LSHD-5601 LED Gösterge Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - Yeşil Segmentler - 2.6V İleri Gerilim - 75mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LSHD-5601, tek haneli, yedi segment artı ondalık noktalı bir LED gösterge modülüdür. 0.56 inç (14.22 mm) rakam yüksekliği özelliğine sahiptir ve net, orta boyutlu sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için uygundur. Cihaz, gri yüzey zeminine karşı karakteristik yeşil segment aydınlatmasını üretmek için özellikle GaP substrat üzerinde GaP epi ve şeffaf olmayan GaAs substrat üzerinde AlInGaP teknolojilerini kullanan yeşil LED çiplerinden yararlanır. Bu kombinasyon, geliştirilmiş okunabilirlik için yüksek kontrast sağlar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Rakam Yüksekliği:0.56 inç (14.22 mm) standart boyut.
• Segment Düzgünlüğü:Tüm segmentlerde parlaklık yoğunluğu açısından mükemmel tutarlılık için tasarlanmıştır.
• Güç Verimliliği:Düşük güç gereksinimi için tasarlanmıştır, son uygulamalarda enerji verimliliğini artırır.
• Optik Performans:Net görünürlük için yüksek parlaklık ve yüksek kontrast oranı sunar.
• Görüş Açısı:Geniş bir görüş açısı sağlar, çeşitli pozisyonlardan okunabilirliği garanti eder.
• Güvenilirlik:LED teknolojisine özgü katı hal güvenilirliğinden faydalanır.
• Sınıflandırma (Binning):Birimler, performans tutarlılığını sağlamak için parlaklık yoğunluğuna göre sınıflandırılır.
• Çevresel Uyumluluk:RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz paket.

1.2 Cihaz Konfigürasyonu

LSHD-5601 ortak anot gösterge olarak yapılandırılmıştır. Spesifik parça numarası, sağ tarafta ondalık noktalı yeşil bir göstergeyi belirtir. Bu konfigürasyon, ortak pozitif gerilim besleme sistemleri kullanırken devre tasarımını basitleştirir.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

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

• Nokta Başına Ortalama Güç Dağılımı:75 mW. Bu, tek bir segmentin (nokta) kaldırabileceği maksimum sürekli güçtür.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:60 mA. Bu, çoklama şemaları için darbe koşulları altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) izin verilir.
• Nokta Başına Ortalama İleri Akım:25 mA. Güvenilir çalışma için önerilen maksimum sürekli DC akımı.
• İleri Akım Derecelendirme Azaltması:0.28 mA/°C. 25°C üzerinde, maksimum izin verilen sürekli akım, termal stresi yönetmek için bu faktörle azaltılmalıdır.
• Çalışma & Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Koşulu:Oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6 mm) altında, 260°C'de 3 saniye.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

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

• Ortalama Işık Şiddeti (I_V):I_F=10 mA'de 800 (Min), 2400 (Tipik) μcd. Bu, ışık çıkışını gösterir. Tipik değer, bu boyuttaki bir gösterge için oldukça parlaktır.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λ_p):I_F=20 mA'de 565 nm (Tipik). Yayılan ışık şiddetinin en yüksek olduğu dalga boyu, spektrumun yeşil bölgesindedir.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):30 nm (Tipik). Spektral saflığın bir ölçüsüdür; daha küçük bir değer daha monokromatik bir ışığı gösterir.
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):569 nm (Tipik). İnsan gözü tarafından algılanan tek dalga boyu, rengi tanımlar.
• Segment Başına İleri Gerilim (V_F):I_F=20 mA'de 2.1 (Min), 2.6 (Tipik) V. Bir LED segmenti iletkenken üzerindeki gerilim düşüşü. Devre tasarımı maksimum değeri hesaba katmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (I_R):V_R=5V'de 100 μA (Maks). Ters bir gerilim uygulandığında küçük sızıntı akımı. Not: Sürekli ters öngerilimli çalışmaya izin verilmez.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:2:1 (Maks). Tek bir rakam içindeki en parlak ve en sönük segment arasındaki maksimum izin verilen oran, düzgün bir görünüm sağlar.

Ölçüm Notları:Işık şiddeti, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör-filtre kombinasyonu kullanılarak ölçülür. Segmentler arasındaki sızıntı (crosstalk) ≤ %2.5 olarak belirtilmiştir.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası açıkça, göstergelerinışık şiddetine göre sınıflandırıldığınıbelirtir. Bu, kritik bir kalite kontrol ve eşleştirme sürecidir.

