LTD-6740KD-06J LED Ekran Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Hiper Kırmızı - 2.6V İleri Gerilim - 70mW Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTD-6740KD-06J, çift haneli, yedi segmentli bir ışık yayan diyot (LED) ekran modülüdür. Temel işlevi, çeşitli elektronik cihazlarda net ve okunabilir bir sayısal okuma sağlamaktır. Çekirdek teknoloji, Hiper Kırmızı ışık yayılımı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemesini kullanır. Saydam olmayan bir GaAs substratı üzerinde büyütülen bu malzeme sistemi, kırmızı spektral bölgede yüksek verimliliği ve parlaklığı ile bilinir. Cihaz, kullanıcı arayüzleri için ideal yüksek kontrastlı bir görünüm sunan, beyaz segment işaretlemeli gri renkli bir ön panele sahiptir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Ekran, kullanıcı odaklı ve performans yönlü birkaç özellikle tasarlanmıştır:

• Rakam Yüksekliği:0.56 inç (14.22 mm), mükemmel görünürlük sağlar.
• Segment Düzgünlüğü:Her segment boyunca sürekli ve düzgün ışık yayılımı, tutarlı karakter görünümünü garanti eder.
• Güç Verimliliği:Düşük güç gereksinimi, pil ile çalışan veya enerji tasarruflu uygulamalar için uygun kılar.
• Optik Performans:Yüksek parlaklık ve yüksek kontrast oranı, çeşitli ortam aydınlatma koşullarında okunabilirliği artırır.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı, ekranın eksen dışı konumlardan okunmasına olanak tanır.
• Güvenilirlik:Katı hal yapısı, uzun çalışma ömrü ve darbeye ve titreşime karşı direnç sunar.
• Sınıflandırma (Binning):Cihazlar ışık şiddetine göre kategorize edilir (sınıflandırılır), bu da çok haneli uygulamalarda tutarlı parlaklık eşleştirmesine olanak tanır.
• Çevresel Uyumluluk:Paket kurşunsuzdur ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazar

Bu ekran, sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları arasında net sayısal gösterge gerektiren ofis otomasyon ekipmanları (hesap makineleri, masa saatleri vb.), iletişim cihazları, enstrümantasyon panoları, ev aletleri ve tüketici elektroniği yer alır. Standart çalışma koşullarında yüksek güvenilirlik beklenen uygulamalar için tasarlanmıştır.

2. Teknik Özellikler ve Nesnel Yorumlama

Bu bölüm, cihazın elektriksel ve optik parametrelerinin ayrıntılı, nesnel bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu sınırlarda veya ötesinde çalıştırılması tavsiye edilmez.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW. Bu limit, termal yönetim için çok önemlidir.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA, ancak yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği). Bu değer, kısa süreli, yüksek akımlı darbeler içindir, sürekli çalışma için değildir.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA'dan başlayarak 0.28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşürülür. Bu, aşırı ısınmayı önlemek için izin verilen sürekli akımın ortam sıcaklığı (Ta) arttıkça azaldığı anlamına gelir.
• Segment Başına Ters Gerilim:Maksimum 5 V. Bunun aşılması eklem bozulmasına neden olabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C. Cihaz endüstriyel sıcaklık aralıkları için derecelendirilmiştir.
• Lehimleme Sıcaklığı:Oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6 mm) altında ölçüldüğünde 5 saniye için 260°C.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, Ta=25°C'de ölçülen tipik çalışma parametreleridir ve cihazın normal koşullardaki performansını tanımlar.

• Ortalama Işık Şiddeti (Iv):1 mA ileri akımda (IF) 320 ucd (min), 700 ucd (tip). Bu, parlaklığın temel ölçüsüdür.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λp):IF=20mA'da 650 nm (tip), spektrumun Hiper Kırmızı bölgesine yerleştirir.
• Baskın Dalga Boyu (λd):639 nm (tip). Bu, insan gözü tarafından algılanan dalga boyudur.
• Çip Başına İleri Gerilim (VF):IF=20mA'da 2.1V (min), 2.6V (tip). Bu parametre, akım sınırlayıcı devre tasarımı için esastır.
• Segment Başına Ters Akım (IR):VR=5V'da 100 µA (maks). Bu bir sızıntı akımı spesifikasyonudur.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:Aynı ışık alanı içindeki segmentler için 2:1 (maks). Bu, segmentler arasında görsel tutarlılığı sağlar.
• Çapraz Konuşma (Crosstalk):≤ %2.50. Bu, bitişik segmentler arasındaki istenmeyen ışık sızıntısı miktarını belirtir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazların "ışık şiddeti için kategorize edildiğini" belirtir. Bu, üretilen LED'lerin standart bir test akımında (1mA) ölçülen ışık çıkışına (Iv) göre sıralandığı bir sınıflandırma işlemine atıfta bulunur. Belirli şiddet aralıklarına düşen cihazlar gruplara ayrılır. Bu, tasarımcıların bir montajdaki tüm rakamlar ve segmentler arasında düzgün bir parlaklık sağlamak ve düzensiz bir ekran görünümünden kaçınmak için aynı gruptan parçalar seçmesine olanak tanır. Spesifik grup kodu modül üzerinde "Z" olarak işaretlenmiştir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan PDF alıntısı "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"nden bahsetse de, spesifik grafikler metne dahil değildir. Tipik olarak, bir LED ekran için bu tür eğriler şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I-V Eğrisi):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını, genellikle doğrusal olmayan bir ilişki içinde gösterir. İstenen parlaklık için çalışma noktasını belirlemeye yardımcı olur.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Diyodun I-V karakteristiğini gösterir, sürücü tasarımı için çok önemlidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Eklem sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir, termal yönetimin önemini vurgular.
• Spektral Dağılım:Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, 650 nm civarında merkezlenmiş AlInGaP LED'lerin dar bant genişliği karakteristiğini gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Ekran, standart çift haneli yedi segmentli delikli bir pakete sahiptir. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.25 mm'dir.
• Bacak uzunluğu belirtilmiştir (belgede belirtilen revizyonlara tabidir). Önerilen PCB delik çapı 1.30 mm'dir.
• Bacak ucu kayması, yabancı maddeler, segmentteki kabarcıklar, reflektör eğilmesi ve yüzey mürekkep kirliliği için görsel ve mekanik kaliteyi tanımlamak üzere toleranslar sağlanmıştır.

