LTC-47C1SW LED Gösterge Veri Sayfası - 0,4 İnç Rakam Yüksekliği - Beyaz Renk - 3,2V İleri Gerilim - 35mW Güç Tüketimi - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTC-47C1SW, dört haneli, yedi segmentli alfanümerik bir gösterge modülüdür. 0,4 inç (10,16 mm) rakam yüksekliği ile net, orta boyutlu sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için uygundur. Gösterge, safir bir alt tabaka üzerine monte edilmiş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) yarı iletken teknolojisine dayalı beyaz ışık yayan diyotlar (LED'ler) kullanır. Cihaz, siyah bir arka plan yüzeyine karşı beyaz ışıklı segmentlerle yüksek kontrastlı bir görünüm sunar. RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun olarak kurşunsuz bir paket olarak üretilmiştir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu gösterge, elektronik tasarım mühendisleri için birkaç önemli fayda sunar. Düşük güç gereksinimi ile enerji verimlidir, yüksek parlaklık ve mükemmel karakter görünümü ise çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği garanti eder. Geniş görüş açısı, göstergeye eksen dışı konumlardan bakılabilen uygulamalar için kritik öneme sahiptir. LED teknolojisinin doğasında bulunan katı hal güvenilirliği, uzun çalışma ömrü ve darbeye ve titreşime karşı dayanıklılık sağlar. Bu özellikler, LTC-47C1SW'yi güvenilir ve net sayısal bilgi gerektiren tüketici elektroniği, endüstriyel ölçüm cihazları, test ve ölçüm ekipmanları, satış noktası terminalleri ve otomotiv gösterge paneli ekranları için ideal kılar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Nesnel Yorumu

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Karakteristikler

LTC-47C1SW'nin performansı, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu standart test koşullarında tanımlanmıştır. Temel parametreler, çalışma aralığının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.

• Işık Şiddeti (Iv):10 mA ileri akım (IF) ile sürüldüğünde, segment başına tipik ışık şiddeti 18 milikandela (mcd)'dir. Belirtilen minimum değer 12,8 mcd'dir. Bu parametre, yanan segmentin algılanan parlaklığını nicelendirir.
• İleri Gerilim (VF):Bir LED segmenti üzerindeki akım iletimi sırasındaki gerilim düşümüdür. Bu cihaz için, 5 mA test akımında tipik ileri gerilim 2,70V ile 3,2V arasındadır. Bu değer, sürücüdeki akım sınırlayıcı devrenin tasarımı için kritiktir.
• Renklilik Koordinatları (x, y):Bu koordinatlar, CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde beyaz ışığın renk noktasını tanımlar. Sağlanan tipik değerler (x=0,294, y=0,286) belirli bir beyaz tonunu gösterir. Bu koordinatlara ±0,01 tolerans uygulanır.
• Ters Akım (IR):5V ters öngerilim uygulandığında maksimum sızıntı akımı 100 µA'dır. Bu parametrenin yalnızca test amaçlı olduğunu not etmek önemlidir; cihaz ters gerilim altında sürekli çalışma için tasarlanmamıştır.
• Çapraz Konuşma (Crosstalk):≤ %2,5 olarak belirtilen bu değer, bitişik segmentler veya rakamlar arasındaki maksimum izin verilen ışık sızıntısını veya elektriksel girişimi gösterir ve karakter netliğini sağlar.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitler dışında çalıştırılması önerilmez.

• Segment Başına Güç Tüketimi:Maksimum 35 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akım:Darbe koşullarında (1 kHz frekans, %10 görev döngüsü) maksimum 50 mA.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:Maksimum sürekli akım, ortam sıcaklığı arttıkça 25°C'deki değerinden 0,125 mA/°C oranında doğrusal olarak düşürülür.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +80°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Koşulları:Cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6 mm) altındaki bir noktada sıcaklık 260°C'yi 3 saniye aşmayacak şekilde dalga veya yeniden akış lehimlemeye dayanabilir.

3. Renk Tonu Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LTC-47C1SW, cihazları hassas beyaz renk noktalarına göre sınıflandırmak için bir renk tonu sınıflandırma sistemi kullanır. Bu, birden fazla gösterge arasında veya çok haneli bir birim içinde renk tutarlılığı gerektiren uygulamalar için esastır. Sınıflar, CIE 1931 renklilik diyagramı üzerinde köşe koordinatları (x, y) ile belirtilen dörtgenlerle tanımlanır. Veri sayfasında birkaç sınıf listelenmiştir (örneğin, S1-2, S2-2, S3-1, S3-2, S4-1, S4-2, S5-1, S6-1). Her sınıfın hem x hem de y koordinatlarında ±0,01 tanımlanmış bir toleransı vardır. Bu sistem, üreticilerin tüm segmentler ve rakamlar arasında tek tip bir beyaz görünüm elde etmek ve görsel renk varyasyonunu en aza indirmek için belirli sınıflardan LED'ler seçmesine olanak tanır.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Boyutlar ve Toleranslar

Paket dış hat çizimi, PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi ve montajı için kritik mekanik boyutları sağlar. Aksi belirtilmedikçe, tüm temel boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0,25 mm'dir.

