ELD-512SURWB/S530-A3 LED Gösterge Veri Sayfası - 14.22mm Rakam Yüksekliği - 2.4V İleri Gerilim - 25mA İleri Akım - Parlak Kırmızı Renk

1. Ürün Genel Bakışı

ELD-512SURWB/S530-A3, delikten montaj için tasarlanmış, yüksek güvenilirliğe sahip bir yedi segmentli alfanümerik göstergedir. 14.22mm (0.56 inç) rakam yüksekliği ile standart endüstriyel boyutta olup, net sayısal okuma gerektiren uygulamalar için uygundur. Gösterge, siyah arka plan yüzeyi üzerinde beyaz segmentler kullanarak, parlak ortam aydınlatma koşullarında bile mükemmel kontrast ve okunabilirlik sağlar. Yapısı ve malzemeleri kurşunsuz ve RoHS çevre standartlarına uygundur.

1.1 Temel Avantajlar ve Hedef Pazar

Bu göstergenin başlıca avantajları arasında düşük güç tüketimi, mevcut tasarımlara kolay entegrasyon için standart ayak izi ve üretim partileri arasında tutarlı performans için ışık şiddeti kategorizasyonu yer alır. Zorlu ortamlarda güvenilirlik için inşa edilmiştir. Hedef uygulamalar başlıca tüketici ve endüstriyel elektroniklerdedir; ev aletleri (örn. fırınlar, mikrodalgalar), ölçüm ve kontrol sistemleri için çeşitli enstrüman panelleri ve net, okunabilir sayıların gerekli olduğu genel amaçlı dijital okuma göstergelerini içerir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

Bu bölüm, mutlak maksimum değerler ve elektro-optik özellikler tablolarında tanımlandığı şekliyle cihazın elektriksel, optik ve termal karakteristiklerinin detaylı, objektif bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, maksimum sürekli ileri akım (I_F) için 25 mA olarak derecelendirilmiştir. 1 kHz'de %10 görev döngüsü ile darbe çalışmasında, tepe ileri akım (I_FP) 60 mA'ya ulaşabilir. Maksimum ters gerilim (V_R) 5 V ile sınırlıdır; bunun aşılması LED bağlantılarına zarar verebilir. Toplam güç dağılımı (P_d) 60 mW'ı geçmemelidir. Çalışma sıcaklık aralığı -40°C ila +85°C olarak belirtilmiştir, depolama sıcaklık aralığı ise daha geniş olarak -40°C ila +100°C'dir. Cihaz, standart kurşunsuz reflow ve elle lehimleme işlemleriyle uyumlu olan, maksimum 5 saniye süreyle 260°C lehimleme sıcaklığına dayanabilir.

2.2 Elektro-Optik Özellikler

Standart test koşullarında (Ta=25°C, I_F=10mA), tek bir segment için tipik ışık şiddeti (I_v) 17.6 mcd'dir, belirtilen minimum değer ise 7.8 mcd'dir. 20mA'de ileri gerilim (V_F) tipik olarak 2.0V, maksimum 2.4V'dir. Yayılan renk, bir AlGaInP (Alüminyum Galyum İndiyum Fosfür) çip malzemesi kullanılarak elde edilen parlak kırmızıdır. Tepe dalga boyu (λ_p) tipik olarak 632 nm ve baskın dalga boyu (λ_d) tipik olarak 624 nm'dir, spektral bant genişliği (Δλ) yaklaşık 20 nm'dir ve bu da kırmızı rengin saflığını ve tonunu tanımlar. Ters akım (I_R) çok düşüktür, 5V ters öngerilimde maksimum 100 µA'dır.

2.3 Termal Özellikler

Cihazın performansı sıcaklığa bağlıdır. Ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça, maksimum bağlantı sıcaklığını aşmayı önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için ileri akım düşürülmelidir. Sağlanan ileri akım düşürme eğrisi, belirtilen aralık içindeki herhangi bir çalışma sıcaklığında izin verilen maksimum sürekli akımı görsel olarak tanımlar.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazların ışık şiddeti için kategorize edildiğini (sınıflandırıldığını) belirtir. Bu, üretim sırasında LED'lerin standart bir akımda (örn. 10mA) ölçülen ışık çıkışlarına göre test edilip gruplandırıldığı anlamına gelir. Bu, özellikle tek bir üründe birden fazla gösterge kullanıldığında, son kullanıcılar için parlaklık tutarlılığını sağlar. Işık şiddeti toleransı ±%10 olarak belirtilmiştir. Benzer şekilde, ileri gerilimin tipik değer etrafında ±0.1V toleransı vardır, bu da kararlı sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olur.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 Spektrum Dağılımı

Spektral dağılım eğrisi, farklı dalga boylarında yayılan ışığın göreceli yoğunluğunu gösterir. Bu AlGaInP tabanlı kırmızı LED için, eğri belirtilen 20 nm bant genişliği ile 624-632 nm aralığında merkezlenmiş olacaktır. Bu eğri, renk saflığının veya belirli dalga boyu eşleşmesinin kritik olduğu uygulamalar için önemlidir.

