LSHD-A101 LED Ekran Veri Sayfası - 0,3 İnç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Kırmızı - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LSHD-A101, tek rakamlı, yedi segment artı ondalık noktalı bir LED ekran modülüdür. Çeşitli elektronik uygulamalarda net sayısal okumalar için tasarlanmış 0,3 inç (7,62 mm) rakam yüksekliğine sahiptir. Cihaz, GaAs substratı üzerinde epitaksiyel olarak büyütülmüş gelişmiş AS-AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) kırmızı LED çiplerini kullanır. Bu teknoloji, yüksek verimliliği ve mükemmel ışıma performansı ile bilinir. Ekran, farklı aydınlatma koşullarında iyi okunabilirlik sağlayan açık gri yüzey ve parlak beyaz segmentlerle yüksek kontrastlı bir görünüm sunar. Katı hal yapısı, diğer ekran teknolojilerine kıyasla doğal güvenilirlik avantajları sağlar.

1.1 Temel Özellikler

• Kompakt Boyut:Alan kısıtlı uygulamalar için uygun 0,3 inç rakam yüksekliği.
• Üstün Optik Performans:Mükemmel karakter görünümü için yüksek parlaklık, yüksek kontrast ve geniş görüş açısı sunar.
• Düzgün Aydınlatma:Sürekli, düzgün segmentler rakam boyunca tutarlı ışık çıkışı sağlar.
• Düşük Güç Tüketimi:Düşük güç gereksinimleriyle verimli çalışma için tasarlanmıştır.
• Gelişmiş Güvenilirlik:Katı hal tasarımı uzun çalışma ömrü ve sağlamlık sağlar.
• Kalite Güvencesi:Cihazlar, performans tutarlılığını sağlamak için ışıma şiddetine göre kategorize edilir (gruplandırılır).
• Çevresel Uyumluluk:Paket kurşunsuzdur ve RoHS direktiflerine uygun olarak üretilmiştir.

1.2 Cihaz Yapılandırması

LSHD-A101, ortak anot ekran olarak yapılandırılmıştır. Bu, tüm LED segmentlerinin anotlarının dahili olarak bağlandığı ve ortak pinlere çıkarıldığı, her segmentin katodunun ise ayrı ayrı erişilebilir olduğu anlamına gelir. Bu spesifik model, sağ tarafta bir ondalık nokta (DP) içerir. Ortak anot yapılandırması, çoklama sürücü devrelerinde basitleştirilmiş akım çekimi için genellikle tercih edilir.

2. Teknik Özellikler 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:90 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça 0,28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Çalışma & Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Koşulu:Cihaz, 260°C'de 3 saniye boyunca lehim banyosu oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6 mm) altında olacak şekilde dalga lehimlemeye dayanabilir. Montaj sırasında ünitenin gövde sıcaklığı maksimum sıcaklık değerini aşmamalıdır.

2.2 Elektriksel & Optik Karakteristikler

Tipik performans, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülür.

• Işıma Şiddeti (I_V):Işık çıkışı kategorize edilmiştir. Tipik değerler 1 mA sürücü akımında 692 µcd'dir ve 10 mA'de 9000 µcd'ye ulaşabilir. Belirtilen minimum değer 1 mA'de 200 µcd'dir.
• Dalga Boyu Karakteristikleri:Cihaz kırmızı ışık yayar. Tepe emisyon dalga boyu (λ_p) tipik olarak 650 nm'dir. Baskın dalga boyu (λ_d) tipik olarak 639 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 20 nm'dir, bu renk saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):LED çipi başına, 20 mA ile sürüldüğünde gerilim düşümü tipik olarak 2,6V, maksimum 2,6V'dir. Minimum değer 2,1V'dur.
• Ters Akım (I_R):5V ters gerilim (V_R) uygulandığında maksimum 100 µA. Bu parametre sadece test amaçlıdır; sürekli ters öngerilimli çalışma yasaktır.
• Işıma Şiddeti Eşleşme Oranı:Benzer ışık alanındaki segmentler için, 1 mA ile sürüldüğünde maksimum ve minimum şiddet oranı 2:1'i aşmaz, böylece düzgün parlaklık sağlanır.
• Çapraz Konuşma:≤ %2,5 olarak belirtilmiştir, bu seçilmemiş segmentlerin istenmeyen aydınlatmasının minimum olduğu anlamına gelir.

3. Mekanik & Paket Bilgisi

3.1 Paket Boyutları

Ekran, standart 10 pinli çift sıralı paket (DIP) ayak izini takip eder. Temel boyutsal notlar şunları içerir:

• Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0,25 mm'dir.
• Pin ucu kayma toleransı ±0,4 mm'dir.
• İzin verilen kusurlar: bir segment üzerindeki yabancı madde ≤10 mil, yüzey mürekkep kirliliği ≤20 mil, segment içindeki kabarcıklar ≤10 mil.
• Reflektör eğilmesi uzunluğunun ≤ %1'i olmalıdır.
• Pinler için önerilen PCB delik çapı uygun bir oturma sağlamak için 1,0 mm'dir.

