LTD-322JS LED Ekran Veri Sayfası - 0,3 İnç Rakam Yüksekliği - Sarı - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-322JS, net, parlak ve güvenilir sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, katı hal bir sayısal görüntüleme cihazıdır. Işık yayan diyot (LED) ekranlar kategorisine ait olup, sarı ışık üretmek için özellikle AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken teknolojisini kullanır. Bu bileşenin temel işlevi, bireysel olarak adreslenebilir segmentler aracılığıyla sayısal rakamları (0-9) ve bazı alfanümerik karakterleri görsel olarak temsil etmektir.

Temel uygulama alanları arasında endüstriyel enstrümantasyon, tüketici elektroniği panelleri, test ve ölçüm ekipmanları ile kompakt, düşük güçlü bir sayısal ekran gerektiren herhangi bir gömülü sistem bulunur. Cihaz, okunabilirlik ve kart alanı tüketimi arasında iyi bir denge sunan 0,3 inç (7,62 mm) rakam yüksekliği ile karakterize edilir. Ekran, çeşitli aydınlatma koşullarında optimum karakter görünümü için yüksek kontrast sağlayan, beyaz segmentli siyah bir yüze sahiptir.

Temel teknoloji, şeffaf olmayan Galyum Arsenür (GaAs) substratı üzerinde üretilmiş AlInGaP LED çiplerini kullanır. Bu malzeme sistemi, sarı ve kehribar dalga boylarını üretmede yüksek verimliliği ve kararlılığı ile bilinir. Cihaz, çift ortak katot ekran olarak yapılandırılmıştır, yani çoğullama sürücü devresini basitleştiren ortak katot bağlantılarını paylaşan iki rakam (veya iki bağımsız görüntüleme birimi) içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya ötesinde çalışma garanti edilmez ve güvenilir performans için kaçınılmalıdır.

• Segment Başına Güç Dağılımı:70 mW. Bu, termal hasara neden olmadan tek bir aydınlatılmış segment tarafından dağıtılabilecek maksimum izin verilen güçtür. Bu limitin aşılması, LED'in iç kuantum kuyusu yapısını ve bağlantı tellerini bozma riski taşır.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:60 mA. Bu değer, 1/10 görev döngüsü ve 0,1 ms darbe genişliği ile darbe koşullarında geçerlidir. Daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kısa süreli aşırı akıma izin verir, çoğullamalı ekranlar veya strobo etkileri için kullanışlıdır, ancak ortalama güç değerinin aşılmaması için dikkatlice yönetilmelidir.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu, sürekli çalışma için önerilen maksimum DC akımdır. 0,33 mA/°C'lik doğrusal bir azaltma faktörü belirtilmiştir, yani izin verilen sürekli akım, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça azalır. Örneğin, 50°C'de maksimum sürekli akım yaklaşık 25 mA - (0,33 mA/°C * 25°C) = 16,75 mA olacaktır.
• Segment Başına Ters Gerilim:5 V. LED'ler diyottur ve nispeten düşük bir ters kırılma gerilimine sahiptir. 5V'dan büyük bir ters öngerilim uygulamak, çığ kırılmasına neden olabilir ve potansiyel olarak segmenti yok edebilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +85°C. Bu, cihazın çalışma ve çalışmayan depolama sırasında dayanabileceği çevresel koşulları tanımlar. Elektriksel/optik karakteristikler tablosundaki performans tipik olarak 25°C'de belirtilir.
• Lehim Sıcaklığı:Maksimum 260°C, maksimum 3 saniye, oturma düzleminin 1,6mm altında ölçülür. Bu, plastik pakete ve iç die bağlantılarına zarar gelmesini önlemek için dalga lehimleme veya yeniden akış işlemleri için kritiktir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler standart test koşullarında (Ta=25°C) ölçülür ve cihazın tipik performansını temsil eder.

