LTD-6402JS-02 LED Ekran Veri Sayfası - 0.56 inç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Sarı - 2.6V İleri Voltaj - Düşük Güç - İngilizce Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-6402JS-02, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, düşük güç tüketimli bir yedi segmentli ekran modülüdür. Temel işlevi, son derece okunabilir, güvenilir ve enerji tasarruflu bir ekran çözümü sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, LED çipleri için gelişmiş Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) yarı iletken teknolojisini kullanmasıdır; bu teknoloji, standart Galyum Fosfit (GaP) gibi eski teknolojilere kıyasla üstün parlaklık ve verimlilik sunar. Cihaz, ışık şiddeti açısından kategorize edilmiştir ve bu da üretim partileri arasında tutarlı parlaklık seviyelerini garanti eder. Hedef pazarı, kompakt, parlak ve düşük güç tüketimli bir sayısal ekranın gerekli olduğu endüstriyel enstrümantasyon, tüketici elektroniği, test ve ölçüm ekipmanları ve her türlü gömülü sistemi içerir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Optoelektriksel Özellikler

Optoelektriksel performans, standart ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de tanımlanmıştır. Ana parametre olan Ortalama Işık Şiddeti (Iv), segment başına sadece 1mA ileri akımda (IF) tipik olarak 700 µcd değerine sahiptir ve bu da olağanüstü düşük akım kabiliyetini vurgulamaktadır. Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp) tipik olarak 588 nm ve Baskın Dalga Boyu (λd) 587 nm'dir, bu da yayılan ışığı görünür spektrumun sarı bölgesine kesin olarak yerleştirir. Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ) 15 nm'dir, bu nispeten saf bir renk emisyonunu gösterir. Çok haneli veya çok segmentli düzgünlük için kritik bir parametre olan Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (IV-m), segmentler 10mA ile sürüldüğünde maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir, bu da kabul edilebilir görsel tutarlılığı sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar. Mutlak Maksimum Değerler, segment başına Sürekli İleri Akımı 25 mA olarak belirtir ve bu değer 25°C'den itibaren doğrusal olarak düşer. Cihaz, darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) segment başına 100 mA'lik bir Tepe İleri Akımını kaldırabilir. Segment başına maksimum Ters Gerilim 5V'dur. Tipik çalışma koşullarında, segment başına İleri Gerilim (VF), IF=20mA'de 2.05V ile 2.6V arasında değişir. Ters Akım (IR), VR=5V'de maksimum 100 µA'dır. Segment başına Güç Dağılımı 75 mW olarak derecelendirilmiştir.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihazın Çalışma Sıcaklığı Aralığı -35°C ila +105°C olarak derecelendirilmiştir ve aynı Depolama Sıcaklığı Aralığına sahiptir. Bu geniş aralık, onu zorlu ortamlar için uygun kılar. Montaj için, maksimum lehim sıcaklığı 3 saniye maksimum süreyle 260°C'dir ve bu ölçüm, bileşenin oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altında yapılır; bu, dalga veya reflow lehimleme işlemleri için standart bir yönergedir.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edildiğini" açıkça belirtir. Bu, ölçülen ışık çıkışına dayalı bir binning veya sınıflandırma işlemini gösterir. Bu belgede spesifik bin kodları sağlanmamış olsa da, bu uygulama müşterilerin tutarlı parlaklık seviyelerine sahip ekranlar almasını sağlar. Tipik olarak, bu tür kategorizasyon, her bir birimin belirli bir akımda (örneğin, 10mA veya 20mA) test edilmesini ve önceden tanımlanmış şiddet aralıklarına (örneğin, 400-600 µcd, 600-800 µcd) göre gruplara ayrılmasını içerir. Bu, tasarımcıların kendi spesifik parlaklık gereksinimlerini karşılayan bir bin seçmelerine ve çok haneli ekranlarda görsel düzgünlük sağlamalarına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan metinde spesifik grafikler detaylandırılmamış olsa da, böyle bir cihaz için tipik performans eğrileri birkaç önemli grafiği içerir. Akım - İleri Gerilim (I-V) Eğrisi üstel ilişkiyi gösterecek, tasarımcıların farklı sürücü akımlarındaki voltaj gereksinimlerini anlamalarına yardımcı olacaktır. Işık Şiddeti - İleri Akım Grafiği (L-I Eğrisi) kritik öneme sahiptir; ışık çıkışının akımla nasıl arttığını, genellikle çalışma aralığında doğrusala yakın bir ilişki içinde ve potansiyel olarak doyuma ulaşmadan önce gösterir. Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı Grafiği eğriler, sıcaklık arttıkça ışık çıkışının azalmasını gösterir ve bu da yüksek sıcaklık uygulamaları için hayati önem taşır. Son olarak, bir Spektral Dağılım Eğrisi görsel olarak tepe dalga boyunu ve spektral genişliği temsil eder, sarı renk noktasını doğrular.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, standart çift haneli yedi segmentli bir ekran paketine sahiptir. Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiş olup genel tolerans ±0.25 mm'dir (0.01"). Temel boyut, 0.56 inç (14.22 mm) olarak belirtilen rakam yüksekliğidir. Detaylı mekanik çizim, paketin toplam uzunluğunu, genişliğini ve yüksekliğini, rakamlar arasındaki boşluğu, segment boyutlarını ve montaj pimlerinin konumu ile çapını içerecektir.

