LTS-3361JF LED Dijital Gösterge Veri Sayfası - 0.3 İnç (7.62mm) Karakter Yüksekliği - Sarı-Turuncu - 2.6V İleri Gerilim - 70mW Güç Tüketimi - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-3361JF, tek haneli, ondalık noktalı yedi segmentli bir LED dijital gösterge modülüdür. Ana işlevi, elektronik cihazlarda net ve parlak sayısal ve sınırlı alfanümerik okumalar sağlamaktır. Temel teknolojisi, sarı-turuncu spektrumda ışık yaymak üzere tasarlanmış alüminyum indiyum galyum fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu malzeme sistemi, yüksek verimliliği ve iyi görünürlüğü ile bilinir. Gösterge, gri panel ve beyaz segment işaretlemeleri kullanır ve segmentler aydınlatıldığında yüksek kontrastlı bir görünüm sunar. Işık şiddetine göre sınıflandırılır, parlaklık gereksinimlerine göre seçime izin verir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu cihaz, çeşitli uygulamalar için uygun kılan birçok temel avantaja sahiptir. 0,3 inç (7,62 mm) karakter yüksekliği kullanarak, okunabilirlik ve kompakt boyut arasında iyi bir denge sağlar. Segmentler sürekli ve düzgün olarak tasarlanmıştır, tutarlı ve profesyonel bir görsel görünüm sağlar. Düşük çalışma güç tüketimi, nihai ürünün enerji verimliliğine katkıda bulunur. Ekran, geniş görüş açısı ile birleştiğinde farklı açılardan okunmasını kolaylaştıran yüksek parlaklık ve yüksek kontrast sunar. Katı hal yapısı, yüksek güvenilirlik ve uzun hizmet ömrü sağlar. Bu özellikler, LTS-3361JF'yi tüketici elektroniği, endüstriyel ölçüm cihazları, test ve ölçüm ekipmanları, otomotiv gösterge panelleri (yardımcı ekran) ve güvenilir, parlak bir sayısal gösterge gerektiren herhangi bir uygulama için ideal kılar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Analizi

Bu bölüm, spesifikasyon belgesinde belirtilen elektriksel ve optik parametrelerin detaylı ve nesnel bir analizini sunmaktadır.

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Temel optik parametreler, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu durumda tanımlanmıştır.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)Kritik elektriksel parametrelerTepe emisyon dalga boyu (λp)611 nm'dir veAna dalga boyu (λd)IF=20mA'de 605 nm'dir. Tepe dalga boyu ile ana dalga boyu arasındaki küçük fark tipiktir ve emisyon spektrumunun şekli ile ilgilidir.Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ)17 nm'dir, renk saflığını ifade eder; dar bant genişliği, ışığın tek renkli ışığa daha yakın olduğu anlamına gelir.Işık Şiddeti Eşleştirme OranıMaksimum 2:1 olarak belirlenmiştir, bu da cihazdaki en karanlık ve en parlak segmentler arasındaki parlaklık farkının düzgünlüğü sağlamak için bu oranı aşmaması gerektiği anlamına gelir.

2.2 Elektriksel Parametreler

Ana elektriksel parametreHer segment ileri yönlü voltaj (VF), IF=20mA'de tipik değeri 2.6V, minimum değeri 2.05V'dur. Bu değer, akım sınırlama devresi tasarımı için kritik öneme sahiptir.Her segment ters akım (IR)Ters gerilim (VR) 5V iken maksimum 100 µA, kapalı durumdaki sızıntı akımını ifade eder.Her segment sürekli ileri akım25°C'de 25 mA olarak derecelendirilmiştir, derecelendirme katsayısı 0.33 mA/°C'dir. Bu, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, aşırı ısınmayı önlemek için izin verilen maksimum sürekli akımın azalacağı anlamına gelir.Tepe İleri AkımıDarbe koşullarında (%10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) 90 mA'ye kadar izin verilir, çoklama veya daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kullanılabilir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Hususlar

