ELD-426UYOWB/S530-A3 7-Segment Gösterge Veri Sayfası - 10.16mm Rakam Yüksekliği - Turuncu 605nm - Maks. 2.4V - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

ELD-426UYOWB/S530-A3, net dijital okumalar için tasarlanmış, delikten montajlı bir yedi segmentli alfanümerik göstergedir. Orta boyutlu sayısal veya sınırlı alfanümerik bilgilerin sunulması gereken uygulamalar için uygun olan, 10.16 mm (0.4 inç) rakam yüksekliğine sahip standart endüstriyel boyutta bir cihazdır. Cihaz, siyah arka plan yüzeyi üzerinde beyaz ışık yayan segmentlerle inşa edilmiştir; bu tasarım, parlak ortam koşullarında bile yüksek kontrast ve mükemmel okunabilirlik sağlar. Bu tasarım seçimi, parlamayı en aza indirir ve kullanıcının aydınlatılmış karakterleri ayırt etme yeteneğini artırır.

Temel teknoloji, ışık yayan çipler için AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken malzemesini kullanır. Bu malzeme, turuncu-kırmızı spektrumunda ışık üretmede verimlidir. 605 nm baskın dalga boyuna sahip yayılan turuncu ışık, iyi görünürlük sunar ve genellikle gösterge panoları ve enstrümantasyon için tercih edilir. Kapsülleme için kullanılan reçine, beyaz dağıtıcı tiptedir; bu, bireysel LED segmentlerinden gelen ışığın eşit şekilde dağılmasına yardımcı olarak karakterin tüm parçalarında tekdüze ve tutarlı bir görünüm oluşturur.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Gösterge, tasarımcılar ve üreticiler için birkaç temel avantaj sunar. Birincil özelliği, pil ile çalışan cihazlar veya enerji verimliliğinin öncelikli olduğu sistemler için kritik olan düşük güç tüketimidir. Bileşenler ışık şiddeti için kategorize edilmiştir (sınıflandırılmıştır). Bu, göstergelerin ölçülen ışık çıkışlarına göre sıralanıp etiketlendiği anlamına gelir; bu da tek bir üründe birden fazla birim arasında parlaklık tutarlılığı sağlar ve çok haneli göstergeler veya birkaç bu tür bileşen kullanan panolar için esastır.

Cihaz, kurşunsuz ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygundur; bu da onu katı çevre düzenlemeleri olan pazarlarda satılan ürünlerde kullanıma uygun hale getirir. Delikli tasarımı, sağlam mekanik bağlantılar sağlar ve titreşime veya fiziksel strese maruz kalan uygulamalar için güvenilirdir. Endüstriyel standart ayak izi, yaygın PCB düzenleri ve otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumlu olmasını sağlar.

1.2 Hedef Uygulamalar ve Pazar

Bu yedi segmentli gösterge, güvenilir ve net bir sayısal arayüz gerektiren geniş bir elektronik uygulama yelpazesini hedeflemektedir. Birincil uygulama alanları, ayarları, zamanlayıcıları veya durum kodlarını gösterebileceği fırınlar, mikrodalgalar, çamaşır makineleri ve klimalar gibi ev aletlerini içerir. Endüstriyel ekipmanlardaki enstrüman panoları, otomotiv gösterge panoları (ikincil göstergeler için) ve test ve ölçüm cihazları için de eşit derecede uygundur.

Bir diğer önemli uygulama, teraziler, sayaçlar, zamanlayıcılar ve basit kontrol panoları için dijital okuma göstergeleridir. Turuncu renk, göstergenin kolayca ayırt edilmesi gereken ortamlarda veya bir uyarı veya durum göstergesi olarak hizmet ettiği durumlarda genellikle tercih edilir. Sağlamlığı ve standart boyutu, hem tüketici hem de endüstriyel elektronik ürünler için çok yönlü bir seçimdir.

2. Teknik Parametreler ve Özellikler

Cihazın sınırları ve çalışma karakteristiklerinin ayrıntılı bir şekilde anlaşılması, güvenilir devre tasarımı ve uzun vadeli performans için çok önemlidir.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Mutlak Maksimum Değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu değerler, çalışma veya işleme sırasında, anlık bile olsa asla aşılmamalıdır. ELD-426UYOWB/S530-A3 için maksimum ters voltaj (V_R) 5V'dir. Daha yüksek bir ters voltaj uygulamak LED bağlantısını bozabilir. Maksimum sürekli ileri akım (I_F) 25 mA'dir. Bu akımın aşılması aşırı ısı üretecek, LED'in iç yapısını bozacak ve ömrünü kısaltacaktır.