• Amaç:Benzer ışık çıkışına (μcd cinsinden) sahip göstergeleri bir araya gruplamak. Bu, bir uygulamada birden fazla gösterge yan yana kullanıldığında (örneğin, çok haneli bir sayaç), parlaklıklarının kullanıcıya düzgün görünmesini sağlar.
• Uygulama Tavsiyesi:Dikkatbölümü, bir set uygulama için iki veya daha fazla birim monte ederken, renk tonu ve parlaklık düzensizliği sorunlarından kaçınmak için aynı ışık şiddeti sınıfından göstergeler seçilmesini şiddetle tavsiye eder.Diğer Parametreler:
• Açıkça sınıflandırma için belirtilmese de, ileri gerilim (V) ve baskın dalga boyu (λ_F) da LED endüstrisinde elektriksel ve renk tutarlılığını sağlamak için yaygın sınıflandırma parametreleridir. Kritik uygulamalar için tasarımcılar, üreticiden spesifik sınıflandırma kodlarına danışmalıdır._d4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası

Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrilerineatıfta bulunur. Sağlanan metinde spesifik grafikler detaylandırılmamış olsa da, böyle bir cihaz için standart eğriler tipik olarak şunları içerir:I-V (Akım-Gerilim) Eğrisi:

• İleri akım (I) ve ileri gerilim (V_F) arasındaki ilişkiyi gösterir. LED diyodunun üstel açılma karakteristiğini gösterir. Tasarımcılar bunu uygun akım sınırlayıcı dirençleri seçmek veya sabit akım sürücüleri tasarlamak için kullanır._FIşık Şiddeti vs. İleri Akım (I
• vs. I_V):_FIşık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, tipik olarak çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki içindedir. Bu, parlaklığı ayarlamaya yardımcı olur.Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı (I
• vs. T_V):_aOrtam sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir. Bu, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için çok önemlidir.Spektral Dağılım:
• Bağıl şiddetin dalga boyuna karşı çizimi, ~565nm'de tepe noktasını ve ~30nm'lik spektral yarı genişliği gösterir, yeşil renk emisyonunu doğrular.5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Gösterge standart 10-pinli çift sıralı paket konfigürasyonuna sahiptir. Ana boyutsal notlar:

Tüm boyutlar milimetre cinsindendir.

• Aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25 mm'dir.
• Yerleştirme varyasyonlarını hesaba katmak için pin ucu kayma toleransı ±0.4 mm'dir.
• 5.2 Dahili Devre Şeması ve Pin Bağlantısı

Dahili şema ortak anot konfigürasyonunu gösterir. Tüm segment anotları (A-G, DP) dahili olarak iki ortak anot pininden birine (Pin 3 ve Pin 8) bağlanır, bu pinler de birbirine bağlıdır. Her segment katodunun kendine ait özel bir pini vardır.

Pinout:

Katot E

1. Katot D
2. Ortak Anot
3. Katot C
4. Katot DP (Ondalık Nokta)
5. Katot B
6. Katot A
7. Ortak Anot
8. Katot F
9. Katot G
10. 6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Lehimleme Parametreleri

Önerilen lehimleme koşulu: 260°C'de 3 saniye, lehimleme demir ucu, plastik ve LED'lere termal hasarı önlemek için gösterge gövdesinin oturma düzleminin en az 1.6mm (1/16 inç) altında konumlandırılmalıdır.

6.2 Uygulama Dikkatleri (Kritik Tasarım Hususları)

Sürücü Devre Tasarımı:

• Tutarlı performans ve uzun ömür için sabit akım sürücüsütavsiye edilir. Devre, amaçlanan sürücü akımının her zaman sağlanmasını garanti etmek için V'nin (2.1V ila 2.6V) tam aralığını karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır._FAkım ve Sıcaklık:
• Önerilen sürücü akımını veya çalışma sıcaklığını aşmak, ciddi ışık çıkışı bozulmasına veya erken arızaya neden olabilir. Güvenli çalışma akımı, yüksek ortam sıcaklıkları için derecelendirme azaltmasına tabi tutulmalıdır.Koruma:
• Sürücü devresi, güç açma/kapama sırasında ters gerilimlere ve geçici gerilim dalgalanmalarına karşı koruma içermelidir.Ters öngerilim kesinlikle kaçınılmalıdırçünkü metal göçüne neden olarak sızıntıyı artırabilir veya kısa devreye yol açabilir.Mekanik İşleme:
• Gösterge gövdesine anormal kuvvet uygulayan uygun olmayan araçlar veya yöntemler kullanmaktan kaçının.Yoğuşma:
• Nemli ortamlarda hızlı ortam sıcaklığı değişimlerinden kaçının, gösterge üzerinde yoğuşmayı önlemek için.Filtre/Kaplama Ekleme:
• Bir desen filmi basınca duyarlı yapıştırıcı ile eklenirse, dış kuvvetin onu kaydırabileceğinden, doğrudan bir ön panele/kapağa bastırmaktan kaçının.7. Depolama Koşulları

Uygun depolama, pin oksidasyonunu önlemek için gereklidir.

