LTC-2623JD-01 LED Ekran Veri Sayfası - 0.28 inç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı - 2.6V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTC-2623JD-01, minimum güç tüketimi ile net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, dört haneli, yedi segmentli bir LED ekran modülüdür. Temel işlevi, katı hal LED teknolojisini kullanarak son derece okunabilir, çok haneli bir sayısal ekran sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, geleneksel malzemelere kıyasla üstün ışık verimliliği ve renk saflığı sunan AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) Hiper Kırmızı LED çiplerini kullanmasıdır. Bu, düşük sürücü akımlarında bile mükemmel karakter görünümü, yüksek parlaklık ve yüksek kontrast sağlar. Cihaz, ışık şiddeti için kategorize edilmiştir, böylece tüm birimlerde tutarlı parlaklık seviyeleri sağlanır ve çevre düzenlemelerine uygun kurşunsuz bir pakette sunulur.

1.1 Temel Özellikler

• Rakam Yüksekliği: 0.28 inç (7.0 mm).
• Pürüzsüz karakter görünümü için Sürekli Düzgün Segmentler.
• Düşük Güç Gereksinimi, segment başına 1mA kadar düşük sürücü akımlarında çalışabilme yeteneği.
• AlInGaP teknolojisi ve beyaz segmentli gri yüzey sayesinde Mükemmel Karakter Görünümü.
• Yüksek Parlaklık ve Yüksek Kontrast.
• Geniş Görüş Açısı.
• Katı Hal Güvenilirliği.
• Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş (Sınıflandırma).
• Kurşunsuz Paket (RoHS uyumlu).

1.2 Cihaz Tanımlama

LTC-2623JD-01 parça numarası, AlInGaP Hiper Kırmızı LED'lere ve sağ tarafta bir ondalık noktaya sahip çoklamalı ortak anotlu bir ekranı belirtir.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Çalışma her zaman bu sınırlar içinde tutulmalıdır.

• Segment Başına Güç Dağılımı: 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı: 90 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliğinde).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım: 25 mA (25°C'de). Bu değer, 25°C üzerinde 0.28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Segment Başına Ters Gerilim: 5 V.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -35°C ila +105°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı: -35°C ila +105°C.
• Lehimleme Koşulları: Oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6 mm) altında, 260°C'de 3 saniye.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Ortalama Işık Şiddeti (Iv): 1mA ileri akımda (IF) 320 (Min), 850 (Tip) µcd. Bu son derece düşük test akımı, cihazın verimliliğini vurgular.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp): IF=20mA'da 650 nm (Tip), Hiper Kırmızı spektrumunda yer alır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): IF=20mA'da 20 nm (Tip).
• Baskın Dalga Boyu (λd): IF=20mA'da 636 nm (Tip).
• Segment Başına İleri Gerilim (VF): IF=20mA'da 2.1 (Min), 2.6 (Tip) V.
• Segment Başına Ters Akım (IR): 5V ters gerilimde (VR) 100 µA (Maks).
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı: Benzer koşullar altında (IF=1mA) segmentler arasında 2:1 (Maks).

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Cihaz, birden fazla ekran kullanan uygulamalarda tutarlılık sağlamak için ışık şiddeti için bir sınıflandırma sistemi kullanır. Sınıf derecesi, 10mA ileri akımda tanımlanır.

• F Sınıfı: 321 - 500 µcd
• G Sınıfı: 501 - 800 µcd
• H Sınıfı: 801 - 1300 µcd
• J Sınıfı: 1301 - 2100 µcd
• K Sınıfı: 2101 - 3400 µcd

Belirli bir sınıf içindeki ışık şiddeti toleransı ±15%'tir. Çoklu birim montajları için, parlaklıkta gözle görülür farklılıkları (ton düzensizliği) önlemek amacıyla aynı sınıf derecesinden ekranların kullanılması şiddetle tavsiye edilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafiksel eğrilere atıfta bulunulsa da, bunların tasarım için etkileri kritiktir.