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):I_F=1mA'da 320 μcd (Min), 800 μcd (Tip). Işık şiddeti, belirli bir yönde yayılan ışığın algılanan gücünün bir ölçüsüdür. Geniş aralık (Min'dan Tip'e) bir sınıflandırma sürecine işaret eder. Ölçüm, CIE fotopik göz tepki eğrisini (V(λ)) yaklaşık olarak temsil eden bir filtre kullanır, böylece değerin insan parlaklık algısı ile ilişkili olması sağlanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_p):I_F=20mA'da 588 nm (Tip). Bu, yayılan ışığın spektral güç dağılımının maksimuma ulaştığı dalga boyudur. AlInGaP sarı LED'ler için bu tipik olarak 585-595 nm aralığına düşer.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):I_F=20mA'da 15 nm (Tip). Bu parametre, aynı zamanda Yarı Maksimum Tam Genişlik (FWHM) olarak da adlandırılır ve yayılan spektrumun bant genişliğini tanımlar. 15 nm değeri, AlInGaP gibi doğrudan bant aralıklı yarı iletkenlerin karakteristiği olan nispeten monokromatik sarı bir ışığı gösterir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):I_F=20mA'da 587 nm (Tip). Baskın dalga boyu, insan gözü tarafından ışığın rengine en iyi uyan tek dalga boyudur. Tepe dalga boyu ile yakından ilişkilidir, ancak her zaman aynı değildir.
• Segment Başına İleri Gerilim (V_F):I_F=20mA'da 2,05V (Min), 2,6V (Tip). Bu, belirtilen akım iletildiğinde LED üzerindeki gerilim düşüşüdür. Tasarımcılar, sürücü devresinin bu düşüşün yanı sıra seri dirençlerdeki veya sürücü transistörlerindeki herhangi bir düşüşü karşılayacak yeterli gerilimi sağlayabildiğinden emin olmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):V_R=5V'da 100 μA (Maks). Bu, diyot maksimum derecelendirilmiş gerilimde ters öngerilimli olduğunda oluşan kaçak akımdır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m):I_F=1mA'da 2:1 (Maks). Bu, tek bir cihaz içindeki veya aynı partiden cihazlar arasındaki en parlak ve en sönük segment arasındaki maksimum izin verilen oranı belirtir. 2:1 oranı, ekran genelinde görsel düzgünlüğü sağlar.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş" olduğunu belirtir. Bu, temel performans parametrelerine dayalı bir sınıflandırma veya ayırma sürecini ima eder.

• Işık Şiddeti Sınıflandırması:I_Viçin belirtilen minimum (320 μcd) ve tipik (800 μcd) değerler, ürünlerin farklı şiddet sınıflarına ayrıldığını gösterir. Bu, alıcıların belirli parlaklık gereksinimlerine uygun parçaları seçmelerine, potansiyel olarak maliyeti etkilemelerine olanak tanır. Tasarımcılar, uygulamalarında görünürlüğü garanti etmek için minimum değeri hesaba katmalıdır.
• İleri Gerilim Ayırma:Açıkça sınıflandırılmış bir parametre olarak belirtilmese de, V_Fiçin verilen aralık (2,05V ila 2,6V) üretim yayılımı için tipiktir. Tutarlı gerilim düşüşünün kritik olduğu uygulamalarda (örneğin, sıkı gerilim başlığına sahip pil ile çalışan cihazlar), üreticiler talep üzerine gerilime göre ayrılmış parçalar sunabilir.
• Dalga Boyu Tutarlılığı:λ_p(588 nm Tip) ve λ_d(587 nm Tip) için sıkı spesifikasyonlar, iyi bir proses kontrolünü gösterir ve bu da üretim partileri boyunca tutarlı sarı renk ile sonuçlanır. Beyaz LED'lerle karşılaştırıldığında, bu sarı tip gibi monokromatik LED'ler için renk için önemli sınıflandırma daha az yaygındır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Spesifik grafikler metinde sağlanmamış olsa da, standart içeriklerini ve önemlerini çıkarabiliriz.

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu grafik, bir diyot için tipik olan üstel ilişkiyi gösterir. LTD-322JS için, eğri I_F=20mA, V_F=~2,6V noktasından geçer. Çalışma bölgesindeki eğrinin eğimi, analog karartma veya darbe çalışması için önemli olan dinamik direnci belirlemeye yardımcı olur.
• Işık Şiddeti - İleri Akım (I-L Eğrisi):Bu çizim, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir. LED'ler için, doygunluğun altındaki geniş bir aralıkta genellikle doğrusaldır. Eğri, 1mA'deki şiddeti (I_Vspesifikasyonu için) gösterir ve maksimum sürekli akıma (25mA) kadar olan ilişkiyi gösterir.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu eğri, termal yönetim için çok önemlidir. AlInGaP LED'lerin ışık çıkışı, eklem sıcaklığı arttıkça tipik olarak azalır. Bu azaltma eğrisini anlamak, tasarımcıların yüksek sıcaklık ortamlarında optik veya elektriksel olarak telafi etmelerine olanak tanır.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı gösterildiği, yaklaşık 15 nm FWHM ile 588 nm merkezli bir grafik. Bu, çıkışın monokromatik doğasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Cihazın fiziksel şekli bir paket çiziminde tanımlanmıştır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden olup standart tolerans ±0,25 mm (0,01 inç)'dir. Tipik ana boyutlar arasında paketin toplam uzunluğu, genişliği ve yüksekliği, rakamlar arası mesafe (aralık), segment boyutu ve aralığı ile uç (pin) aralığı ve boyutları bulunur. Bu bilgi, PCB ayak izi tasarımı, uygun oturmayı sağlama ve nihai ürün muhafazasındaki kaplamalar veya pencereler için planlama için gereklidir.