Darbe çalışması için, yalnızca belirli koşullar altında: %1/10 (%10) görev döngüsü ve 1 kHz frekans ile 60 mA'lik daha yüksek bir tepe ileri akım (I_FP) izin verilir. Bu, daha yüksek parlaklık için kısa süreler sağlar. Maksimum güç dağılımı (P_d) 60 mW'dir ve ileri voltaj ve akımın çarpımı olarak hesaplanır. Cihazın çalışma sıcaklığı (T_opr) -40°C ile +85°C arasındadır, bu da onu zorlu ortamlar için uygun kılar. Depolama sıcaklığı (T_stg) -40°C ile +100°C arasında olabilir. Lehimleme sıcaklığı (T_sol) 260°C'yi geçmemeli ve lehimleme demiri temas süresi plastik paket ve iç bağlantılara termal hasarı önlemek için 5 saniye veya daha az olmalıdır.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bu karakteristikler standart test koşullarında (Ta=25°C) ölçülür ve cihazın tipik performansını temsil eder. Işık şiddeti (I_v), ileri akım (I_F) 10 mA'de sürüldüğünde tipik değeri 12.5 mcd'dir ve belirtilen minimum değer 5.6 mcd'dir. Veri sayfasında bunun bir 7-segment üzerinde ölçülen ortalama bir değer olduğunun belirtildiğini not etmek önemlidir. Işık şiddeti toleransı ±%10'dur.

Spektral karakteristikler, yayılan ışığın rengini tanımlar. Tepe dalga boyu (λ_p) tipik olarak 611 nm iken, algılanan renkle daha yakından ilişkili olan baskın dalga boyu (λ_d) tipik olarak 605 nm'dir (turuncu). Spektral radyasyon bant genişliği (Δλ) tipik olarak 17 nm'dir ve yayılan dalga boylarının yayılımını gösterir. İleri voltaj (V_F), I_F=20mA'de tipik olarak 2.0V ve maksimum 2.4V'dir, toleransı ±0.1V'dir. Ters akım (I_R) çok düşüktür, V_R=5V'de maksimum 100 µA'dır.

3. Performans Eğrisi Analizi

Grafiksel veriler, cihazın değişen koşullar altındaki davranışı hakkında daha derin bir içgörü sağlar.

3.1 Spektrum Dağılımı

Spektrum dağılım eğrisi (bağıl ışık şiddeti vs. dalga boyu), maksimum yoğunluğun yarısında (FWHM) yaklaşık 17 nm genişliğe sahip, 611 nm (tipik) civarında merkezlenmiş tek bir tepe gösterecektir. Bu, AlGaInP malzemesinin monokromatik turuncu çıkışını doğrular. Önemli ikincil tepeler olmamalıdır, bu da saf renk emisyonunu gösterir. Bu eğrinin şekli, renk tutarlılığı veya belirli dalga boyu filtrelemesinin dahil olduğu uygulamalar için önemlidir.

3.2 İleri Akım vs. İleri Voltaj

I-V eğrisi, LED segmentlerinin diyot karakteristiklerini gösterir. Doğrusal değildir. Çok düşük akımlarda voltaj minimaldir. Akım arttıkça, ileri voltaj keskin bir şekilde yükselir ve daha sonra tipik çalışma aralığında (20 mA'de yaklaşık 2.0V) daha kademeli olarak artar. Bu eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımı için esastır. Sürücü voltajındaki küçük bir değişiklik, akımda büyük bir değişikliğe yol açabilir; bu nedenle LED'ler tipik olarak sabit akım kaynakları veya uygun seri dirençli devreler ile sürülür.

3.3 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu, güvenilirlik için en kritik eğrilerden biridir. Ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı gösterir. 25°C'de, tam 25 mA'ye izin verilir. Ortam sıcaklığı arttıkça, izin verilen maksimum akım doğrusal olarak azaltılmalıdır. Bunun nedeni, LED'in iç bağlantı sıcaklığının hem ortam ısısı hem de akımdan kaynaklanan kendi kendine ısınma ile artmasıdır. Güvenli bağlantı sıcaklığını aşmak, ışık çıkışını ve ömrünü önemli ölçüde azaltır. Eğri tipik olarak, maksimum 85°C çalışma ortam sıcaklığına bağlı olan maksimum bağlantı sıcaklığında akımın sıfıra düştüğünü gösterir. Tasarımcılar, çalışma noktasının (ortam sıcaklığı + sürücü akımı) bu eğri tarafından tanımlanan güvenli alan içinde olduğundan emin olmalıdır.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

Mekanik çizim, göstergenin tam fiziksel boyutlarını sağlar. Ana ölçümler, paketin toplam yüksekliği, genişliği ve derinliği, bacaklar arasındaki boşluk, bacakların çapı ve konumu ve rakam penceresinin boyutu ve konumunu içerir. Çizim, aksi belirtilmedikçe toleransların ±0.25 mm olduğunu belirtir. Tüm boyutlar milimetre (mm) cinsindendir. Bu bilgi, PCB düzeni (ayak izi tasarımı), ürün muhafazası içinde uygun oturmanın sağlanması ve otomatik montaj süreçleri için hayati öneme sahiptir.

