LTD-6730JD LED Ekran Veri Sayfası - 0,56 İnç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı Renk - 2,6V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-6730JD, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış çift haneli, yedi segmentli bir ekran modülüdür. Temel işlevi, bağımsız olarak adreslenebilir LED segmentlerini kullanarak iki rakamı (0-9 ve bazı harfler) görsel olarak temsil etmektir. Çekirdek teknoloji, hiper kırmızı spektrumda ışık yaymak üzere özel olarak tasarlanmış AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzemesine dayanır. Bu cihaz, ortak anot tipi bir ekran olarak sınıflandırılır, yani her bir rakam için LED'lerin anotları dahili olarak birbirine bağlanmıştır ve bu da akım çeken sürücüler kullanıldığında sürücü devresini basitleştirir.

Ekran, okunabilirlik ve kompakt boyut arasında bir denge sunan 0,56 inç (14,22 mm) karakter yüksekliğine sahiptir. Segmentler aydınlatıldığında kontrastı ve okunabilirliği artıran gri yüzey ve beyaz segment işaretlemeleri ile sunulur. Cihaz, düşük güç tüketimi için tasarlanmıştır ve verimli aydınlatmanın kritik olduğu pil ile çalışan veya enerji tasarruflu uygulamalar için uygundur.

2. Teknik Parametrelerin Derin Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu standart test koşullarında tanımlanır. Ana parametre olan Ortalama Işık Şiddeti (Iv), segment başına 1 mA ileri akım (IF) ile sürüldüğünde tipik olarak 700 µcd değerine sahiptir. Belirtilen minimum değer 320 µcd'dir ve maksimum bir sınır listelenmemiştir, bu da minimum parlaklık seviyesinin sağlanmasına odaklanıldığını gösterir. Segmentler arasındaki ışık şiddeti eşleştirme oranı maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir; bu, farklı segmentler arasındaki izin verilen parlaklık değişimini tanımlar ve düzgün bir görünüm sağlar.

Renk karakteristikleri dalga boyu ile tanımlanır. Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp) tipik olarak 650 nm'dir, baskın dalga boyu (λd) ise IF=20mA ile sürüldüğünde tipik olarak 639 nm'dir. Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki küçük fark LED'lerde yaygındır. Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ) 20 nm'dir, bu da yayılan ışığın dalga boyunun tepe noktası etrafındaki yayılımını veya spektral saflığını gösterir. Bu kombinasyon, emisyonu görünür spektrumun hiper kırmızı bölgesine kesin olarak yerleştirir.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel parametreler, cihazın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar. Segment başına ileri gerilim (VF), 1 mA test akımında 2,1V ile 2,6V arasında değişir. Bu parametre, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir. Segment başına ters akım (IR), 5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir; bu, LED ters öngerilimli olduğunda sızıntı seviyesini gösterir.

Mutlak Maksimum Değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları belirler. Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 25 mA olarak derecelendirilmiştir ve 0,33 mA/°C'lik bir düşürme faktörü vardır. Bu, izin verilen sürekli akımın ortam sıcaklığı arttıkça azaldığı anlamına gelir. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0,1 ms darbe genişliği) 90 mA'lık bir Tepe İleri Akımına izin verilir; bu, çoklama yapmak veya daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kullanılabilir. Segment başına maksimum güç dağılımı 70 mW'dır. Segment başına maksimum ters gerilim 5V'dur.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz, -35°C ila +85°C arasında bir Çalışma Sıcaklığı Aralığı için derecelendirilmiştir. Aynı Depolama Sıcaklığı Aralığı, bileşenin güç verilmediğindeki dayanıklılığını gösterir. Kritik bir montaj parametresi Lehim Sıcaklığı derecelendirmesidir: cihaz, paketin oturma düzleminin 1,6mm (1/16 inç) altındaki bir noktada ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye boyunca 260°C maksimum sıcaklığa dayanabilir. Bu, dalga veya yeniden akış lehimleme işlemleri için standart bir derecelendirmedir.

3. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

Cihaz, standart çift haneli yedi segmentli bir pakette tedarik edilir. Sağlanan boyutlar, fiziksel ayak izini, delik aralığını ve toplam yüksekliği tanımlar; bunlar PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi ve nihai ürüne mekanik entegrasyon için gereklidir. Çizim, aksi belirtilmedikçe tüm boyutların milimetre cinsinden olduğunu ve standart toleransların ±0,25 mm olduğunu belirtir. Paket, beyaz segment işaretlemeli gri yüzey ve elektriksel bağlantı için gerekli pinleri içerir.

4. Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Cihazın 18 pinli bir konfigürasyonu vardır. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1-12 ve 15, Haneli 1 ve Haneli 2 için belirli segmentlerin (A, B, C, D, E, F, G, H, J, DP) katotlarıdır. Segment eşlemesi (örneğin, hangi pinin Haneli 2'nin 'A' segmentini kontrol ettiği) açıkça tanımlanmıştır. Pin 13 ve 14 sırasıyla Haneli 2 ve Haneli 1 için Ortak Anotlardır. Pin 16, 17 ve 18 "Bağlantı Yok" (NC) olarak listelenmiştir. Dahili devre şeması, her bir hanenin ortak anot konfigürasyonunda olduğunu gösterir; burada anot, o hanenin tüm yedi segmenti (artı ondalık nokta) arasında paylaşılır ve her segmentin kendi bireysel katot pini vardır. Bu mimari, her hanenin anotlarının yüksek frekansta sırayla açıldığı ve istenen segmentleri aydınlatmak için ilgili katot pinlerinin sürüldüğü çoklama için en uygun olanıdır.

5. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafikler sağlanan metinde ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler birkaç önemli ilişkiyi içerir. İleri Akım - İleri Gerilim (I-V) eğrisi, bir diyotun karakteristik üstel ilişkisini gösterir; bu eğriyi anlamak, doğru seri direnci seçmek veya sabit akımlı bir sürücü tasarlamak için hayati öneme sahiptir. Işık Şiddeti - İleri Akım eğrisi tipik olarak düşük akımlarda neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir ve daha yüksek akımlarda doyuma ulaşır. Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı eğrisi kritiktir, çünkü LED çıkışı genellikle eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu hiper kırmızı tip gibi renkli bir LED için, Spektral Dağılım eğrisi, 650 nm civarında merkezlenmiş farklı dalga boylarında yayılan ışığın şiddetini gösterir.

6. Uygulama Önerileri

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, net, güvenilir sayısal gösterge gerektiren çok çeşitli uygulamalar için uygundur. Yaygın kullanımlar arasında enstrümantasyon panelleri (örneğin, multimetreler, frekans sayaçları), tüketici cihazları (mikrodalgalar, fırınlar, çamaşır makineleri), endüstriyel kontrol okumaları, test ve ölçüm ekipmanları ve satış noktası terminalleri bulunur. Düşük akım gereksinimi, onu taşınabilir, pil ile çalışan cihazlar için bir aday yapar.

6.2 Tasarım Hususları ve Sürücü Devresi

Bu ekranla tasarım yapmak, segment akımını çekebilen bir sürücü devresi gerektirir. Ortak anot ekran olduğu için, anotlar (pin 13 ve 14) bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden pozitif bir voltaj kaynağına (Vcc) bağlanmalı veya daha yaygın olarak bir transistör veya özel bir sürücü entegresinin çıkış pini tarafından anahtarlanmalıdır. Katot pinleri (1-12, 15), sürücünün akım çeken çıkışlarına (örneğin, bir mikrodenetleyicinin GPIO pini, bir kaydırmalı kaydedici veya özel bir LED sürücü) bağlanır.

Her iki haneyi kontrol etmek için çoklama standart yaklaşımdır. Devre, Haneli 1'in anodunu açmak (Haneli 1'in istenen segmentleri için katotları sürerken) ve ardından Haneli 2'nin anodunu açmak (Haneli 2'nin istenen segmentleri için katotları sürerken) arasında hızla geçiş yapar. İnsan gözünün görüntü kalıcılığı, bu hızlı yanıp sönmeleri sabit, iki haneli bir görüntü olarak birleştirir. Çoklama frekansı, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır, tipik olarak 60 Hz'nin üzerinde olmalıdır. Çoklama yaparken, aynı ortalama parlaklığı elde etmek için segment başına anlık akım, DC derecelendirmesinden daha yüksek olabilir (tepe akım derecelendirmesi rehber olarak kullanılır), ancak termal ve görev döngüsü sınırlarına uyulmalıdır.

Akım sınırlama zorunludur. Çoklama olsa bile, aşırı akımın LED çiplerine zarar vermesini önlemek için her segment katodu için bir seri direnç veya sabit akımlı bir sürücü kullanımı gereklidir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vcc - VF) / IF, burada VF LED'in ileri gerilimidir (muhafazakar bir tasarım için maksimum 2,6V değeri kullanılır), Vcc besleme voltajıdır ve IF istenen ileri akımdır.