5.2 Bacak Bağlantısı ve Devre Şeması

Cihaz 18 bacaklı bir yapılandırmaya sahiptir. Bu birortak katottipidir, yani her bir rakam için tüm LED'lerin katotları (negatif terminaller) dahili olarak birbirine bağlanmıştır. Dahili devre şeması, her biri bir rakam için olmak üzere, iki bağımsız yedi segment artı bir ondalık nokta seti gösterir. Bacak çıkış tablosu, her bir bacağın işlevini açıkça tanımlar (örn. Bacak 1: Rakam 1 için Anot E, Bacak 14: Rakam 1 için Ortak Katot). Bu tablonun doğru yorumlanması, doğru PCB yerleşimi ve çoklama sürücü devre tasarımı için esastır.

5.3 Polarite ve İşaretleme

Modül, Parça Numarası (LTD-6740KD-06J), YYWW formatında bir Tarih Kodu, Üretim Ülkesi ve Grup Kodu (Z) ile işaretlenmiştir. Montaj sırasında doğru yönlendirme kritiktir ve paket çizimindeki bacak-1 tanımlayıcısından belirlenebilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Lehimleme Profili

Veri sayfası, termal hasarı önlemek için spesifik lehimleme koşulları sağlar:

• Otomatik Lehimleme:Oturma düzleminin 1.6 mm (1/16 inç) altında ölçüldüğünde 5 saniye için 260°C.
• Manuel Lehimleme:Maksimum 5 saniye için 350°C ±30°C.

Bu zaman ve sıcaklık limitlerine uyulması çok önemlidir. Aşırı ısı veya uzun süreli maruz kalma, plastik paketi, dahili tel bağlantılarını veya LED yarı iletken malzemesinin kendisine zarar verebilir.

6.2 Depolama ve Taşıma

Depolama sıcaklık aralığının (-35°C ila +105°C) ötesinde açıkça detaylandırılmamış olsa da, bu cihazlar taşınırken standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri gözlemlenmelidir. Kuru, antistatik bir ortamda depolanmalıdırlar.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Paketleme spesifikasyonu hiyerarşiktir:

• Tüp Başına Birim:20 ekran bir tüpte paketlenir.
• İç Kutu Başına Tüp:30 tüp, bu da iç kutu başına 600 birim anlamına gelir.
• Dış Kutu Başına Tüp:120 tüp, bu da dış kutu başına 2400 birim anlamına gelir.