4.2 Bacak Bağlantısı ve İç Devre Şeması

İç devre şeması, bireysel LED segmentlerinin (a, b, c, d, e, f, g ve genellikle bir ondalık nokta DP) harici bacaklara elektriksel bağlantısını gösterir. Ortak katot veya ortak anot konfigürasyonu için, hangi bacağın ortak bağlantı olduğunu belirtir. Bu şema, göstergenin sürücü devresine (örneğin, bir mikrodenetleyici veya kod çözücü IC) doğru şekilde bağlanması için esastır. Ortak bacağı yanlış bağlamak, göstergenin yanmasını engeller.

5. Montaj ve İşleme Yönergeleri

5.1 Lehimleme Önerileri

Veri sayfası, maksimum 260°C lehimleme sıcaklığı ve 5 saniye veya daha az temas süresi belirtir. Bu hem el lehimleme hem de dalga lehimleme işlemleri için geçerlidir. Yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalmak, plastik paketi eritebilir, iç tel bağlantılarına zarar verebilir veya LED çipini bozabilir. Sıcaklık kontrollü bir lehimleme demiri kullanılması ve birden fazla bacağı lehimlerken yeterli soğuma süresi bırakılması önerilir. Dalga lehimleme için, profil (ön ısıtma, bekleme, tepe sıcaklığı, soğutma) bu sınırlar içinde kalacak şekilde kontrol edilmelidir.

5.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması

LED'ler yarı iletken cihazlardır ve elektrostatik deşarja karşı hassastır. ESD, anında arızaya veya uzun vadeli güvenilirliği azaltan gizli hasara neden olabilir. Veri sayfası, işleme ve montaj sırasında birkaç anti-ESD önlemi alınmasını şiddetle önerir: Operatörler topraklanmış bileklik takmalı ve ESD güvenli paspaslarda çalışmalıdır. İş istasyonları, araçlar ve ekipmanlar uygun şekilde topraklanmalıdır. İletken olmayan malzemelerdeki statik yükleri nötrleştirmek için iyonizer kullanımı önerilir. Sürücü devresi ayrıca, çalışma sırasında meydana gelebilecek voltaj dalgalanmalarına karşı koruma içermelidir.

5.3 Elektriksel Çalışma Önlemleri

LED'ler ileri öngerilimde çalıştırılmalıdır. Sürücü devresi, LED segmentlerine, kapalı olmaları gerektiğinde bile önemli bir ters voltaj uygulanmadığından emin olacak şekilde tasarlanmalıdır. Ters voltajın sürekli uygulanması, 5V mutlak maksimumun altında bile olsa, yarı iletken malzeme içinde elektromigrasyona neden olabilir; bu da artan sızıntı akımına ve nihai arızaya yol açar. Bu genellikle, sürücü IC veya transistörün yalnızca ileri voltaj veya kapalıyken çok küçük bir ters voltaj uygulayabildiğinden emin olarak devre tasarımında ele alınır.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

6.1 Paketleme Özellikleri

Cihaz, otomatik işleme için tüplerde paketlenmiştir. Standart paketleme işlemi şu şekildedir: Tüp başına 25 adet, kutu başına 64 tüp ve ana karton başına 4 kutu. Bu, karton başına toplam 6,400 adet anlamına gelir. Tüp paketleme, taşıma ve depolama sırasında bacakların bükülmesini ve gösterge yüzeyinin çizilmesini önler.

6.2 Etiket Açıklaması

Paketleme etiketleri, tanımlama ve izlenebilirlik için birkaç kod içerir. Ana alanlar şunlardır: CPN (Müşteri Parça Numarası), P/N (Üretici Parça Numarası: ELD-426UYOWB/S530-A3), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Şiddeti Sınıfı/Kategorisi) ve LOT No (İzlenebilirlik için Parti Numarası). Bu etiketleri anlamak, envanter yönetimi, kalite kontrolü ve üretimde doğru bileşenin kullanıldığından emin olmak için önemlidir.

7. Uygulama Tasarımı Hususları

7.1 Akım Sınırlama ve Sürme

Bunun gibi tek haneli bir 7-segment göstergenin sürülmesi için en yaygın yöntem, her segment için bir seri direnç (veya çoklama tasarımları için ortak bacakta tek bir direnç) kullanmaktır. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (V_supply- V_F) / I_F. Örneğin, 5V besleme, tipik V_F 2.0V ve istenen I_F 10 mA ile direnç (5 - 2.0) / 0.01 = 300 Ohm olacaktır. 330 Ohm'luk bir direnç standart bir seçim olacaktır. Çok haneli çoklama için, segmentleri ve rakam seçimini hızlı bir şekilde kontrol etmek ve gereken mikrodenetleyici pin sayısını azaltmak için bir sürücü IC (74HC595 kaydırmalı yazmaç veya özel bir LED sürücü gibi) kullanılır.

