İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- 2. Teknik Özelliklerin Detaylı Açıklaması
- 2.1 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
- 3. Sınıflandırma ve Kategorizasyon Sistemi
- 4. Performans Eğrisi Analizi
- 5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
- 5.1 Paket Boyutları
- 5.2 Bacak Bağlantısı ve Polarite
- 6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu
- 7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları
- 7.1 Tipik Uygulama Devresi
- 7.2 Tasarım Hususları
- 8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)
- 10. Pratik Uygulama Örnekleri
- 11. Teknik Prensip Tanıtımı
- 12. Sektör Eğilimleri ve Gelişimi
1. Ürün Genel Bakışı
LTS-2801AJR, yüksek performanslı, tek haneli, yedi segmentli bir LED gösterge modülüdür. Ana işlevi, elektronik cihazlarda net ve güvenilir sayısal ve sınırlı alfasayısal karakter görüntüleme sağlamaktır. Temel uygulama alanları arasında düşük güç tüketimli ölçüm cihazları, tüketici elektroniği ürünleri, endüstriyel kontrol panelleri ve parlak, okunması kolay sayısal göstergeler gerektiren her türlü cihaz bulunur.
Bu cihaz, gelişmiş AlInGaP (alüminyum indiyum galyum fosfit) LED teknolojisi üzerine inşa edilmiştir. Bu yarı iletken malzeme sistemi, kırmızı-turuncu ile kehribar spektrum aralığındaki yüksek verimliliği ve üstün renk saflığı ile tanınır. Şeffaf GaAs alt tabaka kullanımı, ışık çıkarma verimliliğini daha da artırarak ekran parlaklığını yükseltir. Gösterge, gri panel ve beyaz segment işaretleri tasarımına sahiptir; segmentler aydınlatıldığında yüksek kontrast sağlayarak çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği iyileştirir.
Bu göstergenin belirleyici özelliği, düşük akım çalışması için optimize edilmiş tasarımıdır. Segment başına 1mA kadar düşük bir sürme akımında bile mükemmel performans göstermesini sağlamak için özel olarak test edilmiş ve seçilmiştir; bu da onu pil ile çalışan veya enerji tüketimine duyarlı uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir. Düşük akımdaki segment ışık şiddetleri de eşleştirilerek, tüm sayısal görüntünün düzgün ve tutarlı olması sağlanır.
1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar
- Karakter Boyutu:0.28 inç (7.0 mm) karakter yüksekliği kullanılarak, kompakt bir alanda net ve okunabilir bir görüntü sağlanır.
- Segment Kalitesi:Her segment, görünür boşluk veya sıcak nokta olmadan sürekli ve homojen ışık yayılımı sağlar.
- Enerji Verimliliği:Çok düşük güç tüketimi ihtiyaçları için özel olarak tasarlanmıştır, segment başına 1mA'dan başlayarak çalışmayı destekler.
- Optik Performans:Gri panel arka planında yüksek parlaklık ve yüksek kontrast ile üstün karakter görünümü sağlar.
- Görüş Açısı:LED çip yapısı ve paketleme tasarımı sayesinde geniş bir görüş açısı sağlar.
- Güvenilirlik:Katı hal cihazlarının güvenilirliği, hareketli parça olmaması ve LED teknolojisinin tipik uzun hizmet ömrü sayesinde.
- Tutarlılık:Cihazlar, ışık şiddetine göre sınıflandırılır (binleme), böylece üretim sürecinde parlaklık seviyeleri öngörülebilir olur.
2. Teknik Özelliklerin Detaylı Açıklaması
Bu bölüm, veri sayfasına dayanarak bileşenin teknik parametrelerine ilişkin ayrıntılı ve nesnel bir analiz sunar. Bu özellikleri anlamak, doğru devre tasarımı ve güvenilir performansın sağlanması için çok önemlidir.
2.1 Mutlak Maksimum Değerler
Bu değerler, bileşene kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya üzerinde çalışma garantisi verilmez.
- Segment başına güç tüketimi:Maksimum 70 mW. Bu değerin aşılması, LED çipinin aşırı ısınmasına ve ömrünün hızla kısalmasına neden olabilir.