• IV (Akım-Gerilim) Eğrisi:Bu ilişkiyi anlamak, akım sınırlayıcı devre tasarımı için gereklidir. İleri gerilimin 20mA'de tipik değeri 2.6V'dur ancak sıcaklıkla ve bireysel LED'ler arasında değişiklik gösterecektir.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Işık çıkışı akımla doğrusal orantılı değildir, özellikle verimliliğin ısınma nedeniyle düşebileceği yüksek akımlarda.
• Sıcaklık Karakteristikleri:İleri gerilim (VF) tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalırken, ışık verimliliği de yüksek sıcaklıklarda düşer. Sürekli ileri akımın düşürülmesi (25°C üzerinde 0.28 mA/°C), termal yönetim gereksinimlerinin doğrudan bir sonucudur.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Ekran, standart bir çift sıralı paket (DIP) ayak izini takip eder. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Tüm temel boyutlar milimetre cinsindendir.
• Aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25 mm'dir.
• Bacak ucu kayma toleransı +0.4 mm'dir, bu dalga lehimleme veya soket takma için önemlidir.

5.2 Bacak Bağlantısı ve İç Devre

Cihaz, çoklamalı ortak anotlu bir yapılandırmaya sahiptir. Bu, her bir rakam için LED'lerin anotlarının dahili olarak birbirine bağlandığı, ancak her segment tipi (A-G, DP) için katotların rakamlar arasında bağlandığı anlamına gelir. Bu, gerekli kontrol hatlarının sayısını azaltır. Bacak bağlantısı şu şekildedir: Bacak 1 (Ortak Anot Rakam 1), Bacak 2 (Katot C, L3), Bacak 3 (Katot DP), Bacak 4 (Bağlantı Yok), Bacak 5 (Katot E), Bacak 6 (Katot D), Bacak 7 (Katot G), Bacak 8 (Ortak Anot Rakam 4), Bacak 9 (Bağlantı Yok), Bacak 10 (Bacak Yok), Bacak 11 (Ortak Anot Rakam 3), Bacak 12 (L1, L2, L3 için Ortak Anot), Bacak 13 (Katot A, L1), Bacak 14 (Ortak Anot Rakam 2), Bacak 15 (Katot B, L2), Bacak 16 (Katot F). Bir iç devre şeması, 1-4 rakamları için ortak anot düğümlerini ve bu rakamlar arasında her segment için paylaşılan katot hatlarını gösterir.

6. Lehimleme, Montaj ve Depolama Yönergeleri

6.1 Lehimleme

Önerilen lehimleme koşulu, oturma düzleminin 1.6mm altında ölçülen, 260°C'de 3 saniyedir. Bu tipik bir reflow veya dalga lehimleme profilidir. Bu sıcaklık veya sürenin aşılması, dahili tel bağlantılarına veya LED çiplerinin kendisine zarar verebilir.

6.2 Depolama Koşulları

Bacak oksidasyonunu önlemek ve performansı korumak için, ekran orijinal nem bariyerli ambalajında aşağıdaki koşullar altında depolanmalıdır:

• Sıcaklık: 5°C ila 30°C.
• Bağıl Nem: %60 RH'nin altında.

Bu koşullar sağlanmazsa, bacak oksidasyonu meydana gelebilir ve kullanımdan önce yeniden kaplama gerektirebilir. Stokların hızla tüketilmesi ve büyük miktarlarda uzun süreli depolamadan kaçınılması tavsiye edilir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Sürücü Devre Tasarımı

• Sabit Akım Sürücüsü:Segmentler arasında ve sıcaklık değişimleri boyunca tutarlı ışık şiddeti sağlamak için sabit gerilim sürücüsüne göre şiddetle tavsiye edilir.
• Akım Sınırlama:Devre, maksimum ortam sıcaklığı dikkate alınarak ve düşürme faktörü kullanılarak, her segmentin akımını güvenli bir seviyede sınırlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
• İleri Gerilim Aralığı:Güç kaynağı, VF'nin tam aralığını (min 2.1V, tip 2.6V) karşılayabilmelidir, böylece amaçlanan sürücü akımının her zaman sağlanması garanti edilir.
• Ters Gerilim Koruması:Sürücü devresi, güç döngüleri sırasında ters polarma veya geçici gerilim dalgalanmalarını önlemek için koruma (örneğin, seri veya paralel diyotlar) içermelidir; bu durum metal göçüne ve arızaya neden olabilir.
• Çoklama:Ortak anotlu çoklamalı bir ekran olarak, her rakamın ortak anodunu sırayla enerjilendirirken o rakamın segmentleri için doğru katot desenini sunabilen bir sürücü IC veya mikrodenetleyici gerektirir. Görüntünün sürekliliği, tüm rakamların aynı anda açık olduğu yanılsamasını yaratır.

