LSHD-7801 0,3 İnç Tek Haneli LED Ekran Veri Sayfası - Rakam Yüksekliği 7,62mm - Yeşil Renk - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LSHD-7801, tek haneli, 7 segment alfanümerik LED ekran modülüdür. Temel işlevi, elektronik cihazlarda net ve görünür sayısal ve sınırlı alfanümerik karakter çıktısı sağlamaktır. Ana uygulama alanı, ölçüm panelleri, tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller ve test ekipmanları gibi kompakt, güvenilir ve enerji verimli sayısal okuma gerektiren ekipmanlardır.

Cihazın temel avantajları katı hal tasarımından kaynaklanır. Mükemmel segment düzgünlüğü sunarak, tüm aydınlatılan segmentlerde tutarlı parlaklık sağlar ve temiz bir görünüm sunar. Düşük güç gereksinimiyle çalışarak genel sistemde enerji verimliliğine katkıda bulunur. Ayrıca, yüksek parlaklık ve yüksek kontrast sunarak ekranın çeşitli ortam aydınlatma koşullarında bile kolayca okunabilir olmasını sağlar. Geniş görüş açısı, farklı bakış açılarından görünürlük sağlar ve bu, panele monte cihazlar için çok önemlidir.

2. Teknik Özellikler ve Nesnel Yorumlama

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Ekran, YEŞİL LED çipleri kullanır; özellikle GaP substrat üzerinde GaP epi ve/veya şeffaf olmayan GaAs substrat üzerinde AlInGaP. Bu kombinasyon yeşil ışık yayılımını hedefler. Segment başına 10mA ileri akım (IF) değerinde tipik ortalama ışık şiddeti (Iv) 1600 ucd'dir (mikrokandela), belirtilen minimum değer ise 500 ucd'dir. Bu parametre algılanan parlaklığı tanımlar. Baskın dalga boyu (λd) tipik olarak 569 nm, tepe emisyon dalga boyu (λp) ise tipik olarak 565 nm'dir ve bu da çıktıyı görünür spektrumun yeşil bölgesine yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 30 nm'dir ve yayılan yeşil ışığın spektral saflığını gösterir.

2.2 Elektriksel Parametreler ve Değerler

Mutlak maksimum değerler, çalışma sınırlarını tanımlar. Nokta (segment veya ondalık noktası) başına ortalama güç dağılımı 75 mW'ı aşmamalıdır. Segment başına tepe ileri akım 60 mA'dir, ancak bu sadece darbe koşullarında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) geçerlidir. Nokta başına sürekli ortalama ileri akım, ortam sıcaklığı arttıkça 25°C'deki 25 mA değerinden 0.28 mA/°C oranında düşürülmelidir. Segment başına tipik ileri voltaj (VF), IF=20mA'de 2.6V'dur ve maksimum 2.6V'dur. Ters akım (IR), 5V ters voltaj (VR) değerinde maksimum 100 µA olarak belirtilmiştir. Bu ters voltaj koşulunun sadece test amaçlı olduğunu ve cihazın sürekli olarak ters öngerilim altında çalıştırılmaması gerektiğini not etmek kritik önem taşır.

2.3 Termal Karakteristikler

Cihaz, -35°C ila +105°C çalışma sıcaklığı aralığına ve -35°C ila +105°C depolama sıcaklığı aralığına sahiptir. İleri akım düşürme eğrisi (25°C'den itibaren 0.28 mA/°C) önemli bir termal yönetim parametresidir. Ortam sıcaklığı yükseldikçe, aşırı ısınmayı ve erken arızayı önlemek için izin verilen maksimum sürekli akım azaltılmalıdır. Bu, uygulamada, özellikle kapalı alanlarda veya yüksek sıcaklık ortamlarında dikkatli bir termal tasarım gerektirir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası açıkça ürünün \"Işık Şiddeti için Sınıflandırıldığını\" belirtir. Bu, birimlerin standart bir test akımında ölçülen ışık çıktılarına göre sıralanıp gruplandırıldığı (sınıflandırıldığı) anlamına gelir. Bu işlem, bir uygulamada birden fazla ekran yan yana kullanıldığında parlaklık tutarlılığını sağlar ve rakamlar arasında fark edilebilir yoğunluk farklılıklarını önler. Benzer aydınlatılmış alanlar için ışık şiddeti eşleştirme oranı maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir, yani en parlak segment, kabul edilebilir sınıf içindeki en sönük segmentten iki kattan fazla parlak olmamalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan içerik özeti \"Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrileri\"ne atıfta bulunsa da, belirli grafikler metinde detaylandırılmamıştır. Tipik olarak, bir LED ekran için bu tür eğriler şunları içerir:

• İleri Akım (IF) - İleri Voltaj (VF) Eğrisi:Doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir, sabit akım sürücüleri tasarlamak için çok önemlidir.
• Işık Şiddeti (Iv) - İleri Akım (IF) Eğrisi:Işık çıktısının, maksimum değerlere kadar akımla nasıl arttığını gösterir.
• Işık Şiddeti (Iv) - Ortam Sıcaklığı (Ta) Eğrisi:Sıcaklık arttıkça ışık çıktısının nasıl azaldığını gösterir ve termal tasarımı bilgilendirir.
• Spektral Dağılım Eğrisi:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, tepe ve baskın dalga boylarını ve spektral genişliği gösterir.

