İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 2. Teknik Parametreler ve Özellikler
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 3.1 Spektrum Dağılımı
- 3.2 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
- 3.3 İleri Akım Düşürme Eğrisi
- 4. Mekanik ve Paket Bilgisi
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre Şeması
- 5. Montaj ve Kullanım Kılavuzu
- 5.1 Lehimleme Talimatları
- 5.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
- 6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
- 6.1 Paketleme Özellikleri
- 6.2 Etiket Açıklaması
- 7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
- 7.1 Tipik Uygulamalar
- 7.2 Sürücü Devre Tasarımı
- 7.3 Parlaklık Eşleştirme ve Gruplandırma
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 9.1 Gri yüzeyin amacı nedir?
- 9.2 Bu ekranı doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
- 9.3 Ortak anot/katot konfigürasyonunu nasıl belirlerim?
- 10. Güvenilirlik ve Uzun Vadeli Performans
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakışı
ELD-525USOWA/S530-A3, delikten montaj için tasarlanmış tek haneli, yedi segmentli alfanümerik bir ekrandır. 13,6 milimetre (0,54 inç) rakam yüksekliği ile standart endüstriyel boyuta sahiptir. Ekran, özellikle parlak ortam aydınlatma koşullarında gelişmiş kontrast ve okunabilirlik sağlayan, gri bir arka plan yüzeyi üzerinde beyaz segmentler kullanır. Bu tasarım tercihi, net sayısal veya sınırlı alfanümerik okumalar gerektiren çeşitli uygulamalar için mükemmel güvenilirlik sağlar.
Cihaz, kızılımsı turuncu ışık yayan AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) yarı iletken malzeme kullanılarak üretilmiştir. Kapsülleme reçinesi, ışığın her segment üzerinde eşit şekilde dağılmasına yardımcı olan beyaz difüzyon tipindedir. Temel bir özellik, çok haneli uygulamalarda tutarlı parlaklık eşleştirmesine olanak tanıyan, cihazların ışık şiddetine göre kategorize edilmesidir. Ürün, kurşunsuz ve RoHS çevre yönergelerine uygundur.
2. Teknik Parametreler ve Özellikler
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Kalıcı hasarı önlemek için cihaz bu limitlerin ötesinde çalıştırılmamalıdır. Tüm değerler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.
- Ters Gerilim (VR):5 V
- İleri Akım (IF):25 mA (Sürekli)
- Tepe İleri Akımı (IFP):60 mA (Görev döngüsü 1/10, 1 kHz)
- Güç Dağılımı (Pd):60 mW
- Çalışma Sıcaklığı (Topr):-40°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40°C ila +100°C
- Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):260°C (süre 5 saniyeyi aşmamak üzere)
2.2 Elektro-Optik Karakteristikler
Aşağıdaki parametreler, tipik çalışma koşullarında (Ta=25°C) optik ve elektriksel performansı tanımlar.
- Işık Şiddeti (Iv):10 mA ileri akımda segment başına tipik değer 12,5 mcd'dir. Belirtilen minimum değer 5,6 mcd'dir. Cihazlar ışık şiddetine göre kategorize edilir (gruplandırılır) ve tolerans ±%10'dur.
- Tepe Dalga Boyu (λp):Tipik olarak 621 nm (IF=20mA'de ölçülmüştür).
- Baskın Dalga Boyu (λd):Tipik olarak 615 nm (IF=20mA'de ölçülmüştür).
- Spektral Radyasyon Bant Genişliği (Δλ):Tipik olarak 18 nm (IF=20mA'de ölçülmüştür).
- İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2,0 V, 20 mA ileri akımda maksimum 2,4 V. Tolerans ±0,1V'dir.
- Ters Akım (IR):5 V ters gerilimde maksimum 100 μA.
3. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için gerekli olan çeşitli karakteristik eğriler sağlar.
3.1 Spektrum Dağılımı
Spektral çıkış eğrisi, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak bağıl ışık şiddetini gösterir. Tepe noktası yaklaşık 621 nm civarındadır ve kızılımsı turuncu renk yayılımını doğrular. Yaklaşık 18 nm'lik dar bant genişliği, AlGaInP tabanlı LED'ler için tipik olan iyi bir renk saflığını gösterir.