7.2 Mekanik ve Çevresel Hususlar

• Yoğuşma:Nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının, ekran yüzeyinde yoğuşma oluşmasını önlemek için; bu elektriksel sorunlara neden olabilir.
• Mekanik Stres:Montaj sırasında ekran gövdesine anormal kuvvet uygulamayın. Uygun aletler kullanın.
• Filtre/Kaplama Eklenmesi:Basınca duyarlı yapışkanlı bir film (desen filmi) kullanılıyorsa, dış kuvvetin onu kaydırabileceği için ön panele sıkı temas etmediğinden emin olun.
• Titreşim/Düşme Testi:Nihai ürün bu tür testler gerektiriyorsa, ekran uyumluluğunu sağlamak için koşullar önceden değerlendirilmelidir.

8. Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, net, düşük güçlü sayısal gösterge gerektiren sıradan elektronik ekipmanlar için uygundur. Bu, aşağıdakilerle sınırlı olmamak üzere şunları içerir:

• Test ve ölçüm ekipmanları (multimetreler, güç kaynakları).
• Endüstriyel kontrol panelleri ve zamanlayıcılar.
• Tüketici cihazları (mikrodalgalar, fırınlar, çamaşır makineleri).
• Satış noktası terminalleri ve hesap makineleri.
• Tıbbi izleme cihazları (olağanüstü güvenilirliğin birincil güvenlik faktörü olmadığı durumlarda; kritik yaşam desteği uygulamaları için üretici ile istişare zorunludur).

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTC-2623JD-01, kendisini öncelikleAlInGaP Hiper Kırmızı LED teknolojisiile farklılaştırır. Eski GaAsP veya standart kırmızı GaP LED'lere kıyasla, AlInGaP şunları sunar:

• Daha Yüksek Işık Verimliliği:Birim elektrik giriş gücü (watt) başına daha fazla ışık çıkışı (lümen), 1mA gibi çok düşük akımlarda parlak ekranlar sağlar.
• Üstün Renk Saflığı:636nm baskın dalga boyu, derin, doygun bir kırmızı renk sağlar.
• Daha İyi Sıcaklık Kararlılığı:Genellikle eski teknolojilere göre sıcaklık arttıkça daha az verim düşüşü sergiler.
• Düşük akım kapasitesi, yüksek parlaklık ve yoğunluk tutarlılığı için sınıflandırmanın birleşimi, onu çok haneli kırmızı ekran gerektiren pil ile çalışan veya verimlilik odaklı tasarımlar için güçlü bir seçenek haline getirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bir segmenti yakmak için gereken minimum akım nedir?

Veri sayfası, ışık şiddeti için 1mA'lik bir test koşulu belirtir, bu da bu çok düşük akımda etkili bir şekilde çalışacak şekilde tasarlandığını gösterir. Ortam ışığına bağlı olarak, gerçek minimum görünür akım daha düşük olacaktır.

10.2 Neden sabit akım sürücüsü tavsiye edilir?

LED parlaklığı öncelikle akımın bir fonksiyonudur, gerilimin değil. İleri gerilim (VF) sıcaklıkla ve bireysel LED'ler arasında değişir. Sabit bir akım kaynağı, bu değişimlere rağmen ışık çıkışının kararlı kalmasını sağlar, böylece tüm segmentlerde ve çalışma sıcaklığı aralığı boyunca tekdüze bir parlaklık sağlar.

10.3 Doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

Hayır, tüm segmentleri aynı anda doğrudan süremezsiniz. Tipik bir MCU pini yalnızca 20-40mA kaynak veya çekebilir. Bu ekran segment başına 25mA'ye kadar gerektirir ve çoklama kullanır. Akımı ve çoklama mantığını yönetmek için harici sürücülere (örneğin, transistör dizileri veya özel LED sürücü IC'leri) ihtiyacınız vardır.

10.4 "Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş" ne anlama gelir?

Bu, ekranların test edildiği ve parlaklık gruplarına (F'den K'ya kadar Sınıflar) ayrıldığı anlamına gelir. Bu, tasarımcıların çoklu birim uygulamaları için benzer parlaklığa sahip ekranları seçmelerine olanak tanır, böylece bazı rakamların diğerlerinden daha parlak veya daha sönük görünmesi önlenir.

11. Tasarım Örneği Vaka Çalışması

Senaryo:Sıcaklık ve nem okumalarını 4 haneli bir ekranda gösteren, taşınabilir, pil ile çalışan bir çevresel veri kaydedici tasarlanıyor.

LTC-2623JD-01 Kullanılarak Tasarım Seçimleri:

1. Güç Verimliliği:Segmentleri 1-5mA'de sürme yeteneği, 10-20mA gerektiren ekranlara kıyasla pil ömrünü önemli ölçüde uzatır.
2. Sürücü Seçimi:Sabit akım çıkışlarına sahip, düşük güçlü, çoklamalı bir LED sürücü IC seçilir. Sürücünün akımı segment başına 3mA olarak ayarlanır, böylece iyi görünürlük sağlanırken 25mA sınırının çok altında kalınır.
3. Sınıflandırma:Üretim için, tüm birimlerin tutarlı, orta seviye parlaklığa sahip olmasını sağlamak amacıyla G Sınıfı (10mA'de 501-800 µcd) ekranlar belirlenir.
4. Devre Koruması:Pilin yanlışlıkla ters polarite bağlanmasına karşı koruma sağlamak için her ortak anot hattına seri olarak Schottky diyotlar yerleştirilir.
5. Termal Yönetim:Cihaz plastik bir muhafaza içine yerleştirilmiştir. Maksimum ortam sıcaklığı 50°C olarak tahmin edilmektedir. Düşürme faktörü (25°C üzerinde 0.28 mA/°C) kullanılarak, 50°C'de segment başına maksimum güvenli sürekli akım şu şekildedir: 25 mA - [0.28 mA/°C * (50°C - 25°C)] = 25 mA - 7 mA = 18 mA. Seçilen 3mA sürücü akımı, büyük bir güvenlik marjı sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Ekran, yarı iletken LED'lerin elektrolüminesans prensibine dayanır. AlInGaP p-n eklemine, diyotun bant aralığı gerilimini aşan bir ileri polarma gerilimi uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir ve enerji foton (ışık) şeklinde açığa çıkar. AlInGaP yarı iletkeninin spesifik bileşimi, bu durumda hiper kırmızı (~636nm) olan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Yedi segment, sekiz rakamı şeklinde düzenlenmiş bireysel LED'lerdir. Bu segmentlerin farklı kombinasyonlarını seçici olarak enerjilendirerek, 0-9 rakamları ve bazı harfler oluşturulabilir. Çoklamalı ortak anot mimarisi, gerekli I/O pin sayısını (7 segment + 1 DP) * 4 rakam = 32'den 4 ortak anot + 8 paylaşılan katot = 12 kontrol hattına, artı güç hattına indirger.

13. Teknoloji Trendleri

Yedi segmentli ekranlar temel kalmaya devam ederken, altta yatan LED teknolojisi gelişmeye devam etmektedir. AlInGaP, kırmızı ve kehribar LED'ler için gelişmiş bir malzeme sistemini temsil eder. Bu tür ekranları etkileyen mevcut trendler şunlardır:

• Artırılmış Verimlilik:Devam eden araştırmalar, AlInGaP LED'lerin iç kuantum verimliliğini ve ışık çıkarma verimliliğini iyileştirmeyi amaçlamaktadır, bu da daha düşük çalışma akımları veya daha yüksek parlaklık sağlayabilir.
• Küçültme:Daha küçük piksel aralıklarına ve daha yüksek yoğunluklu çok haneli modüllere doğru bir eğilim vardır, ancak 0.28 inç boyutu okunabilirlik için bir standart olarak kalmaktadır.
• Entegrasyon:Bazı modern ekranlar, sürücü IC'yi doğrudan pakete entegre ederek harici devre tasarımını basitleştirir.
• Alternatif Teknolojiler:Tam renkli veya grafiksel ihtiyaçlar için, OLED (Organik LED) nokta matris ekranlar daha yaygın hale gelmektedir, ancak basit, yüksek parlaklıklı, düşük güçlü sayısal okumalar için, LTC-2623JD-01 gibi LED yedi segmentli ekranlar, özellikle AlInGaP gibi verimli malzemelerle, güvenilirlikleri, basitlikleri ve maliyet etkinlikleri nedeniyle güçlü bir konumlarını korumaktadır.