LTS-6960HR 0.56 İnç Kırmızı-Turuncu Yedi Segmentli LED Ekran Veri Sayfası - Rakam Yüksekliği 14.22mm - İleri Gerilim 2.6V - Güç 75mW - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-6960HR, tek haneli, yedi segmentli alfanümerik bir LED ekran modülüdür. Geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için net, yüksek kontrastlı sayısal ve sınırlı alfanümerik karakter gösterimi sağlamak üzere tasarlanmıştır. Cihaz, orta boyutta, kolay okunabilir karakterlerin gerektiği uygulamalar için uygun olan 0.56 inç (14.22 mm) rakam yüksekliği özelliğine sahiptir.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu ekran, tüketici ve endüstriyel elektronik için uygun kılan birkaç önemli avantaj sunar. Temel özellikleri arasında düşük güç gereksinimi, sürekli düzgün segmentlerle mükemmel karakter görünümü, yüksek parlaklık, yüksek kontrast ve geniş görüş açısı yer alır. Katı hal yapısı yüksek güvenilirlik sağlar. Işık şiddeti için kategorize edilmiştir, bu da çok haneli uygulamalarda parlaklık eşleştirmesine olanak tanır ve RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir pakette sunulur. Hedef pazar, ofis ekipmanları, iletişim cihazları, ev aletleri, enstrümantasyon panoları ve güvenilir, orta boyutlu bir sayısal ekran gerektiren diğer uygulamaları içerir.

1.2 Cihaz Açıklaması ve Özellikler

LTS-6960HR, kırmızı-turuncu LED çiplerini kullanır. Bu çipler, şeffaf GaP substrat üzerinde GaAsP veya şeffaf olmayan GaAs substrat teknolojisi üzerinde AlInGaP kullanılarak üretilir. Ekran, klasik bir gösterge görünümü sağlayan kırmızı yüzey ve kırmızı segmentlere sahiptir. Çoklama uygulamalarında sürücü devresini basitleştirmek için tipik bir konfigürasyon olan ortak anot cihazı olarak yapılandırılmıştır. Sağ tarafta bir ondalık nokta bulunur. Temel özellikleri, 0.56 inç rakam yüksekliği, düzgün segment aydınlatması, düşük güç tüketimi, mükemmel görsel karakteristikler, yüksek parlaklık ve kontrast, geniş görüş açısı, yüksek güvenilirlik, ışık şiddeti kategorizasyonu ve RoHS uyumluluğudur.

2. Teknik Parametrelerin Derin Nesnel Yorumu

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Kalıcı hasarı önlemek için cihaz bu sınırların ötesinde çalıştırılmamalıdır. Segment başına maksimum güç dağılımı 75 mW'dır. Segment başına tepe ileri akımı 60 mA'dir, ancak bu yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) geçerlidir. Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 25 mA olarak derecelendirilmiştir ve bu sıcaklığın üzerinde 0.33 mA/°C'lık bir düşürme faktörü uygulanır. Cihaz -35°C ila +85°C arasındaki bir sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve depolanabilir. Lehimleme sıcaklığı, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.59 mm) altındaki bir mesafede 3 saniye boyunca 260°C olarak belirtilmiştir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu durumda belirtilmiştir. Segment başına ortalama ışık şiddeti (Iv), 10 mA'lık bir ileri akımda (IF) minimum 870 µcd'den tipik 2400 µcd'ye kadar değişir. Tepe emisyon dalga boyu (λp), IF=20mA'da tipik olarak 630 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 40 nm'dir. Baskın dalga boyu (λd) 621 nm'dir. Segment başına ileri gerilim (VF), IF=20mA'da 2.0V (min) ila 2.6V (max) arasında değişir. Segment başına ters akım (IR), 5V'luk bir ters gerilimde (VR) maksimum 100 µA'dır. Bu ters gerilim koşulunun yalnızca test amaçlı olduğunu not etmek kritik önem taşır; ters öngerilim altında sürekli çalıştırmaya izin verilmez. Segmentler arasındaki ışık şiddeti eşleştirme oranı maksimum 2:1'dir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edildiğini" belirtir. Bu, standart bir test akımında (karakteristik tablosuna göre tipik olarak 10mA) ölçülen ışık çıkışına dayalı bir sınıflandırma sistemini ifade eder. Sınıflandırma, aynı üründe kullanılan birden fazla ekran arasında parlaklık tutarlılığını sağlayarak düzensiz aydınlatmayı önler. Bu alıntıda belirli sınıf kodu detayları sağlanmamış olsa da, tasarımcıların bir uygulamada birden fazla ekran monte ederken renk tonu ve parlaklık düzensizliği sorunlarından kaçınmak için aynı ışık şiddeti sınıfından cihazları belirtmeleri veya talep etmeleri önerilir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım için gerekli olan "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Metin alıntısında spesifik grafikler sağlanmamış olsa da, bu tür eğriler tipik olarak şunları içerir: İleri Akım'a karşı İleri Gerilim (IV Eğrisi), doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir ve akım sınırlayıcı direnç seçimine yardımcı olur; Işık Şiddeti'ne karşı İleri Akım, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir; Işık Şiddeti'ne karşı Ortam Sıcaklığı, sıcaklık arttıkça ışık çıkışının düşürülmesini gösterir; ve muhtemelen Spektral Dağılım eğrisi, yayılan ışığın tepe ve baskın dalga boyları etrafında yoğunlaşmasını gösterir. Bu eğriler, mühendislerin sürücü koşullarını optimize etmesine ve standart dışı sıcaklıklardaki performansı anlamasına olanak tanır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Ekran, standart bir delikli pakette gelir. Tüm boyutlar milimetre cinsinden verilmiştir. Mekanik çizimde aksi belirtilmedikçe (metinde tam olarak detaylandırılmamıştır), boyutsal toleranslar ±0.25 mm (0.01 inç)'dir. Paket, elektriksel bağlantı için on pini içerir.

