LTS-3861JS LED Gösterge Veri Sayfası - 0,3 inç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Sarı - 2,6V İleri Gerilim - 40mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTS-3861JS, net ve yüksek görünürlüklü sayısal veya sınırlı alfasayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, yedi segmentli alfasayısal bir gösterge modülüdür. Temel işlevi, elektrik sinyallerini sayıları ve bazı harfleri temsil eden görünür, segmentli bir ışık desenine dönüştürmektir. Temel teknoloji, özellikle sarı dalga boyu bölgesinde ışık yaymak üzere tasarlanmış Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu malzeme sistemi, standart Galyum Fosfit (GaP) gibi eski teknolojilere kıyasla yüksek verimliliği ve mükemmel parlaklığı ile bilinir. Cihaz, gri ön panel ve beyaz segment işaretlemelerine sahiptir; bunlar sarı ışık yayılımı ile birlikte çalışarak, özellikle çeşitli ortam aydınlatma koşullarında yüksek kontrastlı ve kolay okunabilir bir karakter oluşturur.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu gösterge, onu bir dizi endüstriyel ve tüketici uygulaması için uygun kılan birkaç önemli avantaj sunar. Yüksek parlaklığı ve mükemmel kontrast oranı, aydınlık ortamlarda bile okunabilirliği garanti eder. Geniş görüş açısı, gösterge panelleri ve ölçüm cihazları için çok önemli olan, ekranın çeşitli pozisyonlardan net bir şekilde görülmesini sağlar. LED teknolojisinin katı hal güvenilirliği, uzun çalışma ömrüne, şoka ve titreşime dayanıklılığa ve hızlı tepki süresine sahip olduğu anlamına gelir. Düşük güç gereksinimi, pil ile çalışan veya düşük voltajlı dijital mantık devreleriyle uyumlu olmasını sağlar. Tipik hedef pazarlar ve uygulamalar arasında test ve ölçüm ekipmanları (multimetreler, osiloskoplar), endüstriyel kontrol panelleri, otomotiv gösterge paneli göstergeleri, tüketici cihazları ve kompakt, güvenilir bir sayısal ekranın gerekli olduğu herhangi bir elektronik cihaz bulunur.