7.2 Termal Yönetim

Bu düşük güçlü bir cihaz olsa da, termal hususlar, özellikle yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında veya maksimum akıma yakın sürüldüğünde, uzun ömür için hala önemlidir. PCB üzerindeki gösterge etrafında yeterli hava akışı sağlamak yardımcı olabilir. PCB'nin kendisi, bacaklar için bir soğutucu görevi görebilir. Kritik uygulamalar için, ileri akım düşürme eğrisine başvurun ve ortam sıcaklığı yüksekse LED'i daha düşük bir akımda çalıştırın.

7.3 Optik Hususlar

Siyah arka plan yüksek kontrast sağlar. Göstergeyi kaplayan ön panel veya lens tasarlarken, okunabilirliği korumak için yansıma ve parlamayı en aza indiren malzemeler ve kaplamalar düşünün. Göstergenin görüş açısı (dağıtıcı reçine ile ima edilen) tipik olarak geniştir, ancak eksen dışı görüntüleme kritikse bu doğrulanmalıdır. Turuncu renk, renkli filtreler veya renkli cam arkasında filtrelenebilir veya farklı görünebilir, bu nedenle nihai montajda test edilmesi önerilir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Seçim

Bir yedi segmentli gösterge seçerken, temel farklılaştırıcılar rakam yüksekliği, renk, parlaklık (ışık şiddeti), ileri voltaj, güç tüketimi ve paket tipini (delikli vs. SMD) içerir. ELD-426UYOWB/S530-A3'ün birincil avantajları, standart 0.4 inç boyutu, yüksek görünürlük için turuncu rengi, tutarlılık için kategorize edilmiş ışık şiddeti ve sağlam delikli yapısıdır. Daha küçük SMD göstergelerle karşılaştırıldığında, prototip oluşturması daha kolaydır ve daha yüksek dayanıklılık gerektiren uygulamalar için daha uygun olabilir. Diğer renklerle karşılaştırıldığında, turuncu genellikle bazı yarı iletken malzemelerde kırmızı veya yeşilden daha düşük akım seviyelerinde daha yüksek algılanan parlaklığa sahiptir ve belirli aydınlatma koşullarında daha görünür olabilir.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

9.1 Işık şiddeti kategorizasyonunun (CAT) amacı nedir?

Kategorizasyon, parlaklık tekdüzeliğini sağlar. Aynı CAT koduna sahip göstergeler benzer ışık çıkışına sahip olacaktır. Bu, birden fazla göstergenin yan yana kullanıldığında (örneğin, 4 haneli bir saat) rakamlar arasında fark edilebilir parlaklık farklılıklarından kaçınmak için çok önemlidir; bu profesyonel görünmeyebilir.

9.2 Bu göstergiyi doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

Bir LED segmentini doğrudan standart bir mikrodenetleyici GPIO pininden sürmek önerilmez. Tipik bir GPIO pin yalnızca 20-25 mA kaynak veya drenaj yapabilir, bu da bir segment için mutlak maksimumdur. Bir segmenti maksimum akımda sürmek, herhangi bir marj bırakmaz ve birden fazla segment yanlışlıkla açılırsa mikrodenetleyiciye zarar verme riski taşır. Ayrıca, tamamen aydınlatılmış bir rakamın (tüm 7 segment) toplam akımı bir mikrodenetleyicinin kapasitesini çok aşar. Her zaman bir seri direnç ve/veya bir sürücü IC (transistör, tampon, özel LED sürücü) kullanın.

9.3 "Kurşunsuz ve RoHS uyumlu" ne anlama geliyor?

Bu, cihazın lehim kaplamasında veya diğer malzemelerde kurşun (Pb) kullanılmadan üretildiği ve Avrupa Birliği'nin Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması direktifine uyduğu anlamına gelir. Bu, bileşeni, benzer çevre düzenlemelerini benimsemiş çoğu küresel pazarda satılan ürünlerde kullanıma uygun hale getirir.

9.4 Ortak bacağı (anot veya katot) nasıl belirlerim?

Veri sayfasının paket boyutu bölümündeki iç devre şeması bacak bağlantısını açıkça gösterecektir. Hangi bacağın segment LED'lerinin tüm anotlarına (ortak anot) veya tüm katotlarına (ortak katot) bağlı olduğunu belirtecektir. Sürücü devrenizi doğru tasarlamak için bunu bilmelisiniz. Şema mevcut değilse, akım sınırlı bir güç kaynağı (örneğin, seri olarak 1k dirençli 3V) ile basit bir test kullanılarak bacak çiftleri araştırılabilir.