LTS-546AKF Yedi Segment LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 13.2mm Rakam Yüksekliği - Sarı Turuncu Renk

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-546AKF, net ve parlak sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, yedi segment alfanümerik bir gösterge modülüdür. Temel işlevi, ayrı ayrı kontrol edilen LED segmentlerini kullanarak rakamları (0-9) ve bazı harfleri görsel olarak temsil etmektir. Çekirdek teknoloji, belirgin bir sarı-turuncu ışık yayılımı üretmek için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken malzemesini kullanır. Bu cihaz, okunabilirlik ve kompakt boyut arasında bir denge sunan 0.52 inç (13.2 mm) rakam yüksekliği ile karakterize edilir. Beyaz segment işaretlemeli gri ön paneli, çeşitli aydınlatma koşullarında kontrastı ve okunabilirliği artırır. Gösterge, birçok mikrodenetleyici tabanlı sistemde sürücü devresini basitleştiren ortak anot konfigürasyonu kullanır.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu göstergeye ait temel avantajlar, AlInGaP LED teknolojisi ve tasarımından kaynaklanmaktadır. Yüksek parlaklık ve mükemmel kontrast sunarak, aydınlık ortamlarda bile görünürlük sağlar. Geniş görüş açısı, görüntülenen bilginin çeşitli pozisyonlardan okunmasına olanak tanır. Ayrıca, akkor veya vakum floresan göstergeler gibi eski görüntüleme teknolojilerine kıyasla uzun çalışma ömrü ve düşük güç tüketimi ile sağlam durum güvenilirliğine sahiptir. Cihaz, ışık şiddeti için kategorize edilmiştir ve RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir pakette sunulmaktadır. Birincil hedef pazarları arasında endüstriyel kontrol panelleri, test ve ölçüm ekipmanları, tüketici cihazları, otomotiv gösterge panelleri (ikincil göstergeler için) ve güvenilir, düşük bakım gerektiren sayısal bir gösterge gerektiren herhangi bir gömülü sistem bulunur.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

Bu bölüm, veri sayfasında listelenen temel elektriksel ve optik parametrelerin tasarım mühendisleri için önemini açıklayan detaylı ve objektif bir yorumunu sağlar.

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, gösterge işlevselliğinin merkezindedir.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)1mA ileri akımında (IF) tipik değeri 1400 µcd olarak belirtilmiştir. CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir filtre kullanılarak ölçülen bu parametre, algılanan parlaklığı gösterir. Geniş aralık (Min: 500, Max: belirtilmemiş) şiddet için bir binning işlemini önermektedir.Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp)611 nm'dir veBaskın Dalga Boyu (λd)IF=20mA'da 605 nm'dir. Bu değerler sarı-turuncu renk noktasını tanımlar.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)17 nm değeri, yayılan ışığın spektral saflığını gösterir; daha dar bir genişlik daha doygun bir renk anlamına gelir. Benzer ışık alanları içinIşık Şiddeti Eşleştirme Oranı2:1 (maks) değeri, bir rakamın tüm segmentleri arasında tek tip bir görünüm için çok önemlidir ve hiçbir segmentin komşularından belirgin şekilde daha sönük veya daha parlak görünmemesini sağlar.

2.2 Elektriksel ve Termal Parametreler

Elektriksel spesifikasyonlar, çalışma limitlerini ve koşullarını tanımlar.Segment Başına İleri Gerilim (VF)IF=20mA'da tipik değeri 2.6V'dur. Tasarımcılar, sürücü devrenin bu gerilimi sağlayabildiğinden emin olmalıdır.Mutlak Maksimum Değerlersert limitleri belirler: segment başına maksimum güç dağılımı 70mW ve tepe ileri akımı 60mA'dır (1kHz, %10 görev döngüsünde). Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 25mA'dan 0.33 mA/°C ile düşürülür, bu da termal hasarı önlemek için güvenli çalışma akımının ortam sıcaklığı arttıkça azaldığı anlamına gelir.Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı-35°C ila +85°C'dir ve cihazın çevresel dayanıklılığını tanımlar.Ters Akım (IR)VR=5V'da maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir, ancak veri sayfası açıkça ters gerilim çalışmasının sürekli olmadığını belirtmektedir.