2. Teknik Parametreler ve Nesnel Yorumlama

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Fotometrik performans, gösterge işlevinin merkezindedir. Ortalama Işık Şiddeti (Iv), 1 mA ileri akımında (If) 200 ila 600 mikrokandela (µcd) arasında belirtilmiştir. Bu aralık, parlaklık için bir kategorilendirme veya sınıflandırma sürecini gösterir. Tipik değer muhtemelen bu aralığın ortasına düşer. Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp) 588 nm ve Baskın Dalga Boyu (λd) 587 nm'dir; her ikisi de If=20mA'da ölçülmüştür. Bu değerler, çıktıyı görünür spektrumun saf sarı bölgesine kesin olarak yerleştirir. 15 nm'lik Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ), nispeten dar bir spektral bant genişliğini gösterir; bu da bitişik yeşil veya turuncu dalga boylarına önemli bir yayılma olmadan doymuş, saf bir sarı renk ile sonuçlanır. Maksimum 2:1 Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı, aynı hanenin farklı segmentleri arasındaki izin verilen parlaklık değişimini belirtir ve tek tip bir görünüm sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, gösterge ile sürücü devresi arasındaki arayüzü tanımlar. Segment Başına İleri Gerilim (Vf), If=20mA'da tipik değeri 2,6V ve maksimum değeri 2,6V'dir. Bu, akım sınırlayıcı dirençlerin veya sabit akım sürücü devrelerinin tasarımı için kritik bir parametredir. Düşük ileri gerilim, düşük voltajlı sistem tasarımı için faydalıdır. Segment Başına Ters Akım (Ir), 5V Ters Gerilimde (Vr) maksimum 100 µA'dır; bu, LED ters öngerilimli olduğunda sızan akımı gösterir ve çoklama devreleri için önemlidir. Mutlak Maksimum Değerler sert sınırlar sağlar: Segment Başına Sürekli İleri Akım 25 mA (25°C üzerinde düşürülür), Darbe koşullarında Tepe İleri Akım 60 mA ve Segment Başına Maksimum Güç Dağılımı 40 mW. Bu değerlerin aşılması, LED çipinde ani veya kademeli bozulmaya neden olabilir.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz, -35°C ila +85°C arasında bir Çalışma Sıcaklığı Aralığı için derecelendirilmiştir. Bu geniş aralık, hem iç hem de dış mekanlardaki zorlu ortamlarda kullanıma uygun olmasını sağlar. Depolama Sıcaklığı Aralığı aynıdır. Lehim sıcaklığı derecelendirmesi montaj için çok önemlidir: cihaz, paketin oturma düzleminin 1,6mm (1/16 inç) altındaki bir noktada ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye boyunca maksimum 260°C sıcaklığa dayanabilir. Bu, PCB montajı sırasında iç yonga, tel bağlantıları veya plastik pakete termal hasarı önlemek için kullanılması gereken yeniden akış lehimleme profilini tanımlar.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası açıkça, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edildiğini" belirtir. Bu, üretim sırasında gerçekleştirilen bir sınıflandırma veya ayırma işlemine atıfta bulunur. Yarı iletken epitaksiyel büyüme ve çip üretim süreçlerindeki doğal varyasyonlar nedeniyle, aynı üretim partisinden gelen LED'lerin optik çıktıları biraz farklı olabilir. Son kullanıcı için tutarlılığı sağlamak amacıyla, üretilen birimler standart bir test akımında (muhtemelen 1mA veya 20mA) ölçülen ışık şiddetlerine göre test edilir ve farklı "sınıflara" ayrılır. Belirtilen 200 ila 600 µcd aralığı, bu ürün için sunulan sınıflar arasındaki yayılımı temsil eder. Tasarımcılar, belirli bir birimin gerçek parlaklığının bu önceden tanımlanmış aralık içinde olacağının farkında olmalıdır. Sıkı spektral özellikler (dalga boyu), renk sınıflandırmasının da sıkı bir şekilde kontrol edildiğini, tüm birimlerde tutarlı bir sarı ton sağlandığını gösterir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler derinlemesine tasarım için temel olacaktır. Bunlar normalde şunları içerir:İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi): Bu doğrusal olmayan eğri, LED üzerine uygulanan gerilim ile ortaya çıkan akım arasındaki ilişkiyi gösterir. İstenilen çalışma akımına ulaşmak için uygun seri direnç değerini belirlemek için çok önemlidir.Işık Şiddeti - İleri Akım (L-I Eğrisi): Bu grafik, ışık çıkışının artan sürücü akımı ile nasıl arttığını gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır ancak yüksek akımlarda doyuma ulaşır.Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı: Bu eğri, LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir. Bu düşürme oranını anlamak, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışan uygulamalar için hayati önem taşır.Spektral Dağılım Eğrisi: Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, 15nm'lik dar yarı genişliği ve 588nm'deki tepe noktasını görsel olarak doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

Cihaz, standart tek haneli, 10 bacaklı, yandan görünümlü DIP (Çift Sıralı Paket) formatını kullanır. Paket boyutları milimetre cinsinden verilmiştir ve standart tolerans ±0,25 mm'dir. 0,3 inç rakam yüksekliği (7,62mm), aydınlatılan karakterin fiziksel boyutunu ifade eder. Gri yüzey ve beyaz segmentler plastik kalıplamanın bir parçasıdır. Bacak Bağlantı şeması kritiktir: yedeklilik veya bacak başına daha düşük akım yoğunluğu için iki ortak anot bacağı (1 ve 6) ile bir ortak anot konfigürasyonu gösterir. Diğer bacaklar (2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10) sırasıyla F, G, E, D, Ondalık Nokta, C, B ve A segmentlerinin katotlarıdır. İç devre şeması, hanenin tüm LED segmentlerinin ortak bir pozitif bağlantıyı (anot) paylaştığını ve her segmentin kendi negatif bağlantısına (katot) sahip olduğunu doğrular. Bu konfigürasyon tipik olarak, yanacak segmentin katodunu topraklayan bir "drenaj" sürücü entegresi tarafından sürülür.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Temel montaj kılavuzu, lehim sıcaklığı özelliğidir: oturma düzleminin 1,6mm altında, maksimum 260°C, 3 saniye. Bu, standart kurşunsuz yeniden akış lehimleme profilini (örn., IPC/JEDEC J-STD-020) ifade eder. Profil, bileşen gövdesinin bu sıcaklık/zaman limitini aşmamasını sağlamalıdır; aksi takdirde epoksi reçine, LED çip veya iç tel bağlantılarına zarar verebilir. El lehimlemesi için sıcaklık kontrollü bir havya kullanılmalı ve temas süresi en aza indirilmelidir. LED çipleri statik elektriğe karşı hassas olduğundan, taşıma ve montaj sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır. Depolama, belirtilen -35°C ila +85°C aralığında kuru, ortam koşullarında yapılmalı, raf ömrü uzatılıyorsa tercihen nem hassas cihaz (MSD) torbalarında saklanmalıdır.