LED Göstergeler İçin (Delikli Montaj):

• Orijinal ambalajında saklayın. Önerilen koşullar: Sıcaklık 5°C ila 30°C, Nem %60 RH altında. Büyük stokların uzun süreli depolanması tavsiye edilmez.SMD LED Göstergeler İçin (Genel Kılavuz):
• Kapalı torbada:
  • 5°C ila 30°C, <%60 RH.Açılmış torbada:
  • 5°C ila 30°C, <%60 RH, 168 saat içinde kullanın (MSL Seviye 3).168 saatten fazla açıkta bırakılırsa, lehimlemeden önce 60°C'de 24 saat pişirin.
  • Genel Raf Ömrü:
• Göstergelerin sevkiyat tarihinden itibaren 12 ay içinde kullanılması önerilir ve yüksek nem veya aşındırıcı gaz ortamlarına maruz bırakılmamalıdır.8. Uygulama Önerileri

8.1 Hedef Pazar ve Tipik Uygulamalar

Bu gösterge

sıradan elektronik ekipmanlariçin tasarlanmıştır, bunlar:Ofis ekipmanları (hesap makineleri, masa saatleri).

• İletişim ekipmanları.
• Ev aletleri (mikrodalgalar, fırınlar, çamaşır makinesi zamanlayıcıları).
• Endüstriyel kontrol panelleri (basit sayaçlar, zamanlayıcılar).
• Test ve ölçüm ekipmanları.
• Önemli Not:

Arızanın hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği uygulamalar için (havacılık, tıbbi, güvenlik sistemleri), üretici ile ön görüşme zorunludur. Üretici, derecelendirmelere ve talimatlara uyulmamasından kaynaklanan hasarlardan sorumluluk kabul etmez.8.2 Tasarım Hususları ve En İyi Uygulamalar

Akım Sınırlama:

1. Segment akımını ayarlamak için her zaman seri dirençler veya bir sabit akım sürücüsü kullanın. Direnç değerlerini besleme gerilimi ve istenen akımdaki maksimum Vdeğerine göre hesaplayın._FÇoklama (Multiplexing):
2. Çok haneli uygulamalar için çoklama yaygındır. Çoklama şemasındaki tepe akımın 60mA derecelendirmesini aşmadığından ve ortalama akımın 25mA limiti içinde kaldığından emin olun.Termal Yönetim:
3. Kapalı alanlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında, akım derecelendirme azaltma faktörünü (0.28 mA/°C) dikkate alın. Gerekirse yeterli havalandırma sağlayın.Görüş Açısı:
4. Geniş görüş açısı, nihai ürünün muhafazasında esnek yerleştirmeye olanak tanır.Çok Haneli Kullanım İçin Sınıflandırma:
5. Tekrar vurgulandığı gibi, çok haneli dizilerde düzgün bir görünüm için aynı ışık şiddeti sınıfından göstergeler temin edin.9. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

Veri sayfasında diğer modellerle doğrudan bir karşılaştırma olmasa da, LSHD-5601'in temel farklılaştırıcıları şu şekilde çıkarılabilir:

Daha Küçük Göstergelere Karşı (örn., 0.3\"):

• Daha büyük 0.56\" rakam yüksekliği sayesinde uzaktan daha iyi görünürlük sunar.Kırmızı veya Sarı Göstergelere Karşı:
• Yeşil LED'ler genellikle insan gözüne daha parlak görünür ve farklı ileri gerilim karakteristiklerine sahip olabilir (V~2.6V, birçok kırmızı LED için ~1.8-2.2V'ye karşı)._FOrtak Katot Göstergelere Karşı:
• Ortak anot konfigürasyonu, mikrodenetleyicinin segmentleri aktif etmek için akımı çektiği (pinleri LOW yaptığı) sistemler için avantajlıdır, bu yaygın bir konfigürasyondur.Avantajlar:
• Yüksek parlaklık, mükemmel düzgünlük (sınıflandırma yoluyla), geniş görüş açısı ve RoHS uyumluluğu temel güçlü yönleridir.10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

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

1. C: Dahili olarak bağlıdırlar. İki pin olması mekanik stabilite, daha iyi akım dağılımı sağlar ve PCB düzeninde esneklik sunar (gücü her iki taraftan da yönlendirme).
   S: Bu göstergeyi 5V besleme ile sürebilir miyim?
2. C: Evet, ancak her segmentle seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç KULLANMALISINIZ. 10mA hedef akım ve tipik V
   =2.6V için direnç değeri R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω olacaktır. Akım limitini aşmamak için her zaman en kötü durum (minimum V_F) için hesaplayın._FS: Ters öngerilim bu LED için neden bu kadar tehlikeli?
3. C: Ters bir gerilim uygulamak (I
   testi için kullanılan 5V bile) yarı iletken bağlantı içinde metal atomlarının elektromigrasyonuna neden olabilir, bu da artan sızıntıya veya kalıcı bir kısa devreye yol açabilir. Veri sayfası açıkça sürekli ters çalışmayı yasaklar._RS: Farklı parlaklık seviyelerini nasıl elde ederim?
4. C: Parlaklık öncelikle ileri akım (I
   ) ile kontrol edilir. Sabit bir akım sürücüsünde PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) kullanmak, analog gerilim/akım azaltmasının aksine renk tutarlılığını koruduğu için karartma için en etkili yöntemdir._F11. Pratik Kullanım Senaryosu Örneği