- Segment başına tepe ileri akım:Maksimum 90 mA, ancak yalnızca darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği). Bu, çoğullamalı ekranlarda veya stroboskopik efektler için olduğu gibi kısa süreli yüksek parlaklık dönemlerine izin verir.
- Her segment sürekli ileri akımı:25°C'de maksimum 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça, 0.33 mA/°C'lik bir azaltma katsayısı ile doğrusal olarak düşer. Örneğin, 50°C'de maksimum sürekli akım yaklaşık 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA'dir.
- Her segment ters voltaj:Maksimum 5 V. LED'lerin ters kırılma voltajı düşüktür. Bu değerin aşılması, bağlantının anında arızalanmasına neden olabilir.
- Çalışma ve depolama sıcaklık aralığı:-35°C ila +85°C. Bu cihaz endüstriyel sıcaklık aralığı için uygundur.
- Lehimleme sıcaklığı:Montaj düzleminin 1.6mm altındaki ölçüm noktasında, maksimum 260°C'ye kadar 3 saniye boyunca dayanabilir. Bu, geri akış lehimleme işlemi için kritik öneme sahiptir.
2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ta=25°C)
Bunlar belirtilen test koşulları altındaki tipik çalışma parametreleridir. Tasarım bu değerlere dayanmalıdır.
- Ortalama ışık şiddeti (IV):İleri yöndeki akım (IF) 1mA olduğunda, 200 μcd (minimum) ile 480 μcd (tipik) arasında değişir. Bu, çok düşük akım uygulamaları için son derece uygun olduğunu doğrular. Yoğunluk akımla orantılı olarak değişecektir.
- Tepe emisyon dalga boyu (λp):Tipik değer 639 nm. Bu, ışık güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur ve onu spektrumun "süper kırmızı" bölgesine yerleştirir.
- Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ):Tipik değer 20 nm. Bu, spektral saflığı ifade eder; genişlik ne kadar dar olursa, renk o kadar tek renkli (saf) demektir.
- Ana dalga boyu (λd):Tipik değer 631 nm. Bu, insan gözünün algıladığı tek dalga boyudur ve tepe dalga boyundan biraz farklı olabilir.
- Segment başına ileri voltaj (VF):IF=20mA'de, 2.0V (minimum) ile 2.6V (tipik) arasında değişir. Bu, LED yandığında üzerindeki voltaj düşüşüdür. Her segment veya ortak anot serisine mutlaka bir akım sınırlama direnci eklenmelidir.
- Her segment ters akımı (IR):Ters voltajda (VR) 5V iken, maksimum 100 μA. Bu, LED ters öngerilimliyken oluşan küçük sızıntı akımıdır.
- Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (IV-m):IF=1mA olduğunda, maksimum 2:1'dir. Bu, aynı rakam içindeki en karanlık segmentin parlaklığının, en parlak segmentin parlaklığının yarısından az olmamasını şart koşarak düzgünlüğü sağlar.
Ölçüm Açıklaması:Işık şiddeti, insan gözünün hassasiyetine yaklaşan CIE fotopik ışık verimliliği fonksiyonu ile kalibre edilmiş sensör ve filtreler kullanılarak ölçülür.
3. Sınıflandırma ve Kategorizasyon Sistemi
Veri sayfası, cihazın "ışık şiddetine göre sınıflandırıldığını" belirtir. Bu, LED üretiminde yaygın olan "binning" uygulamasını ifade eder.
- Işık Şiddeti Binning:Yarı iletken epitaksiyel büyütme ve üretim süreçlerindeki doğal varyasyonlar nedeniyle, aynı üretim partisindeki LED'ler biraz farklı parlaklık çıktılarına sahip olabilir. Üreticiler her bir cihazı test eder ve standart bir test akımı (örneğin 1mA veya 20mA) altında ölçülen ışık şiddetine göre onları farklı "bin"lere ayırır. Bu, müşterilerin belirli parlaklık gereksinimlerini karşılayan bir bin seçmesine olanak tanıyarak, nihai ürün görünümünde tutarlılık sağlar. LTS-2801AJR'ın tipik IVdeğeri 480 μcd büyük olasılıkla belirli bir bin'i veya dağılımın merkez değerini temsil eder.