5.2 Pin Yapısı ve Polarite Tanımlama

LTD-6402JS-02 bir Common Anode Konfigürasyon cihazı. İki bağımsız ortak anot pini bulunur: 1. Rakam için Pin 12 ve 2. Rakam için Pin 9. Bu, her bir rakamın ayrı ayrı çoklama yapılmasını sağlar. Segment katotları (A'dan G'ye ve Ondalık Nokta) her iki rakam için de ortaktır. Örneğin, Pin 11 hem 1. Rakam hem de 2. Rakam için 'A' segmentinin katodudur. Pin 6 ve Pin 8 "Bağlantı Yok" (NC) olarak belirtilmiştir. Sağ taraftaki ondalık nokta (D.P.) dahildir ve Pin 3 üzerinden kontrol edilir. Ortak anodun doğru tanımlanması, ortak pine bir akım kaynağı sağlamak ve bireysel segment pinleri üzerinden akımı çekmek için doğru devre tasarımı açısından kritik öneme sahiptir.

6. Lehimleme ve Montaj Yönergeleri

Sağlanan temel kural, lehim sıcaklık limitidir: oturma düzleminin 1.6mm altında ölçüldüğünde maksimum 3 saniye için maksimum 260°C. Bu, LED çipine, tel bağlantılarına veya plastik pakete zarar gelmesini önlemek için delikli bileşenler için standart bir JEDEC tavsiyesidir. Montaj için standart dalga lehimleme veya seçici lehimleme işlemleri uygulanabilir. Açık gri yüzeyde lehim pastası kalıntısını önlemek ve kontrast ile görünümü etkilememek için standart IPC temizleme kurallarının takip edilmesi önerilir. Pinler üzerinde mekanik stres oluşmasını önlemek için uygun şekilde ele alınması da tavsiye edilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Parça numarası LTD-6402JS-02'dir. "JS" soneki genellikle renk ve paket stili gibi belirli özellikleri belirtir. "02" bir revizyonu veya belirli bir sepeti gösterebilir. Cihaz, otomatik montaj için standart antistatik tüplerde veya tepsilerde gelir. Veri sayfası referansı Spec No.: DS30-2000-040'dır. Tasarımcılar, sipariş verirken tam paketleme detaylarını (örneğin, tüp başına miktar, kutu başına tüp sayısı) her zaman tedarikçi veya distribütörle doğrulamalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, bir veya iki parlak, okunması kolay rakam gerektiren her türlü uygulama için idealdir. Yaygın kullanım alanları şunlardır: voltaj, akım veya sıcaklık için panel göstergeleri; dijital saatler ve zamanlayıcılar; skorbord modülleri; cihaz kontrol panelleri (örn. mikrodalga fırınlar, çamaşır makineleri); test ekipmanı okumaları; ve endüstriyel kontrol sistemi durum göstergeleri.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama: Ortak anotlu bir cihaz olarak, anot bacakları bir akım sınırlama düzeni üzerinden pozitif bir besleme gerilimine bağlanmalıdır. Her segment katot bacağı, tipik olarak bir mikrodenetleyici G/Ç bacağına veya bir sürücü entegresine bağlanan bir akım havuzuna bağlanmalıdır. Harici akım sınırlama dirençleri kesinlikle zorunludur her segment veya ortak anot için, aşırı akımı ve LED'lerin tahrip olmasını önlemek amacıyla. Direnç değeri R = (Vcc - Vf) / If formülü kullanılarak hesaplanabilir; burada Vf ileri gerilimdir (güvenilirlik için maks. 2.6V kullanın) ve If istenilen ileri akımdır (örneğin, tam parlaklık için 10-20mA, düşük güç için 1-5mA).