Senaryo: Bir laboratuvar cihazı için basit 4 haneli yukarı sayan bir zamanlayıcı tasarlamak.

Bileşen Seçimi:

1. Netlik ve boyutu için dört adet LSHD-5601 gösterge seçilir.Devre Tasarımı:
2. Yeterli G/Ç pinine sahip bir mikrodenetleyici seçilir. Tasarım ortak anot konfigürasyonu kullanır, bu nedenle mikrodenetleyici port pinleri segment katotlarına (akım sınırlayıcı dirençler üzerinden) bağlanır. Her rakamın ortak anot pinleri, çoklama için ayrı bir mikrodenetleyici pini tarafından kontrol edilen bir PNP transistörüne (veya bir N-kanal MOSFET'e) bağlanır.Akım Hesaplaması:
3. 4 haneli (1/4 görev döngüsü) çoklamalı bir tasarım için, ortalama segment akımı 10mA elde etmek için aktif zaman dilimindeki tepe akım 40mA olacaktır. Bu, 60mA tepe derecelendirmesi içindedir. Dirençler buna göre hesaplanır: R = (Vbesleme_{- V}F_max_{- V}CE_sat_{) / I}tepe_{Sınıflandırma:}.
4. Dört gösterge de, zamanlayıcı boyunca düzgün parlaklık sağlamak için aynı ışık şiddeti sınıfı kodu belirtilerek sipariş edilir.Yazılım:
5. Mikrodenetleyici yazılımı, her rakamı döngüsel olarak seçer, ilgili transistörü açar ve istenen görev döngüsünü elde etmek ve titremeyi önlemek için hesaplanan zamanlama ile o rakam için gerekli segmentleri yakar.12. Çalışma Prensibi Tanıtımı

LSHD-5601

Işık Yayan Diyot (LED)teknolojisine dayanır. Bir segment üzerine diyotun açılma eşiğini aşan bir ileri gerilim (bu yeşil LED'ler için yaklaşık 2.1-2.6V) uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif yarı iletken bölgede (GaP veya AlInGaP malzemelerinden yapılmış p-n bağlantısı) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme süreci, enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Spesifik yarı iletken malzeme bileşimi, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler—bu durumda, yeşil (~569 nm). Yedi segment (A-G) ve ondalık nokta (DP), sayısal bir karakter oluşturmak için uzamsal olarak düzenlenmiş bireysel LED çipleridir. Bunları ortak anot konfigürasyonunda elektriksel olarak bağlamak, bir mikrodenetleyici aracılığıyla verimli kontrol sağlar.13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

LSHD-5601 gibi ayrık yedi segmentli LED göstergeler, basit, güvenilir ve yüksek görünürlüklü sayısal okumalar gerektiren spesifik uygulamalar için hayati önem taşırken, daha geniş endüstri trendleri belirgindir:

Entegrasyon:

• Seri arayüzler (I2C, SPI) aracılığıyla kontrol edilen entegre çok haneli modüllere veya nokta matris göstergelere doğru bir hareket vardır, bu da mikrodenetleyici G/Ç ve sürücü bileşen sayısını azaltır.Gelişmiş Malzemeler:
• Bu veri sayfasında bahsedildiği gibi, yeşil ve kırmızı LED'ler için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) kullanımı, daha yüksek verimlilik ve parlaklık sunan eski GaP teknolojisine göre bir ilerlemeyi temsil eder.Uygulama Kayması:
• Karmaşık alfanümerik veya grafiksel bilgiler için LCD'ler, OLED'ler ve TFT'ler daha yaygındır. Ancak, LED segment göstergeler, yüksek parlaklık, geniş sıcaklık aralığında çalışma, uzun ömür ve basitlik gerektiren ortamlarda güçlü avantajlarını korur—endüstriyel, ev aletleri ve enstrümantasyon pazarlarındaki devam eden geçerliliklerini garanti eder.Paketleme:
• LSHD-5601'in kurşunsuz, RoHS uyumlu paketi, tüm elektronik bileşenleri etkileyen küresel çevresel düzenleme trendini yansıtır.The lead-free, RoHS-compliant package of the LSHD-5601 reflects the global environmental regulatory trend affecting all electronic components.