3. Binning Sistemi Açıklaması

Sağlanan veri sayfası özeti, beyaz LED'lerde yaygın olan resmi çok parametreli bir binning sistemini detaylandırmasa da, temel performans metriklerine dayalı bir kategorizasyonu ima etmektedir. Birincil binning, cihaz "Işık Şiddeti için Kategorize Edilmiş" olduğundan,Işık Şiddetiiçin görünmektedir. Bu, birimlerin standart bir test akımında (muhtemelen 1mA veya 20mA) ölçülen ışık çıkışlarına göre sıralanıp satıldığı ve satın alınan bir partide tutarlılık sağlandığı anlamına gelir. Bu model için açıkça belirtilmemiş olsa da, AlInGaP LED'ler ayrıca paralel sürüş konfigürasyonlarında akım sınırlayıcı direnç tasarımını basitleştirmek içinİleri Gerilim (VF)ve çok haneli bir ekrandaki tüm rakamlarda tutarlı bir renk görünümü garanti etmek için kesinBaskın Dalga Boyu (λd)için de binnlenebilir. Tasarımcılar, spesifik binning kodları ve mevcut aralıklar için üreticiye danışmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Spesifik grafikler metinde sağlanmamış olsa da, standart içeriklerini ve faydalarını çıkarabiliriz. Tipik birBağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (IV-IF) eğrisiışık çıkışının akımla nasıl arttığını, genellikle doğrusal altı bir şekilde gösterir ve istenen parlaklık verimliliğine karşı sürücü akımını optimize etmeye yardımcı olur. Birİleri Gerilim - İleri Akım (VF-IF) eğrisidoğru seri direnç veya sabit akım sürücüsü tasarlamak için gereklidir.Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığıeğrisi, ışık çıkışının termal düşürülmesini gösterir ve bu, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritiktir. Son olarak, birSpektral Güç Dağılımıgrafiği, tepe dalga boyunu ve spektral yarı genişliği görsel olarak temsil eder. Bu eğriler, standart olmayan koşullar altında performansı tahmin etmek için hayati araçlardır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

Mekanik çizim, fiziksel form faktörünü tanımlar. Gösterge, 13.2mm (0.52 inç) rakam yüksekliğine sahiptir. Paket boyutları milimetre cinsinden ±0.25mm standart toleransla sağlanır. Cihaz, delikli bileşenler için yaygın bir standart olan 0.1 inç (2.54mm) aralıklı 10 pine sahiptir. Çizim tipik olarak paketin toplam uzunluğunu, genişliğini ve yüksekliğini, oturma düzlemini ve önerilen PCB koruma alanını gösterir. Net polarite tanımlaması, pin bağlantı tablosu ve ortak anot konfigürasyonunu gösteren dahili devre şeması ile sağlanır. "Gri yüz ve beyaz segmentler" açıklaması, ön panelin estetik tasarımını doğrular.