5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite Tanımlama

İç devre şeması, tüm segmentler için ortak anot konfigürasyonunu gösterir. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1: Katot E; Pin 2: Katot D; Pin 3: Ortak Anot; Pin 4: Katot C; Pin 5: Katot O.N. (Ondalık Nokta); Pin 6: Katot B; Pin 7: Katot A; Pin 8: Ortak Anot; Pin 9: Katot F; Pin 10: Katot G. İki ortak anot pini (3 ve 8) bulunması, akımı dağıtmak ve güvenilirliği artırmak için tipiktir. Ondalık nokta, rakamın sağ tarafında yer alır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Mutlak maksimum değer, oturma düzleminin 1/16 inç altında ölçüldüğünde 3 saniye boyunca 260°C'lik bir lehim sıcaklığı belirtir. Bu, LED çiplere veya plastik pakete termal hasarı önlemek için dalga veya el lehimleme işlemleri için kritik bir parametredir. Veri sayfası, ekran gövdesine anormal kuvvet uygulayan uygun olmayan araçların veya montaj yöntemlerinin kullanılmasına karşı şiddetle uyarır, çünkü bu mekanik hasara neden olabilir.

7. Depolama Koşulları

Kullanılmayan cihazların uzun süreli depolanması için, pin oksidasyonunu önlemek amacıyla belirli koşullar önerilir. Orijinal ambalajındaki standart LED ekranlar için önerilen depolama ortamı, sıcaklığın 5°C ile 30°C arasında ve bağıl nemin %60 RH'nin altında olduğu bir ortamdır. SMD tipi ekranlar için (LTS-6960HR delikli olsa da, kılavuz dahil edilmiştir), orijinal kapalı nem bariyeri torbası açıldıktan sonra, cihazlar aynı sıcaklık ve nem koşullarında 168 saat (MSL Seviye 3) içinde kullanılmalıdır. Açıldıktan sonra 168 saatten daha uzun süre depolanırsa, lehimlemeden önce 60°C'de 24 saat boyunca ısıtılması önerilir. Genel olarak, ekranların mümkün olan en kısa sürede tüketilmesi ve büyük uzun vadeli stoklardan kaçınılması tavsiye edilir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları, ev aletleri ve enstrümantasyon dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Tek bir sayısal rakamın gerektiği dijital saatler, panel metreler, skorboardlar, cihaz kontrol panelleri ve endüstriyel kontrol okumaları gibi uygulamalar için uygundur.

8.2 Tasarım Hususları ve Uyarılar

Sürücü Devre Tasarımı:Tutarlı ışık şiddeti ve uzun ömür sağlamak için sabit gerilim yerine sabit akım sürücüsü önerilir. Devre, amaçlanan sürücü akımının her zaman sağlandığından emin olmak için ileri gerilimin (VF: 2.0V ila 2.6V) tam aralığını karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır. Güvenli çalışma akımı, uygulamanın maksimum ortam sıcaklığı dikkate alınarak, 25°C üzerindeki 0.33 mA/°C'lık akım düşürme faktörü göz önünde bulundurularak seçilmelidir.
Koruma:Sürücü devresi, ters gerilimlere ve güç açma veya kapatma sırasındaki geçici gerilim dalgalanmalarına karşı koruma içermelidir, çünkü ters öngerilim metal göçüne ve arızaya neden olabilir. Özellikle nemli ortamlarda, ekran üzerinde yoğuşmayı önlemek için ortam sıcaklığındaki hızlı değişikliklerden kaçınılmalıdır.
Optik Arayüz:Bir filtre veya kaplama kullanılıyorsa, filmler üzerindeki basınca duyarlı yapıştırıcılar kayabileceğinden, ekran yüzeyiyle doğrudan, sıkı temas halinde olmamalıdır.
Güvenilirlik Notu:Arızası hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceğinden, ön danışma olmaksızın güvenlik açısından kritik uygulamalar (havacılık, tıbbi yaşam desteği vb.) için cihaz önerilmez.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Daha küçük rakam ekranlarına (örn., 0.3 inç) kıyasla, LTS-6960HR, 0.56 inç yüksekliği sayesinde uzaktan veya iyi aydınlatılmış koşullarda üstün görünürlük sunar. Basit ayrık LED'lere kıyasla, tek bir pakette oluşturulmuş bir karakter sağlayarak PCB düzeni ve montajını basitleştirir. Ortak anot konfigürasyonu, akım çeken olarak yapılandırılmış mikrodenetleyici portlarıyla arayüz oluştururken avantajlıdır. AlInGaP/GaAsP teknolojisinin kullanımı, iyi verimlilikle klasik bir kırmızı-turuncu renk sağlar. Işık şiddeti için açık kategorizasyon, birden fazla birim arasında tek tip görünüm gerektiren uygulamalar için önemli bir farklılaştırıcıdır.