3.2 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)
Bu grafik, uygulanan ileri gerilim ile LED üzerinden geçen sonuç akımı arasındaki ilişkiyi gösterir. Bu, bir diyotun karakteristiği olan doğrusal olmayan bir eğridir. Test için tipik çalışma noktası (VF=2,0V, IF=20mA) bu eğri üzerinde tanımlanabilir. Tasarımcılar bunu, belirli bir besleme gerilimi için gerekli akım sınırlama direnci değerini hesaplamak için kullanır.
3.3 İleri Akım Düşürme Eğrisi
Bu, güvenilirlik için kritik bir grafiktir. Ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı gösterir. Ortam sıcaklığı arttıkça, aşırı ısınmayı önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için izin verilen maksimum akım doğrusal olarak azalır. Yüksek sıcaklık ortamları için tasarım yaparken, cihazın güç dağılım limitlerini aşmaktan kaçınmak için bu eğriye başvurulmalıdır.
4. Mekanik ve Paket Bilgisi
4.1 Paket Boyutları
Ekran, standart delikten montaj DIP (Çift Sıralı Paket) ayak izini takip eder. Genel boyutlar, pin aralıkları, segment boyutu ve yerleşimi detaylı bir mekanik çizimde sağlanmıştır. Ana boyutlar arasında rakam yüksekliği (13,6mm), karakter genişliği ve pinler arasındaki merkezden merkeze mesafe bulunur. Belirtilmeyen tüm toleranslar ±0,25 mm'dir. Paket, standart PCB deliklerine kolayca yerleştirilmek ve dalga lehimleme işlemlerine uygun olacak şekilde tasarlanmıştır.
4.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre Şeması
Veri sayfası, 10 pinin dahili elektrik bağlantısını gösteren bir diyagram içerir. Standart bir yedi segmentli ekran, A'dan G'ye segmentler ve bir ondalık nokta (DP) için bağlantılara sahiptir. Diyagram, hangi pinin hangi segmente karşılık geldiğini ve ortak anot veya katot konfigürasyonunu (bu spesifik modelin diyagramı bunu tanımlar) açıklar. Bu bilgi, sürücü devresini ve PCB yerleşimini doğru bir şekilde tasarlamak için gereklidir.
5. Montaj ve Kullanım Kılavuzu
5.1 Lehimleme Talimatları
Cihaz, maksimum 5 saniye boyunca 260°C lehimleme sıcaklığına dayanabilir. Bu parametre, hem el lehimleme hem de dalga lehimleme işlemleri için çok önemlidir. Bu süre veya sıcaklığın aşılması, dahili tel bağlantılarına veya LED çipine zarar verebilir. Lehimleme sırasında uygun termal yönetim önerilir.
5.2 Elektrostatik Deşarj (ESD) Koruması
LED ekran, elektrostatik deşarja karşı hassastır. ESD, anında arızaya veya uzun vadeli güvenilirliği azaltan gizli hasara neden olabilir. Kullanım ve montaj sırasında aşağıdaki önlemlerin alınması şiddetle tavsiye edilir:
- Topraklanmış bileklik ve ESD ayakkabısı kullanın.
- Topraklanmış ESD paspaslar üzerinde çalışın ve topraklanmış ekipman kullanın.
- Tüm alet ve makinelerin uygun şekilde topraklanmış olduğundan emin olun.
- Yalıtkan malzemelerin bulunduğu alanlarda statik yükü nötrleştirmek için iyonizer kullanmayı düşünün.
- Nihai ürün tasarımında dalgalanma koruması uygulayın.
6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi
6.1 Paketleme Özellikleri
Birimler, koruma ve lojistik için çok katmanlı bir sistemde paketlenmiştir:
- Tüp:Tüp başına 20 adet.
- Kutu:Kutu başına 36 tüp.
- Koli:Koli başına 4 kutu.
Bu paketleme yöntemi, taşıma sırasında bacakların bükülmesini ve ekran yüzeyinin çizilmesini önler.