Çoğullama: İki haneli işlem için, ortak anotlar (Pin 9 ve 12) hızla açılıp kapatılırken, ilgili segment verileri paylaşılan katot pinlerine uygulanır. Bu, gerekli sürücü pin sayısını 15'ten (her hane için 7 segment + DP) sadece 9'a (7 segment + DP + 2 ortak) düşürür. Görünür titremeyi önlemek için 60Hz üzeri bir yenileme hızı önerilir.

Görüş Açısı: Veri sayfası, LED yedi segmentli ekranlar için tipik olan "Geniş Görüş Açısı" özelliğinden bahsetmektedir. Bu, ekranın nihai ürün kutusu içindeki mekanik yerleşimi için dikkate alınmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma

LTD-6402JS-02'nin temel farklılaştırıcı özelliği, AlInGaP on a non-transparent GaAs substrate sarı ışık yayılımı için. Eski GaP:Y (sarı için Azot katkılı Galyum Fosfür) teknolojisiyle karşılaştırıldığında, AlInGaP LED'ler aynı akımda önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve parlaklık, daha iyi renk saflığı ve sıcaklık karşısında üstün performans sunar. Standart kırmızı GaAsP veya GaP LED'lerle karşılaştırıldığında, sarı renk açık gri bir zemin üzerinde mükemmel kontrast sağlar ve genellikle düşük ışık koşullarında daha görsel olarak hoş ve daha az yorucu kabul edilir. Düşük akım kapasitesi (kullanılabilir parlaklıkla segment başına 1mA'ye kadar), onu yeterli görünürlük için 10-20mA gerektiren ekranlara kıyasla pil ile çalışan veya enerjiye duyarlı uygulamalarda bir avantaj sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Ortak anot ve ortak katot arasındaki fark nedir?
C: Ortak anotlu bir ekranda, tüm LED'lerin (segmentlerin) anotları pozitif bir besleme kaynağına birlikte bağlanır. Bir segmenti, katodunu toprağa (düşük mantık) bağlayarak açarsınız. Ortak katotlu bir ekranda, tüm katotlar toprağa bağlanır ve bir segmenti, anoduna pozitif bir voltaj uygulayarak açarsınız. LTD-6402JS-02 ortak anotlu bir cihazdır.

S: Bu ekranı doğrudan bir mikrodenetleyici piminden sürebilir miyim?
C: MCU veri sayfasındaki maksimum akım çekme değerini aşmamak kaydıyla (MCU veri sayfasını kontrol edin), düşük çıkış olarak yapılandırılmış bir mikrodenetleyici pimi kullanarak segment katotlarından akım çekebilirsiniz. Ancak, genellikle çoklama için ortak anotu doğrudan sürmek amacıyla bir MCU piminden yeterli akım sağlayamazsınız. Her basamak için daha yüksek ortak anot akımını anahtarlamak üzere genellikle bir transistör (örneğin, bir PNP bipolar veya bir P-kanal MOSFET) gereklidir.

S: Neden 2:1 yoğunluk eşleştirme oranı var?
A> This means that the dimmest segment in a display will be no less than half as bright as the brightest segment under the same test conditions. This ratio ensures reasonable visual uniformity. For critical applications, selecting displays from the same intensity bin is recommended.