5.1 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Pin bağlantısı açıkça tanımlanmıştır: Pin 3 ve 8 Ortak Anotlardır. E, D, C, Ondalık Nokta (D.P.), B, A, F ve G segmentlerinin katotları sırasıyla pin 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 ve 10'a bağlıdır. Dahili devre şeması, tüm LED segmentlerinin anotlarının dahili olarak iki ortak anot pinine bağlandığı ortak bir anot yapısını doğrular. Bir segmenti aydınlatmak için, karşılık gelen katot pini düşük seviyeye çekilirken (toprağa veya bir akım havuzuna bağlanırken) ortak anot pin(ler)ine pozitif bir gerilim uygulanmalıdır. Bu konfigürasyon, açık drenaj olarak yapılandırılmış mikrodenetleyici portları kullanıldığında veya düşük taraf sürücü transistörleri kullanıldığında avantajlıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Veri sayfası lehimleme koşullarını belirtir: "260°C'de 3 saniye boyunca oturma düzleminin 1/16 inç altında." Bu, dalga lehimleme işlemleri için kritik bir parametredir. Lehim pot sıcaklığı 260°C'deyken, bacakların lehim dalgasına, gösterge plastik gövdesinin yaklaşık 1.6mm (1/16") altına 3 saniyeden fazla olmayacak şekilde daldırılması gerektiğini gösterir. Bu limitlerin aşılması, dahili tel bağlantılarını veya plastik paketi hasara uğratabilir. Manuel lehimleme için, minimum temas süresi ile kontrollü sıcaklıklı bir havya kullanılmalıdır. Reflow lehimleme için, yaklaşık 260°C tepe sıcaklığına sahip standart kurşunsuz bir profil uygulanabilir, ancak bileşenin spesifik termal kütlesi dikkate alınmalıdır. Montajdan önce nem emilimini önlemek için depolama sıcaklık aralığı (-35°C ila +85°C) da gözlemlenmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Birincil sipariş koduLTS-546AKF'dir. "AKF" son eki, muhtemelen renk (Sarı-Turuncu), rakam yüksekliği ve paket tipi gibi spesifik özellikleri kodlar. Veri sayfası başlığı, "Kurşunsuz Paket (RoHS'ye göre)" olduğunu belirtmektedir. Bu tür delikli bileşenler için standart paketleme tipik olarak anti-statik tüplerde veya tepsilerdedir ve daha sonra toplu sevkiyat için daha büyük kutulara veya makaralara yerleştirilir. Tüp veya makara başına miktar standart bir değerdir (örneğin, 50 veya 100 adet) ancak distribütör veya üretici ile teyit edilmelidir. Paketleme üzerindeki etiketler parça numarasını, miktarı, tarih kodunu ve muhtemelen ışık şiddeti bin kodunu içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu gösterge, tek, yüksek okunabilirliğe sahip bir rakam gerektiren herhangi bir uygulama için idealdir. Yaygın kullanımları şunları içerir: voltaj, akım veya sıcaklık için panel metreler; dijital saatler ve zamanlayıcılar; skorboardlar; üretim sayaçları; endüstriyel makinelerde ayar kadranları; ve tüketici elektroniğinde durum göstergeleri (örneğin, eski bir radyoda kanal numarası). Geniş sıcaklık aralığı, hem iç mekan hem de bazı korunaklı dış mekan ortamları için uygun kılar.

8.2 Tasarım Hususları ve Devre Yapısı

LTS-546AKF entegre edilirken, birkaç faktör dikkate alınmalıdır.Akım Sınırlama:İleri akımı güvenli bir değere (örneğin, parlaklık ve ömür dengesi için 10-20mA) sınırlamak için her segment veya ortak anot için bir seri direnç kullanılmalıdır. Direnç değeri R = (Vcc - VF) / IF kullanılarak hesaplanır.Sürüş Yöntemi:Mikrodenetleyici GPIO pinleri yeterli akımı çekebiliyorsa (MCU'nun port çekme kapasitesini kontrol edin) doğrudan sürülebilir. Daha yüksek akımlar veya birden fazla rakamı çoğullamak için özel sürücü entegreleri (örneğin, akım sınırlamalı 74HC595 kaydırmalı kaydediciler veya MAX7219 gibi özel LED sürücü çipleri) önerilir.Çoğullama:Bu tek haneli bir parça olsa da, birden fazla birim kullanılıyorsa prensip geçerlidir. Çoğullama, bir seferde bir rakamı hızlıca aydınlatarak G/Ç pinlerinden tasarruf sağlar. Ortak anot tasarımı, anotların transistörlerle anahtarlanıp katotların kalıcı bir desenle sürüldüğü bu yöntem için çok uygundur.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Diğer yedi segment teknolojileriyle karşılaştırıldığında, AlInGaP LED'ler belirgin avantajlar sunar. EskiKırmızı GaAsP veya GaP LED'lerinekarşı, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek verimlilik ve parlaklık sağlayarak daha iyi görünürlük sağlar.Diğer renkleri elde etmek için filtreli Mavi/Beyaz GaN tabanlı LED'lerlekarşılaştırıldığında, AlInGaP daha dar bir spektruma sahiptir, bu da hedef rengi (sarı-turuncu) için daha yüksek renk saflığına ve genellikle daha yüksek etkinliğe yol açar.LCD göstergelerekarşı, bu LED gösterge yayıcıdır, yani kendi ışığını üretir ve bu nedenle arka ışık olmadan karanlıkta kolayca görülebilir ve çok daha geniş bir görüş açısına ve daha hızlı tepki süresine sahiptir. Ana dezavantajı, bir LCD'ye kıyasla segment başına daha yüksek güç tüketimidir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme ile bir segmenti 20mA'de sürmek için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Tipik VF değeri 2.6V kullanılarak: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ohm. Standart bir 120Ω direnç uygun olacaktır.

