LTD-323JD LED Ekran Veri Sayfası - 0.3 inç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı 650nm - 2.6V İleri Gerilimi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-323JD, yüksek performanslı, 0.3 inç (7.62 mm) rakam yüksekliğine sahip bir sayısal ekran modülüdür. Net, parlak ve güvenilir sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Cihaz, beyaz segmentli siyah bir yüzeye sahiptir ve optimum karakter görünümü ve geniş görüş açıları için mükemmel kontrast sağlar. Katı hal yapısı, çeşitli çalışma ortamlarında uzun vadeli güvenilirlik sağlar.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu ekranın birincil avantajları arasında yüksek parlaklık, yüksek kontrast oranı ve düşük güç gereksinimi bulunur. Saydam olmayan bir GaAs substratı üzerinde AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) Hiper Kırmızı LED çiplerinin kullanılması, eski teknolojilere kıyasla üstün ışık verimliliği ve renk saflığı sunarak performansının anahtarıdır. Bu, endüstriyel enstrümantasyon, test ve ölçüm ekipmanları, tüketici cihazları, otomotiv gösterge panelleri (ikincil ekranlar) ve net, enerji verimli sayısal gösterge gerektiren satış noktası terminalleri dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesi için uygun kılar.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen temel teknik parametrelerin ayrıntılı ve nesnel bir yorumunu sağlar.

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, ekranın işlevselliğinin merkezindedir. Tipik tepe emisyon dalga boyu (λp) 650 nm'dir ve hiper kırmızı spektrum içinde yer alır. Baskın dalga boyu (λd) 639 nm olarak belirtilmiştir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 20 nm'dir, bu da renk saflığına katkıda bulunan nispeten dar bir spektral bant genişliğini gösterir. Ortalama ışık şiddeti (Iv), 1mA ileri akım test koşulu altında minimum 200 μcd ile maksimum 600 μcd arasında değişir. 2:1 (maks) ışık şiddeti eşleştirme oranı, segmentler arasında makul bir düzgünlük sağlar. Işık şiddetinin, değerlerin insan algısıyla ilgili olduğundan emin olmak için CIE fotopik göz tepki eğrisini yaklaşık olarak temsil eden bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak ölçüldüğünü not etmek önemlidir.

2.2 Elektriksel Parametreler

Ana elektriksel parametre, segment başına ileri gerilimdir (Vf) ve 20mA ileri akımda (If) tipik değeri 2.6V'dur. Minimum değer 2.1V'dur. Segment başına ters akım (Ir), 5V ters gerilim (Vr) uygulandığında maksimum 100 μA'dır. Bu parametreler, uygun akım sınırlayıcı devre tasarımı ve LED'lerin doğru şekilde polarmalandırılması için kritik öneme sahiptir.

3. Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Hususlar

Mutlak maksimum değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği operasyonel limitleri tanımlar. Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 25 mA'dır ve 0.33 mA/°C'lık bir güç azaltma faktörü vardır. Bu, izin verilen sürekli akımın ortam sıcaklığı arttıkça azaldığı anlamına gelir. Segment başına tepe ileri akımı 90 mA'dır, ancak yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) geçerlidir. Segment başına maksimum güç dağılımı 70 mW'dır. Cihaz -35°C ila +85°C sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve depolanabilir. Montaj için, maksimum lehim sıcaklığı, oturma düzleminin 1.6mm altında maksimum 3 saniye için 260°C'dir; bu standart bir reflow profili hususudur.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın ışık şiddeti için kategorize edildiğini belirtir. Bu, birimlerin standart bir test akımında (muhtemelen 1mA) ölçülen ışık çıkışına göre sıralanıp satıldığı bir sınıflandırma sistemini ima eder. Sınıflar minimum ve maksimum şiddet değerleriyle tanımlanır (örn., 200-300 μcd, 300-400 μcd, vb.). Tasarımcılar, birden fazla ekran arasında düzgün parlaklık gerektiren uygulamalar için bileşen tedarik ederken gerekli sınıfı belirtmeli veya olası şiddet değişimlerinin farkında olmalıdır. Veri sayfası, bu parça numarası için gerilim veya dalga boyu sınıflandırması belirtmemektedir.

5. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler şunları içerir:

• IV Eğrisi (Akım vs. Gerilim):İleri gerilim ve akım arasındaki üstel ilişkiyi gösterir. AlInGaP kırmızı LED'ler için eşik gerilimi (akımın önemli ölçüde yükselmeye başladığı nokta) tipik olarak 1.8-2.0V civarındadır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Düşük akımlarda genellikle doğrusal bir ilişki, termal etkiler nedeniyle yüksek akımlarda doyuma ulaşabilir.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Jonksiyon sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir. AlInGaP LED'ler tipik olarak ışık şiddeti için negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, ~650nm'deki tepe noktasını ve spektral yarı genişliği gösterir.

Bu eğriler, cihazın standart olmayan çalışma koşulları altındaki davranışını anlamak ve sürücü devresini verimlilik ve uzun ömür için optimize etmek için gereklidir.

6. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz standart bir LED ekran paketinde gelir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden ve genel toleransı ±0.25 mm olarak verilmiştir. Tam ayak izi ve pin aralığı, PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi için kritik öneme sahip olan paket çiziminde tanımlanmıştır. Segment düzeni süreklidir ve düzgündür.

6.1 Pin Konfigürasyonu ve Polarite Tanımlama

LTD-323JD, çift ortak anot konfigürasyonuna sahiptir. Bu, iki ortak anot pini olduğu anlamına gelir (çok rakamlı bir pakette her rakam için bir tane; tek rakamlı bir pakette biri kullanılabilir). Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 5, rakam 2 için ortak anottur ve Pin 10, rakam 1 için ortak anottur. Segment katotları şu pinlere bağlıdır: A (pin 3), B (pin 9), C (pin 8), D (pin 6), E (pin 7), F (pin 4) ve G (pin 1). Pin 2 \"Pin Yok\" olarak belirtilmiştir. LED'leri ters polarize etmeyi önlemek için anot ve katot pinlerinin doğru tanımlanması hayati önem taşır.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Sağlanan ana lehimleme parametresi, oturma düzleminin 1.6mm altında ölçüldüğünde 3 saniye için izin verilen maksimum 260°C sıcaklıktır. Bu, standart kurşunsuz reflow lehimleme profilleriyle uyumludur. Tasarımcılar, epoksi paketi veya dahili tel bağlantılarını hasardan korumak için montaj sırasındaki termal profilin bu limiti aşmadığından emin olmalıdır. ESD (Elektrostatik Deşarj) hassas cihazlar için standart işleme önlemlerine uyulmalıdır. Depolama, kuru bir ortamda belirtilen -35°C ila +85°C aralığında yapılmalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Parlak, net bir sayısal ekran gerektiren herhangi bir cihaz için idealdir. Örnekler arasında dijital multimetreler, frekans sayaçları, saatli radyolar, mutfak aleti zamanlayıcıları, HVAC kontrolörleri, tıbbi cihaz okumaları ve endüstriyel proses monitörleri sayılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:İleri akımı ayarlamak için her segment veya ortak anot için daima bir seri direnç (veya sabit akım sürücüsü) kullanın. Direnç değerini besleme gerilimi (Vcc), tipik ileri gerilim (Vf ~2.6V) ve istenen akıma (örn., 10-20mA) göre hesaplayın. R = (Vcc - Vf) / If.
• Çoklama:Çok rakamlı ekranlar için, pin sayısını azaltmak amacıyla çoklamalı bir sürüş şeması yaygındır. Ortak anotlar sırayla anahtarlanırken ilgili segment verisi uygulanır. Bu şemadaki tepe akımının mutlak maksimum değeri aşmadığından emin olun.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı faydalıdır ancak mekanik tasarım sırasında hedeflenen kullanıcının görüş hattını göz önünde bulundurun.
• Isı Yönetimi:Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle maksimum değerlere yakın veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken kapalı alanlarda yeterli havalandırma sağlayın.