Bu değerler, kalıcı hasara yol açabilecek limitleri tanımlar.Segment başına güç tüketimi70 mW'dır. Bu değerin aşılması, özellikle yüksek ortam sıcaklıklarında, hızlandırılmış yaşlanmaya veya arızaya neden olabilir.Çalışma ve Depolama Sıcaklık AralığıGüvenilir çalışma ve çalışmayan depolama için çevresel koşulları tanımlar, -35°C ila +85°C arasındadır.Lehimleme SıcaklığıÖzellikler montaj için kritik öneme sahiptir: Cihaz, paket montaj düzleminin 1.6 mm (1/16 inç) altındaki bir ölçüm noktasında, maksimum 260°C sıcaklığa 3 saniyeye kadar dayanabilir. Bu, geri akış lehimleme sıcaklık profilinin ayarlanmasına rehberlik eder.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, bu cihazınIşık şiddetine göre sınıflandırmaBu, üretim sonrası sınıflandırma veya eleme işlemini ifade eder. Yarı iletken epitaksiyel büyütme ve çip işleme süreçlerindeki doğal farklılıklar nedeniyle, aynı üretim partisindeki LED'ler biraz farklı parlaklık çıktılarına sahip olabilir. Üreticiler her bir birimin ışık şiddetini ölçer ve bunları önceden tanımlanmış şiddet aralıklarına (örneğin, 200-300 µcd, 300-400 µcd vb.) göre farklı "seviyelere" veya kategorilere ayırır. Bu, müşterilerin uygulamalarının özel parlaklık tutarlılığı gereksinimlerine göre cihaz seçmelerini ve bir üründeki birden fazla göstergenin görünümünün tekdüze olmasını sağlar. Veri sayfası genel minimum/tipik/maksimum aralığı (200-600 µcd) sağlar, ancak sipariş edilen parçalar genellikle daha dar bir alt aralıkta yer alır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metin belirli eğrileri ayrıntılı olarak açıklamasa da, bu tür cihazların tipik eğrileri şunları içerir:

• İleri Akım vs. İleri Voltaj (I-V Eğrisi):Bu doğrusal olmayan eğri, bir LED'den geçen akım ile uçlarındaki gerilim arasındaki ilişkiyi gösterir. Eğrinin "dönüm noktası" tipik ileri yönlü gerilim (2.6V) civarındadır. Tasarımcılar, uygun akım regülasyonu için gerekli güç kaynağı gerilimini ve seri direnç değerini belirlemek üzere bu eğriden yararlanır.
• Işık Şiddeti vs. İleri Yönlü Akım (I-L Eğrisi):Bu eğri, ışık çıkışının akım arttıkça nasıl değiştiğini gösterir. Belirli bir aralıkta genellikle doğrusaldır, ancak çok yüksek akımlarda termal etkiler ve verim düşüşü nedeniyle doyuma ulaşır.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Bu eğri termal söndürme etkisini göstermektedir. LED eklem sıcaklığı arttıkça, ışık çıkışı genellikle azalır. Sürekli akım için düşürme katsayısı (0.33 mA/°C) bu etkiyi yönetmekle doğrudan ilişkilidir.
• Spektral Dağılım:611 nm (tepe noktası) merkezli, 17 nm yarı genişlikte, farklı dalga boylarında yayılan ışığın bağıl yoğunluğunu gösteren grafik.

Performans Eğrisi Analizi

Bu cihaz, standart LED nümerik gösterge paketlemesi kullanır.Karakter Yüksekliği0,3 inç (7,62 mm) olarak belirlenmiştir. Paketleme şunları içerir:Gri panel和Beyaz bölümSöndürme ve yakma sırasında en iyi kontrastı elde etmek için. Ayrıntılı boyut çizimi (Sayfa 2/5) teknik veri sayfasında referans gösterilmiştir, tüm boyutlar aksi belirtilmedikçe milimetre cinsinden verilmiştir ve standart tolerans ±0.25 mm'dir. Bu çizim, PCB pad tasarımı ve ürün kutusu içine doğru montajın sağlanması için kritik öneme sahiptir.

5.1 Bacak Düzeni ve Polarite Tanımlama

LTS-3361JF birOrtak KatotBileşen. Bu, her bir LED segmentinin katotlarının (negatif uçlarının) dahili olarak birbirine bağlandığı anlamına gelir. Pin bağlantı tablosu aşağıdaki gibidir: Pin 1 ve Pin 6 her ikisi de ortak katot bağlantısıdır. A, B, C, D, E, F, G segmentlerinin ve ondalık noktanın (DP) anotları (pozitif uçları) sırasıyla Pin 10, 9, 8, 5, 4, 2, 3 ve 7'ye bağlanır. Ortak katot konfigürasyonu, katotlar sırayla toprağa bağlanabildiği için çoklu basamakları sürerken çoklama işlemini basitleştirir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Sağlanan temel kılavuz lehimleme sıcaklığı ile ilgilidir: Yeniden akış lehimleme işlemi sırasında, bileşen gövdesi260°C'yi aşan sıcaklıklara 3 saniyeden fazla maruz bırakılmamalıdır.Ölçüm noktası, paket montaj düzleminin 1.6 mm altındadır. Bu, kurşunsuz lehimleme işlemi için standart derecelendirmedir. Tasarımcılar, dahili tel bağlantılarının veya epoksi paketin hasar görmesini önlemek için reflow fırın sıcaklık profillerinin bu sınırlamaya uygun olduğundan emin olmalıdır. İşleme sırasında standart ESD (elektrostatik boşalma) önlemlerine uyulmalıdır. Depolama için, kuru ortamda -35°C ila +85°C sıcaklık aralığı belirlenmiştir.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devresi