10. Teknik Parametrelere Dayalı Sıkça Sorulan Sorular

S: İki ortak anot pininin (3 ve 8) amacı nedir?
C: Dahili olarak bağlıdırlar. Her iki pini kullanmak, toplam anot akımını dağıtmaya yardımcı olur, PCB izlerindeki ve paket bağlantılarındaki akım yoğunluğunu azaltır ve güvenilirliği artırabilir. Bir tasarımda, PCB üzerinde birlikte bağlanmalıdırlar.
S: Bu ekranı 5V besleme ve bir dirençle sürebilir miyim?
C: Evet, ancak akım sınırlayıcı direnci en kötü durum ileri gerilimine göre hesaplamanız gerekir. İstenen IF'de (örn., 10mA) maksimum VF (2.6V) kullanılarak, direnç değeri R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohm'dur. Gerçek akımın maksimum sürekli dereceyi aşmadığını her zaman doğrulayın.
S: Tepe akımı için "1/10 Görev Döngüsü, 0.1ms Darbe Genişliği" ne anlama geliyor?
C: Segmenti kısaca 60mA'ya kadar darbeleyebilirsiniz, ancak darbe 0.1 milisaniyeden daha geniş olmamalıdır ve zaman içindeki ortalama akım sürekli dereceyi aşmamalıdır. Örneğin, her 1ms'de bir 0.1ms'lik darbe (%10 görev döngüsü), tepe 60mA ise ortalama 6mA verir.
S: Çalışmada izin verilmiyorsa neden ters gerilim testinden bahsediliyor?
C: 5V'daki ters akım (IR) testi, üretim sırasında gerçekleştirilen bir kalite ve kaçak testidir. LED bağlantısının bütünlüğünü doğrular. Bir uygulamada sürekli olarak ters öngerilim uygulamak cihazı bozabilir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Tek Haneli Voltmetre Okuması Tasarımı.Bir mikrodenetleyicinin ADC'si bir gerilimi okur ve bunu bir hanede (0-9) görüntülemelidir. Mikrodenetleyici port pinleri 20mA çekebilir. Tasarım ortak anot ekran kullanır, bu nedenle mikrodenetleyici pinleri segment katotlarına bağlanır (ekstra koruma için küçük seri dirençler üzerinden). Ortak anot pinleri birlikte bağlanır ve başka bir mikrodenetleyici pini tarafından anahtarlanan bir PNP transistörü (veya bir PMOS FET) tarafından sürülür. Yazılım, transistörü açarak ve sayı için istenen segmentleri aydınlatmak üzere uygun katot pinleri üzerinden akım çekerek rakamı çoklar. Her segment için akım, mikrodenetleyicinin çekme kapasitesi ve direnç tarafından belirlenir, 25mA'nın altında kalması sağlanır. Ondalık nokta, aralık göstergesi için kullanılabilir.

12. Prensip Tanıtımı

Yedi segmentli bir ekran, sekiz rakamı şeklinde düzenlenmiş yedi LED çubuğunun (a'dan g'ye segmentler) bir montajıdır. Bu segmentlerin belirli kombinasyonlarını aydınlatarak, tüm ondalık rakamlar (0-9) ve bazı harfler oluşturulabilir. Ortak anot konfigürasyonunda, tüm LED'lerin anotları ortak bir pozitif gerilim kaynağına bağlanır. Her segment, ilgili katot pinine düşük bir gerilim (toprak veya mantıksal düşük) uygulanarak AÇIK konuma getirilir, böylece akım o spesifik LED'den akar. Bu konfigürasyon, sürücü mantığının (mikrodenetleyici gibi) akım sağlamaktan ziyade akım çekmede daha iyi olduğu durumlarda genellikle tercih edilir.

13. Gelişim Trendleri

LTS-6960HR gibi geleneksel delikli yedi segmentli ekranlar birçok uygulama için hayati önem taşımaya devam ederken, trendler otomatik montaj için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine, entegre sürücülü (I2C veya SPI arayüzü) daha yüksek yoğunluklu çok haneli modüllere ve daha geniş renk gamına veya RGB yeteneklerine sahip ekranlara doğru ilerlemektedir. Ayrıca, daha düşük akımlarda daha fazla parlaklık elde etmek için geliştirilmiş AlInGaP gibi daha yüksek verimli malzemelere doğru bir eğilim vardır. Ancak, ayrık yedi segmentli ekranların temel basitliği, güvenilirliği ve maliyet etkinliği, temel sayısal çıktının gerektiği çok çeşitli tüketici ve endüstriyel ürünlerde kullanımlarının devam etmesini sağlar.