LTP-3362JS 0,3 İnç Çift Haneli Alfanümerik LED Ekran Veri Sayfası - Hanef Yüksekliği 7,62mm - Sarı Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-3362JS, net karakter ve sembol sunumu gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, çift haneli, 17 segmentli bir alfanümerik LED ekran modülüdür. Temel işlevi, sayısal rakamlar, alfabetik karakterler ve belirli semboller için yüksek okunabilirliğe sahip bir görsel çıktı sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, GaAs substratı üzerinde epitaksiyel olarak büyütülmüş gelişmiş AS-AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) Sarı LED çiplerini kullanmasıdır. Bu teknoloji, yüksek parlaklık ve mükemmel renk saflığı sunar. Ekran, çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği artıran yüksek kontrastlı bir görünüm oluşturan beyaz segmentli siyah bir yüze sahiptir. 0,3 inç (7,62 mm) hanef yüksekliği, alanın kısıtlı ancak netliğin çok önemli olduğu ölçüm cihazları, endüstriyel kontrol panelleri, satış noktası terminalleri ve test ekipmanlarında orta mesafeden görüntülemeye uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Hedef Pazar

Cihaz, ışık şiddetine göre kategorize edilmiştir, bu da üretim partileri arasında tutarlı parlaklık seviyeleri sağlar. Geniş görüş açısı, ekranın çeşitli pozisyonlardan okunabilir kalmasını sağlar; bu, panele monte uygulamalarda kritik bir faktördür. LED teknolojisinin katı hal güvenilirliği, minimum bakım ile uzun bir çalışma ömrü sunar. Bu ekran, gömülü sistemler, endüstriyel insan-makine arayüzleri (HMI'lar), tıbbi cihazlar ve sağlam, düşük güç tüketimli ve yüksek görünürlüklü bir alfanümerik okuma gerektiren tüketici elektroniği üzerinde çalışan mühendis ve tasarımcıları hedeflemektedir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Elektriksel ve optik parametrelerin kapsamlı bir şekilde anlaşılması, doğru devre tasarımı ve optimum ekran performansının sağlanması için esastır.

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, ekranın işlevselliğinin merkezindedir. Segment başına ortalama ışık şiddeti, minimum 320 µcd, tipik değer 800 µcd olarak belirtilmiştir ve ileri yön akımı (I_F) 1mA'da sürüldüğünde belirtilen bir maksimum değer yoktur. CIE fotopik göz tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülen bu yüksek parlaklık seviyesi, mükemmel görünürlük sağlar. Cihaz, I_p=20mA'da tepe dalga boyu (λ_d) 588 nm ve baskın dalga boyu (λ_F) 587 nm olan sarı ışık yayar, bu da onu görünür spektrumun sarı bölgesine yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 15 nm'dir, bu nispeten saf bir renk yayılımını gösterir. Segmentler arasındaki ışık şiddeti eşleştirme oranı maksimum 2:1'dir, bu da ekran genelinde düzgün bir görünümün korunmasına yardımcı olur.

2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler

Elektriksel karakteristikler, sürücü gereksinimlerini ve çalışma limitlerini tanımlar. Mutlak maksimum değerler, cihaz arızasını önlemek için kritiktir. Segment başına güç dağılımı 70 mW'ı aşmamalıdır. Segment başına tepe ileri akım 60 mA'dir, ancak bu yalnızca darbe koşullarında (1 kHz, %10 görev döngüsü) geçerlidir. Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 25 mA'den 0,33 mA/°C oranında düşürülür, yani izin verilen sürekli akım ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Segment başına ters voltaj 5 V'u aşmamalıdır. Segment başına ileri voltaj (V_F), I_F=20mA'da tipik olarak 2,0V ile 2,6V arasında değişir. Ters akım (I_R), V_R=5V'da maksimum 100 µA'dır. Cihazın çalışma ve depolama sıcaklık aralığı -35°C ile +85°C arasındadır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazların "ışık şiddeti için kategorize edildiğini" belirtmektedir. Bu, ekranların standart bir test akımında (muhtemelen 1mA veya 20mA) ölçülen ışık çıktılarına göre sıralandığı bir sınıflandırma sürecini ima eder. Bu, son kullanıcıların tutarlı parlaklık seviyelerine sahip ürünler almasını sağlar. Bu belgede dalga boyu/renk veya ileri voltaj için açıkça detaylandırılmamış olsa da, bu tür sınıflandırmalar renk düzgünlüğünü ve elektriksel performans eşleşmesini garanti etmek için LED üretiminde yaygın bir uygulamadır; bu, segmentler arasında görünür farklılıkları önlemek için çok haneli veya çok segmentli uygulamalarda özellikle önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım çalışmaları için gerekli olan "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Metinde spesifik grafikler sağlanmamış olsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I-V Eğrisi):Bu grafik, ışık çıktısının sürücü akımıyla tipik olarak doğrusal altı bir şekilde nasıl arttığını gösterir, bu da tasarımcıların istenen parlaklık ve verimlilik için optimal akımı seçmelerine yardımcı olur.
• İleri Voltaj - İleri Akım:Bu eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımı ve güç dağılımı hesaplaması için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Bu, sıcaklık arttıkça ışık çıktısının düşürülmesini gösterir; bu, yüksek sıcaklık ortamlarındaki uygulamalar için hayati önem taşır.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, tepe ve baskın dalga boylarını ve spektral genişliği doğrular.