S: "Saydam olmayan GaAs substratı üzerinde AlInGaP" ne anlama gelir?
A> The light-emitting layers are made of AlInGaP semiconductor material. This active layer is grown on a Gallium Arsenide (GaAs) wafer which does not transmit light. Therefore, light is emitted only from the top surface of the chip, which is a standard construction for high-brightness LEDs, contributing to the high contrast mentioned in the features.

11. Pratik Uygulama Örneği

Tasarım Örneği: Basit İki Haneli Voltmetre Göstergesi.
0-99V DC voltmetre ekranı tasarlamayı düşünün. Bir analog-dijital dönüştürücüye (ADC) sahip bir mikrodenetleyici giriş voltajını okur. Yazılım, ADC değerini 0 ile 99 arasında bir sayıya ölçekler. LTD-6402JS-02'yi sürmek için:
1. İki ortak anot pini, küçük PNP transistörler (örn., 2N3906) üzerinden MCU'nun iki ayrı G/Ç pinine bağlanır. Beyzler, akım sınırlayıcı dirençler üzerinden sürülür.
2. Sekiz segment katot pini (A-G ve DP), her biri seri bir akım sınırlayıcı direnç (örn., 5V beslemede Vf~2.6V dikkate alındığında ~20mA için 150Ω) içeren sekiz MCU G/Ç pinine bağlanır.
3. Firmware'da, çoğullama için bir zamanlayıcı kesmesi ayarlanmıştır. Bir kesme döngüsünde, MCU şunları yapar:
- Her iki basamak transistörünü de kapatır.
- Onlar basamağı için 7-segment kodunu hesaplar.
- Bu kodu segment pinlerine çıkarır.
- Onlar basamağının ortak anot transistörünü açar.
- Kısa bir gecikme bekler (örn. 5ms).
- Birler basamağı için işlemi tekrarlar.
Bu, ölçülen voltajı gösteren kalıcı, titreme olmayan iki basamaklı bir ekran oluşturur.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Bu ekrandaki LED çipleri, bir III-V bileşik yarı iletkeni olan Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) temellidir. Bu malzemenin p-n eklemine bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve boşluklar aktif bölgeye enjekte edilir. Bunların yeniden birleşmesi, enerjiyi foton (ışık) formunda salar. Yayılan ışığın spesifik dalga boyu (rengi), kristal büyümesi sırasında Alüminyum, İndiyum, Galyum ve Fosfor oranlarının hassas kontrolüyle tasarlanan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Sarı renk (~587-588 nm) belirli bir bileşimle elde edilir. "Saydam olmayan GaAs substratı" mekanik bir destek görevi görür ancak aşağıya doğru yayılan tüm ışığı emer, böylece tüm kullanışlı ışığın çipin üstünden çıkmasını sağlayarak ekranın yönlülüğünü ve kontrastını artırır.

13. Teknoloji Trendleri

Yedi segmentli göstergeler sayısal okumalar için temel bir unsur olmaya devam ederken, gösterge teknolojisindeki genel eğilim daha entegre ve çok yönlü çözümlere doğru ilerlemektedir. Nokta matrisli OLED ve LCD ekranlar, benzer boyutlardaki paketlerde alfasayısal ve grafiksel yetenekler sunar. Ancak, aşırı basitlik, güvenilirlik, geniş sıcaklık aralığı, yüksek parlaklık ve düşük rakam başına maliyet gerektiren uygulamalar için, LTD-6402JS-02 gibi LED yedi segmentli göstergeler halen oldukça geçerlidir. Bu segment içindeki evrim, verimliliği artırmaya (mA başına daha fazla ışık), görüş açılarını iyileştirmeye, paket boyutunu küçültmeye (SMD versiyonları) ve renk seçeneklerini genişletmeye odaklanmaktadır. Burada görüldüğü gibi AlInGaP kullanımı, eski teknolojilere kıyasla verimlilikte önemli bir adımı temsil eder ve yüksek performanslı kırmızı, turuncu ve sarı LED'ler için bir standart olmaya devam eder.