- İleri Yönlü Gerilim Sınıflandırması:Bu modelde açıkça belirtilmemiş olsa da, ileri yönlü gerilime (VF) göre LED'leri sınıflandırmak da yaygın bir uygulamadır. Bu, güç kaynağı geriliminin katı sınırlara sahip olduğu veya birden fazla LED akımının hassas bir şekilde eşleştirilmesinin gerekli olduğu tasarımlar için çok önemlidir.
- Dalga Boyu Sınıflandırması:Renk gereksinimlerinin katı olduğu uygulamalarda, LED'ler ton tutarlılığını sağlamak için baskın dalga boyu veya tepe dalga boyuna göre de sınıflandırılır. λp(639nm) ve λd(631nm) için tipik değer aralıkları dardır, bu da bu AlInGaP teknolojisinin doğal renk tutarlılığının iyi olduğunu gösterir.
4. Performans Eğrisi Analizi
Veri sayfası "Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunmaktadır. Metinde spesifik grafikler sağlanmamış olsa da, standart içeriğini ve önemini çıkarabiliriz.
- Göreceli Işık Şiddeti vs. İleri Yön Akımı (I-V Eğrisi):Bu grafik, ışık çıkışının ileri akım artışıyla nasıl arttığını gösterecektir. Genellikle doğrusal değildir, özellikle çok düşük akımlarda. Bu eğri, cihazın 1mA'de kullanılabilirliğini doğrular ve akımı maksimum derecelendirmeye çıkararak elde edilebilecek parlaklık kazancını gösterir.
- İleri Voltaj vs. İleri Akım:Bu eğri, LED üzerindeki voltaj ile içinden geçen akım arasındaki ilişkiyi gösterir. Akım sınırlama direnci değerini tasarlamak için çok önemlidir. Eğri esas olarak üstel bir yapıdadır, ancak tasarım amaçları için genellikle beklenen çalışma akımındaki tipik VFdeğeri kullanılır.
- Göreceli Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:LED ışık çıkışı, eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, termal derecelendirmeyi anlamak için çok önemlidir. Sürekli akım için belirtilen doğrusal derecelendirme (0.33 mA/°C), aşırı ısınmayı önlemek için bu ilişkinin pratik bir basitleştirmesidir.
- Spektral Dağılım:Her dalga boyundaki bağıl optik gücü gösteren grafik. ~639 nm'deki tepe noktasını ve 20 nm'lik yarı genişliği göstererek, dar ve saf kırmızı ışık yayılımını doğrulamaktadır.
5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri
5.1 Paket Boyutları
Bu cihaz standart tek haneli yedi segmentli LED paketleme formunu kullanır. Veri sayfasındaki kritik boyut açıklamaları:
- Tüm ana boyutlar milimetre (mm) cinsinden verilmiştir.
- Boyutlar için standart tolerans ±0.25 milimetredir (±0.01 inç'e eşdeğer).
- Spesifik boyutlar (metin alıntısında listelenmemiştir), paketin toplam uzunluğunu, genişliğini ve yüksekliğini, dijital pencere boyutlarını, pin aralığını ve pin uzunluğu ile çapını tanımlayacaktır. Bunlar PCB paket tasarımı ve muhafaza içindeki mekanik uyum için çok önemlidir.
5.2 Bacak Bağlantısı ve Polarite
LTS-2801AJR birOrtak anotgöstergedir. Bu, tüm LED segmentlerinin anotlarının (pozitif uçlarının) dahili olarak ortak bir pine bağlandığı anlamına gelir. Her bir segmentin katotları (negatif uçları) ayrı pinlere çıkarılmıştır.
Pin tanımı (10 pin konfigürasyonu):
- Pin 1: E Segment Katodu
- Pin 2: D Segment Katodu
- Pin 3: Ortak Anot 1
- Pin 4: C Segment Katodu
- Pin 5: Ondalık Nokta (D.P.) Katodu
- Pin 6: B Segmenti Katodu
- Pin 7: A Segmenti Katodu
- Pin 8: Ortak Anot 2
- Pin 9: G Segment Katodu
- Pin 10: F Segment Katodu
İç Devre Şeması:Şematik diyagram, iki ortak anot pininin (3 ve 8) dahili olarak birbirine bağlı olduğunu göstermektedir. Bu çift anot tasarımı, akım dağılımına yardımcı olur ve yedeklilik veya belirli çoğullama şemaları için kullanılabilir. Tüm segment katotları ve ondalık nokta katodu bağımsızdır.
