LTP-22157M LED Nokta Matris Ekran Veri Sayfası - 2.2 İnç (57.22mm) Yükseklik - 5x7 Dizilim - Kırmızı-Turuncu ve Yeşil - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-22157M, alfanümerik karakter sunumu için tasarlanmış, tek renkli ve tek düzlemli bir nokta matris ekran modülüdür. Temel işlevi, 5 sütun x 7 satırlık bir ızgara içindeki belirli bir LED desenini aydınlatarak görsel bir çıkış arayüzü sağlamaktır. Cihaz, tek bir paket içinde iki farklı LED çip teknolojisini entegre eder: kırmızı-turuncu LED'ler ve yeşil LED'ler. Bu çift renk yeteneği, nokta başına çok renkli görüntü sağlamasa da, modül seviyesinde renk seçimine veya basit iki durumlu gösterge şemalarına olanak tanır. Ekran, çeşitli aydınlatma koşullarında kontrastı ve okunabilirliği artıran beyaz noktalı gri bir ön panele sahiptir. Başlıca uygulama alanları, basit ve güvenilir bir karakter okuması gerektiren endüstriyel ekipmanlar, ölçüm cihazları, satış noktası terminalleri ve diğer gömülü sistemlerdir.

Bu ekranın temel avantajı, filaman tabanlı ekranlar gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında yüksek güvenilirlik ve uzun çalışma ömrü sunan katı hal yapısında yatar. Nispeten düşük güç gerektirir ve standart ASCII ve EBCDIC karakter kodlarıyla uyumlu olacak şekilde kolay elektriksel entegrasyon için tasarlanmıştır. Mekanik tasarımı, yatay istiflemeye izin vererek çok karakterli ekranlar oluşturulmasını sağlar.

2. Teknik Parametrelerin Derin Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, yeşil ve kırmızı-turuncu LED elemanları için ayrı ayrı belirtilmiştir.Yeşil LED'leriçin, 1/16 görev döngüsünde 80mA'lik bir tepe akımı (Ip) ile sürüldüğünde tipik ortalama ışık şiddeti 4800 µcd'dir. Baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 569 nm ve tepe emisyon dalga boyu (λp) 565 nm'dir, bu da onu spektrumun saf yeşil bölgesine yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 30 nm'dir, bu da orta derecede dar bir emisyon bandını gösterir.

For theKırmızı-Turuncu LED'leriçin, aynı 80mA, 1/16 görev döngüsü sürüş koşullarında tipik ortalama ışık şiddeti yine 4800 µcd'dir. Baskın dalga boyu tipik olarak 621 nm ve tepe emisyon 630 nm'dedir, bu da kırmızı-turuncu rengini karakterize eder. Spektral çizgi yarı genişliği 40 nm ile daha geniştir. Ekran düzgünlüğü için önemli bir parametre olan Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (IV-m), maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir. Bu, aynı test koşullarında (IF=10mA) dizideki en sönük noktanın şiddetinin, en parlak noktanın şiddetinin yarısından az olmayacağı anlamına gelir ve karakter boyunca kabul edilebilir bir görsel tutarlılık sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, çalışma sınırlarını ve tipik performansı tanımlar.Mutlak Maksimum Değerlerher iki renk için de aynıdır: nokta başına ortalama güç dağılımı 36 mW, nokta başına tepe ileri akım 100 mA'dır ve nokta başına ortalama ileri akım, 25°C'de 13 mA'dan başlayarak 0.17 mA/°C ile doğrusal olarak düşürülmelidir. Segment başına maksimum ters voltaj 5V'dır. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir.

TheTipik Elektriksel Özelliklerileri voltajı (VF) gösterir. Yeşil LED'ler için, VF 20mA'de tipik 2.6V ve 80mA'de tipik 3.7V'dir. Kırmızı-Turuncu LED'ler için, VF 20mA'de tipik 2.6V ve 80mA'de tipik 3.4V'dir. Herhangi bir nokta için ters akım (IR), VR=5V'da maksimum 100 µA'dır. Bu değerler, akım sınırlayıcı devre ve güç kaynağı tasarımı için kritiktir.

3. Termal Özellikler

Cihaz, -35°C ila +85°C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığı ve aynı depolama sıcaklığı aralığı için derecelendirilmiştir. Ortalama ileri akım için düşürme eğrisi doğrudan bir termal spesifikasyondur; ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, aşırı ısınmayı ve hızlanmış bozulmayı önlemek için izin verilen sürekli akım azaltılmalıdır. Lehimleme sıcaklığı, oturma düzleminin 1.6mm altında ölçüldüğünde maksimum 3 saniye için maksimum 260°C olarak belirtilmiştir, bu PCB montaj süreçleri için çok önemlidir.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazınışık şiddetine göre kategorize edildiğinibelirtir. Bu, birimlerin ölçülen ışık çıkışlarına göre sıralandığı (sınıflandırıldığı) anlamına gelir. Bu belgede spesifik sınıf kodları verilmemiş olsa da, böyle bir sistem, tasarımcıların garanti edilen minimum parlaklığa veya sıkı bir parlaklık aralığına sahip ekranları seçebilmesini sağlar; bu, özellikle birden fazla ekran yan yana kullanıldığında ürün tutarlılığı için önemlidir. Bu veri sayfasında voltaj veya dalga boyu sınıflandırmasından bahsedilmemektedir; baskın/tepe dalga boyları tipik değerler olarak verilmiştir.