9. Teknik Karşılaştırma

Standart GaAsP (Galyum Arsenit Fosfit) kırmızı LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP Hiper Kırmızı LED, aynı sürüş akımı için daha büyük parlaklık sağlayan önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar. Ayrıca daha iyi renk doygunluğu (daha saf kırmızı) sağlar ve tipik olarak daha uzun bir operasyonel ömre sahiptir. Kırmızı ekranlar için filtrelerle kullanılan beyaz LED'lerle karşılaştırıldığında, Hiper Kırmızı LED, istenen rengi doğrudan yaydığı ve filtre kayıplarını ortadan kaldırdığı için daha verimlidir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: \"Pin Yok\" bağlantısının amacı nedir?

C: Bu tipik olarak pakette kullanılmayan bir pin konumudur, genellikle mekanik simetri için veya paket kalıbının farklı pin bağlantılarına sahip birden fazla cihaz varyantı için kullanılması nedeniyle dahil edilir. Devrede bağlanmamalıdır.

S: Bu ekranı doğrudan 5V bir mikrodenetleyici pini ile sürebilir miyim?

C: Hayır. İleri gerilim yalnızca ~2.6V'dur. Doğrudan 5V bağlamak aşırı akıma neden olur ve LED'i tahrip eder. Bir akım sınırlayıcı direnç zorunludur.

S: Tasarımım için \"ışık şiddeti için kategorize edilmiştir\" ne anlama geliyor?

C: Bu, farklı üretim partilerinden gelen ekranların biraz farklı parlaklık seviyelerine sahip olabileceği anlamına gelir. Birden fazla birim arasında görsel düzgünlük kritikse (örn., çok rakamlı bir panelde), sıkı bir sınıf kodu belirtmeli veya yazılım parlaklık kalibrasyonu uygulamalısınız.

S: Bu ekran dış mekan kullanımı için uygun mudur?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı -35°C ila +85°C'ye kadar uzanır, bu birçok ortamı kapsar. Ancak, doğrudan güneş ışığına maruz kalma durumunda, epoksinin UV bozulması potansiyelini göz önünde bulundurun ve gün ışığında okunabilirlik için parlaklığın yeterli olduğundan emin olun. Nem koruması için bir konformal kaplama gerekli olabilir.

11. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:LTD-323JD kullanarak, 3.3V bir mikrodenetleyici tarafından sürülen basit bir iki rakamlı sayaç tasarlama.

Uygulama:Çoklama tekniği kullanın. İki ortak anot pinini (Rakam 1 ve Rakam 2), açık drenaj/kaynak çıkışları olarak yapılandırılmış iki mikrodenetleyici GPIO pinine bağlayın. Yedi segment katodunu (A-G), her biri için ayrı 33Ω akım sınırlayıcı dirençler üzerinden (~20mA için hesaplanmıştır: R = (3.3V - 2.6V) / 0.02A = 35Ω; 33Ω standart bir değerdir) diğer yedi GPIO pinine bağlayın. Yazılım, görüntülenecek rakam için segment pinlerini ayarlarken, her seferinde bir ortak anotu sırayla açacaktır. Yenileme hızı, görünür titremeyi önlemek için 60 Hz'nin üzerinde olmalıdır.

12. Prensip Tanıtımı

Cihaz, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Bant aralığı enerjisini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (AlInGaP çoklu kuantum kuyusu yapısı) yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde salar. Alüminyum, İndiyum, Galyum ve Fosfitin özel bileşimi, bant aralığı enerjisini ve dolayısıyla yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda, 650 nm'de hiper kırmızı. Saydam olmayan GaAs substratı, saçılan ışığı emerek kontrastı iyileştirir.

13. Gelişim Trendleri

LED ekran teknolojisindeki trend, daha yüksek verimlilik, daha düşük güç tüketimi ve artan entegrasyon yönünde devam etmektedir. LTD-323JD gibi ayrık 7 segmentli ekranlar belirli uygulamalar için geçerliliğini korurken, daha karmaşık grafikler ve esneklik için nokta matrisli OLED ve mikro-LED ekranlara doğru bir kayış vardır. Ancak, basit, yüksek güvenilirlikli, yüksek parlaklıklı sayısal okumalar için, sağlamlıkları, uzun ömürleri ve seri üretimdeki maliyet etkinlikleri nedeniyle AlInGaP ve daha yeni InGaN tabanlı LED ekranlar yaygın olarak kullanılmaya devam edecektir. Paketlemedeki ilerlemeler, daha ince profillere ve daha geniş görüş açılarına yol açabilir.