LTS-549AJD LED Ekran Veri Sayfası - 0.52 İnç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı Renk - 2.6V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTS-549AJD, net, parlak ve güvenilir sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, tek haneli bir sayısal ekran modülüdür. Temel işlevi, tek bir ondalık basamağı (0-9) ve bir ondalık noktayı görsel olarak temsil etmektir. Cihaz, alan verimliliği ve okunabilirliğin önemli hususlar olduğu çeşitli elektronik sistemlere entegrasyon için tasarlanmıştır.

Bu ekranın birincil uygulama alanları arasında endüstriyel ölçüm cihazları, test ve ölçüm ekipmanları, tüketici cihazları, otomotiv gösterge panelleri (ikincil ekranlar) ve satış noktası terminalleri bulunur. Tasarımı, standart çalışma koşullarında uzun vadeli güvenilirlik ve tutarlı performansı önceliklendirir.

2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Optik Karakteristikler

Optik performans, standart test koşulları altında (Ta=25°C) ölçülen birkaç temel parametre ile tanımlanır.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)1mA ileri akımda (IF) tipik olarak 700 µcd değerine sahiptir ve belirtilen aralık 320 µcd'den (minimum) yukarı doğrudur. Bu parametre, segmentlerin algılanan parlaklığı ile doğrudan ilişkilidir.

RenkHiper Kırmızıolarak tanımlanır ve AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) yarı iletken malzeme kullanılarak elde edilir.Tepe Salınım Dalga Boyu (λp)tipik olarak 650 nm'dir, oysaBaskın Dalga Boyu (λd)639 nm olarak belirtilmiştir (IF=20mA).Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)20 nm'dir, bu da yayılan ışığın spektral saflığını gösterir.Işık Şiddeti Eşleşme Oranı2:1 (maksimum) olarak belirtilmiştir ve aynı hanedeki farklı segmentler arasında parlaklıkta bütünlük sağlar.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel parametreler, cihazın çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar.Mutlak Maksimum Değerlerkalıcı hasarı önlemek için aşılmamalıdır. Temel sınırlar şunları içerir:Segment Başına Güç Dağılımı70 mW,Segment Başına Tepe İleri Akımı90 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) veSegment Başına Sürekli İleri Akım25°C'de 25 mA'dır, 25°C üzerinde 0.33 mA/°C ile doğrusal olarak azaltılır. MaksimumSegment Başına Ters Gerilim5 V'dur.

Tipik çalışma koşullarında (IF=20mA),Segment Başına İleri Gerilim (VF)2.1V ile 2.6V arasında değişir.Segment Başına Ters Akım (IR)5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 µA'dır. Bu değerler, uygun akım sınırlayıcı devre tasarımı için kritik öneme sahiptir.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz,Çalışma Sıcaklığı Aralığı-35°C ila +85°C veDepolama Sıcaklığı Aralığı-35°C ila +85°C olarak derecelendirilmiştir. Bu geniş aralık, çeşitli çevresel koşullarda işlevselliği garanti eder. Montaj için izin verilen maksimumLehim Sıcaklığıbileşenin oturma düzleminin 1.6mm altında ölçüldüğünde maksimum 3 saniye süreyle 260°C'dir. Bu termal sınırlara uyulması, yeniden akış lehimleme işlemi sırasında dahili LED çiplerinin ve paketin hasar görmesini önlemek için çok önemlidir.

3. Sınıflandırma ve Gruplandırma Sistemi

Ürün veri sayfası, cihazlarınIşık Şiddeti için Kategorize edildiğinibelirtmektedir. Bu, birimlerin standart bir test akımında (veri sayfasına göre tipik olarak 1mA) ölçülen ışık çıkışlarına (Iv) göre sıralanıp etiketlendiği bir gruplandırma sürecini ifade eder. Bu, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı parlaklık seviyelerine sahip ekranları seçmelerine olanak tanır, böylece çok haneli ekranlarda veya farklı ürünler arasında görsel bütünlük sağlanır. Ticari seçim için belirli grup kodları veya yoğunluk aralıkları tipik olarak ayrı ürün seçim kılavuzlarında tanımlanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası,Tipik Elektriksel/Optik Karakteristik Eğrilerineatıfta bulunur. Belirli grafikler sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, bu tür eğriler standart olarak temel parametreler arasındaki ilişkiyi gösterir. Bunlar tipik olarak şunları içerir:

