LTP-1057AHR LED Ekran Veri Sayfası - 1,24 İnç (31,5mm) Matris Yüksekliği - 5x7 Nokta Matris - Kırmızı Turuncu Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTP-1057AHR, net ve okunabilir karakter çıktısı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, alfanümerik bir ekran modülüdür. Temel işlevi, tipik olarak ASCII veya EBCDIC kodlu karakterler gibi verileri, ayrı ayrı adreslenebilen ışık yayan diyot (LED) dizisi aracılığıyla görsel olarak temsil etmektir.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Cihaz, elektronik sistemlere entegrasyon için birkaç önemli avantaj sunar:

• Büyük Karakter Boyutu:1,24 inç (31,5 mm) matris yüksekliği ile uzaktan ve çeşitli aydınlatma koşullarında mükemmel görünürlük sağlar.
• Düşük Güç Tüketimi:Verimli çalışma için tasarlanmıştır, bu da pil ile çalışan veya enerji tasarruflu uygulamalar için uygun kılar.
• Mükemmel Okunabilirlik:Yüksek kontrast için kırmızı yüzey ve kırmızı noktalara sahip, tek düzlemli, geniş görüş açılı bir ekran sunar.
• Yüksek Güvenilirlik:Katı hal bir cihaz olarak, mekanik ekranlara kıyasla uzun çalışma ömrü ve şok ve titreşime karşı dayanıklılık sağlar.
• Standart Arayüz:XY (satır-sütun) seçim mimarisi ile 5x7 dizi, yaygın mikrodenetleyici ve sürücü IC arayüzleriyle uyumludur.
• Tasarım Esnekliği:Modüller yatay olarak istiflenebilir, böylece çok haneli ekranlar oluşturulabilir.
• Kalite Güvencesi:Cihazlar ışık şiddetine göre kategorize edilir (gruplandırılır), bu da bir montajda kullanılan birden fazla birim arasında parlaklık tutarlılığını sağlar.
• Çevresel Uyumluluk:Paket, RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun olarak kurşunsuzdur.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazar

Bu ekran, çeşitli sektörlerdeki sıradan elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik uygulama alanları şunları içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir:

• Ofis Ekipmanları:Enstrüman panoları, yazıcı, fotokopi makinesi veya faks makinelerindeki durum göstergeleri.
• İletişim Ekipmanları:Kanal göstergeleri, sinyal gücü göstergeleri veya durum okumaları.
• Endüstriyel Kontroller:Süreç parametre göstergesi, makine durumu veya zamanlayıcı okumaları.
• Test ve Ölçüm Cihazları:Multimetreler, frekans sayaçları veya güç kaynakları için dijital okumalar.
• Tüketici Elektroniği:Ses ekipmanları, ev aletleri veya hobi projeleri için ekranlar.

Bu ekranın, ön danışma ve özel niteliklendirme olmaksızın, arızanın doğrudan hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, kritik ulaşım kontrolleri) için tasarlanmadığını not etmek çok önemlidir.

2. Teknik Özellikler ve Nesnel Yorumlama

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

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bunlar, herhangi bir koşulda, geçici olarak bile aşılmaması gereken stres limitleridir. Bu limitlerin ötesinde çalışma kalıcı hasara neden olabilir.