Sipariş için birincil parça numarasıLTD-6740KD-06J'dir. "-06J" son eki muhtemelen sağ taraftaki ondalık nokta yerleşimi, renk (gri yüzey/beyaz segment) ve muhtemelen şiddet grubu gibi spesifik seçenekleri belirtir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak katotlu bir ekran olarak, tipik olarak çoklama tekniği kullanılarak sürülür. Bir mikrodenetleyici veya özel bir sürücü entegresi, her bir rakamın ortak katodunu (akım çeken) sırayla aktif ederken, o rakam için uygun segment anot verilerini (akım sağlayan) sağlar. Bu yöntem, statik sürüme kıyasla gereken G/Ç bacak sayısını azaltır. Harici akım sınırlayıcı dirençler, ileri akımı (IF) istenen değere (genellikle gereken parlaklığa ve güç bütçesine bağlı olarak 5-20 mA arasında) ayarlamak için her segment anodu için (veya regüleli bir akım kaynağı) zorunludur.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her zaman seri dirençler kullanın. Direnç değerini R = (Vcc - VF) / IF olarak hesaplayın, burada VF veri sayfasından alınır (örn. 2.6V tip).
• Çoklama Frekansı:Görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek bir tazeleme hızı kullanın, tipik olarak rakam başına 60 Hz'nin üzerinde.
• Çoklamada Tepe Akımı:Bir görev döngüsü (DC) ile çoklandığında, anlık segment akımı ortalamadan daha yüksek olabilir. Tepe akımın, Tepe İleri Akım için Mutlak Maksimum Değeri (belirtilen koşullar altında 90 mA) aşmadığından emin olun.
• Termal Yönetim:Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız veya yüksek ortam sıcaklıklarında, PCB ve genel tasarımın ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTD-6740KD-06J'nin temel farklılaştırıcıları, onunAlInGaP Hiper Kırmızıteknolojisini ve spesifik mekanik/optik özelliklerini kullanmasıdır. Eski GaAsP veya GaP kırmızı LED'lerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve parlaklığı sunar. Diğer renkler veya teknolojilerle karşılaştırıldığında, 650 nm Hiper Kırmızı dalga boyu belirgin, doygun bir kırmızı renk sağlar. 0.56 inç rakam yüksekliği, gri yüzey/beyaz segment kombinasyonu ve ortak katot yapılandırması, onu spesifik okunabilirlik ve arayüz tasarımı gereksinimleri için konumlandırır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S1: Tepe Dalga Boyu (650 nm) ile Baskın Dalga Boyu (639 nm) arasındaki fark nedir?

C1: Tepe dalga boyu, spektrumdaki maksimum güç çıkışı noktasıdır. Baskın dalga boyu, LED'in çıkışıyla aynı renk algısını üretecek tek dalga boyudur. Bu kırmızı LED gibi tek renkli bir kaynak için, insan gözünün hassasiyet eğrisinin şekli nedeniyle yakın ama aynı değildirler.

S2: Bu ekranı 5V besleme ile sürebilir miyim?

C2: Evet, ancak bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme ile VF=2.6V ve tipik IF=20 mA elde etmek için: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm. Standart bir 120Ω direnç uygun olacaktır.

S3: "Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı ≤ 2:1" ne anlama gelir?

C3: Bu, bir cihazdaki en parlak segmentin, aynı tanımlı "ışık alanı" içindeki en sönük segmentten en fazla iki kat daha parlak olacağı anlamına gelir. Bu, görsel düzgünlüğü sağlar.

S4: Sürekli ileri akım için neden bir düşürme eğrisi var?

C4: Sıcaklık arttıkça, LED'in ısıyı dağıtma yeteneği azalır. Eklem sıcaklığının güvenli sınırları aşmasını önlemek için, izin verilen maksimum sürekli akımın azaltılması gerekir. 0.28 mA/°C'lik düşürme faktörü, bu azalma için kılavuz sağlar.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Basit Bir Dijital Voltmetre Okuma Tasarımı

Bir tasarımcı, ADC'li bir mikrodenetleyici kullanarak 2 haneli bir DC voltmetre yapıyor. LTD-6740KD-06J, okunabilirliği için seçilmiştir. Mikrodenetleyici bir çoklama rutini çalıştıracaktır. G/Ç bacaklarından ikisi, ortak katotlar (Rakam 1 & 2) için akım çekmek üzere açık drenaj çıkışları olarak yapılandırılır. Diğer sekiz G/Ç bacağı (7 segment + 1 ondalık nokta), segment anotlarına 150Ω dirençler üzerinden akım sağlamak için yapılandırılır. Yazılım, her bir rakamı 100 Hz hızında tarar, ölçülen voltajı BCD formatına dönüştürür ve anotlara çıktı vermek için bir tablodan karşılık gelen 7 segment desenini arar. Gri yüzey, iyi aydınlatılmış laboratuvar ortamında iyi kontrast sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Bir LED, bir yarı iletken diyottur. P-n eklemi üzerine bant aralığı enerjisini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (bu durumda AlInGaP katmanı) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Işığın spesifik dalga boyu (renk), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. AlInGaP, kırmızı/turuncu ışığa karşılık gelen bir bant aralığına sahiptir. Yedi segmentli bir ekranda, birden fazla bireysel LED çipi, segmentlerin desenine göre monte edilir ve bacak çıkış diyagramına göre elektriksel olarak birbirine bağlanır.

13. Teknoloji Trendleri

Bu gibi geleneksel delikli yedi segmentli ekranlar birçok uygulama için geçerliliğini korurken, ekran teknolojisindeki daha geniş trend, otomatik montaj, daha yüksek yoğunluk ve daha düşük profil için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine doğrudur. Ayrıca, sürücü devresinin ekran modülüyle birleştirildiği entegrasyona doğru bir trend vardır. Dahası, sayısal okumalar için nokta matris veya tamamen entegre alfanümerik ekranlar daha fazla esneklik sunar. Ancak, ayrık yedi segmentli LED'lerin basitliği, sağlamlığı, yüksek parlaklığı ve mükemmel okunabilirliği, enstrümantasyon, endüstriyel kontroller ve klasik, son derece okunabilir bir sayısal ekranın tercih edildiği uygulamalarda kullanımlarının devam etmesini sağlar.