En yaygın sürücü yöntemi,Seri akım sınırlama direnciher segment anodu için kullanılır. Direnç değeri (R) şu formülle hesaplanır: R = (Vcc - Vf) / If; burada Vcc besleme voltajı, Vf LED segmentinin ileri voltajı (tipik değer 2.6V kullanılır), If istenen ileri akımdır (örneğin, iyi bir parlaklık için 10-20 mA). Örneğin, 5V besleme ve 15 mA hedef akım kullanıldığında: R = (5 - 2.6) / 0.015 = 160 ohm. 150 veya 180 ohm'luk bir direnç uygundur. Çoklu rakam uygulamaları için,çoklama tekniğiMikrodenetleyici, her bir rakamın ortak katodunu sırayla aktifleştirirken, aynı anda ortak anot hattına o rakama ait segment kodunu çıkarır. Bu, gereken G/Ç pin sayısını önemli ölçüde azaltır.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Yönetimi:Maksimum sürekli akımı (25°C'de 25 mA) aşmayın. Yüksek sıcaklık ortamlarında düşürme faktörü uygulayın. Çoklama tasarımlarında, kısa iletim sürelerindeki ani akım hesaplanırken, tepe darbe akımının (maksimum 90 mA) aşılmadığından emin olun.
• Isı Dağılımı:Her segmentin güç tüketimi düşük olsa da, çoklu segmentlerin aynı anda aktif olduğu çoklama tasarımlarında veya yüksek ortam sıcaklıklarında, toplam güç tüketimi dikkate alınmalı ve yeterli havalandırma sağlanmalıdır.
• Bakış Açısı:Geniş bir bakış açısı faydalıdır, ancak en iyi okunabilirlik için ekran, ana kullanıcı görüş hattına dik olarak yerleştirilmelidir.
• Parlaklık Tutarlılığı:Birden fazla birim arasındaki parlaklık düzgünlüğü kritik öneme sahipse, üreticiden aynı ışık şiddeti grubundan parçalar talep edin.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-3361JF'nin temel farklılaşması, kullanımında yatmaktadır.AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfat)Teknik, sarı-turuncu ışık yayılımını gerçekleştirir. GaAsP (galyum arsenit fosfür) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık yayma verimliliği sağlar, böylece aynı akımda daha parlak çıktı veya aynı parlaklıkta daha düşük güç tüketimi sunar. Genellikle daha iyi sıcaklık kararlılığı ve daha uzun ömür de sağlar. Dalga boyu dönüştürücü fosfor kullanan (bazı beyaz LED'ler gibi) ekranlarla karşılaştırıldığında, AlInGaP yarı iletken bağlantıdan doğrudan daha saf ve daha doygun renk sağlar. Ortak katot konfigürasyonu standarttır, ancak bazı sistem mimarilerinde, ortak anoda kıyasla mikrodenetleyici tabanlı çoklama için basitlik avantajı sunar.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Neden iki ortak katot pimi (Pin 1 ve Pin 6) var?
C: Bu esas olarak PCB üzerinde mekanik ve yerleşim simetrisi içindir. Elektriksel olarak, dahili olarak bağlıdırlar. Birden fazla segment aynı anda yakılırsa, iki pimin kullanılması akım dağılımına yardımcı olur ve lehimleme sırasında daha iyi mekanik stabilite sağlar.

Soru: Bu ekranı doğrudan 3.3V mikrodenetleyici pini ile sürebilir miyim?
Cevap: Mümkün olabilir, ancak sınırlamalar vardır. Tipik Vf 2.6V'dur, bu nedenle 3.3V'da akım sınırlama direnci için sadece 0.7V kalır. Bu, çok küçük bir direnç değeri gerektirir (örneğin, 15mA için yaklaşık 47 ohm), bu da MCU pininin sağlayabileceğinden daha fazla akım çekebilir (genellikle pin başına maksimum 20-25mA). Daha güvenli bir yaklaşım, bir transistör veya sürücü IC kullanmaktır.

Soru: "Işık şiddeti eşleştirme oranı 2:1" pratikte ne anlama gelir?
C: Bu, bir görüntüleme birimi içinde, en karanlık segmentin parlaklığının en parlak segmentin parlaklığının yarısından az olmaması anlamına gelir. Bu, tüm segmentler aydınlatıldığında görsel düzgünlüğü sağlar.