S: İki ortak anot pinini birbirine bağlayabilir miyim?

C: Evet, dahili olarak bağlıdırlar. Her ikisini de sürücü devresine bağlamak akım dağılımına yardımcı olabilir ve güvenilirliği artırabilir.

S: Maksimum sürekli akım 25°C'de 25mA'dır. 70°C'de nedir?

C: Düşürme oranı 0.33 mA/°C'dir. Sıcaklık artışı 70 - 25 = 45°C'dir. Akım azalması = 45 * 0.33mA ≈ 14.85mA. Maksimum akım ≈ 25mA - 14.85mA = 10.15mA. Yüksek sıcaklıklarda bunun çok altında çalışmalısınız.

S: Ters yönde çalıştıramıyorsam neden ters akım test koşulu (VR=5V) belirtilmiş?

C: Bu bir kalite ve kaçak test parametresidir. Yüksek bir ters akım, hasarlı bir bağlantıyı gösterebilir. Bu, cihaz bütünlüğünü sağlar, işlevsel bir çalışma modu değildir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Bir mikrodenetleyici kullanarak basit bir dijital termometre göstergesi tasarlamayı düşünün. Sıcaklık sensörü (örneğin, bir termistör veya DS18B20 gibi dijital sensör) MCU'ya bir değer sağlar. MCU bunu bir rakama (0-9) dönüştürür ve GPIO portları aracılığıyla LTS-546AKF'nin ilgili segmentlerini etkinleştirir. Ortak anot bağlantısı ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç yerleştirilir. MCU kodu, rakam değerini (0-9) katot pinlerini (A-G) kontrol eden 7 bitlik bir desene eşleyen bir arama tablosu içerir. Ondalık nokta (pin 5), gerekirse derecenin onda birlerini göstermek için kullanılabilir. Bu, gömülü sistemler için basit, güvenilir bir görüntüleme çözümünü sergiler.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Yedi segment gösterge, bir sekiz rakamı deseninde düzenlenmiş yedi ışık yayan diyotun (LED) bir montajıdır. Her LED bir segment oluşturur (A'dan G'ye etiketlenir). Bu segmentlerin belirli kombinasyonlarını seçici olarak açarak, 0-9 rakamları ve bazı harfler için desenler oluşturulabilir. LTS-546AKF, AlInGaP yarı iletken malzemesini kullanır. Diyotun bağlantı potansiyelini (VF) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bant aralığı enerjisi, yayılan ışığın dalga boyunu belirler, bu durumda sarı-turuncu aralıktadır (~605-611 nm). Ortak anot konfigürasyonu, tüm LED anotlarının dahili olarak birbirine bağlı olduğu anlamına gelir.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Ayrık yedi segment LED göstergeler belirli uygulamalar için geçerliliğini korurken, görüntüleme teknolojisindeki daha geniş trend entegrasyon ve küçültme yönündedir. Yüzey montaj cihazı (SMD) LED paketleri ve dahili denetleyicili entegre çok haneli modüller, kart alanından ve montaj süresinden tasarruf ederek daha yaygın hale gelmektedir. Ayrıca, daha karmaşık bilgi (metin, grafik) gerektiren yeni tasarımlar için genellikle küçük OLED veya TFT LCD modüller seçilir. Ancak, klasik yedi segment LED, basit sayısal okumalar için temel avantajlarını korur: aşırı basitlik, sağlamlık, yüksek parlaklık, tek haneler için düşük maliyet ve arayüz kolaylığı. GaAsP gibi eski malzemelerden AlInGaP'ye geçiş, tüm LED uygulamalarında daha yüksek verimlilik ve daha güvenilir katı hal ışık kaynaklarına doğru devam eden bir trendi temsil eder.