4.2 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu temel eğri, LED üzerine uygulanan gerilim ile ortaya çıkan akım akışı arasındaki ilişkiyi gösterir. Doğrusal değildir. 20mA'de tipik V_F değeri olan 2.0V, bu eğriden alınan kilit bir çalışma noktasıdır. LED'ler akım kontrollü cihazlar olduğundan, bu ilişkiyi anlamak uygun akım sınırlama devreleri tasarlamak için esastır.

4.3 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu kritik grafik, ortam sıcaklığına karşı izin verilen maksimum sürekli ileri akımı çizer. Sıcaklık arttıkça, maksimum güvenli akım doğrusal olarak azalır. Termal kaçakları önlemek ve cihazın güvenli çalışma alanı (SOA) içinde çalışmasını sağlayarak operasyonel ömrünü maksimize etmek için bu düşürme eğrisine uymak hayati önem taşır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz, standart 14.22mm rakam yüksekliği paketine sahip delikten montajlı bir bileşendir. Detaylı paket boyut çizimi, toplam yükseklik, genişlik, rakam segment boyutları ve bacak (pin) aralığı ve çapı dahil tüm kritik mekanik ölçümleri sağlar. Belirtilmeyen boyutlar için tolerans ±0.25mm'dir. İç devre şeması, yedi segmentin ve ondalık noktanın ortak anot konfigürasyonunu gösterir; bu, çoklama veya doğrudan sürücü devresini doğru tasarlamak için esastır. Pin çıkışı, hangi pinin her bir segmente (a-g) ve ortak anoda karşılık geldiğini tanımlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Lehimleme sıcaklığı için mutlak maksimum değer, süresi 5 saniyeyi geçmemek üzere 260°C'dir. Bu parametre, dalga lehimleme veya elle lehimleme işlemleri sırasında, iç LED çiplerine ve epoksi reçine paketine zarar gelmesini önlemek için kesinlikle gözetilmelidir. LED çipleri statik elektriğe duyarlı olduğundan, elleçleme ve montaj sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri takip edilmelidir. Bu, topraklanmış bileklikler, ESD güvenli iş istasyonları ve iletken zemin paspasları kullanımını içerir. LED'ler her zaman ileri öngerilim koşullarında çalıştırılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme süreci şu şekildedir: Tüp başına 20 adet, kutu başına 63 tüp ve ana karton başına 4 kutu. Paketleme üzerindeki etiket, izlenebilirlik ve tanımlama için birkaç anahtar alan içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Şiddeti Derecesi/Kategorisi) ve LOT No. (Parti Numarası). Bu etiketlemeyi anlamak, envanter kontrolü ve üretimde doğru bileşen versiyonunun kullanıldığından emin olmak için önemlidir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak anotlu bir gösterge olarak, her segment katodu tipik olarak bir akım sınırlama direnci ve bir transistör veya gerekli akımı çekebilen özel bir LED sürücü entegresi aracılığıyla bağımsız olarak sürülür. Ortak anot pini pozitif besleme gerilimine bağlanır. Bir mikrodenetleyicideki gerekli sürücü pin sayısını azaltmak için birkaç rakamı çoklamak yaygın bir tekniktir.

8.2 Tasarım Hususları ve Uyarılar

Akım Sınırlama:İleri akımı istenen değere (örn. 10-20 mA) ayarlamak için her segment için bir seri direnç zorunludur; bu direnç, besleme gerilimi ve LED'in ileri gerilimi temel alınarak hesaplanır.Ters Gerilim Koruması:Devre, geri dönüşü olmayan hasara neden olabileceğinden, 5V'u aşan ters gerilim uygulanmasını önleyecek şekilde tasarlanmalıdır. Sürücü devresi LED'i kapalıyken ters gerilime maruz bırakabiliyorsa, LED ile paralel (normal çalışmada ters öngerilimli) bir koruma diyodu gerekli olabilir.Termal Yönetim:Çalışma akımının ortam sıcaklığına göre düşürüldüğünden emin olun. Yüksek sıcaklık ortamlarında, sürüş akımını azaltmayı veya havalandırmayı iyileştirmeyi düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski teknolojiler veya daha küçük göstergelerle karşılaştırıldığında, ELD-512SURWB/S530-A3 boyut (0.56\"), parlaklık ve güvenilirlik dengesi sunar. Temel farklılaştırıcıları arasında parlak kırmızı yayılım için verimli AlGaInP yarı iletken malzeme kullanımı, yüksek kontrast için siyah üzerine beyaz tasarım ve modern çevre standartlarına (kurşunsuz, RoHS) uyum yer alır. Delikten montaj tasarımı, yüzey montaj alternatiflerine kıyasla mekanik sağlamlık ve prototipleme kolaylığı sunar, ancak daha fazla kart alanı gerektirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Işık şiddeti kategorizasyonunun (CAT) amacı nedir?