6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu
Güvenilirliği sağlamak ve montaj sırasında hasarı önlemek için bu kılavuzlara uymak çok önemlidir.
- Reflow Kaynağı:Bu cihaz, 3 saniye süreyle 260°C'lik maksimum tepe sıcaklığına dayanabilir. Bu sıcaklık, paket gövdesinin 1.6 mm altındaki noktada (PCB üzerindeki montaj düzlemi) ölçülmelidir. Standart kurşunsuz reflow lehimleme profilinin (IPC/JEDEC J-STD-020) kullanılması genellikle uygundur, ancak belirli 260°C/3 saniye sınırına uyulmalıdır.
- El Lehimleme:El lehimleme yapılması gerekiyorsa, sıcaklık kontrollü bir havya kullanın. Isının LED çipine aşırı iletilmesini önlemek için her pimin temas süresini 3-5 saniye ile sınırlayın.
- Temizleme:Kaynak sonrası temizleme için uygun, aşındırıcı olmayan bir çözücü kullanın. Paketleme için güvenli olduğu doğrulanmadıkça ultrasonik temizlemeden kaçının.
- ESD (Elektrostatik Deşarj) Önlemleri:Açıkça belirtilmemiş olsa da, LED'ler yarı iletken cihazlardır ve ESD'ye karşı hassas olabilir. Montaj sırasında standart ESD işlem prosedürlerinin (topraklanmış çalışma istasyonu, bileklik) kullanılması önerilir.
- Depolama Koşulları:Cihazı, belirtilen depolama sıcaklığı aralığında (-35°C ila +85°C) ve düşük nemde, bağlantı bacaklarının oksitlenmesini önlemek için orijinal nem korumalı torbasında saklayın.
7. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları
7.1 Tipik Uygulama Devresi
Mikrodenetleyici ile Doğrudan Sürüş:Ortak anotlu bir gösterge için, ortak pin, bir akım sınırlama direnci üzerinden pozitif besleme voltajına (örneğin +5V) bağlanır veya daha yaygın olarak, mantıksal "yüksek" çıkış olarak yapılandırılmış bir mikrodenetleyici GPIO pinine (veya daha yüksek akım için bir PNP transistörü tarafından sürülür). Her segment katot pini, bir mikrodenetleyici GPIO pinine bağlanır. Belirli bir segmenti yakmak için, ilgili katot pinini mantıksal "düşük" (toprak) seviyesine çekerek bir devre tamamlanır.
Akım sınırlama direnci hesaplaması:Bu, her ortak anot bağlantısı veya her segment katodu (sürüş topolojisine bağlı olarak) için gereklidir. Tipik ileri voltaj (VF= 2.6V) ve istenen ileri akım (IF), direnç değeri R Ohm Kanunu ile hesaplanabilir: R = (VGüç kaynağı- VF) / IF5V güç kaynağı ve I için.F=10mA: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω. Direncin anma gücü en az I olmalıdır.F2* R.
7.2 Tasarım Hususları
- Çoklama:Daha az mikrodenetleyici pini kullanarak birden fazla rakamı kontrol etmek için çoklama tekniği kullanılır. Rakamlar hızlı bir oranda (örneğin, her rakam için 1-5 milisaniye) tek tek aydınlatılır. LTS-2801AJR'ın tepe akımı (90mA darbe) işleme yeteneği, düşen görev döngüsünü telafi etmek için anlık parlaklığın daha yüksek olması gereken çoklama uygulamaları için uygun kılar.
- Düşük Güç Tüketimli Tasarım:Pil güçle çalışan cihazları tasarlamak için 1mA çalışma kapasitesinden yararlanın. Her segment 1mA ve 5V güç kaynağında aydınlatıldığında, her bir segmentin güç tüketimi yaklaşık (5V - 2.6V) * 0.001A = 2.4 mW'dir.
- Görüş Açısı:Ekranın yerleşimini, geniş görüş açısı göz önünde bulundurularak, son kullanıcı okunabilirliğini sağlamak için planlayın.
- Termal Yönetim:Sürekli yüksek akım veya yüksek ortam sıcaklığında çalışan uygulamalarda yeterli havalandırma sağlayın. 25°C üzerindeki akım düşürme eğrisine uyun.
