LTD-323JF LED Ekran Veri Sayfası - 0,3 inç (7,62mm) Rakam Yüksekliği - AlInGaP Sarı Turuncu - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu cihaz, 0,3 inç (7,62 mm) rakam yüksekliğine sahip alfanümerik bir LED ekrandır. Kompakt bir form faktöründe net, yüksek görünürlüklü sayısal veya sınırlı alfanümerik bilgi sağlamak üzere tasarlanmıştır. Temel teknoloji, sarı-turuncu ışık yaymak için Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesini kullanır. Ekran, yüksek kontrast için siyah yüzey ve optimum ışık dağılımı ve görünüm için beyaz segmentlere sahiptir. Çift ortak anotlu bir ekran olarak sınıflandırılır, yani iki rakam ortak anot bağlantılarını paylaşır; bu, sürücü devrelerinde pin sayısını azaltmak için çoklama (multiplexing) için yaygın bir konfigürasyondur.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, veri sayfasında belirtilen anahtar elektriksel ve optik parametrelerin detaylı, objektif bir analizini sağlar.

2.1 Optik Karakteristikler

Optik performans, ekranın işlevinin merkezindedir.Ortalama Işık Şiddeti (Iv), 1 mA ileri akımda (IF) 320 μcd (minimum) ile 800 μcd (tipik) arasında belirtilmiştir. Bu parametre, yanan segmentlerin algılanan parlaklığını gösterir. Tasarımcılar, maksimumIşık Şiddeti Eşleştirme Oranı (Iv-m)2:1 oranına dikkat etmelidir. Bu oran, aynı rakamdaki farklı segmentler veya rakamlar arasındaki izin verilen parlaklık değişimini tanımlar ve görsel düzgünlüğü sağlar. Daha düşük bir oran daha iyi tutarlılığı gösterir.

Renk karakteristikleri dalga boyu ile tanımlanır.Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp)611 nm (tipik) iken,Baskın Dalga Boyu (λd)IF=20mA'da 605 nm (tipik) olarak belirtilmiştir. Baskın dalga boyu, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur ve rengi tanımlar (bu durumda sarı-turuncu).Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)17 nm (tipik) değeri, yayılan ışık bandının spektral saflığını veya darlığını gösterir; daha küçük bir değer daha monokromatik bir ışık kaynağını işaret eder.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel parametreler, çalışma koşullarını ve güç gereksinimlerini tanımlar. Anahtar parametre,Segment Başına İleri Gerilim (VF)20 mA ileri akımda 2,6V (tipik) olarak belirtilmiştir. Bu değer, her segmentle seri olarak bağlanan akım sınırlayıcı direncin tasarımı için çok önemlidir.Segment Başına Ters Akım (IR)5V Ters Gerilimde (VR) maksimum 100 μA olarak belirtilmiştir ve bu, cihazın kapalı durumdaki sızıntı karakteristiklerini gösterir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres limitlerini tanımlar. Normal çalışma için değildir.

• Segment Başına Güç Dağılımı:70 mW. Bu, segment üzerindeki ileri akım ve gerilim düşüşünün birleşik etkisini sınırlar.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA, 0,33 mA/°C azaltma faktörü ile. Bu, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen maksimum sürekli akımın azaldığı anlamına gelir.
• Segment Başına Tepe İleri Akım:60 mA, ancak yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği). Bu, çoklamalı sürüş şemaları için geçerlidir.
• Segment Başına Ters Gerilim:5 V. Bunun aşılması LED jonksiyonunu bozabilir.
• Çalışma & Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +85°C.
• Lehim Sıcaklığı:3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın

"Işık Şiddeti için Sınıflandırılmış"olduğunu açıkça belirtir. Bu, bir sınıflandırma (binning) sisteminin varlığına işaret eder. LED üretiminde varyasyonlar oluşur. Sınıflandırma, LED'leri ışık şiddeti ve bazen ileri gerilim veya baskın dalga boyu gibi anahtar parametrelere göre gruplara (sınıflara) ayırma işlemidir. Sınıflandırılmış bir ürün satın alarak, tasarımcılar bir montajda kullanılan tüm ekranlarda parlaklık açısından daha büyük bir tutarlılık sağlar, bu da ürün kalitesi için esastır. Veri sayfasında belirtilen Iv aralığı (320-800 μcd), muhtemelen mevcut farklı sınıflar arasındaki yayılımı temsil eder.4. Performans Eğrisi Analizi

Belirli eğriler sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, tipik LED veri sayfaları tasarım için çok önemli grafikler içerir.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu eğri, akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. İleri gerilim, akımla logaritmik olarak artar. Verilen tipik VF değeri (2,6V @ 20mA) bu eğri üzerinde bir noktadır. Tasarımcılar bunu, özellikle VF'nin arttığı düşük sıcaklıklarda, sürücü devresinin yeterli gerilimi sağlayabildiğinden emin olmak için kullanır.