Tasarımcılar, bu kesin grafiksel veriler için üreticinin tam veri sayfasına başvurmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Fiziksel Boyutlar ve Pin Bağlantısı

LTP-3362JS, standart bir LED ekran paketinde gelir. Boyutlar milimetre cinsinden ve genel toleransı ±0,25 mm olarak verilmiştir. Pin bağlantı şeması PCB yerleşimi için kritiktir. Cihaz, çift sıralı pakette (DIP) 20 pine sahiptir. Çoklamalı ortak katot konfigürasyonuna sahiptir; Pin 4, Hanef 1'in ortak katodu, Pin 10 ise Hanef 2'nin ortak katodu olarak görev yapar. Kalan pinler, bireysel segmentlerin (A'dan U'ya, artı ondalık nokta için DP) ve özel segmentlerin (örneğin, eğik çizgi için S, T) anotlarıdır. Pin 14 "Bağlantı Yok" (N/C) olarak belirtilmiştir. İç devre şeması, farklı haneflerde aynı harf tanımına sahip segmentlerin dahili olarak tek bir anot pinine bağlandığı ve haneflerin ilgili ortak katotları enerjilendirilerek seçildiği çoklamalı düzeni gösterir.

5.2 Polarite Tanımlama ve Montaj

Cihaz ortak katot konfigürasyonu kullanır. Kurulum sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir. Paket muhtemelen Pin 1'i belirtmek için bir çentik, nokta veya başka bir işaret içerir. Siyah yüzey ve beyaz segmentler, görüntüleme tarafının net bir görsel göstergesini sağlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Mutlak maksimum değerler lehimleme koşullarını belirtir: bacaklar, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,59 mm) altında ölçüldüğünde 260°C'ye 3 saniye maruz bırakılabilir. Bu, dalga lehimleme için tipik bir özelliktir. Reflow lehimleme için, tepe sıcaklığı yaklaşık 260°C olan standart kurşunsuz bir profil uygundur, ancak likidüs üzerindeki spesifik süre minimize edilmelidir. Aşırı termal stresden kaçınılmalıdır. Taşıma sırasında, LED çiplerini korumak için standart ESD (elektrostatik deşarj) önlemleri alınmalıdır. Depolama için önerilen aralık, kuru bir ortamda -35°C ile +85°C arasındadır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası LTP-3362JS'dir. "JS" soneki muhtemelen renk (Sarı) ve paket stili gibi spesifik özellikleri belirtir. Bu tür bileşenler için standart paketleme genellikle anti-statik tüpler veya tepsilerde, ardından otomatik montaj için makaralara veya kutulara yerleştirilmiş şekildedir. Kesin paketleme miktarı (örneğin, tüp başına 50 adet) ayrı paketleme dokümantasyonunda belirtilir. Veri sayfası revizyonu A'dır ve geçerlilik tarihi 11/09/2003'tür.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

LTP-3362JS, kompakt, iki karakterli bir alfanümerik okuma gerektiren herhangi bir uygulama için idealdir. Yaygın kullanımları şunları içerir: dijital multimetreler ve pensampermetreler, frekans sayaçları, proses zamanlayıcıları, pil şarj cihazı durum göstergeleri, ses ekipmanı ayar cihazları ve seviye ölçerler ve endüstriyel kontrolcü durum/hata kodu göstergeleri.

8.2 Tasarım Hususları ve Devre Uygulaması

Bu ekranla tasarım yapmak, ortak katot, çoklamalı anot yapısı nedeniyle bir çoklama sürücü devresi gerektirir. Yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici veya özel bir LED sürücü entegresi (MAX7219 veya HT16K33 gibi) gereklidir. Sürücü, segment anot pinlerine akım sağlamalı ve hanef katot pinlerinden akım çekmelidir. İstenen ileri akımı ayarlamak için (örneğin, maksimum parlaklık için 20 mA) her segment anot hattı için akım sınırlayıcı dirençler zorunludur. Direnç değeri R = (V_CC- V_F) / I_F kullanılarak hesaplanabilir. V_CC 5V ve tipik V_F 20mA'da 2,3V olduğunda, direnç yaklaşık 135 Ohm olacaktır. Çoklama frekansı, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır, tipik olarak 100 Hz'nin üzerinde olmalıdır. Tasarımcılar ayrıca, özellikle yüksek akımda birden fazla segmenti aynı anda sürerken toplam güç dağılımını da dikkate almalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Vakum floresan ekranlar (VFD'ler) veya daha basit kırmızı GaAsP LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, LTP-3362JS'de kullanılan AlInGaP sarı LED, üstün verimlilik, daha yüksek parlaklık, sıcaklık üzerinde daha iyi renk stabilitesi ve daha uzun ömür sunar. Filtreli çağdaş beyaz veya mavi GaN tabanlı LED'lerle karşılaştırıldığında, AlInGaP'nin doğrudan sarı yayılımı daha verimlidir ve daha iyi renk doygunluğu sağlar. Temel farklılaştırıcıları, spesifik sarı renk noktası, siyah yüzey nedeniyle yüksek kontrast ve standart bir 7 segmentli ekrandan daha kapsamlı bir alfanümerik set sağlarken tam bir nokta matris ekrandan daha uygun maliyetli ve sürülmesi daha basit olan 17 segmentli formattır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu (λ_p), emisyon spektrumunun maksimum şiddete sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu (λ_d), yayılan ışığın algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. Bu LED gibi dar bir spektrum için, bunlar birbirine çok yakındır (587nm'ye karşı 588nm).