• Segment Başına Güç Dağılımı:75 mW. Bu, ileri akım (I_F) ve ileri voltajın (V_F) birleşik etkisini sınırlar.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:60 mA, ancak sadece darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği). Bu, çoklama şemaları içindir.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı (T_a) 25°C'nin üzerine çıktıkça doğrusal olarak 0,33 mA/°C oranında düşer. Örneğin, 65°C'de maksimum sürekli akım yaklaşık olarak şöyle olacaktır: 25 mA - [ (65°C - 25°C) * 0,33 mA/°C ] = 25 mA - 13,2 mA = 11,8 mA.
• Sıcaklık Aralıkları:Çalışma ve depolama sıcaklıkları -35°C ile +85°C arasında belirtilmiştir.
• Lehimleme Sıcaklığı:Cihazın oturma düzleminin 1,6mm (1/16 inç) altında ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye için maksimum 260°C. Bu, dalga veya reflow lehimleme işlemleri için kritiktir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, 25°C ortam sıcaklığında (T_a) belirtilen test koşulları altında ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):80 mA'lik bir darbe akımı (I_p) ve 1/16 görev döngüsü ile sürüldüğünde 1780 µcd (minimum) ile 4000 µcd (tipik) arasında değişir. Bu yüksek darbe akımı, çoklamalı uygulamalarda parlak algılanmasını sağlar.
• Dalga Boyu Karakteristikleri:
  • Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_p):630 nm (kırmızı-turuncu spektrum). I_F=20mA'da ölçülmüştür.
  • Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):40 nm. Bu, yayılan ışığın dalga boyunun yayılımını gösterir.
  • Baskın Dalga Boyu (λ_d):621 nm. Bu, insan gözünün yayılan ışığın rengiyle eşleştiğini algıladığı tek dalga boyudur.
• Segment Başına İleri Voltaj (V_F):I_F=20mA'da 2,0 V (minimum) ile 2,6 V (tipik) arasında değişir. Devre tasarımı, tutarlı akım sürüşü sağlamak için bu aralığı hesaba katmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):5V'luk bir ters voltaj (V_R) uygulandığında maksimum 100 µA. Veri sayfası açıkça uyarır: bu ters voltaj durumu sadece test amaçlıdır ve cihaz ters öngerilim altında sürekli çalıştırılmamalıdır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (I_V-m):I_F=10mA ile sürüldüğünde segmentler arasında maksimum 2:1. Bu, aynı ekran birimi içindeki farklı segmentler (noktalar) arasındaki izin verilen maksimum parlaklık değişimini belirtir.

Işık Şiddeti Ölçümü Hakkında Önemli Not:Şiddet, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür, böylece değerin insanın parlaklık algısıyla ilişkili olması sağlanır.

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazların \"ışık şiddetine göre kategorize edildiğini\" belirtir. Bu, bir gruplandırma veya sınıflandırma işlemine işaret eder.

• Işık Şiddeti Gruplandırması:Üretimden sonra, LED'ler standart bir test akımında ölçülen ışık şiddetlerine göre farklı gruplara (kutulara) ayrılır. Bu, bir tasarımcı aynı grup kodundan bileşen seçtiğinde, ekranların çok benzer parlaklık seviyelerine sahip olmasını sağlar. Bu, birden fazla ekranı yan yana monte ederken fark edilebilir parlaklık farklılıklarından (\"sıcak noktalar\" veya \"sönük noktalar\") kaçınmak için kritiktir. Veri sayfası, çok birimli uygulamalar için aynı gruptan ekranların kullanılmasını önerir.
• Dalga Boyu/Renk Gruplandırması:Sağlanan alıntıda açıkça detaylandırılmamış olsa da, LED üreticilerinin renk tutarlılığını sağlamak için cihazları baskın dalga boyuna (λ_d) veya kromatiklik koordinatlarına göre de gruplandırması yaygın bir uygulamadır. Belirtilen 621 nm'lik λ_d, muhtemelen bu ürün için merkezi bir hedef değerdir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası \"Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri\"ne atıfta bulunur. Bu grafiksel temsiller, cihazın standart olmayan koşullar altındaki davranışını anlamak için gereklidir. Metinde spesifik eğriler sağlanmamış olsa da, genellikle şunları içerir:

• İleri Akım - İleri Voltaj (I-V Eğrisi):Akım ve voltaj arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Eğri, açılma voltajını ve V_F'nin I_F ile nasıl arttığını gösterecektir. Bu, akım sınırlayıcı devre tasarımı için hayati öneme sahiptir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım (I-L Eğrisi):Işık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir. Genellikle bir aralıkta doğrusaldır, ancak çok yüksek akımlarda doyuma ulaşır. Bu, istenen parlaklık için sürücü akımını verimlilik ve ömür açısından optimize etmeye yardımcı olur.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:LED'in bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir. Bu düşürme eğrisi, yüksek ortam sıcaklıklarında çalışan uygulamalar için çok önemlidir.
• Spektral Dağılım:Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, yaklaşık 630 nm'deki tepe noktasını ve 40 nm'lik yarı genişliği gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihazın tanımlı bir fiziksel şekli vardır. Tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve aksi belirtilmedikçe standart toleranslar ±0,25 mm (0,01 inç)'dir. Kesin boyut çizimi veri sayfasında referans verilmiştir.

