacını ortadan kaldırır.

S: 2:1 Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı tasarımım için ne anlama geliyor?

C: Bir cihaz içindeki tüm segmentlerin makul ölçüde tek tip parlaklığa sahip olacağını garanti eder. Büyük doğal varyasyonları telafi etmek için her segment için ayrı akım ayarlamaları tasarlamanıza gerek yoktur.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Bir mikrodenetleyici kullanarak basit bir iki rakamlı sayaç tasarlamayı düşünün. Mikrodenetleyici, segment anotlarına (A-G) bağlı 7 G/Ç pinine ve rakam katotlarına (akım çekmek için NPN transistörler veya MOSFET'ler üzerinden) bağlı 2 G/Ç pinine sahip olacaktır. Firmware, bir çoklama rutini uygular: Rakam 1 için transistörü aç, anot pinlerinde ilk rakam için segment desenini çıkışla, kısa bir aralık bekleyin (örn. 5ms), ardından Rakam 1'i kapat, Rakam 2'yi aç, ikinci rakam için deseni çıkışla ve tekrarla. Her segment için akım, ortak anot hattındaki (ortak pozitif besleme kullanılıyorsa) tek bir akım sınırlayıcı direnç veya her mikrodenetleyici pinindeki, istenen ortalama akıma ve bu iki rakamlı örnekteki 1/2 görev döngüsüne göre hesaplanan ayrı dirençlerle ayarlanır.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Cihaz, bir yarı iletken p-n eklemindeelektrolüminesansprensibiyle çalışır. AlInGaP malzemesi doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. Eklemin iç potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-bölgesinden elektronlar ve p-bölgesinden oyuklar eklem boyunca enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları aktif bölgede yeniden birleşerek enerjiyi foton formunda serbest bırakır. Alüminyum, İndiyum, Galyum ve Fosfit atomlarının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir. Bu durumda, bileşim yaklaşık 571-572 nm dalga boyunda foton yayacak şekilde ayarlanmıştır; bu da yeşil ışık olarak algılanır. Opak GaAs substratı, üretilen ışığın daha fazlasının cihazın üstünden çıkmasına yardımcı olarak harici verimliliği artırır.

12. Gelişim Trendleri

Gösterge ve ekran LED'leri alanında devam eden trendler şunları içerir:Artırılmış Verimlilik:Birim elektrik giriş gücü başına daha fazla ışık çıkarmak için sürekli malzeme bilimi iyileştirmeleri (örn., daha gelişmiş epitaksiyel yapılar).Küçültme:Taşınabilir cihazlar için daha küçük rakam yüksekliğine veya daha yüksek piksel yoğunluğuna sahip göstergelerin geliştirilmesi.Entegrasyon:LED göstergenin sürücü IC'ler ve kontrolörlerle birleştirilerek, son kullanıcı tasarımını basitleştirmek için daha eksiksiz modül çözümleri haline getirilmesi.Renk Genişletme:Bu tek renkli yeşil bir cihaz olsa da, tam renkli, adreslenebilir LED matrisleri ve ekranlara doğru geniş bir trend vardır. Standart yedi segmentli göstergeler için odak noktası, güneş ışığında okunabilir uygulamalar için güvenilirlik, maliyet azaltma ve daha da yüksek parlaklık ve kontrast oranları elde etmek üzerinde kalır.