8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma
Diğer modellerle doğrudan bir karşılaştırma sunulmamış olsa da, LTS-2801AJR'nin temel farklılaştırıcı özellikleri teknik özelliklerinden çıkarılabilir:
- Standart kırmızı GaAsP/GaP LED ile karşılaştırma:Eski LED malzemelerine kıyasla, AlInGaP teknolojisi kullanımı önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği (mA başına daha fazla ışık çıkışı) ve daha iyi renk saflığı (daha doygun kırmızı) sağlar. Bu, daha yüksek parlaklık ve daha düşük güç tüketimi getirir.
- Daha büyük boyutlu dijital göstergelerle karşılaştırma:0.28 inç rakamlar, boyut ve okunabilirlik arasında bir denge sağlar ve daha büyük boyutlu göstergelerin (örneğin 0.5 inç veya 1 inç) fiziksel olarak pratik olmadığı kompakt cihazlar için uygundur.
- Düşük akım testi yapılmamış ekranlarla karşılaştırıldığında:Üstün düşük akım (1mA) özellikleri için net test ve eleme, kritik bir özelliktir. Tüm yedi segmentli ekranlar, bu kadar düşük bir sürücü seviyesinde düzgün parlaklık ve düzgün çalışma garantisi veremez.
- Ortak katot ekranlarla karşılaştırıldığında:Kaynak akım kapasitesi, drenaj akım kapasitesinden daha iyi olan bir mikrodenetleyici ile arayüz oluşturulduğunda (birçok modern MCU simetrik olsa da), genellikle ortak anot konfigürasyonu tercih edilir. Spesifik seçim, sürücü devre tasarımına bağlıdır.
9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Özelliklere Dayalı)
S: Bu ekranı doğrudan 3.3V mikrodenetleyici sistemi ile sürebilir miyim?
Cevap: Evet, ancak akım sınırlama direnci yeniden hesaplanmalıdır. VGüç kaynağı=3.3V, VF=2.6V ve IF=5mA kullanarak: R = (3.3V - 2.6V) / 0.005A = 140 Ω. Lütfen 5mA'deki ışık çıkışının uygulamanız için yeterli olup olmadığını doğrulayın.
Soru: Neden iki ortak anot pimi (3 ve 8) var?
Cevap: Bunlar dahili olarak birbirine bağlıdır. Bu, PCB yönlendirmesi için esneklik sağlar ve toplam anot akımının (tüm yanan segmentlerin akımlarının toplamı) iki pin arasında dağıtılmasına yardımcı olarak her bir pindeki akım yoğunluğunu düşürür ve güvenilirliği artırır.
Soru: Tepe dalga boyu (639nm) ile baskın dalga boyu (631nm) arasındaki fark nedir?
Cevap: Tepe dalga boyu, ışık güç çıkışının fiziksel olarak en yüksek olduğu noktadır. Baskın dalga boyu, insan gözünde aynı renk algısını oluşturabilen tek bir dalga boyudur ve tam spektruma dayalı hesaplanır. İnsan gözünün hassasiyeti bu hesaplamayı etkileyerek farklı değerlere yol açar.
Soru: Ondalık nokta nasıl yakılır?
Cevap: Ondalık nokta bağımsız bir LED'dir ve katodu pin 5 üzerindedir. Yakmak için ortak anot V+'a bağlanmalı ve pin 5 (bir akım sınırlama direnci üzerinden, segmentlerle paylaşılabilir veya bağımsız olabilir) toprağa çekilmelidir.
10. Pratik Uygulama Örnekleri
Senaryo: Basit bir pil ile çalışan dijital termometre tasarlayın.
- Bileşen Seçimi:LTS-2801AJR, düşük akım çalışma özelliği nedeniyle pil ömrünü maksimize etmek için seçilmiştir. En az 8 I/O pinine sahip bir mikrodenetleyici seçin (7'si segmentler, 1'i ortak anot kontrolü için).
- Devre Tasarımı:Ortak anot pinleri (3 ve 8) birbirine bağlanır, ardından bir PNP transistör aracılığıyla mikrodenetleyicinin bir GPIO pinine bağlanır (tüm segmentler yandığında toplam akımı yönetmek için). Her segment katodu (pin 1,2,4,5,6,7,9,10) mikrodenetleyicinin ayrı bir GPIO pinine bağlanır. Mikrodenetleyicinin pozitif güç hattı ile PNP transistörün emetörü arasına bir akım sınırlama direnci yerleştirin (doğrudan sürülüyorsa her katotla seri olarak). Direnç değeri, istenen parlaklığa göre (örneğin segment başına 2mA) hesaplanır.