5.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Ekran 14 pinli bir konfigürasyona sahiptir, 11 ve 12 numaralı pinler \"Pin Yok\" (NC) dur. Dahili devre şeması, satırlar için ortak katot ve sütunlar için ayrı anot mimarisini gösterir, böylece 5x7 matris oluşturulur. Pin bağlantısı aşağıdaki gibidir:

• Pin 1: Katot Satır 5
• Pin 2: Katot Satır 7
• Pin 3: Anot Sütun 2
• Pin 4: Anot Sütun 3
• Pin 5: Katot Satır 4
• Pin 6: Anot Sütun 5
• Pin 7: Katot Satır 6
• Pin 8: Katot Satır 3
• Pin 9: Katot Satır 1
• Pin 10: Anot Sütun 4
• Pin 11: Bağlantı Yok
• Pin 12: Bağlantı Yok
• Pin 13: Anot Sütun 1
• Pin 14: Katot Satır 2

Doğru ekran çalışması için bu pin düzeni dikkatlice takip edilmelidir. Ortak katot tasarımı, belirli bir noktayı aydınlatmak için, ilgili sütun anodunun yüksek (akım sınırlamalı) sürülmesi, satır katodunun ise düşük çekilmesi gerektiği anlamına gelir.

6. Lehimleme, Montaj ve Depolama Kılavuzları

6.1 Lehimleme İşlemi

Mutlak maksimum değer, bir lehim sıcaklık profili belirtir: paket gövdesinin 1,6mm altındaki bir noktada ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye için maksimum 260°C. Bu, delikli bileşenler için dalga lehimleme için standart bir değerdir. SMD varyantlarının (depolamada referans verilen) reflow lehimlemesi için, paketin Nem Duyarlılık Seviyesi'ne (MSL) uyan spesifik bir profil gerekli olacaktır.

6.2 Depolama Koşulları

Uygun depolama, pin oksidasyonunu önlemek ve lehimlenebilirliği sağlamak için gereklidir.

• Delikli Ekranlar İçin (LTP-1057AHR):Orijinal ambalajında, 5°C ile 30°C arasında ve %60 Bağıl Nem (RH) altında saklayın. Uzun süreli depolama önerilmez.
• SMD LED Ekranlar İçin (Referans Verilen):
  • Kapalı Torbada:5°C ile 30°C arası, %60 RH altında.
  • Torba Açıldıktan Sonra:MSL Seviye 3 ise, maksimum 168 saat (7 gün) boyunca 5°C ile 30°C arası, %60 RH altında. Bu süreden sonra, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında \"patlamış mısır\" hasarını önlemek için 60°C'de 24 saat pişirme önerilir.
• Genel Öneri:Stokları hızla tüketin ve büyük, uzun vadeli stok birikimlerinden kaçının.

7. Uygulama Tasarım Önerileri ve Uyarılar

Veri sayfası, güvenilir devre tasarımı ve kullanımı için kritik rehberlik sağlar.

• Sürüş Yöntemi:LED'in ileri voltajı bir toleransa sahip olduğundan ve sıcaklıkla değiştiğinden, tutarlı ışık şiddeti ve uzun ömür sağlamak için sabit voltaj yerine sabit akım sürüşü şiddetle tavsiye edilir.
• Devre Koruma:Sürücü devresi, ters öngerilimin metal göçüne ve arızaya neden olabileceğinden, açma/kapama sıraları sırasında ters voltajlara ve geçici voltaj dalgalanmalarına karşı koruma sağlamalıdır.
• Akım Sınırlama:Güvenli çalışma akımı, maksimum ortam sıcaklığı dikkate alınarak, Mutlak Maksimum Değerler'den gelen düşürme faktörü uygulanarak seçilmelidir.
• Termal Yönetim:Önerilenden daha yüksek çalışma sıcaklıklarından kaçının, çünkü bu ışık çıkışı bozulmasını (lümen azalması) hızlandırır ve erken arızaya yol açabilir.
• Çevresel Hususlar:Ekran üzerinde yoğuşmayı önlemek için yüksek nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.
• Mekanik İşleme:Montaj sırasında ekran gövdesine anormal kuvvet uygulamayın. Ön kapak filmi kullanıyorsanız, yapışkanın filmin yer değiştirmesine neden olabileceğinden, ekran yüzeyine sıkıca bastırmadığından emin olun.
• Çoklu Ekran Tutarlılığı:İki veya daha fazla ekran kullanan uygulamalar için, düzensiz parlaklıktan (ton düzensizliği) kaçınmak için aynı ışık şiddeti grubundan birimler seçin.