S: Bu ekranı çoklama yapmadan sabit bir DC akımla sürebilir miyim?

C: Teknik olarak evet, ancak bu oldukça verimsizdir ve amaçlanan kullanım değildir. Her segmentin anodunu akım sınırlı bir voltaj kaynağına ve her hanefin katodunu toprağa bağlamanız gerekir. Bu, 2 haneli bir ekran için segmentler için 18 artı hanefler için 2 olmak üzere toplam 20 sürücü gerektirir, bu da pratik değildir. Çoklama, gereken sürücü sayısını önemli ölçüde azaltır.

S: Tüm ekran için güç dağılımını nasıl hesaplarım?

C: Çoklamalı bir kurulumda, güç ortalama akıma göre hesaplanır. Segment başına I_F akımıyla ve her hanef için bir görev döngüsü (D) ile (eşit parlaklık için D=1/Hanef Sayısı) sürülüyorsa, segment başına ortalama güç V_F* I_F* D'dir. Bunu tüm aydınlatılan segmentler için toplayın.

S: "Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı" ne anlama gelir?

C: Bir cihazdaki en parlak ve en sönük segment arasındaki maksimum izin verilen oranı belirtir (örneğin, 2:1). 2:1 oranı, en sönük segmentin en parlak segmentin en az yarısı kadar parlak olması gerektiği anlamına gelir, bu da düzgünlüğü sağlar.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Vaka Çalışması 1: Dijital Zamanlayıcı Arayüzü.Bir tasarımcı, özel bir zamanlayıcı devresinde dakika ve saniyeleri (DD:SS) göstermek için LTP-3362JS kullanır. Çoklamayı yönetmek için düşük güç tüketimli bir mikrodenetleyici kullanırlar. Güç tasarrufu sağlamak için LED'leri 20mA yerine 10mA'de sürerler, daha düşük ancak yine de yeterli bir parlaklığı kabul ederler. Siyah yüzey, parlak atölye aydınlatması altında bile okunabilirliği sağlar.

Vaka Çalışması 2: Sensör Okuma Ünitesi.Bir sıcaklık ve nem veri kaydedicide, ekran "tH" gibi kodları (yüksek sıcaklık alarmı için) veya sayısal değerleri gösterir. 17 segmentli yetenek, sıcaklık birimleri için "C" veya "F" harflerini görüntülemeye olanak tanır. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı, kaydedicinin kendi çevresel gereksinimleriyle eşleşir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

LTP-3362JS, yarı iletken elektrolüminesans prensibine dayanır. AS-AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) malzeme sistemi, doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. P-n eklemine ileri yönlü bir voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Radyatif olarak yeniden birleşirler ve enerjiyi foton formunda serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda sarı (~587-588 nm). Epitaksiyel katmanlar bir GaAs substratı üzerinde büyütülür. Siyah epoksi paket gövdesi, kontrastı iyileştirmek için ortam ışığını emer, lens şekli ise görüş açısını optimize etmek için tasarlanmıştır.

13. Teknoloji Trendleri ve Evrim

AlInGaP teknolojisi, kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı LED'ler için olgun ve oldukça verimli bir çözümü temsil eder. Ekran teknolojisindeki mevcut trendler, daha yüksek yoğunluk, tam renk yeteneği ve entegrasyona doğru ilerlemektedir. LTP-3362JS gibi ayrık segment ekranlar belirli uygulamalar için hayati önem taşımaya devam ederken, yüksek çözünürlüklü grafik arayüzler için organik LED (OLED) ve mikro-LED ekranlara doğru daha geniş bir geçiş vardır. Ancak, basit, düşük maliyetli, yüksek güvenilirlikli ve yüksek parlaklıklı alfanümerik okumalar için LED segment ekranlar yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Gelecekteki gelişmeler, daha da yüksek verimli malzemeler, ekran paketi içinde entegre sürücü devreleri (harici bileşen sayısını azaltarak) ve çeşitli tasarım ihtiyaçlarını karşılamak için daha geniş bir paket boyutu ve renk yelpazesini içerebilir. Pin sayısını azaltmak için çoklama prensibi, ekran sürücü elektroniğinde temel ve kalıcı bir teknik olarak kalmaya devam etmektedir.