C: Benzer parlaklık seviyelerine sahip LED'leri gruplandırır. Bu, bir üründe birden fazla gösterge yan yana kullanıldığında tek tip bir görünüm sağlayarak parlak/soluk uyumsuzluklarını önler.

S: Bu göstergiyi doğrudan 5V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir akım sınırlama direnci kullanmalısınız. 5V besleme, tipik V_F değeri 2.0V ve istenen I_F değeri 20mA için direnç değeri R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω olacaktır. Ayrıca, MCU pininin gerekli segment akımını çekebildiğinden emin olun.

S: \"Ortak anot\" ne anlama gelir?

C: Tüm LED segmentlerinin anotlarının (pozitif taraflarının) bir ortak pine bağlı olduğu anlamına gelir. Bir segmenti yakmak için, ortak anodu Vcc'ye bağlar ve ilgili katot pinini DÜŞÜK (bir direnç üzerinden toprağa) sürersiniz.

S: Bir soğutucu gerekli mi?

C: Üst sıcaklık limitine yakın maksimum derecelendirilmiş akımda (25mA) sürekli çalışma için, ısı dağılımı için dikkatli bir kart yerleşimi önerilir. Orta akımlar ve sıcaklıklardaki çoğu uygulama için ayrı bir soğutucu gerekmez.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örnekleri

Örnek 1: Basit 4 Haneli Voltmetre Göstergesi.Dört ELD-512SURWB göstergesi, 0.000 ila 19.99V arasında bir voltaj okuması göstermek için çoklanabilir. Bir mikrodenetleyici, her bir rakamın ortak anodunu bir PNP transistör aracılığıyla sırayla etkinleştirir ve paylaşılan katot hatları üzerinde o rakam için doğru 7 segmentli deseni çıkarır; her katot hattında uygun akım sınırlama dirençleri bulunur. Titreşimi önlemek için yenileme hızı yeterince yüksek (>60Hz) olmalıdır.

Örnek 2: Endüstriyel Zamanlayıcı/Geri Sayım Göstergesi.Bir kontrol panelinde kullanıldığında, göstergenin yüksek kontrastı, aydınlatılmış bir fabrika ortamında okunabilirliği sağlar. Geniş çalışma sıcaklık aralığı (-40°C ila +85°C), iklim kontrollü olmayan alanlar için uygun kılar. Sürücü devresi, uzun vadeli güvenilirliği artırmak ve ısı üretimini en aza indirmek için segment başına muhafazakar bir 15mA'de çalışacak şekilde tasarlanır.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Yedi segmentli bir LED göstergesi, sekiz rakamı şeklinde düzenlenmiş birden fazla Işık Yayan Diyotun (LED) bir montajıdır. Her segment (a'dan g'ye etiketlenmiş) ayrı bir LED'dir. İleri öngerilim uygulandığında—yani anoda göre katoda göre pozitif bir gerilim uygulandığında—elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesi içinde (bu durumda AlGaInP çipi) yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. Belirli malzeme bileşimi (AlGaInP), yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu cihaz için parlak kırmızı spektrumdadır. Bu yedi segmentin farklı kombinasyonlarını seçici olarak aydınlatarak, tüm ondalık rakamlar (0-9) ve bazı harfler oluşturulabilir.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Bu gibi delikten montaj göstergeler belirli uygulamalarda sağlamlık ve kullanım kolaylığı için popüler kalmaya devam ederken, elektronikteki genel eğilim minyatürleşme ve yüzey montaj teknolojisine (SMT) doğrudur. SMT göstergeler daha küçük ayak izi, daha düşük profil sunar ve otomatik pick-and-place montajı için daha uygundur. Ancak, delikten montaj bileşenler prototipleme, eğitim ortamları, titreşim direncinin anahtar olduğu endüstriyel ekipmanlarda ve manuel lehimleme veya onarımın beklendiği uygulamalarda hala değerlidir. Altta yatan LED teknolojisi, kırmızı/turuncu/sarı için AlGaInP ve mavi/yeşil/beyaz için InGaN, verimlilik (watt başına daha fazla ışık) ve güvenilirlikte gelişmeye devam etmektedir. Gelecekteki göstergeler, yerleşik sürücüler veya iletişim arayüzleri (örn. I2C) gibi daha fazla zeka entegre ederek, son mühendis için tasarımı basitleştirebilir.