• İleri Akım (IF) - İleri Gerilim (VF) Eğrisi:Üstel ilişkiyi gösterir ve istenen bir akım için gerekli sürücü gerilimini belirlemek için kritiktir.
• Işık Şiddeti (Iv) - İleri Akım (IF) Eğrisi:Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, genellikle doyuma ulaşmadan önce kabaca doğrusal bir bölgededir ve hedef parlaklık için sürücü akımı seçimine rehberlik eder.
• Işık Şiddeti (Iv) - Ortam Sıcaklığı (Ta) Eğrisi:Eklem sıcaklığı arttıkça ışık çıkışındaki azalmayı gösterir, bu da yüksek sıcaklık veya yüksek akım uygulamalarında termal yönetim için hayati öneme sahiptir.
• Spektral Dağılım Eğrisi:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, tepe (650 nm) ve baskın (639 nm) dalga boylarını ve spektral yarı genişliği görsel olarak doğrular.

Bu eğriler, tablolardaki tek nokta verilerinin ötesinde, ekranın gerçek dünya devre tasarımlarında performansını optimize etmek için temel rehberlik sağlar.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Fiziksel Boyutlar

Cihaz,0.52 inç (13.2 mm) rakam yüksekliğinesahiptir, bu da görüntülenen karakterin fiziksel boyutunu tanımlar. Paket boyutları, tüm ölçümleri milimetre cinsinden verilen detaylı bir çizimde sağlanır. Bu boyutlar için standart toleranslar, aksi belirtilmedikçe ±0.25 mm (0.01")'dir. Fiziksel yapı, özelliklerde bahsedilengeniş görüş açısınavemükemmel karakter görünümünekatkıda bulunur.

5.2 Pin Yapısı ve Dahili Devre

Ekran 10 pinli bir yapıya sahiptir. Dahili devre şeması birOrtak Katotmimarisi ortaya koyar. Bu, tüm LED segmentlerinin (ve ondalık noktanın) katotlarının (negatif terminallerinin) dahili olarak bağlandığı ve ortak pinlere (bu cihazda Pin 3 ve Pin 8) çıkarıldığı anlamına gelir. Her bir segment anodu (pozitif terminal) kendine özel bir pine sahiptir. Belirli pin ataması şu şekildedir: 1 (Segment J), 3 (Ortak Katot), 4 (Segment C), 5 (Ondalık Nokta), 6 (Segment B), 8 (Ortak Katot), 9 (Segment H), 10 (Segment G). Pin 2 ve 7 "Bağlantı Yok" (N.C.) olarak belirtilmiştir. Bu yapı, çok haneli ekranlarda çoklama sürücüleri için en uygun olanıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Mutlak Maksimum Değerler'de belirtildiği gibi, bileşen maksimum 3 saniye süreyle maksimum260°C lehim sıcaklığınadayanabilir. Bu, kurşunsuz yeniden akış lehimleme işlemleri için standart bir derecelendirmedir. Ölçüm noktası kritiktir: oturma düzleminin 1.6mm altı. Tasarımcılar, yeniden akış profillerinin bu sınırı aşmadığından emin olmalıdır; aksi takdirde paket çatlaması, katman ayrılması veya içerideki tel bağlantılarının ve yarı iletken çiplerin hasar görmesi riski vardır. Manuel lehimleme için kontrollü sıcaklıklı bir havya minimum temas süresi ile kullanılmalıdır. Montaj sırasında her zaman uygun ESD (Elektrostatik Deşarj) işleme prosedürleri takip edilmelidir.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak katot tasarımı göz önüne alındığında, LTS-549AJD ideal olarak bir mikrodenetleyici veya özel bir ekran sürücü entegresi tarafından sürülür. Tipik bir devre, ortak katot pinlerini (3 & 8) toprağa (veya sürücü üzerindeki bir akım havuzuna) bağlamayı içerir. Her segment anot pini, bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden sürücü çıkışına bağlanır. Direnç değeri (R), besleme gerilimi (Vcc), istenen ileri akım (IF, örn. tam parlaklık için 20mA) ve LED'in ileri gerilimine (VF, güvenlik için maks. 2.6V kullanın) göre hesaplanır: R = (Vcc - VF) / IF. 5V besleme ve 20mA akım için, R ≈ (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her zaman harici akım sınırlayıcı dirençler kullanın. LED'leri doğrudan bir gerilim kaynağından veya dirençsiz bir mikrodenetleyici pininden sürmek aşırı akıma neden olur ve anında arızaya yol açar.
• Çoklama:Çok haneli ekranlar için, hanelerin hızlı bir şekilde tek tek aydınlatıldığı bir çoklama tekniği kullanılır. Ortak katot tasarımı bunun için mükemmeldir. Sürücü, her hanenin katodunu sırayla topraklarken, o hanenin segment verilerini anot hatlarında sunar.
• Güç Dağılımı:Segment başına hesaplanan gücün (VF * IF) özellikle yüksek sıcaklık ortamlarında maksimum 70 mW derecelendirmesini aşmadığından emin olun. Ortam sıcaklığı yüksekse ileri akımın azaltılmasını düşünün.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı faydalıdır, ancak ekranın nihai üründeki yönelimi, son kullanıcı için okunabilirliği maksimize etmek amacıyla dikkate alınmalıdır.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılıklar

LTS-549AJD, kırmızı ışıması içinAlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit)teknolojisini kullanır. GaAsP (Galyum Arsenik Fosfit) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, bu da aynı sürücü akımı için daha fazla parlaklık ve daha iyi sıcaklık stabilitesi sağlar. "Hiper kırmızı" tanımı, baskın dalga boyu yaklaşık 639-650 nm civarında olan, standart kırmızı LED'lere kıyasla farklı estetik veya işlevsel özellikler sunabilen belirli, daha derin bir kırmızı tonunu belirtir.Saydam olmayan GaAs substratınınkullanılması, dahili ışık saçılımını ve yansımasını azaltarak kontrastı iyileştirmeye yardımcı olur ve bu da "yüksek kontrast" özelliğine katkıda bulunur.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

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

C: Hayır. Her segment ile seri olarak bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Bir mikrodenetleyici pini güvenli bir şekilde sürekli 20mA sağlayamaz ve direnç olmadan LED aşırı akım çeker ve tahrip olur.

S: 'Tepe Dalga Boyu' ile 'Baskın Dalga Boyu' arasındaki fark nedir?

C: Tepe Dalga Boyu (λp), emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğa sahip olduğu dalga boyudur. Baskın Dalga Boyu (λd) ise LED'in algılanan rengiyle eşleşen tek renkli ışığın dalga boyudur. Bu kırmızı LED için λp 650 nm'dir (fiziksel tepe), ancak insan gözü onu 639 nm'lik saf kırmızı ışığa eşdeğer olarak algılar.

S: Veri sayfasında iki ortak katot pini (3 ve 8) gösteriliyor. İkisine de bağlanmam gerekiyor mu?

C: Evet, optimum performans ve akım dağılımı için her iki ortak katot pinini de toprağa (veya akım havuzuna) bağlamanız önerilir. Bu, tüm segmentlerde eşit parlaklık sağlar.

S: Tipik 20mA'den daha düşük bir parlaklık için direnç değerini nasıl hesaplarım?

C: Ohm Kanunu'nu istediğiniz ileri akım (IF) ile kullanın. Örneğin, 5V'ta 10mA için: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω. Karşılık gelen parlaklık azalmasını tahmin etmek için Iv - IF eğrisine (kavramsal) başvurun.

10. Çalışma Prensipleri

LTS-549AJD, katı hal ışık yayan bir cihazdır. Çalışması, AlInGaP malzemelerinden yapılmış bir yarı iletken p-n eklemindeki elektrolüminesansa dayanır. Eklem eşiğini (yaklaşık 2.1V) aşan bir ileri gerilim uygulandığında, n-tipi bölgeden elektronlar ve p-tipi bölgeden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, enerjilerini foton (ışık) şeklinde serbest bırakırlar. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda hiper kırmızı spektrumda. Işık, çipin üst yüzeyinden, bir rakam şeklindeki bir segmentin parçası olan bölgeden yayılır ve kontrastı artırmak için beyaz segmentli gri yüzeyden geçer.

11. Teknoloji Trendleri

LTS-549AJD gibi ayrık tek haneli LED ekranlar, basitlik, sağlamlık ve doğrudan okunabilirlik gerektiren belirli uygulamalar için geçerliliğini korurken, ekran teknolojisindeki daha geniş trend entegrasyon ve küçültme yönündedir. Bu, alfasayısal karakterler ve grafikler göstermede daha fazla esneklik sunan nokta matris LED ekranlar, OLED'ler ve LCD'lerin yaygın benimsenmesini içerir. Ayrıca, yüzey montaj cihazı (SMD) LED paketleri, otomatik montaj avantajları nedeniyle seri üretim tüketici elektroniğinde delikli tiplerin yerini büyük ölçüde almıştır. Ancak, bu gibi delikli ekranlar, mekanik dayanıklılık, servis kolaylığı veya eski tasarım uyumluluğu için delikli PCB montajının tercih edildiği endüstriyel, otomotiv ve yenileme uygulamalarında güçlü bir konumunu korumaktadır. Temeldeki AlInGaP malzeme teknolojisi, daha yüksek verimlilik ve güvenilirlik için geliştirilmeye devam etmektedir.