6.2 Etiket Açıklaması
Paketleme üzerindeki etiketler, izlenebilirlik ve tanımlama için anahtar bilgileri içerir:
- CPN:Müşteri Ürün Numarası.
- P/N:Üretici Ürün Numarası (örn., ELD-525USOWA/S530-A3).
- QTY:Paketteki parça miktarı.
- CAT:Işık Şiddeti Sınıfı (grup kodu).
- LOT No:İzlenebilirlik için üretim parti numarası.
7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları
7.1 Tipik Uygulamalar
Bu ekran, basit, güvenilir bir sayısal okuma gerektiren geniş bir uygulama yelpazesi için uygundur:
- Ev Aletleri:Mikrodalga fırınlar, fırınlar, çamaşır makineleri ve klimalardaki zamanlayıcılar.
- Enstrüman Panoları:Test ekipmanları, endüstriyel kontroller ve otomotiv yan sanayi göstergeleri için okumalar.
- Dijital Okuma Ekranları:Temel sayaçlar, saatler ve ölçüm ekranları.
7.2 Sürücü Devre Tasarımı
Ekranı çalıştırmak için, her bir segmente (veya konfigürasyona bağlı olarak ortak pine) seri olarak bir akım sınırlama direnci bağlanmalıdır. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanır: R = (Vbesleme- VF) / IF. Örneğin, 5V besleme, 2,0V VFve 10mA istenen IFile, direnç değeri (5V - 2,0V) / 0,01A = 300 Ω olacaktır. Hangi segmentlerin aydınlatılacağını kontrol etmek için tipik olarak bir sürücü entegresi (7 segmentli kod çözücü/sürücü veya yeterli akım sağlama/çekme kapasitesine sahip bir mikrodenetleyici gibi) kullanılır.
7.3 Parlaklık Eşleştirme ve Gruplandırma
"Işık şiddetine göre kategorize edilmiş" özelliği, cihazların test edildiği ve parlaklık gruplarına ayrıldığı anlamına gelir. Çok haneli ekranlar için, tüm hanelerde tekdüze parlaklık sağlamak amacıyla aynı gruptan cihazların kullanılması tavsiye edilir. Tasarımcılar, üretimde tutarlılık için sipariş verirken gerekli grup kodunu belirtmelidir.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Daha küçük SMD (Yüzeye Monte Cihaz) yedi segmentli ekranlarla karşılaştırıldığında, bu delikten montaj versiyonu daha kolay prototipleme ve onarım, belirli uygulamalarda daha yüksek mekanik sağlamlık ve genellikle daha büyük boyutu nedeniyle daha iyi görüş açıları ve parlaklık sunar. Akkor veya VFD (Vakum Floresan Ekran) alternatiflerine göre birincil avantajları, önemli ölçüde daha düşük güç tüketimi, daha uzun ömür ve şok ve titreşime karşı daha yüksek dirençtir. Spesifik kızılımsı turuncu renk ve gri arka plan, birçok endüstriyel ve tüketici bağlamında tercih edilen klasik, yüksek kontrastlı bir görünüm sağlar.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
9.1 Gri yüzeyin amacı nedir?
Beyaz segmentlerin etrafındaki gri yüzey, ortam ışığını emerek yansımaları ve parlamayı azaltmaya hizmet eder. Bu, aydınlatılmış segmentler ile arka plan arasındaki kontrast oranını önemli ölçüde iyileştirerek, ekranın hem iç hem de dış mekanlarda parlak aydınlatılmış ortamlarda çok daha kolay okunmasını sağlar.
9.2 Bu ekranı doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?
Bu, mikrodenetleyicinin özelliklerine bağlıdır. Tipik bir MCU GPIO pini, tek bir segmentin sürekli ileri akım derecesi dahilinde olan yaklaşık 20-25mA sağlayabilir veya çekebilir. Ancak, birden fazla segmenti aynı anda bir pin üzerinden sürmek bu limiti aşacaktır. Ayrıca, MCU pinlerinin toplam paket akım limiti vardır. Bu nedenle, mikrodenetleyiciyi korumak için ekran için gereken daha yüksek kümülatif akımı yönetmek üzere özel bir sürücü entegresi veya transistör dizisi kullanmak standart bir uygulamadır.