Tasarımcılar, çalışma sıcaklığı aralığı boyunca güvenilirliği korurken istenen parlaklık için sürücü akımını optimize etmek için bu eğrilere başvurmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LSHD-7801, rakam yüksekliği 0,3 inç (7,62 mm) olan delikli bir pakettir. Paketin yüzeyi gri ve segmentleri yeşildir. Boyut çizimi (metinde tam olarak detaylandırılmamıştır), PCB ayak izi tasarımı için genel boyutlar, pin aralığı ve oturma düzlemi yüksekliği dahil olmak üzere kritik ölçümleri sağlar. Toleranslar tipik olarak ±0,25 mm'dir. Pin bağlantısı 10 pinli bir konfigürasyon için tanımlanmıştır. Ortak anot tipi bir ekrandır. Pin çıkışı şu şekildedir: 1 & 6 (Ortak Anot), 2 (Katot F), 3 (Katot G), 4 (Katot E), 5 (Katot D), 7 (Katot DP - Ondalık Noktası), 8 (Katot C), 9 (Katot B), 10 (Katot A). İç devre şeması, tüm segment LED'lerine ortak anot bağlantısını gösterir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Veri sayfası lehimleme koşullarını belirtir: oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6 mm) altında, 260°C'de 3 saniye. Bu, LED çiplerine veya plastik pakete termal hasarı önlemek için dalga lehimleme işlemleri için kritik bir parametredir. Depolama için standart koşullar önerilir: sıcaklık 5°C ile 30°C arasında ve nem %60 RH'nin altında. SMD varyantları için (uyarılarda belirtildiği gibi), fabrika mühürlü torba açılırsa, cihaz aynı sıcaklık/nem koşullarında 168 saat (MSL Seviye 3) içinde kullanılmalıdır. 168 saatten fazla paketsiz bırakılırsa, lehimlemeden önce 60°C'de 24 saat pişirme önerilir. Genel öneri, ekranların sevk tarihinden itibaren 12 ay içinde tüketilmesidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası LSHD-7801'dir. Açıklama, sağ tarafta ondalık noktası olan Yeşil, Ortak Anot ekranı belirtir. Veri sayfası, Spec No. DS30-2002-152, Revizyon A, geçerlilik tarihi 13/01/2023 olarak tanımlanmıştır. Belirli paketleme miktarları (örneğin, bant ve makara, tüp) sağlanan özette detaylandırılmamıştır ancak tam tedarik spesifikasyonunun bir parçası olacaktır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu ekran, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev uygulamaları dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Örnekler arasında dijital multimetreler, saatli radyolar, cihaz zamanlayıcıları, endüstriyel sensör okumaları ve panel metreler bulunur.

8.2 Tasarım Hususları ve Uyarılar

Sürücü Devre Tasarımı:LED ileri voltajının toleransları olduğu ve sıcaklıkla değiştiği için, tutarlı ışık şiddeti ve uzun ömür sağlamak amacıyla sabit voltaj yerine sabit akım sürücüsü kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Devre, tam VF aralığını (tipik 2.1V ila 2.6V) karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır. Metal göçü ve artan sızıntı akımından kaynaklanan hasarı önlemek için, güç döngüleri sırasında ters voltajlara ve geçici dalgalanmalara karşı koruma esastır.

Akım Seçimi:Çalışma akımı, akım düşürme spesifikasyonu kullanılarak maksimum ortam sıcaklığı dikkate alınarak seçilmelidir. Değerlerin aşılması ciddi ışık bozulmasına veya arızaya neden olur.

Optik Montaj:Ön panel veya kapak kullanılıyorsa, doğrudan ekranın desen filminin üzerine bastırmamalıdır, çünkü bu onun yer değiştirmesine neden olabilir. Çok haneli montajlar için, düzensiz parlaklığı (ton düzensizliği) önlemek amacıyla aynı ışık şiddeti sınıfından ekranların kullanılması önerilir.