5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite

LTD-322JS, 10 pinli bir yapılandırmaya sahiptir. Bu birortak katottipidir, yani her bir rakam için LED'lerin katotları (negatif terminaller) dahili olarak birbirine bağlanmıştır.

• Pin 1:Anot G (Segment G)
• Pin 2:Bağlantı Yok (N/C)
• Pin 3:Anot A (Segment A)
• Pin 4:Anot F (Segment F)
• Pin 5:Rakam 2 için Ortak Katot
• Pin 6:Anot D (Segment D)
• Pin 7:Anot E (Segment E)
• Pin 8:Anot C (Segment C)
• Pin 9:Anot B (Segment B)
• Pin 10:Rakam 1 için Ortak Katot

Dahili devre şeması, her bir rakam için standart 7 segment artı ondalık nokta (DP) düzenini, her segment için bireysel anotlar ve her rakam için ortak katotlar ile gösterir. Bu yapılandırma, çoğullama için idealdir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Termal hasarı önlemek için belirtilen lehimleme profilinin uygulanması kritiktir.

• Yeniden Akış/Dalga Lehimleme:Maksimum izin verilen lehim sıcaklığı 260°C'dir, paket gövdesinin (oturma düzlemi) 1,6mm altında ölçülür. Bu tepe sıcaklığındaki maruz kalma süresi 3 saniyeyi aşmamalıdır. Likidüs üzerindeki süre kontrol edildiği sürece, 240-250°C tepe sıcaklığına sahip standart kurşunsuz (SnAgCu) yeniden akış profilleri genellikle güvenlidir.
• El Lehimlemesi:Manuel lehimleme gerekliyse, sıcaklık kontrollü bir havya kullanılmalıdır. Uç sıcaklığı 350°C'yi aşmayacak şekilde, her bir uç için temas süresi en aza indirgenmeli, ideal olarak 3 saniyeden az olmalıdır.
• Temizlik:Lehimlemeden sonra, temizlik gerekliyse, LED'in epoksi lens malzemesi ile uyumlu çözücüler kullanın. Yüksek frekanslı titreşimler iç bağlantı tellerine zarar verebileceğinden, ultrasonik temizlikten kaçının.
• Depolama Koşulları:Belirtilen sıcaklık aralığında (-35°C ila +85°C) kuru, anti-statik bir ortamda saklayın. Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) bu veri sayfasında belirtilmemiştir ancak yeniden akış içeren modern montaj süreçleri için üretici ile teyit edilmelidir.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak katot yapılandırması, çoğullamalı sürücü için tasarlanmıştır. Tipik bir devre, bir mikrodenetleyici veya özel bir ekran sürücü entegresi kullanmayı içerir.

• Çoğullama (Tarama):İki ortak katot (pin 5 & 10), NPN transistörlere veya NFET'lere (akım çeken) bağlanır. Segment anotları, akım sınırlayıcı dirençlere ve ardından mikrodenetleyici pinlerine veya bir sürücü entegresinin segment çıkışlarına bağlanır. Mikrodenetleyici, bir rakamın katodunu hızla birer birer açarken, o rakam için uygun segment anotlarını enerjilendirir. Rakam başına >60 Hz'lik bir yenileme hızı, görünür titremeyi önler.
• Akım Sınırlama:İleri akımı ayarlamak için her segment anodu için (veya akım regüleli bir sürücü) bir seri direnç zorunludur. Direnç değeri R = (V_kaynak- V_F) / I_Folarak hesaplanır. 5V kaynak ve V_F=2,6V ile 20mA hedef I_Fiçin, R = (5 - 2,6) / 0,02 = 120 Ω'dur. Direncin güç derecesi en az I_F²* R = 0,048W olmalıdır, bu nedenle standart 1/8W (0,125W) bir direnç yeterlidir.
• Parlaklık Kontrolü:Parlaklık, ileri akım değiştirilerek (seri direnç üzerinde PWM ile veya değişken akım kaynağı kullanarak) veya çoğullama rutinindeki görev döngüsü değiştirilerek ayarlanabilir.