- Yazılım:Mikrodenetleyici, sıcaklık sensöründen okuma yapar, değeri ondalık sayıya dönüştürür ve ilgili segment kod desenini (örneğin "yedi segmentli font" tablosu) arar. Ardından, rakamı görüntülemek için ortak anot kontrol pimini yüksek seviyeye ayarlarken, ilgili katot pimlerini düşük seviyede sürer.
- Sonuç:Taşınabilir cihazlar için uygun, son derece düşük güç tüketimine sahip, net ve okunabilir bir sıcaklık göstergesi.
11. Teknik Prensip Tanıtımı
Temel teknoloji AlInGaP LED'dir. Işık, elektrolüminesans adı verilen bir süreçle üretilir. Yarı iletken bir P-N eklemine ileri yönde bir voltaj uygulandığında, N tipi malzemeden gelen elektronlar ile P tipi malzemeden gelen delikler aktif bölgede yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık parçacığı) formunda serbest bırakır. Işığın belirli dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir; bu, kristal büyüme sürecinde alüminyum, indiyum, galyum ve fosfor oranlarının hassas kontrolü ile sağlanır. Emilimli bir alt tabakaya kıyasla, şeffaf GaAs alt tabakası, üretilen ışığın daha fazlasının çipten kaçmasına izin vererek genel harici verimliliği artırır. Bu küçük çiplerden gelen ışık daha sonra plastik bir kapsülle şekillendirilir ve yönlendirilir, tanınabilir bir yedi segmentli desen oluşturur.
12. Sektör Eğilimleri ve Gelişimi
Yedi segmentli göstergelerin gelişimi, daha geniş LED teknolojisi eğilimlerini takip eder. Temel form faktörü hala oldukça kullanışlı olsa da, temel teknoloji sürekli ilerlemektedir. AlInGaP'nin kendisi, eski malzemelere kıyasla büyük bir sıçramadır. Mevcut eğilimler şunları içerebilir:
- Daha yüksek verimlilik:Epitaksiyel yapılar ve ışık çıkarma teknolojileri üzerindeki sürekli araştırmalar, lümen başına watt değerini artırarak aynı akımda daha parlak ekranlar veya daha uzun pil ömrü sağlamaktadır.
- Entegrasyon:Bazı modern ekranlar, sürücü IC'yi ("denetleyici") doğrudan paket içine entegre ederek sistem tasarımcıları için arayüzü basitleştirir (bu, temel yedi segmentli birimlerden ziyade nokta matrisli ve karakterli ekranlarda daha yaygındır).
- Alternatif Renkler ve Malzemeler:Bu model kırmızı ışık üretmek için AlInGaP kullanırken, mavi, yeşil ve beyaz LED'ler için InGaN gibi diğer malzemeler kullanılır. Düşük akım ve yüksek parlaklıkla çalışma prensibi bu teknolojiler için de geçerlidir.
- Belirli Ortamlarda Dayanıklılık:Zorlu ortamlar için, paketleme sızdırmazlığı ve malzeme iyileştirmeleri, neme, kimyasallara ve aşırı sıcaklıklara karşı direnci artırmıştır.
LTS-2801AJR, düşük akım performansı için optimize edilmiş, kanıtlanmış AlInGaP teknolojisine odaklanarak, bu sürekli gelişen teknoloji ortamında olgun, güvenilir ve son derece pratik bir çözümü temsil eder.