Çevresel:Yoğuşmayı önlemek için ekranın nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerine maruz bırakılmasından kaçınılmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Diğer modellerle doğrudan bir karşılaştırma sağlanmamış olsa da, LSHD-7801'in kendi kategorisindeki (0,3 inç tek haneli) temel farklılaştırıcıları arasında rengi için belirli yeşil LED çip teknolojilerini (GaP ve AlInGaP) kullanması, ışık şiddeti düzgünlüğü için açık sınıflandırma yapması, geniş çalışma sıcaklığı aralığı (-35°C ila +105°C) ve kurşunsuz/RoHS gerekliliklerine uygunluğu yer alır. Yüksek tipik parlaklık (10mA'de 1600 ucd) ve düşük güç gereksinimi de rekabet avantajlarıdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tepe dalga boyu (λp) ile baskın dalga boyu (λd) arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu, emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu, LED çıktısının algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. Yeşil LED'ler için, burada görüldüğü gibi (565 nm vs. 569 nm) genellikle birbirine yakındırlar.

S: Neden sabit akım sürücüsü tavsiye edilir?

C: LED parlaklığı öncelikle voltajın değil, akımın bir fonksiyonudur. İleri voltaj (VF) birimden birime değişir ve sıcaklık arttıkça azalır. Sabit bir akım kaynağı, bu VF değişimlerinden bağımsız olarak istenen ışık çıktısının korunmasını sağlar, kararlı performans sunar ve VF düştüğünde LED'i aşırı akımdan korur.

S: 5V besleme ve bir dirençle sürebilir miyim?

C: Evet, bu yaygın bir yöntemdir. Seri direnç değeri R şu şekilde hesaplanır: R = (Vbesleme - VF) / IF. Tipik VF=2.6V ve IF=10mA ile 5V besleme kullanıldığında: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ohm. Direncin güç değerinin yeterli olduğundan emin olmalısınız (P = IF^2 * R). Bu yöntem, Vbesleme kararlıysa ve VF'deki değişimden çok daha büyükse yaklaşık sabit akım sağlar.

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

C: Tüm bireysel segment LED'lerinin anotlarının (pozitif taraflarının) dahili olarak bir veya daha fazla pine (bu durumda pin 1 & 6) bağlı olduğu anlamına gelir. Bir segmenti yakmak için, ortak anot pini pozitif bir voltajda tutulurken, ilgili katot pininin daha düşük bir voltaja (toprak) bağlanması gerekir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Basit bir 3 haneli voltmetre okuması tasarlama.

Üç adet LSHD-7801 ekran kullanılacaktır. Yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici segmentleri kontrol edecektir. Pin sayısını en aza indirmek için tipik olarak çoklama tekniği kullanılır: her hanenin ortak anotları mikrodenetleyici tarafından sırayla sürülürken, tüm segmentler için katot hatları paylaşılır. Anahtarlama yeterince hızlıysa, bu tüm hanelerin aynı anda açık olduğu yanılsamasını yaratır. Tasarım, her katot hattında akım sınırlayıcı dirençler içermelidir (veya sabit akım sürücü IC'si kullanmalıdır). Yazılım, 0-9 için doğru segment desenlerini hesaplamalı ve çoklama zamanlamasını yönetmelidir. Termal hususlar, özellikle sıcak bir muhafazada daha yüksek akımlarla sürülürken, PCB düzeninin biraz ısı dağılımına izin verdiğinden emin olmayı içerir.

12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Çalışma prensibi, yarı iletken malzemelerdeki elektrolüminesansa dayanır. LED çipine (GaP veya AlInGaP) diyotun açılma eşiğini aşan bir ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. Belirli yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. 7 segmentli bir ekranda, birden fazla bireysel LED çipi bir desende düzenlenir ve segment şekillerine sahip bir maskenin arkasında paketlenir. Bu çiplere farklı kombinasyonlarda seçici olarak akım uygulanarak rakamlar ve bazı harfler oluşturulabilir.

13. Gelişim Trendleri

LSHD-7801 gibi tek haneli LED ekranlardaki trendler birkaç alana odaklanmaktadır:Artırılmış Verimlilik:Daha düşük sürücü akımlarında daha yüksek ışık şiddeti (parlaklık) sağlayan, güç tüketimini ve ısı üretimini azaltan çip malzemeleri ve yapıları geliştirme.Küçültme:0,3 inç standart bir boyut olsa da, daha küçük form faktörlerinde okunabilirliği korumak veya iyileştirmek için devam eden çalışmalar vardır.Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Ömür:Daha yüksek çalışma sıcaklıklarına ve daha sert çevresel koşullara dayanacak şekilde paket malzemelerini ve çip tasarımlarını iyileştirerek operasyonel ömrü uzatma.Entegrasyon:Son kullanıcılar için sistem tasarımını basitleştirmek amacıyla entegre sürücü devreleri veya akıllı işlevlere sahip ekranlara doğru ilerleme.Renk Seçenekleri ve Performans:Yeni fosfor dönüştürmeli veya doğrudan emisyon teknolojileri gibi gelişmiş yarı iletken malzemeler aracılığıyla mevcut renk yelpazesini genişletme ve renk tutarlılığını ve doygunluğunu iyileştirme.