7.2 Tasarım Hususları

• Görüş Açısı:Veri sayfası "Geniş Görüş Açısı" iddiasında bulunur. Optimum okunabilirlik için, ekran birincil görüş yönüne dik olarak monte edilmelidir. Eğik bir açıdan görüntüleme gerekliyse, açısal şiddet dağılımını göz önünde bulundurun.
• Kontrast Artırma:Siyah yüzey/beyaz segment tasarımı doğal kontrast sağlar. Açık hava veya yüksek ortam ışığı kullanımı için, nötr yoğunluk filtresi veya özel bir kontrast artırma filtresi gerekebilir.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da (segment başına maks 70mW), çoğullamalı çalışmada segment başına ortalama güç daha düşüktür. Ancak, bir rakamın tüm segmentleri yüksek akımda aynı anda açıksa ve ortam sıcaklığı yüksekse, akım azaltma eğrisine saygı göstererek yeterli havalandırma veya soğutucu sağlayın.
• ESD Koruması:LED'ler Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. Uygun ESD önlemleri ile kullanın. Ekrana bağlı G/Ç hatlarına TVS diyotları veya seri dirençler eklemek, sistem seviyesinde ESD dayanıklılığını artırabilir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTD-322JS, spesifikasyonlarına dayanarak, diğer görüntüleme teknolojilerine kıyasla çeşitli avantajlar ve ödünleşimler sunar.

• Daha Büyük/Daha Küçük LED Ekranlara Karşı:0,3 inç rakam, orta boy bir seçenektir. Daha büyük rakamlar (örneğin, 0,5\"

  LED Spesifikasyon Terminolojisi

  LED teknik terimlerinin tam açıklaması

  Fotoelektrik Performans

  Terim	Birim/Temsil	Basit Açıklama	Neden Önemli
  Işık Verimliliği	lm/W (watt başına lümen)	Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir.	Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler.
  Işık Akısı	lm (lümen)	Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir.	Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler.
  Görüş Açısı	° (derece), örn., 120°	Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler.	Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler.
  Renk Sıcaklığı	K (Kelvin), örn., 2700K/6500K	Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk.	Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler.
  Renk Geri Verim İndeksi	Birimsiz, 0–100	Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir.	Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır.
  Renk Toleransı	MacAdam elips adımları, örn., "5-adım"	Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir.	Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar.
  Baskın Dalga Boyu	nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı)	Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu.	Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler.
  Spektral Dağılım	Dalga boyu vs şiddet eğrisi	Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir.	Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler.

  Elektrik Parametreleri

  Terim	Sembol	Basit Açıklama	Tasarım Hususları
  İleri Yönlü Gerilim	Vf	LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi.	Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır.
  İleri Yönlü Akım	If	Normal LED çalışması için akım değeri.	Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler.
  Maksimum Darbe Akımı	Ifp	Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır.	Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir.
  Ters Gerilim	Vr	LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir.	Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir.
  Termal Direnç	Rth (°C/W)	Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir.	Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir.
  ESD Bağışıklığı	V (HBM), örn., 1000V	Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir.	Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için.

  Termal Yönetim ve Güvenilirlik

  Terim	Ana Metrik	Basit Açıklama	Etki
  Kavşak Sıcaklığı	Tj (°C)	LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı.	Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur.
  Lümen Değer Kaybı	L70 / L80 (saat)	Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi.	LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar.
  Lümen Bakımı	% (örn., %70)	Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi.	Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir.
  Renk Kayması	Δu′v′ veya MacAdam elips	Kullanım sırasında renk değişim derecesi.	Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler.
  Termal Yaşlanma	Malzeme bozulması	Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma.	Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir.

  Ambalaj ve Malzemeler

  Terim	Yaygın Tipler	Basit Açıklama	Özellikler ve Uygulamalar
  Paket Tipi	EMC, PPA, Seramik	Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar.	EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür.
  Çip Yapısı	Ön, Flip Çip	Çip elektrot düzeni.	Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için.
  Fosfor Kaplama	YAG, Silikat, Nitrür	Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır.	Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler.
  Lens/Optik	Düz, Mikrolens, TIR	Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı.	Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.

  Kalite Kontrol ve Sınıflandırma

  Terim	Sınıflandırma İçeriği	Basit Açıklama	Amaç
  Işık Akısı Sınıfı	Kod örn. 2G, 2H	Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var.	Aynı partide düzgün parlaklık sağlar.
  Gerilim Sınıfı	Kod örn. 6W, 6X	İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış.	Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır.
  Renk Sınıfı	5-adım MacAdam elips	Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak.	Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır.
  CCT Sınıfı	2700K, 3000K vb.	CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var.	Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar.

  Test ve Sertifikasyon

  Terim	Standart/Test	Basit Açıklama	Önem
  LM-80	Lümen bakım testi	Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder.	LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile).
  TM-21	Ömür tahmin standardı	LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder.	Bilimsel ömür tahmini sağlar.
  IESNA	Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu	Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar.	Endüstri tarafından tanınan test temeli.
  RoHS / REACH	Çevresel sertifikasyon	Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder.	Uluslararası pazara erişim gereksinimi.
  ENERGY STAR / DLC	Enerji verimliliği sertifikasyonu	Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu.	Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır.