LTS-2801AJD 0.28 İnç Kırmızı LED Gösterge Veri Sayfası - Boyut 14.0x19.0x8.5mm - İleri Gerilim 2.6V - Güç 70mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

LTS-2801AJD, net ve düşük güçlü sayısal gösterim gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, yedi segmentli alfanümerik bir LED göstergedir. 0.28 inç (7.0 mm) hane yüksekliği ile kompakt bir form faktöründe mükemmel okunabilirlik sunar. Cihaz, yüksek verimli Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) kırmızı LED çiplerini, şeffaf olmayan Galyum Arsenür (GaAs) substratı üzerinde üretilmiş şekilde kullanır. Bu yapı, yüksek parlaklık ve kontrastına katkıda bulunur. Gösterge, çeşitli aydınlatma koşullarında kontrastı ve okunabilirliği artıran, beyaz segment işaretlemeli gri bir yüze sahiptir.

Temel avantajı, düşük akımla çalışma için optimize edilmiş tasarımında yatar. Segmentler, segment başına 1 mA kadar düşük akımlarda mükemmel performans için özellikle test edilmiş ve eşleştirilmiştir; bu da onu pil ile çalışan veya enerji verimli cihazlar için ideal kılar. Cihaz, geniş bir görüş açısı ve katı hal güvenilirliği ile operasyonel ömrü boyunca tutarlı performans sağlar. Işık şiddeti için kategorize edilmiştir ve RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir pakette sunulur.

1.1 Temel Özellikler

• Net görünürlük için 0.28 inç (7.0 mm) hane yüksekliği.
• Profesyonel bir görünüm için sürekli, düzgün segment görünümü.
• Segment başına 1 mA'dan çalışabilen çok düşük güç gereksinimi.
• Yüksek parlaklık ve yüksek kontrast ile mükemmel karakter görünümü.
• Montaj ve görüntülemede esneklik için geniş görüş açısı.
• Hareketli parçası olmayan katı hal güvenilirliği.
• Tutarlı performans için ışık şiddeti kategorize edilmiştir (gruplandırılmıştır).
• RoHS çevre standartlarına uygun kurşunsuz paket.

1.2 Cihaz Tanımlama

LTS-2801AJD parça numarası, AlInGaP yüksek verimli kırmızı LED'lere sahip, ortak anot devre yapılandırmalı ve sağ tarafta bir ondalık noktası içeren bir cihazı belirtir.

2. Teknik Parametreler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Çalışma her zaman bu sınırlar içinde tutulmalıdır.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:Darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) maksimum 100 mA.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de maksimum 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça 0.33 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +85°C.
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-35°C ila +85°C.
• Lehimleme Sıcaklığı:Birim, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6 mm) altından lehimlendiğinde 260°C'ye kadar 5 saniye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• Segment Başına Ortalama Işık Şiddeti (I_V):1 mA ileri akımda (I_F) 200 ucd (min), 600 ucd (tip). Bu, çok düşük akımlı uygulamalar için uygunluğunu doğrular.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_p):I_F=20 mA'de 650 nm (tip), parlak kırmızı bir renk olduğunu gösterir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):I_F=20 mA'de 22 nm (tip).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):I_F=20 mA'de 640 nm (tip).
• Çip Başına İleri Gerilim (V_F):I_F=20 mA'de 2.10 V (min), 2.60 V (maks). Tasarımcılar, seri dirençleri hesaplarken veya sürücü devreleri tasarlarken bu gerilim düşümünü hesaba katmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):5V ters gerilimde (V_R) 100 µA (maks).Önemli Not:Bu parametre sadece test amaçlıdır; cihaz ters öngerilim altında sürekli çalışma için tasarlanmamıştır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:I_F=1 mA'de benzer aydınlatılmış alandaki segmentler için 2:1 (maks), göstergede düzgün parlaklık sağlar.
• Çapraz Konuşma:Spesifikasyon %2.5'ten azdır, bitişik segmentlerin istenmeyen aydınlatılmasını en aza indirir.