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasıTipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrilerineatıfta bulunur. Sağlanan metinde spesifik eğriler detaylandırılmamış olsa da, tam veri sayfalarında tipik olarak bulunan bu tür grafikler, ileri akım (IF) ile ileri voltaj (VF) arasındaki ilişkiyi, ileri akım ile ışık şiddeti arasındaki ilişkiyi ve bu parametrelerin ortam sıcaklığına göre değişimini gösterir. Bu eğrilerin analizi, tasarımcıların istenen parlaklık ve verimlilik için sürüş akımını optimize etmelerine ve performansın çalışma sıcaklığı aralığı boyunca nasıl değişeceğini anlamalarına olanak tanır.

6. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

Ekranın matris yüksekliği 2.2 inç'tir (57.22 mm). Paket boyutları, aksi belirtilmedikçe tüm birimleri milimetre cinsinden ve standart toleransları ±0.25 mm olan bir çizimde verilmiştir. Cihaz 18 pin konfigürasyonuna sahiptir. Pin bağlantısı açıkça tanımlanmıştır: Pin 1-4 ve 9-12 anot satırlarıdır (1-7). Pin 5-9 Yeşil LED'ler için katot sütunlarıdır (sütun 1-5). Pin 13-17 Kırmızı-Turuncu LED'ler için katot sütunlarıdır (sütun 5-1, ters sırada). Pin 18 bağlantısızdır. Bu düzen, bir denetleyicinin her satırı (anot) sırayla etkinleştirirken o satır için sütun (katot) verisini sağladığı çoklama sürüşünü kolaylaştırır.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Ana montaj kılavuzu lehimleme sıcaklık profili ile ilgilidir: bileşen gövdesi, yeniden akış veya dalga lehimleme sırasında 260°C'yi aşan sıcaklıklara 3 saniyeden fazla maruz bırakılmamalıdır. Ölçüm noktası, oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altındadır ve kabaca PCB yüzeyine karşılık gelir. LED'ler statik elektriğe duyarlı olduğundan, elleçleme sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemlerine uyulmalıdır. Depolama için önerilen aralık, düşük nemli bir ortamda -35°C ila +85°C'dir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, basit, düşük maliyetli alfanümerik okumalar gerektiren uygulamalar için idealdir. Örnekler arasında şunlar sayılabilir: endüstriyel kontrol panellerindeki durum ekranları, test ve ölçüm ekipmanlarındaki temel okumalar, tüketici cihazlarındaki basit mesajlar ve eski veya maliyet duyarlı sistemlerdeki karakter tabanlı göstergeler. Yatay istiflenebilirlik özelliği, sayaçlar, zamanlayıcılar veya temel veri sunumu için çok haneli ekranlar oluşturulmasına olanak tanır.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devresi:Ekran harici bir çoklama sürücü devresi gerektirir. Her LED noktası, satırı (anot) ve sütunu (katot) ile adreslenir. Sürücü, ortalama akım görev döngüsü ile sınırlı olduğundan, kısa darbeler halinde yeterli tepe akımını (tam parlaklık için derecelendirilmiş 80mA'ye kadar) sağlamalıdır. Akımı ayarlamak ve LED'leri korumak için her katot hattı için uygun akım sınırlayıcı dirençler veya sabit akım sürücüler şarttır.

Mikrodenetleyici Arayüzü:Çoklama, yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici veya özel ekran sürücü entegreleri (örn. MAX7219) aracılığıyla yönetilebilir. Yenileme hızı, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >60Hz).

Renk Seçimi:Tasarımcı, ilgili katot pinlerine bağlanarak ya yeşil ya da kırmızı-turuncu LED'leri kullanmayı seçmelidir. Bunlar bireysel nokta seviyesinde karıştırılamaz.

Görüş Açısı:Veri sayfası \"geniş görüş açısından\" bahseder ancak bir değer belirtmez. Kritik görüş açısı uygulamaları için bu doğrulanmalı veya test edilmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma

Modern grafik OLED veya TFT ekranlarla karşılaştırıldığında, bu nokta matris çözünürlük, renk yeteneği ve bilgi yoğunluğu açısından ciddi şekilde sınırlıdır. Avantajlarıaşırı basitlik, sağlamlık, geniş çalışma sıcaklığı aralığı, düşük maliyet ve yüksek parlaklıktır. Aynı dönemin diğer LED nokta matris ekranlarıyla karşılaştırıldığında, temel farklılaştırıcı özelliği, tek bir pakette iki farklı LED rengini içermesi ve tasarım esnekliği sunmasıdır. 2.2 inç karakter yüksekliği nispeten büyüktür, bu da uzaktan okunabilirliğin önemli olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Sarı renk oluşturmak için hem kırmızı hem yeşil LED'leri aynı anda sürebilir miyim?