4.2 Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu grafik, parlaklığın akımla nasıl ölçeklendiğini gösterir. Geniş bir aralıkta genellikle doğrusaldır ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşır. İstenen bir parlaklık seviyesine ulaşmak için gereken çalışma akımını belirlemeye yardımcı olur.

4.3 Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı

LED ışık çıkışı, jonksiyon sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, termal yönetim tasarımı için hayati öneme sahiptir. Ekran yüksek sıcaklık ortamında veya yetersiz ısı dağılımı ile çalıştırılırsa, parlaklık 25°C'de belirtilenden daha düşük olacaktır.

4.4 Spektral Dağılım

Dalga boyları boyunca göreceli yoğunluğu gösteren bir grafik, tepe noktasını (611 nm) ve yarı genişliği (17 nm) görselleştirerek sarı-turuncu renk noktasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

Cihazın belirli bir fiziksel ayak izi ve pin düzeni vardır.

Paket Boyutlarıçizimi (metinde referans verilmiş ancak gösterilmemiştir) milimetre cinsinden tüm kritik mekanik ölçümleri, standart ±0,25 mm toleransı ile sağlar. Bu çizim, PCB yerleşimi için, ayak izinin ve koruma alanlarının doğru tasarlandığından emin olmak için gereklidir.5.1 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Pin Bağlantısı

tablosu sağlanmıştır. 10 pinli bir cihazdır. Dahili devre şeması, çift ortak anot konfigürasyonunu gösterir. Pin 5 ve 10 sırasıyla Rakam 2 ve Rakam 1 için ortak anotlardır. Diğer pinler (1, 3, 4, 6, 7, 8, 9) bireysel segmentlerin (G, A, F, D, E, C, B) katotlarıdır. Pin 2 "Pin Yok" olarak belirtilmiştir, muhtemelen elektriksel bağlantısı olmayan mekanik bir yer tutucu anlamına gelir. Segment etiketlemesi (A-G) standart 7 segmentli ekran kuralını izler.6. Lehimleme ve Montaj KılavuzlarıSağlanan ana kılavuz,

Lehim Sıcaklığı

değeridir: maksimum 260°C, maksimum 3 saniye, oturma düzleminin 1,6mm altından ölçülür. Bu, dalga veya reflow lehimleme için standart bir değerdir. LED çiplerine, epoksi kapsülleyiciye veya dahili tel bağlantılarına termal hasarı önlemek için uyulması kritiktir. Yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalmak, tabakalaşma, renk değişimi veya felaket arızasına neden olabilir.Genel İşleme Notları:Açıkça belirtilmemiş olsa da, LED jonksiyonları statik elektriğe duyarlı olduğundan, işleme ve montaj sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemlerine uyulmalıdır. Depolama, nem emilimini önlemek için belirtilen sıcaklık ve nem aralıklarında yapılmalıdır; aksi takdirde lehimleme sırasında "patlamış mısır" etkisine neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş BilgileriParça numarası açıkça

LTD-323JF

olarak tanımlanmıştır. Bu adlandırma kuralı muhtemelen anahtar özellikleri kodlar: "LTD" bir ekran türünü, "32" 0,32 inç boyutuyla (0,3 inç'e yaklaşık) ve "JF" rengi (sarı-turuncu) ve paketi belirtebilir. Veri sayfası referansıSpec No.: DS30-2001-410şeklindedir. Sipariş için tam parça numarası kullanılmalıdır. Makara paketleme, bant genişliği veya yönlendirme ile ilgili detaylar tipik olarak ayrı paketleme spesifikasyon sayfalarında bulunur.8. Uygulama Önerileri8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, kompakt, parlak ve güvenilir sayısal gösterge gerektiren uygulamalar için uygundur. Yaygın kullanımları şunlardır:

Test ve ölçüm ekipmanları (multimetreler, frekans sayaçları).

Endüstriyel kontrol panelleri ve enstrüman okumaları.