3. Mekanik ve Paket Bilgileri

3.1 Paket Boyutları

Toplam paket boyutları genişlik 14.0 mm, yükseklik 19.0 mm ve derinlik 8.5 mm'dir (bacaklar hariç). Aksi belirtilmedikçe, temel boyutsal toleranslar ±0.25 mm'dir. Kritik montaj notları şunları içerir:

• Bacak ucu kayma toleransı ±0.40 mm'dir.
• Bacaklar için önerilen PCB delik çapı 1.0 mm'dir.
• Kalite kriterleri, bir segment içindeki yabancı madde veya kabarcıkları 10 mil (0.254 mm) ve yüzey mürekkep kirliliğini 20 mil (0.508 mm) ile sınırlar. Yansıtıcının eğilmesi uzunluğunun %1'inden az olmalıdır.

3.2 Bacak Yapılandırması ve Devre Şeması

Gösterge, 10 bacaklı tek sıralı bir yapılandırmaya sahiptir. Dahili olarak ortak anotlu bir cihaz olarak bağlanmıştır, yani tüm LED segmentlerinin anotları dahili olarak birbirine bağlanmıştır ve yedeklilik ve daha düşük akım yoğunluğu için iki bacağa (3 ve 8) çıkarılmıştır. Dahili devre şeması, bu ortak anot bağlantısını yedi segmentin (A'dan G'ye) ve ondalık noktasının (DP) her birine açıkça gösterir. Her segment katodunun kendine özgü bir bacağı vardır.

Bacak Bağlantı Tablosu:

1. Bacak 1: E segmenti için Katot
2. Bacak 2: D segmenti için Katot
3. Bacak 3: Ortak Anot
4. Bacak 4: C segmenti için Katot
5. Bacak 5: Ondalık Noktası (D.P.) için Katot
6. Bacak 6: B segmenti için Katot
7. Bacak 7: A segmenti için Katot
8. Bacak 8: Ortak Anot
9. Bacak 9: G segmenti için Katot
10. Bacak 10: F segmenti için Katot

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım analizi için gerekli olan tipik performans eğrilerini içerir. Metinde belirli grafik veri noktaları sağlanmamış olsa da, bu eğriler tipik olarak temel parametreler arasındaki ilişkiyi gösterir. Tasarımcılar kesin değerler için orijinal veri sayfası grafiklerine başvurmalıdır.

• İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu eğri, bir LED segmentinden geçen akım ile üzerindeki gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. Maksimum akım değerini aşmadan istenen parlaklığı elde etmek için doğru akım sınırlayıcı direnç değerini seçmek için çok önemlidir.
• Işık Şiddeti - İleri Akım:Bu grafik, ışık çıkışının (ucd veya mcd cinsinden) ileri akımla nasıl arttığını gösterir. Normal çalışma aralığında tipik olarak neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir, bu da tasarımcıların akımı ayarlayarak parlaklığı ayarlamasına olanak tanır.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:LED ışık çıkışı genellikle eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır. Bu eğri, tasarımcıların daha yüksek çalışma sıcaklıklarında parlaklığın nasıl düştüğünü anlamasına yardımcı olur; bu, iklim kontrollü olmayan ortamlardaki uygulamalar için kritiktir.
• Spektral Dağılım:650 nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş, farklı dalga boyları boyunca göreceli ışık şiddetini gösteren bir grafik, kırmızı renk çıkışını doğrular.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Lehimleme Profili

LED çiplerine ve plastik pakete termal hasarı önlemek için uygun lehimleme kritiktir.

• Otomatik Lehimleme (Dalga/Reflow):Cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (1.6 mm) altındaki bir noktada (yani, bacaklarda) 260°C sıcaklığa 5 saniye dayanabilir. Gösterge gövdesinin sıcaklığının montaj sırasında maksimum sıcaklık değerini aşmaması gerekir.
• Manuel Lehimleme:350°C ±30°C lehimleme havya ucu sıcaklığı belirtilmiştir. Her bacak üzerindeki lehimleme süresi, yine oturma düzleminin 1/16 inç altında ölçülmek üzere 5 saniyeyi aşmamalıdır.

Plastik muhafazanın erimesini, dahili tel bağlantılarının hasar görmesini veya LED yarı iletken malzemenin bozulmasını önlemek için bu zaman ve sıcaklık sınırlarına uyulması şarttır.

6. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

LTS-2801AJD, net, düşük güçlü sayısal okuma gerektiren geniş bir elektronik ekipman yelpazesi için uygundur. Yaygın uygulamalar şunları içerir:

• Test ve ölçüm ekipmanları (multimetreler, frekans sayaçları).
• Tüketici cihazları (mikrodalgalar, fırınlar, kahve makineleri).
• Endüstriyel kontrol panelleri ve enstrümantasyon.
• Taşınabilir monitörler veya el aletleri gibi pil ile çalışan cihazlar.
• Gömülü sistem prototipleri ve eğitim kitleri.

6.2 Kritik Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her segment için DAİMA seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanın veya sabit akımlı bir sürücü devresi kullanın. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F, burada V_FLED'in ileri gerilimidir (güvenlik için maks. değer kullanın) ve I_Fistenen ileri akımdır (örn., 1-20 mA).
• Çoklama (Multiplexing):Çok haneli göstergeler için, daha az G/Ç pini ile birden fazla haneyi kontrol etmek için yaygın olarak bir çoklama tekniği kullanılır. Bu bir ortak anotlu gösterge olduğundan, haneler ortak anot bacaklarına pozitif bir gerilim uygulanarak seçilirken, segment desenleri katot bacaklarına uygulanır. Çoklama darbesi sırasındaki tepe akımının mutlak maksimum değeri aşmadığından emin olun.
• Isı Yönetimi:Güç dağılımı düşük olsa da, birden fazla gösterge kullanılıyorsa veya maksimum değere yakın daha yüksek akımlarda çalışılıyorsa yeterli havalandırma sağlayın. 25°C üzerindeki sürekli akımın doğrusal düşüşüne uyulmalıdır.
• Ters Gerilim Koruması:Sürücü devresi, açılış, kapanış veya gürültülü elektriksel ortamlarda LED katotlarına 5V'u aşan ters gerilim veya gerilim darbeleri uygulanmasını önleyecek şekilde tasarlanmalıdır. LED ile paralel basit bir diyot (katottan anota) koruma sağlayabilir, ancak ileri gerilimi etkileyecektir.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı dikkate alınarak göstergeyi monte edin, böylece son kullanıcı için optimal okunabilirlik sağlanır.

7. Güvenilirlik Testleri

Cihaz, uzun vadeli performans ve dayanıklılığı sağlamak için askeri (MIL-STD), Japon Endüstriyel (JIS) ve dahili standartlara dayalı kapsamlı bir güvenilirlik testi paketinden geçer. Temel testler şunları içerir:

• Çalışma Ömrü Testi (RTOL):Zaman içinde performans kararlılığını doğrulamak için maksimum değerlerde 1000 saat sürekli çalışma.
• Çevresel Stres Testleri:Yüksek Sıcaklık/Nem Depolama (65°C/%90-95 RH'de 500 saat), Yüksek Sıcaklık Depolama (105°C'de 1000 saat) ve Düşük Sıcaklık Depolama (-35°C'de 1000 saat) dahil.
• Termal Stres Testleri:Termal genleşme ve büzülmeye karşı sağlamlığı doğrulamak için Sıcaklık Döngüsü (-35°C ve 105°C arasında 30 döngü) ve Termal Şok testleri.
• Lehimlenebilirlik Testleri:Lehim Direnci (260°C'de 10 sn) ve Lehimlenebilirlik (245°C'de 5 sn), bacakların standart montaj süreçlerine dayanabildiğini garanti eder.

8. Uyarılar ve Önemli Notlar

• Bu ürün genel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Olağanüstü güvenilirlik gerektiren, özellikle arızanın hayat veya sağlık riski oluşturabileceği (havacılık, tıbbi, güvenlik sistemleri) uygulamalar için ön görüşme ve onay gereklidir.
• Üretici, mutlak maksimum değerler dışında çalıştırma veya ürünün yanlış kullanımından kaynaklanan hasarlardan sorumlu değildir.
• Önerilen sürücü akımını veya çalışma sıcaklığını aşmak, ciddi ışık çıkışı bozulmasına veya erken arızaya neden olabilir.
• Tutarlı ışık şiddeti sağlamak ve LED'leri akım darbelerinden korumak için sabit gerilim sürücü yerine sabit akım sürücü kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
• Devre tasarımı, güç kaynağı kararlılığı ve olası elektriksel gürültü dahil olmak üzere tüm sistemin performansını dikkate almalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-2801AJD, tek haneli göstergeler pazarında kendini birkaç temel özellikle farklılaştırır:

• Ultra Düşük Akımla Çalışma:Segment başına 1 mA'de karakterizasyonu ve eşleştirilmesi, güç hassasiyeti olan tasarımlar için önemli bir avantajdır; birçok benzer gösterge sadece 10-20 mA'de belirtilmiştir.
• AlInGaP Teknolojisi:Eski GaAsP veya GaP kırmızı LED'lere kıyasla, AlInGaP daha yüksek verim sunar, aynı akımda daha fazla parlaklık veya daha düşük akımda eşdeğer parlaklık sağlar, bu da daha uzun pil ömrüne katkıda bulunur.
• Şiddet Gruplandırması (Binning):Işık şiddetine göre kategorilendirme, tasarımcıların sıkı eşleştirilmiş parlaklığa sahip göstergeler seçmesine olanak tanır; bu, düzgünlüğün görsel olarak önemli olduğu çok haneli uygulamalar için kritiktir.
• Sağlam Güvenilirlik Paketi:Askeri ve endüstriyel standartlara karşı yapılan kapsamlı testler, ürünün uzun ömrü ve stres altındaki performansı konusunda yüksek güven sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

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

A: Hayır. Her segment için seri bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. 5V besleme ve 10 mA'de tipik V_F=2.4V için direnç değeri R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ohm olacaktır. 270 Ohm'luk standart bir direnç uygun olacaktır. Mikrodenetleyici pini bir akım yutucu (ortak anot için) veya kaynağı (ortak katot için) olarak işlev görür.

S: İki ortak anot bacağının (3 ve 8) amacı nedir?

A> İki bacak dahili olarak bağlıdır. İki ana amaca hizmet ederler: 1) Tüm segmentler yandığında (örn., '8' sayısı gösterilirken) tek bir bacak ve PCB izi üzerinden geçen akım yoğunluğunu azaltmak, ve 2) PCB montajı sırasında mekanik stabilite ve yedeklilik sağlamak.

S: Göstergenin toplam güç tüketimini nasıl hesaplarım?

A> Segment başına güç = V_F* I_F. Örneğin, I_F=10 mA ve V_F=2.4V'de, segment başına güç 24 mW'dır. Eğer hanenin tüm 7 segmenti açıksa ('8' gösteriliyorsa), toplam güç 7 * 24 mW = 168 mW'dır. Bu, segment başına 70 mW limitinin çok altındadır ancak güç kaynağı ve ortak anot sürücüsü için dikkate alınmalıdır.

S: Bu gösterge açık hava kullanımı için uygun mudur?

A> -35°C ila +85°C çalışma sıcaklığı aralığı birçok açık hava koşulunu kapsar. Ancak, veri sayfası toz ve suya karşı Giriş Koruması (IP) derecesi belirtmez. Açık hava kullanımı için, göstergenin nem girişini ve fiziksel hasarı önlemek için muhtemelen mühürlü bir pencere arkasında veya koruyucu bir muhafaza içinde olması gerekir.

11. Çalışma Prensibi

Yedi segmentli bir gösterge, sekiz rakamı şeklinde düzenlenmiş yedi LED segmentinden oluşan bir elektronik gösterge cihazı biçimidir. Bu segmentlerin (A'dan G'ye) belirli kombinasyonlarını seçerek aydınlatarak, 0-9 rakamlarını ve bazı harfleri (örn., A, C, E, F, H, L, P) temsil edebilir. LTS-2801AJD, AlInGaP yarı iletken malzemesini kullanır. Bir LED segmenti üzerine diyotun eşik değerini (yaklaşık 2.0V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında (yani, segmentin katoduna göre ortak anotta pozitif bir gerilim), elektronlar ve delikler yarı iletkenin aktif bölgesinde yeniden birleşir ve malzemenin karakteristik dalga boyunda - bu durumda yaklaşık 650 nm'de kırmızı ışık - foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Şeffaf olmayan GaAs substratı, daha fazla ışığın çipin üstünden yansımasına yardımcı olarak genel verimliliği artırır. Gri yüzey ve beyaz işaretler ortam ışığını emer, yansımaları azaltır ve kontrastı artırır, böylece yanan kırmızı segmentler daha parlak ve keskin görünür.