Parça numarası LTS-3861JS'dir. "LTS" öneki muhtemelen bir Lite-On gösterge ürününü, "3861" belirli seriyi/modeli ve "JS" rengi (Sarı) ve paket stilini belirtiyor olabilir. Veri sayfası toplu paketleme detaylarını (tüpler, tepsiler veya makaralar) belirtmez, ancak bu tür göstergeler genellikle otomatik yerleştirme için anti-statik tüplerde veya mühimmat paketlerinde veya bant ve makara otomatik yerleştirme için makaralarda tedarik edilir. Paketleme üzerindeki etiket tipik olarak parça numarasını, miktarı, tarih kodunu ve geçerliyse ışık şiddeti sınıf kodunu içerir.

8. Uygulama Önerileri

Tipik Uygulama Devreleri

: Ortak anot konfigürasyonu, açık drenaj veya açık kolektör çıkışlarına sahip bir mikrodenetleyici veya özel sürücü entegresi tarafından en iyi şekilde sürülür. Her katot bacağına (veya her sürücü çıkışına) seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç bağlanmalıdır. Direnç değeri R = (Vcc - Vf) / If formülü kullanılarak hesaplanır; burada Vcc besleme voltajı, Vf LED'in ileri gerilimi (tasarım marjı için 2,6V kullanın) ve If istenilen ileri akımdır (örn., tam parlaklık için 10-20 mA). Birden fazla haneyi çoklamak için, ortak anotlar sırayla (taranarak) anahtarlanırken her hane için uygun katotlar sürülür.Tasarım Hususları: 1)Akım Sınırlama: Her zaman seri dirençler veya sabit akım sürücüler kullanın. 2)Isı Yönetimi: Güç dağılımı düşük olsa da, yüksek ortam sıcaklıklarında veya yüksek sürekli akımda çalışıyorsanız yeterli havalandırmayı sağlayın. 3)Görüş Açısı: Göstergeyi, amaçlanan kullanıcının bakış açısını belirtilen geniş görüş açısına göre dikkate alarak monte edin. 4)Parlaklık Kontrolü: Parlaklık, ileri akımı (derecelendirmeler dahilinde) değiştirerek veya sürücüde darbe genişlik modülasyonu (PWM) kullanılarak ayarlanabilir.9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-3861JS'nin birincil farklılaştırıcısı, sarı ışık yayımı için AlInGaP malzemesini kullanmasıdır. Eski GaP:Y (sarı için katkılanmış Galyum Fosfit) teknolojisiyle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar; bu da aynı sürücü akımında daha büyük parlaklık veya daha düşük güçte benzer parlaklık sağlar. Ayrıca üstün renk saflığı ve doygunluğu sağlar. Sarı renk elde etmek için renkli bir filtrenin arkasında kullanılan filtreli veya fosfor dönüştürmeli beyaz LED ile karşılaştırıldığında, AlInGaP doğrudan yayımlı sarı daha verimlidir ve sıcaklık ve akım değişimleri üzerinde daha kararlı bir renk noktasına sahiptir. 0,3 inç rakam yüksekliği, okunabilirlik ve kart alanı tüketimi arasında iyi bir denge sunan standart bir boyuttur; daha küçük 0,2 inç ve daha büyük 0,5 inç veya 0,56 inç göstergeler arasında yer alır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: 20mA hedef akım ve 2,6V Vf için, R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ohm. Standart 120Ω veya 150Ω direnç uygun olacaktır.S: Doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?C: Ortak anot için gereken akımı bir MCU pininden sağlamak önerilmez, çünkü toplam hane akımı (örn., 8 segment * 20mA = 160mA) pin derecelendirmelerini aşar. MCU'yu bir transistör veya sürücü entegresini kontrol etmek için kullanın. Katot akımını (segment başına) bir MCU pini üzerinden drenaj etmek, pinin akım drenaj derecesi (örn., segment başına 25mA) aşılmadığı sürece mümkün olabilir.S: Neden iki ortak anot bacağı var (1 ve 6)?C: Yedeklilik ve toplam anot akımını dağıtmak için. Tüm segmentler yandığında, toplam akım ortak anota akar. İki pin olması, pin başına akım yoğunluğunu azaltır, güvenilirliği artırır ve yedek bir bağlantı sağlar. PCB üzerinde birbirine bağlanmalıdırlar.S: 2:1 ışık şiddeti eşleştirme oranı ne anlama geliyor?C: Bu, aynı test koşullarında hanedeki en parlak segmentin, en sönük segmentten en fazla iki kat daha parlak olacağı anlamına gelir; bu da görsel tekdüzeliği sağlar.11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Basit Bir Dijital Voltmetre Okuma Tasarımı