• Tüketici cihazları (mikrodalga fırınlar, ses ekipmanları).
• Otomotiv yedek parça gösterge paneli ekranları.
• Satış noktası terminalleri.
• 8.2 Tasarım Hususları
• Sürücü Devresi:

Her segment katodu için sabit bir akım kaynağı veya seri bir akım sınırlayıcı dirençli bir gerilim kaynağı kullanın. Direnç değeri R = (Besleme Gerilimi - VF) / IF olarak hesaplanır. 5V besleme ve 20mA hedef akım için: R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ω.

• Çoklama (Multiplexing):Ortak anot yapısı çoklama için idealdir. Ortak anotları (rakamları) sırayla etkinleştirerek ve uygun segment katotlarını sürerek, daha az I/O pini ile birden fazla rakam kontrol edilebilir. Tepe akım değeri (60mA), algılanan parlaklığı korumak için azaltılmış görev döngüsünü telafi etmek üzere daha yüksek darbe akımlarına izin verir.
• Görüş Açısı:Veri sayfası "Geniş Görüş Açısı" iddiasında bulunur; bu, ekranın eksen dışı konumlardan görüntülenebileceği uygulamalar için faydalıdır.
• Kontrast:Siyah yüzey, hem aydınlık hem de loş ortamlarda yüksek kontrast sağlar.
• 9. Teknik KarşılaştırmaLTD-323JF'de kullanılan AlInGaP malzeme sistemi, piyasaya sürüldüğü dönemde (2001) mevcut diğer LED ekran teknolojilerine (GaAsP - Galyum Arsenit Fosfit gibi) kıyasla belirgin avantajlar sunmuştur:

Daha Yüksek Parlaklık & Verimlilik:

AlInGaP LED'ler, özellikle kırmızıdan sarı-turuncu spektrumda, GaAsP LED'lerden önemli ölçüde daha parlaktır ve daha verimlidir.

• Daha İyi Sıcaklık Kararlılığı:AlInGaP, genellikle GaAsP'ye kıyasla artan sıcaklıkla daha az ışık şiddeti düşüşü sergiler.
• Üstün Güvenilirlik:"Katı Hal Güvenilirliği" iddiası, AlInGaP çiplerinin sağlam yapısı ve olgun paketleme teknolojisi ile desteklenir.
• Vakum floresan ekranlar (VFD'ler) gibi çağdaş alternatiflerle karşılaştırıldığında, bu LED ekran sürmesi daha basittir, daha uzun ömre sahiptir ve daha düşük gerilimlerde çalışır, ancak bazı koşullarda daha düşük parlaklığa sahip olabilir.10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)
• S: 5V beslemeden bir segmenti 20mA'de sürmek için hangi direnci kullanmalıyım?

C: Tipik VF değeri 2,6V kullanılarak, R = (5 - 2,6) / 0,02 = 120 Ω. En yakın standart değeri (örn. 120 Ω veya 150 Ω) kullanın ve gerçek akımı kontrol edin.

S: Bu ekranı 3,3V bir mikrodenetleyici ile sürebilir miyim?

C: Muhtemelen, ancak ileri gerilimi kontrol etmelisiniz. 20mA'de VF tipik olarak 2,6V'dir, bu da akım sınırlayıcı direnç için sadece 0,7V bırakır. Bu çok küçük bir direnç değeri (35 Ω) gerektirir ve akımı VF'deki değişikliklere duyarlı hale getirir. Daha düşük bir akımda (örn. 5-10mA) çalışmak veya yükseltici dönüştürücülü özel bir LED sürücü IC'si kullanmak daha iyidir.

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

C: Aynı ekran birimi içindeki en parlak segment/rakamın, en sönük segment/rakamdan en fazla iki kat daha parlak olmaması gerektiği anlamına gelir. Bu, görsel düzgünlüğü sağlar.

S: Sürekli İleri Akım için azaltmayı nasıl yorumlamalıyım?

C: Maksimum sürekli akım, 25°C'nin üzerindeki her santigrat derece için 0,33 mA azalır. 85°C'de (maksimum çalışma sıcaklığı), azaltma (85-25)*0,33mA ≈ 19,8 mA'dır. Bu nedenle, 85°C'de izin verilen maksimum sürekli akım segment başına 25 mA - 19,8 mA = 5,2 mA'dır.

11. Pratik Tasarım Örneği

Senaryo:

Bir mikrodenetleyici kullanarak basit bir 2 rakamlı voltmetre okuması tasarlama.