8. Çalışma Prensibi

LTP-1057AHR bir nokta matris LED ekrandır. Dikdörtgen bir ızgarada düzenlenmiş 35 ayrı LED elemanından (5 sütun x 7 satır) oluşur. Her LED (nokta), ileri öngerilim uygulandığında kırmızı-turuncu ışık yayan bir yarı iletken p-n eklemidir - bu olaya elektrolüminesans denir. Spesifik renk, kullanılan yarı iletken malzemenin (belirtildiği gibi GaAsP/GaP veya AlInGaP/GaAs) bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Ekran çoklanmıştır: her seferinde bir satır katodunu aktifleştirirken (akımı toprağa çekerek) ve o satır için uygun sütun anotlarına ileri akım uygulayarak, tüm bir karakter görüntülenebilir. Bu tarama, insan gözünün algılayabileceğinden daha hızlı gerçekleşir, böylece 35 LED'in her birini ayrı ayrı sürmeye kıyasla gereken sürücü pin sayısını önemli ölçüde azaltırken kararlı bir görüntü oluşturur.

9. Yaygın Tasarım Soruları ve Cevapları

S: Işık şiddeti için 1/16 görev döngüsü değerinin amacı nedir?

C: Ekran çoklamalı çalışma için tasarlanmıştır. Düşük bir görev döngüsünde (örneğin, 1/16) 80mA'lik darbe akımı, yüksek anlık parlaklık sağlar. Zaman içinde ortalaması alındığında ve görsel kalıcılıkla birleştirildiğinde, bu, LED başına ortalama güç ve ısı dağılımını güvenli sınırlar içinde tutarken parlak, kararlı bir ekran algısı yaratır.

S: Neden ters öngerilim bu LED ekran için bu kadar tehlikelidir?

C: Çok düşük olan maksimum değerin (5V'daki I_R testiyle ima edilen) ötesinde bir ters voltaj uygulamak, yarı iletken ekleminin bozulmasına neden olabilir. Daha sinsi olarak, zamanla daha düşük ters voltajlar bile çip içindeki metal atomlarının elektromigrasyonuna, artan sızıntı akımına veya doğrudan kısa devreye yol açarak segmenti kalıcı olarak hasara uğratabilir.

S: Bir segment için gerekli akım sınırlayıcı direnci nasıl hesaplarım?

C: Veri sayfasından en kötü durum ileri voltajını (V_F maks = 2,6V) kullanın. Sabit voltaj kaynağı (V_besleme) için, direnç değeri R = (V_besleme - V_F) / I_F'dir. I_F'yi istenen parlaklığa göre seçin, çalışma sıcaklığınız için düşürülmüş sürekli akım limitinin altında olduğundan emin olun. Örneğin, 5V besleme, V_F=2,6V ve I_F=15mA ile: R = (5 - 2,6) / 0,015 = 160 Ohm. Sabit akım sürücü devresi daha sağlam bir çözümdür.

S: Bu ekranı açık havada kullanabilir miyim?

C: Çalışma sıcaklığı aralığı (-35°C ile +85°C) birçok açık hava koşuluna izin verir. Ancak, cihaz doğası gereği su geçirmez veya toz ve neme karşı sızdırmaz değildir. Açık hava kullanımı için, onu elementlerden koruyan, yoğuşmayı yöneten ve doğrudan güneş ışığında kontrastı korumak için muhtemelen bir güneş siperi içeren, uygun derecelendirmeli bir muhafaza içine yerleştirilmelidir.