LED Özellik Terminolojisi Ayrıntılı Açıklaması
LED Teknoloji Terimleri Tam Açıklaması
I. Optoelektronik Performans Temel Göstergeleri
| Terimler | Birim/Gösterim | Basit Açıklama | Neden Önemli |
|---|---|---|---|
| Işık Etkinliği (Luminous Efficacy) | lm/W (lümen/vat) | Watt başına üretilen ışık akısı, ne kadar yüksekse o kadar enerji tasarruflu olur. | Aydınlatma armatürünün enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler. |
| Işık Akısı (Luminous Flux) | lm (lümen) | Bir ışık kaynağı tarafından yayılan toplam ışık miktarı, halk arasında "parlaklık" olarak adlandırılır. | Lambanın yeterince parlak olup olmadığına karar verin. |
| Işık Açısı (Viewing Angle) | ° (derece), örneğin 120° | Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın demetinin genişliğini veya darlığını belirler. | Aydınlatma alanını ve düzgünlüğünü etkiler. |
| Renk Sıcaklığı (CCT) | K (Kelvin), örn. 2700K/6500K | Işığın sıcak veya soğuk rengi; düşük değer sarı/sıcak, yüksek değer beyaz/soğuk tonlara kayar. | Aydınlatma atmosferini ve uygun kullanım senaryolarını belirler. |
| Renksel geriverim indeksi (CRI / Ra) | Birim yok, 0–100 | Işık kaynağının nesnelerin gerçek renklerini yansıtma yeteneği, Ra≥80 tercih edilir. | Renk gerçekliğini etkiler; alışveriş merkezleri, sanat galerileri gibi yüksek gereksinimli mekanlarda kullanılır. |
| Renk toleransı (SDCM) | MacAdam elips adım sayısı, örn. "5-step" | Renk tutarlılığının nicel göstergesi, adım sayısı ne kadar küçükse renk o kadar tutarlıdır. | Aynı parti aydınlatma armatürlerinin renginde fark olmamasını garanti eder. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometre), örneğin 620nm (kırmızı) | Renkli LED'lerin renklerine karşılık gelen dalga boyu değerleri. | Kırmızı, sarı, yeşil gibi tek renkli LED'lerin renk tonunu belirler. |
| Spektral Dağılım (Spectral Distribution) | Dalga Boyu vs. Yoğunluk Eğrisi | LED'in yaydığı ışığın farklı dalga boylarındaki yoğunluk dağılımını gösterir. | Renksel geriverim ve renk kalitesini etkiler. |
İki, Elektriksel Parametreler
| Terimler | Semboller | Basit Açıklama | Tasarım Hususları |
|---|---|---|---|
| İleri Yönlü Gerilim (Forward Voltage) | Vf | LED'in yanması için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. | Sürücü güç kaynağı voltajı ≥Vf olmalıdır, birden fazla LED seri bağlandığında voltajlar toplanır. |
| Forward Current | Eğer | LED'in normal şekilde ışık yaymasını sağlayan akım değeri. | Genellikle sabit akım sürücüsü kullanılır, akım parlaklığı ve ömrü belirler. |
| Maksimum Darbe Akımı (Pulse Current) | Ifp | Kısa süreli olarak tolere edilebilen tepe akımı, ışık ayarlama veya flaş için kullanılır. | Darbe genişliği ve görev döngüsü sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir, aksi takdirde aşırı ısınma ve hasar meydana gelir. |
| Ters Gerilim (Reverse Voltage) | Vr | LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, bu değer aşılırsa LED bozulabilir. | Devrede ters bağlantı veya voltaj darbeleri önlenmelidir. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | Isının çipten lehim noktasına iletilmesindeki direnç, değer ne kadar düşükse soğutma o kadar iyidir. | Yüksek termal direnç, daha güçlü bir soğutma tasarımı gerektirir, aksi takdirde bağlantı sıcaklığı yükselir. |
| Elektrostatik Deşarj Direnci (ESD Immunity) | V (HBM), örneğin 1000V | Statik elektrik darbesine karşı dayanıklılık, değer ne kadar yüksekse statik elektrikten hasar görme olasılığı o kadar düşüktür. | Üretimde, özellikle yüksek hassasiyetli LED'ler için statik elektrik önlemleri alınmalıdır. |
III. Isı Yönetimi ve Güvenilirlik
| Terimler | Kritik Göstergeler | Basit Açıklama | Etki |
|---|---|---|---|