: Bir tasarımcı, 3 haneli bir DC voltmetre ekranı oluşturuyor. Üç adet LTS-3861JS göstergesi seçiyor. Mikrodenetleyicinin ADC'si voltajı okur, bir değere dönüştürür ve göstergeleri sürer. MCU'nun az sayıdaki G/Ç pini ile 24 segment hattı (3 hane * 8 segment) ve 3 ortak anot hattı arasında arayüz oluşturmak için özel bir 7 segment sürücü entegresi (MAX7219 veya çoklayan kaydırmalı yazmaç gibi) kullanılır. Sürücü entegresi, çoklama taramasını yönetir ve titremeyi önlemek için her haneyi yüksek frekansta sırayla yeniler. Tasarımcı, seri dirençleri sürücünün çıkış voltajı ve istenen parlaklığa göre hesaplar. PCB düzeni, göstergeleri yan yana yerleştirir ve çapraz konuşmayı önlemek için dikkatli bir yönlendirme yapar. Gri yüzey ve sarı segmentler, klasik, yüksek kontrastlı bir alet görünümü sağlar. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı, bir atölye ortamında işlevselliği garanti eder.12. Çalışma Prensibi Giriş

Temel çalışma prensibi, bir yarı iletken p-n eklemindeki elektrolüminesansa dayanır. AlInGaP çipi, opak bir Galyum Arsenür (GaAs) substratı üzerinde epitaksiyel olarak büyütülmüş alüminyum, indiyum, galyum ve fosfit bileşiklerinin katmanlarından oluşur. Eklemin iç potansiyelini (yaklaşık 2V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bant aralığı enerjisi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu durumda sarıdır (~587-588 nm). Opak GaAs substratı, aşağıya doğru yayılan herhangi bir ışığı emerek, segmentleri solduran iç yansımayı önleyerek kontrastı iyileştirir.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

AlInGaP teknolojisi, kırmızı, turuncu, kehribar ve sarı renkler için görünür LED verimliliğinde önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Performans açısından kritik uygulamalarda, eski GaAsP ve GaP teknolojilerinin yerini büyük ölçüde almıştır. Gösterge teknolojisindeki trend, daha yüksek entegrasyon ve küçültmeye doğrudur. LTS-3861JS gibi ayrık 7 segmentli göstergeler birçok uygulama için hayati önem taşımaya devam ederken, grafik ve metin gösterme konusunda daha fazla esneklik için nokta matris LED ekranların ve OLED'lerin kullanımı artmaktadır. Ancak, basit, parlak, düşük maliyetli ve yüksek güvenilirliğe sahip sayısal okumalar için, özellikle AlInGaP gibi verimli malzemelerle birlikte, bu tür özel 7 segmentli LED'ler, basitlikleri, sağlamlıkları ve mükemmel okunabilirlikleri nedeniyle elektronik tasarımda güçlü ve kalıcı bir role sahip olmaya devam etmektedir.

AlInGaP technology represents a significant advancement in visible LED efficiency for red, orange, amber, and yellow colors. It has largely superseded older GaAsP and GaP technologies in performance-critical applications. The trend in display technology is towards higher integration and miniaturization. While discrete 7-segment displays like the LTS-3861JS remain vital for many applications, there is a growing use of dot-matrix LED displays and OLEDs for greater flexibility in showing graphics and text. However, for simple, bright, low-cost, and highly reliable numeric readouts, dedicated 7-segment LEDs like this one, especially with efficient materials like AlInGaP, continue to have a strong and enduring role in electronic design due to their simplicity, robustness, and excellent readability.