9.3 Ortak anot/katot konfigürasyonunu nasıl belirlerim?
Veri sayfasının paket boyutu bölümündeki dahili devre şeması, konfigürasyonu kesin olarak gösterir. Bağlantıları takip ederek, tüm segment anotlarının birbirine bağlı olup olmadığını (ortak anot) veya tüm segment katotlarının birbirine bağlı olup olmadığını (ortak katot) görebilirsiniz. Bu, ortak pine akım sağlamanız (ortak katot) mı yoksa ondan akım çekmeniz (ortak anot) mı gerektiğini belirler.
10. Güvenilirlik ve Uzun Vadeli Performans
-40°C ila +85°C çalışma sıcaklığı aralığı, zorlu ortamlar için uygun sağlam bir tasarımı gösterir. Belirtilen ömrü sağlamak için, mutlak maksimum değerlere, özellikle ortam sıcaklığına göre akım düşürme eğrisine uyulması son derece önemlidir. AlGaInP teknolojisinin kullanılması, eski teknolojilere kıyasla zaman ve sıcaklık karşısında stabil dalga boyu ve şiddet sağlar. ESD'den ve bacaklardaki mekanik stresten kaçınmak için uygun kullanım, sahada güvenilirliği daha da artıracaktır.
LED Spesifikasyon Terminolojisi
LED teknik terimlerinin tam açıklaması
Fotoelektrik Performans
| Terim | Birim/Temsil | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Verimliliği | lm/W (watt başına lümen) | Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir. | Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler. |
| Işık Akısı | lm (lümen) | Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir. | Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler. |
| Görüş Açısı | ° (derece), örn., 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler. | Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı | K (Kelvin), örn., 2700K/6500K | Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk. | Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler. |
| Renk Geri Verim İndeksi | Birimsiz, 0–100 | Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir. | Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır. |
| Renk Toleransı | MacAdam elips adımları, örn., "5-adım" | Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir. | Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar. |
| Baskın Dalga Boyu | nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu. | Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım | Dalga boyu vs şiddet eğrisi | Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir. | Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler. |
Elektrik Parametreleri
| Terim | Sembol | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim | Vf | LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır. |
| İleri Yönlü Akım | If | Normal LED çalışması için akım değeri. | Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı | Ifp | Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir. |
| Ters Gerilim | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir. | Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir. |
| Termal Direnç | Rth (°C/W) | Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir. | Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir. |
| ESD Bağışıklığı | V (HBM), örn., 1000V | Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir. | Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için. |
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
| Terim | Ana Metrik | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı | Tj (°C) | LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur. |
| Lümen Değer Kaybı | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi. | LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakımı | % (örn., %70) | Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi. | Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir. |
| Renk Kayması | Δu′v′ veya MacAdam elips | Kullanım sırasında renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler. |
| Termal Yaşlanma | Malzeme bozulması | Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma. | Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir. |
Ambalaj ve Malzemeler
| Terim | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paket Tipi | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar. | EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür. |
| Çip Yapısı | Ön, Flip Çip | Çip elektrot düzeni. | Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için. |
| Fosfor Kaplama | YAG, Silikat, Nitrür | Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır. | Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler. |
| Lens/Optik | Düz, Mikrolens, TIR | Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı. | Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
| Terim | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıfı | Kod örn. 2G, 2H | Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var. | Aynı partide düzgün parlaklık sağlar. |
| Gerilim Sınıfı | Kod örn. 6W, 6X | İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış. | Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır. |
| Renk Sınıfı | 5-adım MacAdam elips | Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak. | Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır. |
| CCT Sınıfı | 2700K, 3000K vb. | CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var. | Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar. |
Test ve Sertifikasyon
| Terim | Standart/Test | Basit Açıklama | Önem |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen bakım testi | Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder. | LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile). |
| TM-21 | Ömür tahmin standardı | LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder. | Bilimsel ömür tahmini sağlar. |
| IESNA | Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu | Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar. | Endüstri tarafından tanınan test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevresel sertifikasyon | Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder. | Uluslararası pazara erişim gereksinimi. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji verimliliği sertifikasyonu | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır. |