• Bacak Ucu Kayma Toleransı:Bacak uçlarının konumundaki izin verilen sapma ±0,25 mm'dir.
• Ara Parça Detayı:Bir ara parça özelliği, muhtemelen montaj sırasında hizalamaya yardımcı olmak için ±0,5 mm'lik bir kayma toleransına izin verecek şekilde tasarlanmıştır.
• Önerilen PCB Delik Çapı:Bacaklar için 0,9 mm önerilir.

4.2 Görsel ve Kozmetik Özellikler

Veri sayfası, göstericinin görünümüyle ilgili birkaç kalite kontrol parametresi içerir:

• Bir segment üzerindeki yabancı madde ≤ 10 mil (0,254 mm) olmalıdır.
• Yüzeydeki mürekkep kirliliği ≤ 20 mil (0,508 mm) olmalıdır.
• Yansıtıcının eğilmesi, uzunluğunun ≤ %1'i olmalıdır.
• Bir segment içindeki kabarcıklar ≤ 10 mil (0,254 mm) olmalıdır.
• Belirli bir not, yalnızca \"sertlik pimi\" kullanımını zorunlu kılar, yeterli mekanik rijitliğe sahip pimlerin kullanılması gerektiğini gösterir.

5. İç Devre ve Bacak Konfigürasyonu

LTC-47C1SW ortak katotlu bir göstergedir. İç devre şeması, dört rakamın her birinin katot bağlantısını paylaştığını gösterir. Yedi segment (A, B, C, D, E, F, G) ve iki ondalık nokta (DP1, DP2), anotları çoklama düzeninde bağlanmıştır. Spesifik olarak, segment anotları, zaman bölmeli çoklamayı kolaylaştırmak için rakam çiftleri (Rakam 1 & 2 ve Rakam 3 & 4) arasında gruplandırılmıştır; bu, daha az sürücü pimi ile çok haneli göstergeleri kontrol etmek için yaygın bir tekniktir.

20 bacaklı bağlantı tablosu doğru kablolama için esastır:

• Bacak 5, 10, 15, 20 sırasıyla rakam 2, 4, 3 ve 1 için ortak katotlardır.
• Bacak 2 ve 7, ondalık noktalar DP1 ve DP2 için anotlardır.
• Kalan bacaklar, tabloda belirtildiği gibi belirli rakam çiftleri arasında paylaşılan çeşitli segmentler (A-G) için anotlardır. Örneğin, Bacak 1, rakam 1 ve 2 için D segmentinin anodudur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Uygun kullanım ve montaj, güvenilirlik için çok önemlidir. Cihaz Elektrostatik Deşarj (ESD)'ye karşı hassastır. Kullanım sırasında bir bileklik veya antistatik eldiven kullanılması ve tüm ekipmanların ve çalışma istasyonlarının uygun şekilde topraklanması şiddetle tavsiye edilir.

Lehimleme için ana parametre, cihaz gövdesindeki sıcaklığı sınırlamaktır. Spesifikasyon, dalga veya yeniden akış lehimleme işlemleri sırasında oturma düzleminin 1,6 mm altında ölçülen maksimum 260°C sıcaklığa 3 saniye süreyle izin verir. Bu limitlere uyulması, LED çiplerine ve plastik pakete termal hasarı önler.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak katot, çoklanmış anot yapısı, bir mikrodenetleyici veya özel LED sürücü entegresi ile kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik bir devre, her bir rakamın katodundan akımı sırayla çekmek (rakam tarama) için transistör anahtarları (örneğin, NPN BJT'ler veya N-kanal MOSFET'ler) kullanmayı içerir. Segment anot hatları, akım sınırlayıcı dirençler aracılığıyla uygun desenle sürülür. Çoklama frekansı, görsel süreklilik nedeniyle görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek (tipik olarak >60 Hz) olmalıdır.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her anot hattı için harici dirençler, ileri akımı ayarlamak için zorunludur (örneğin, veri sayfasına göre segment başına 5-10 mA). Direnç değeri R = (Vcc - VF) / IF formülü kullanılarak hesaplanabilir; burada Vcc besleme gerilimi, VF LED'in ileri gerilimi (güvenlik için maksimum değer kullanın) ve IF istenen ileri akımdır.
• Sürücü Kapasitesi:Sürücü entegresi veya mikrodenetleyici portu, aktif süresi boyunca bir rakamdaki tüm yanan segmentler için kümülatif akımı sağlayabilmelidir.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı, kullanıcıya göre montaj konumunda esneklik sağlar.
• Termal Yönetim:Güç tüketimi düşük olsa da, özellikle daha yüksek ortam sıcaklıklarında LED ömrünü korumak için muhafazada yeterli havalandırma sağlamak yardımcı olur.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Diğer yedi segmentli göstergelerle karşılaştırıldığında, LTC-47C1SW'nin InGaN beyaz SMD çiplerini kullanması, kırmızı GaAsP LED'ler veya filtrelenmiş beyaz LED'ler gibi eski teknolojilere göre avantajlar sunar. InGaN LED'ler genellikle daha yüksek verimlilik, zamanla daha iyi renk kararlılığı ve daha tutarlı bir beyaz renk noktası sağlar. 0,4 inç rakam yüksekliği, onu taşınabilir cihazlarda kullanılan daha küçük göstergeler ile tabelalar için daha büyük olanlar arasında konumlandırır. Çoklanmış bacak yapısı, 4 haneli bir gösterge için gereken kontrolcü G/Ç pimi sayısını en aza indiren standart bir tasarımdır ve her rakamın her segmenti için ayrı ayrı sürülen pimlere sahip göstergelere kıyasla uygun maliyetli ve yerden tasarruflu bir çözüm sunar.

9. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

S: Renk tonu sınıflandırma sisteminin amacı nedir?

C: Renk tonu sınıflandırma, renk tutarlılığını sağlar. Çok haneli bir gösterge için, aynı veya bitişik sınıflardan LED'ler kullanmak, tüm rakamların aynı beyaz tonunu yaymasını garanti eder ve bir rakamın komşularından fark edilir şekilde farklı görünmesini (örneğin, daha mavi veya daha sarı) önler.

S: Bu göstergeyi 5V'luk bir mikrodenetleyici ile sürebilir miyim?

C: Evet, ancak akım sınırlayıcı dirençler kullanmalısınız. Tipik ileri gerilim yaklaşık 3V olduğundan, direnç olmadan 5V besleme, LED üzerinden aşırı akım zorlayarak potansiyel olarak onu tahrip edebilir. Her zaman bir seri direnç gereklidir.

S: \"Ortak katot\" benim devre tasarımım için ne anlama geliyor?

C: Ortak katot, bir rakamdaki tüm LED'lerin negatif (toprak) bağlantısını paylaştığı anlamına gelir. Bir rakamı yakmak için, katot pinini toprağa (bir transistör anahtarı üzerinden) bağlar ve aydınlatmak istediğiniz segmentlerin anotlarına pozitif bir gerilim (bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden) uygularsınız.

S: Tepe ileri akım değerini nasıl yorumlamalıyım?

C: %10 görev döngüsündeki 50 mA tepe değeri, çoklanmış bir sistemde daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kısa süreli yüksek akım darbelerine izin verir. Zaman içindeki ortalama akım, sürekli akım değerini aşmamalıdır; bu değer daha düşüktür ve sıcaklıkla birlikte düşürülür.

10. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Yedi segmentli bir gösterge, bir sekiz rakamı deseninde düzenlenmiş ışık yayan diyotların bir montajıdır. Belirli segmentleri (A'dan G'ye etiketlenmiş) seçerek aydınlatarak, on rakamın (0-9) tamamını ve bazı harfleri oluşturabilir. LTC-47C1SW, dört bu tür rakam dizisini tek bir pakette birleştirir. LED'lerde kullanılan InGaN yarı iletken malzeme, elektronlar malzemenin bant aralığı boyunca deliklerle yeniden birleştiğinde mavi ışık yayar. Bu mavi ışık, LED paketinin içindeki bir fosfor kaplama ile kısmen daha uzun dalga boylarına (sarı) dönüştürülür ve insan gözü tarafından beyaz ışık olarak algılanır. Dört rakamı bir set segment sürücüsüyle kontrol etmek için kullanılan çoklama tekniği, her bir rakama gücü hızlı bir şekilde sırayla döndürerek çalışır. Herhangi bir anda yalnızca bir rakam yanar, ancak insan görüşünün sürekliliği nedeniyle, döngü frekansı yeterince yüksekse dört rakamın tümü sürekli yanıyormuş gibi görünür.

11. Gelişim Trendleri

Yedi segmentli gösterge teknolojisindeki trend, birkaç ana alana odaklanmaya devam etmektedir. InGaN LED çiplerindeki verimlilik iyileştirmeleri, daha düşük sürüş akımlarında daha yüksek parlaklığa yol açar, güç tüketimini ve ısı üretimini azaltır. Ayrıca, daha yüksek renk tutarlılığına ve uygulama estetiğini daha iyi eşleştirmek için daha geniş bir beyaz renk sıcaklığı aralığına (örneğin, soğuk beyaz, nötr beyaz, sıcak beyaz) doğru bir hareket vardır. Entegrasyon başka bir trenddir; bazı göstergeler, sürücü entegresini ve akım sınırlayıcı dirençleri aynı modül içinde birleştirerek, son mühendis için tasarımı basitleştirir. Ayrıca, paketlemedeki ilerlemeler, zorlu ortam uygulamaları için daha ince profiller ve artan sağlamlık sağlayabilir.