| Kavşak Sıcaklığı (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. | Her 10°C düşüşte, ömür iki katına çıkabilir; aşırı yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına yol açar. |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (saat) | Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için gereken süre. | LED'in "kullanım ömrü"nü doğrudan tanımlar. |
| Lümen Bakım Oranı (Lumen Maintenance) | % (örneğin %70) | Belirli bir süre kullanımdan sonra kalan parlaklığın yüzdesi. | Uzun süreli kullanım sonrası parlaklık koruma yeteneğini karakterize eder. |
| Color Shift | Δu′v′ veya MacAdam Elipsi | Kullanım sürecindeki renk değişim derecesi. | Aydınlatma sahnesinin renk tutarlılığını etkiler. |
| Thermal Aging | Malzeme performansında düşüş | Uzun süreli yüksek sıcaklığa bağlı olarak kapsülleme malzemesinde bozulma. | Parlaklıkta azalma, renk değişimi veya açık devre arızasına yol açabilir. |
IV. Paketleme ve Malzemeler
| Terimler | Yaygın Tipler | Basit Açıklama | Özellikler ve Uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Paketleme Türü | EMC, PPA, Seramik | Çipi koruyan ve optik, termal arayüz sağlayan kasa malzemesi. | EMC iyi ısı direncine ve düşük maliyete sahiptir; seramik üstün ısı dağıtımı ve uzun ömür sunar. |
| Çip yapısı | Düz Yüzeyli, Ters Çevrilmiş (Flip Chip) | Çip Elektrot Düzenleme Yöntemi. | Ters çevirme daha iyi ısı dağılımı ve daha yüksek ışık verimliliği sağlar, yüksek güç için uygundur. |
| Fosfor kaplama | YAG, silikat, nitrür | Mavi ışık çipi üzerine kaplanır, kısmen sarı/kırmızı ışığa dönüştürülür ve beyaz ışık oluşturmak için karıştırılır. | Farklı fosforlar, ışık verimliliğini, renk sıcaklığını ve renksel geriverimi etkiler. |
| Lens/Optik Tasarımı | Düzlem, Mikrolens, Tam Yansıma | Paketleme yüzeyindeki optik yapı, ışık dağılımını kontrol eder. | Işık açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler. |
V. Kalite Kontrolü ve Sınıflandırma
| Terimler | Sınıflandırma İçeriği | Basit Açıklama | Amaç |
|---|---|---|---|
| Işık Akısı Sınıflandırması | Kodlar örneğin 2G, 2H | Parlaklık seviyelerine göre gruplandırılır, her grubun minimum/maksimum lümen değeri vardır. | Aynı parti ürünlerin parlaklığının tutarlı olmasını sağlayın. |
| Voltaj sınıflandırması | Kodlar örneğin 6W, 6X | İleri yönlü voltaj aralığına göre gruplandırın. | Sürücü güç kaynağı eşleştirmesini kolaylaştırmak ve sistem verimliliğini artırmak için. |
| Renk Ayırımı Sınıflandırması | 5-step MacAdam elipsi | Renk koordinatlarına göre gruplandırın, renklerin çok dar bir aralıkta kalmasını sağlayın. | Renk tutarlılığını sağlayın, aynı armatür içinde renk düzensizliğinden kaçının. |
| Renk sıcaklığı sınıflandırması | 2700K, 3000K vb. | Renk sıcaklığına göre gruplandırılmıştır, her grubun karşılık gelen bir koordinat aralığı vardır. | Farklı senaryoların renk sıcaklığı ihtiyaçlarını karşılar. |
VI. Test ve Sertifikasyon
| Terimler | Standart/Test | Basit Açıklama | Anlam |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lümen Bakım Testi | Sabit sıcaklık koşullarında uzun süreli yanma, parlaklık azalma verilerinin kaydedilmesi. | LED ömrünün tahmin edilmesi için kullanılır (TM-21 ile birlikte). |
| TM-21 | Ömür Tahmin Standardı | LM-80 verilerine dayalı olarak gerçek kullanım koşullarında ömür tahmini. | Bilimsel ömür tahmini sağlamak. |
| IESNA standardı | Aydınlatma Mühendisliği Derneği Standardı | Optik, elektrik ve termal test yöntemlerini kapsar. | Sektörde kabul görmüş test temeli. |
| RoHS / REACH | Çevre Sertifikası | Ürünün zararlı maddeler (kurşun, cıva gibi) içermediğinden emin olun. | Uluslararası pazara giriş koşulları. |
| ENERGY STAR / DLC | Enerji Verimliliği Sertifikası | Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. | Genellikle devlet alımları ve sübvansiyon projelerinde kullanılır, piyasa rekabet gücünü artırır. |