C: Hayır. Kırmızı-turuncu ve yeşil LED'ler, her sütun için farklı katot pinlerine bağlı ayrı çiplerdir. Tüm ekran için aynı anda yalnızca bir renk setini etkinleştirebilirsiniz. Nokta başına renkleri karıştıramazsınız.

S: Işık şiddeti test koşulundaki \"1/16 Görev\" ne anlama geliyor?

C: LED'in toplam döngü süresinin 1/16'sı kadar süreyle darbe şeklinde açık tutulduğu anlamına gelir. Belirtilen ışık şiddeti (4800 µcd), tüm döngü boyunca ortalama şiddettir. Açık zaman sırasındaki tepe anlık şiddet çok daha yüksektir. Bu, çoklamalı ekranlar için standarttır.

S: Gerekli akım sınırlayıcı direnci nasıl hesaplarım?

C: Formülü kullanın: R = (Vcc - VF - Vdrop) / IF. Burada Vcc besleme voltajınız, VF veri sayfasındaki LED ileri voltajıdır (güvenlik için maks. değeri kullanın, örn. yeşil için 80mA'de 3.7V), Vdrop sürücü transistöründeki voltaj düşümüdür ve IF istenen ileri akımdır (örn. daha düşük parlaklık için 20mA). Direncin güç derecesinin yeterli olduğundan emin olun: P = IF^2 * R.

S: Pin bağlantısı, kırmızı ve yeşil için katot sütunlarının ters sırada olduğunu gösteriyor. Bu bir hata mı?

C: Hayır. Bu belgelenmiş pin bağlantısıdır. Dahili devre şeması (veri sayfasında referans verilir), anot ve katotların nasıl birbirine bağlandığını gösterir. Tasarımcı, PCB tasarlarken ve sürücü yazılımını yazarken bu pin bağlantısını kesinlikle takip etmelidir.

11. Pratik Kullanım Örneği

Örnek: Endüstriyel Sıcaklık Kontrol Cihazı Okuması.Bir sistem fırın sıcaklığını izler ve birkaç metre uzaktan görülebilen bir panelde görüntülemesi gerekir. İki adet LTP-22157M ekranı yatay olarak istiflenerek kullanılır. Mikrodenetleyici bir sıcaklık sensörünü okur, değeri ASCII karakterlere dönüştürür ve bir çoklama rutini aracılığıyla ekranları sürer. Yüksek görünürlükleri nedeniyle kırmızı-turuncu LED'ler seçilir. Sürüş akımı, nokta başına 1/8 görev döngüsünde 60mA olarak ayarlanır, bu da şiddet gereksinimini karşılayan parlak, net sayılar sağlar. Tasarım, endüstriyel muhafaza içindeki güvenilirliği sağlamak için geniş çalışma sıcaklığı aralığını kullanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

5x7 nokta matris ekran, 35 bağımsız adreslenebilir LED'den oluşan bir ızgaradır. Bir karakter görüntülemek için bu noktaların belirli bir deseni aydınlatılır. Pin sınırlamaları nedeniyle LED'ler ayrı ayrı kablolanmaz. Bunun yerine, birmatris konfigürasyonundadüzenlenirler. Aynı satırdaki tüm LED'ler ortak bir anot bağlantısını, aynı sütundaki tüm LED'ler (belirli bir renk için) ortak bir katot bağlantısını paylaşır. Belirli bir noktayı yakmak için, ilgili satır hattı yüksek seviyeye (anot aktif) ve sütun hattı düşük seviyeye (katot aktif) çekilir. Tam bir karakter görüntülemek için, denetleyici her satır (1-7) arasında hızla döngü yapar, satırı aktif ederken beş sütun hattı üzerinde o satır için desen verisini sağlar. Bu çoklama tekniği, yalnızca 12 pin (7 satır + 5 sütun) ile 35 noktanın kontrol edilmesini sağlar.

13. Gelişim Trendleri

LTP-22157M gibi ekranlar olgun, eski bir teknolojiyi temsil eder. Alfanümerik ekranlardaki trenddaha yüksek entegrasyon ve akıllılığadoğru ilerlemiştir. Modern modüller genellikle sürücü entegresini, denetleyiciyi ve bazen bir yazı tipi kütüphanesini bile ekran paketi içinde barındırır ve basit seri arayüzler (I2C, SPI) üzerinden iletişim kurar. Bu, sistem mühendisi için tasarım karmaşıklığını büyük ölçüde azaltır. Ayrıca, benzer boyutlu paketlerdeçok renkli ve tam grafik yeteneklerinedoğru bir kayış vardır; özel grafikler, birden fazla satır metin ve çeşitli renkler gösterebilen OLED ekranlar gibi. Ancak, çok yüksek parlaklık, aşırı çevresel sağlamlık, mümkün olan en düşük maliyet veya mevcut tasarımlarda basit değiştirme gerektiren uygulamalar için, bunun gibi geleneksel LED nokta matris ekranları geçerli ve güvenilir bir çözüm olmaya devam etmektedir.