7. Teknik Karşılaştırma ve Özellikler

Listelenen özellikler rekabetçi avantajlarını vurgular: Sürekli Düzgün Segmentler, yanan sayının pürüzsüz, boşluksuz bir görünümünü sağlar. AlInGaP teknolojisi ve gri/beyaz bitiş sayesinde Yüksek Parlaklık ve Yüksek Kontrast, çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği garanti eder. Geniş Görüş Açısı, LED teknolojisinin ve paket tasarımının bir avantajıdır. Katı Hal Güvenilirliği, LED'lerin mekanik veya filaman tabanlı ekranlara kıyasla doğal sağlamlığına atıfta bulunur. Düşük Güç Gereksinimi, modern elektronik tasarım için anahtar bir özelliktir. Cihazın Işık Şiddeti için Sınıflandırılmış olması, birimlerin belirli parlaklık eşiklerini karşılamak için sınıflandırıldığı veya test edildiği anlamına gelir ve üretimde tutarlılık sağlar.

8. Teknik Parametrelere Dayalı Sık Sorulan Sorular

S: "Tepe Dalga Boyu" ile "Baskın Dalga Boyu" arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu, emisyon spektrumunun en yoğun olduğu tek dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu, LED'in ışığının algılanan rengiyle eşleşecek tek renkli ışığın dalga boyudur. LED'in emisyon spektrumunun şekli nedeniyle genellikle yakın ama aynı değildirler.

S: Bu ekranı doğrudan 5V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır, doğrudan süremezsiniz. Her segment katodu ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Bir LED'i doğrudan bir GPIO pini (çıkış olarak yapılandırılmış) gibi bir voltaj kaynağına bağlamak, aşırı akım çekmeye çalışır ve hem LED'e hem de mikrodenetleyici pinine zarar verebilir.

S: Neden "Bağlantı Yok" pinleri var?

C: 18 pinli paket muhtemelen çeşitli ekran konfigürasyonları için kullanılan standart bir ayak izidir. Bu özel çift haneli model için sadece 15 pin elektriksel olarak aktiftir. NC pinleri mekanik stabilite sağlar ve standart soket veya PCB yerleşimi ile uyumludur.

S: Güç tüketimini nasıl hesaplarım?

C: Çoklamasız, statik bir ekran için: Güç = (Yanan segment sayısı) * (Segment başına ileri akım) * (Segment başına ileri gerilim). Çoklamalı bir ekran için, segment başına ortalama akım IF * Görev Döngüsü'dür. Toplam güç, her iki hanedeki tüm yanan segmentler için, ilgili görev döngüleri (örneğin, iki haneli çoklamada her hanenin %50'si) dikkate alınarak toplanır.

9. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Belirtilen lehimleme profilinin uygulanması, dahili LED çiplerine, tel bağlantılarına ve plastik pakete termal hasarı önlemek için kritiktir. Oturma düzleminin 1,6mm altında 3 saniye boyunca maksimum 260°C lehim sıcaklığı, yeniden akış lehimleme için anahtar bir parametredir. Standart kurşunsuz (SAC) yeniden akış profilleri tipik olarak bu aralıkta bir tepe sıcaklığına sahiptir. El lehimlemesi için sıcaklık kontrollü bir havya kullanılmalı ve pinlerle temas süresi en aza indirilmelidir. Lehimlemeden sonra, cihazın doğal olarak soğumasına izin verilmelidir. Ekran yüzeyini mekanik strese veya plastiğe veya işaretlere zarar verebilecek temizleme çözücülerine maruz bırakmaktan kaçının.

10. Çalışma Prensibi

Cihaz, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibi ile çalışır. AlInGaP malzeme sistemi eklemi oluşturmak için kullanılır. Eklem eşiğini (yaklaşık 2,1-2,6V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler, yeniden birleştikleri aktif bölgeye enjekte edilir. AlInGaP LED'lerde, bu yeniden birleşme, enerjiyi esas olarak foton (ışık) şeklinde, tam alaşım bileşimine bağlı olarak spektrumun kırmızıdan turuncu-sarı kısmında serbest bırakır. Opak GaAs substratı, ışık çıkışının çipin üstünden yukarı doğru yönlendirilmesine yardımcı olarak görüntüleme tarafından parlaklığı artırır. Ekranın her segmenti, paralel bağlı bir veya daha fazla bu LED çiplerini içerir.