S: Çoklama için kullanılan tepe ileri akım değeri nasıl anlaşılmalıdır?
C: 4 basamağı 1/4 görev döngüsü ile çokluyorsanız, her basamağı gerekli ortalama akımın 4 katı ile, zamanın 1/4'ü boyunca sürebilirsiniz. 10mA'lik bir ortalama parlaklığa karşılık gelmesini istiyorsanız, 40mA'lik bir darbe ile sürebilirsiniz. Bu, 90mA tepe değeri sınırları içindedir, ancak darbe genişliğinin (her döngüdeki iletim süresi) değer koşullarına uyduğundan, yani 0.1ms veya daha kısa olduğundan veya bunun sonucunda oluşan eklem sıcaklığını hesapladığınızdan emin olmalısınız.

10. Tasarım Kullanım Senaryoları

Örnek: Basit bir 4 haneli voltmetre okuması tasarlayın.
Bir tasarımcı, 4 haneli voltaj göstergesi (0.000 ila 19.99V) gerektiren bir masaüstü güç kaynağı ünitesi oluşturuyor. Dört adet LTS-3361JF göstergesi seçtiler. Mikrodenetleyici G/Ç pinlerini en aza indirmek için çoklama şeması kullandılar. Dört ortak katot pini (her basamak için iki) dört NPN transistöre bağlandı ve dört MCU pini tarafından kontrol edildi. Sekiz segment anot hattı (A-G, DP), sekiz MCU pinine 180 ohm akım sınırlama direnci (5V sistemi için) üzerinden bağlandı. MCU her 5 ms'de bir zamanlayıcı kesintisi çalıştırır. Her kesintide, önceki basamağın transistörünü kapatır, ölçülen voltaja göre bir sonraki basamağın segment kodunu hesaplar, bu segment kodunu anot pinlerine çıkarır ve ardından o basamağın transistörünü açar. Bu işlem döngüsel olarak devam ederek kararlı, titreme olmayan bir görüntü oluşturur. Sarı-turuncu renk, çeşitli aydınlatma koşullarında iyi görünürlüğü nedeniyle seçildi. Tasarımcı, her basamağın toplam iletim süresini ve her segmentin anlık akımını mutlak maksimum değerler dahilinde tutmayı sağladı.

11. Teknik Prensip Tanıtımı

LTS-3361JF,Işık Yayan Diyot (LED)Teknoloji. LED, bir yarı iletken p-n eklem diyotudur. İleri yönde bir voltaj uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden oyuklar eklem bölgesine enjekte edilir. Bu taşıyıcılar yeniden birleştiğinde enerji açığa çıkarır. Standart silikon diyotlarda bu enerji çoğunlukla ısı olarak salınır. AlInGaP gibi doğrudan bant aralıklı yarı iletkenlerde ise bu enerjinin önemli bir kısmı foton (ışık) olarak yayılır. Yayılan ışığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. AlInGaP alaşımları, mühendislerin spektrumun kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı-yeşil bölümlerinde ışık üretmek için bant aralığını "ayarlamasına" olanak tanır. Cihaz, yayılan ışığın bir kısmını emen opak bir GaAs substratı kullanır, ancak tasarım ve malzeme verimliliği yine de yüksek parlaklık üretir. Göstergenin her segmenti, ilgili pinlere dahili olarak bağlı bağımsız bir LED çipi veya bir çip grubudur.

12. Teknoloji Trendleri

AlInGaP kırmızıdan sarıya renkler için hala yüksek performanslı bir teknoloji olsa da, daha geniş LED ekran pazarı birkaç eğilim göstermektedir. Süregelen itkiDaha Yüksek Verimlilik(Watt başına daha fazla lümen) pil ile çalışan cihazların güç tüketimini azaltmak için.KüçültmeBir diğer eğilim, daha yoğun bilgi görüntüleme için daha küçük karakter yüksekliği ve piksel aralığının kullanılabilmesidir.Doğrudan Görüntüleme MicroLEDGelişimi, geleceğin ultra yüksek çözünürlüklü ekranları için daha yüksek parlaklık, kontrast ve güvenilirlik getiriyor, ancak teknoloji şu anda yedi segmentli göstergelerden daha küçük piksellere odaklanıyor. Alfasayısal göstergeler için de, nihai ürün tasarımını basitleştirmek amacıyla sürücü IC'si, mikrodenetleyici ve bazen sensörlerin görüntüleme modülüyle tek bir akıllı bileşende birleştirilmesi entegrasyon eğilimi bulunmaktadır. Bununla birlikte, LTS-3361JF gibi standart, uygun maliyetli tek haneli sayısal göstergeler için, olgun AlInGaP teknolojisi performans, güvenilirlik ve maliyet arasında mükemmel bir denge sunmaktadır.