Devre Tasarımı:İki ortak anotu (pin 5 & 10) açık drenaj/alçak taraf anahtarı olarak yapılandırılmış iki ayrı mikrodenetleyici I/O pinine bağlayın. Yedi segment katodunu (pin 1,3,4,6,7,8,9) 120 Ω akım sınırlayıcı dirençler üzerinden (5V sistem için) diğer yedi I/O pinine bağlayın.

1. Yazılım (Çoklama):Bir zamanlayıcı kesme rutininde (örn. 100Hz):
2. a. Her iki ortak anot pinini de kapatın (yüksek empedans veya PNP transistör kullanılıyorsa mantıksal yüksek yapın).b. Segment katot pinlerini Rakam 1 için desene ayarlayın.
   
   c. Rakam 1 için ortak anodu etkinleştirin (pin 10'u düşük sürün).
   
   d. Kısa bir gecikme bekleyin (örn. 5ms).
   
   e. Rakam 1'in anodunu kapatın.
   
   f. Segment katot pinlerini Rakam 2 için desene ayarlayın.
   
   g. Rakam 2 için ortak anodu etkinleştirin (pin 5).
   
   h. 5ms bekleyin.
   
   i. Tekrarlayın. İnsan gözü her iki rakamı da sürekli yanıyormuş gibi algılar.
   
   Akım Hesaplaması:
   
   Her segment %50 görev döngüsünde yanar (bir seferde bir rakam). Segment başına ortalama 10mA akım elde etmek için, aktif zamanındaki darbe akımı 20mA olmalıdır. Bu, 60mA tepe değeri dahilindedir.
3. 12. Çalışma Prensibi TanıtımıCihaz, bir yarı iletken p-n jonksiyonunda

elektrolüminesans

prensibi ile çalışır. Aktif malzeme AlInGaP'dir (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit). Jonksiyonun iç potansiyelini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Orada yeniden birleşirler ve enerjiyi foton (ışık) formunda salarlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar - bu durumda sarı-turuncu (~605-611 nm). Siyah yüzey kontrastı iyileştirmek için ortam ışığını emerken, beyaz segment malzemesi alttaki LED çipinden yayılan ışığı dağıtmaya ve eşit şekilde dağıtmaya yardımcı olur.13. Gelişim TrendleriBu bir miras ürün olsa da, bağlamını anlamak ekran teknolojisindeki trendleri vurgular. Tanıtımından bu yana, birkaç anahtar trend ortaya çıkmıştır:

SMD (Yüzey Montaj Cihazı) Paketlerine Geçiş:

Modern eşdeğerler neredeyse tamamen SMD türleridir; bu, LTD-323JF gibi delikli ekranlara kıyasla otomatik pick-and-place montajına, daha küçük ayak izine ve daha düşük profillere izin verir.

• Daha Yüksek Yoğunluk & Tam Renk:Ekranlar daha yüksek piksel yoğunluğuna (nokta matris, OLED) ve tam renk yeteneğine (RGB LED'ler) doğru ilerlemiştir; bu, grafikler ve daha geniş bir renk gamı sağlar.
• Geliştirilmiş Verimlilik:Daha yeni LED malzemeleri ve fosfor sistemleri (beyaz LED'lerde kullanılanlar gibi) önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği (lümen/watt) sunarak aynı parlaklık için güç tüketimini azaltır.
• Entegre Sürücüler:Birçok modern ekran modülü, mikrodenetleyiciler için arayüzü basitleştiren ve gereken I/O pin sayısını azaltan entegre sürücü IC'leri (I2C, SPI arayüzü) ile birlikte gelir.
• Alternatif Teknolojiler:Küçük, düşük güçlü sayısal ekranlar için, OLED (Organik LED) teknolojisi ile yapılan segmentler ultra ince profiller, çok yüksek kontrast ve geniş görüş açıları sunar, ancak ömür ve maliyet değerlendirmeleri değişiklik gösterir.
• LTD-323JF, özellikle maliyet duyarlı veya uzun ömür döngülü tasarımlarda, spesifik form faktörü, parlaklığı ve basit arayüzünün tamamen yeterli olduğu uygulamalar için güvenilir, olgun bir çözümü temsil eder.For small, low-power numeric displays, segments made with OLED (Organic LED) technology offer ultra-thin profiles, very high contrast, and wide viewing angles, though lifetime and cost considerations vary.

The LTD-323JF represents a reliable, mature solution for applications where its specific form factor, brightness, and simple interface are perfectly adequate, especially in cost-sensitive or long-lifecycle designs.