3.2 Pin Bağlantısı & Devre Şeması

Dahili devre, 7 segment artı ondalık noktalı bir ekran için standart ortak anot yapılandırmasıdır. Pin çıkışı aşağıdaki gibidir:

• Pin 1: Ortak Anot
• Pin 2: F Segmenti Katodu
• Pin 3: G Segmenti Katodu
• Pin 4: E Segmenti Katodu
• Pin 5: D Segmenti Katodu
• Pin 6: Ortak Anot
• Pin 7: Ondalık Nokta (DP) Katodu
• Pin 8: C Segmenti Katodu
• Pin 9: B Segmenti Katodu
• Pin 10: A Segmenti Katodu

Pin 6 aynı zamanda bir Ortak Anot'tur ve tipik olarak dahili olarak Pin 1'e bağlıdır. Düzenlemede bir Bağlantısız (NC) pini bulunur. Bu pin çıkışı, mikrodenetleyiciler veya sürücü entegreleriyle doğrudan arayüz oluşturmayı sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında spesifik grafiksel eğrilere atıfta bulunulurken, tipik ilişkiler sağlanan parametrelere dayanarak tanımlanabilir:

• Akım - Işıma Şiddeti (I-V Eğrisi):Işıma şiddeti, ileri akım ile süper-doğrusal olarak artar. Örneğin, akımın 1 mA'den 10 mA'ye çıkarılması, tipik ışık çıkışında on katından fazla bir artışa (692 µcd'den 9000 µcd'ye) neden olur, bu da AlInGaP malzemesinin yüksek verimliliğini vurgular.
• İleri Gerilim - Akım:V_Fpozitif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve akımla hafifçe değişecektir. Sürücü devre tasarımında, 20 mA'de belirtilen 2,1V ila 2,6V aralığı dikkate alınmalıdır.
• Sıcaklık Bağımlılığı:Işıma şiddeti tipik olarak eklem sıcaklığı arttıkça azalır. Sürekli akımın düşürülmesi (25°C üzerinde 0,28 mA/°C), eklem sıcaklığını yönetmek ve güvenilirliği korumak için doğrudan bir ölçüdür. Daha yüksek ortam sıcaklıklarında çalışmak, sürücü akımının buna göre azaltılmasını gerektirir.

5. Uygulama Kılavuzları & Uyarılar

5.1 Amaçlanan Kullanım & Tasarım Hususları

Bu ekran, ofis, iletişim ve ev uygulamalarındaki sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Güvenlik açısından kritik uygulamalar (havacılık, tıbbi vb.) için, kullanımdan önce üretici ile istişare zorunludur. Temel tasarım ve kullanım uyarıları şunları içerir:

• Sürücü Devre Tasarımı:Kararlı parlaklık ve uzun ömür sağlamak için sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilir. Devre, tüm V_Faralığında (2,1V-2,6V) amaçlanan akımı sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
• Koruma:Devre, hasarı önlemek için güç döngüleri sırasında ters gerilimlere ve gerilim geçişlerine karşı koruma sağlamalıdır.
• Termal Yönetim:Önerilen sürücü akımını veya çalışma sıcaklığını aşmak, ışık çıkışı bozulmasını hızlandırır ve erken arızaya neden olabilir. Güvenli çalışma akımı, beklenen maksimum ortam sıcaklığına göre seçilmelidir.
• Yoğuşmadan Kaçının:Nemli ortamlardaki hızlı sıcaklık değişimleri ekran üzerinde yoğuşmaya neden olabilir, bu durumdan kaçınılmalıdır.
• Mekanik İşleme:Montaj sırasında ekran gövdesine anormal kuvvet uygulamayın. Ön uygulamalı bir film kullanılıyorsa, kaymayı önlemek için ön panel ile doğrudan, basınçlı temas halinde olmasından kaçının.
• Çok Rakamlı Dizilerde Tutarlılık:Bir montajda iki veya daha fazla ekran kullanıldığında, rakamlar arasında fark edilebilir parlaklık veya renk tonu farklılıklarından kaçınmak için aynı ışıma şiddeti grubundan cihazların kullanılması önerilir.

5.2 Depolama & İşleme Koşulları

Uygun depolama, lehimlenebilirliği ve performansı korumak için çok önemlidir.

• Standart Depolama (orijinal ambalajında):Sıcaklık: 5°C ila 30°C. Nem: %60 RH'nin altında. Bu koşulların dışında uzun süreli depolama, pin oksidasyonuna yol açabilir.
• Torba Açıldıktan Sonra:Nem bariyerli torba açılırsa, ürünlerin derhal tüketilmesi tavsiye edilir. Açılan ürün 6 aydan fazla depolanırsa, kullanımdan önce 60°C'de 48 saat pişirme önerilir ve pişirmeden sonra bir hafta içinde montaj tamamlanmalıdır.
• Genel Tavsiye:Uzun süreler için büyük stoklar tutmaktan kaçının. İlk giren ilk çıkar (FIFO) envanter sistemi kullanın.

6. Gruplandırma Sistemi & Sipariş Bilgisi

LSHD-A101, özellikle ışıma şiddeti için kategorize edilir (gruplandırılır). Bu, birimlerin standart bir test akımında (muhtemelen 1 mA veya 10 mA) ışık çıkışlarına göre test edildiği ve sıralandığı anlamına gelir. Bu, tasarımcıların tutarlılık gerektiren uygulamalar için eşleşen parlaklığa sahip ekranları seçmelerine olanak tanır. Parça numarasıLSHD-A101spesifik modeli tanımlar: sağ tarafta ondalık noktalı, tek rakamlı, AlInGaP kırmızı, ortak anot ekran. Tasarımcılar, üretim partileri arasında tutarlılık sağlamak için sipariş verirken herhangi bir gruplandırma gereksinimini belirtmelidir.

7. Tipik Uygulama Senaryoları

LSHD-A101, tek, yüksek okunabilirliğe sahip bir sayısal rakam gerektiren uygulamalar için idealdir. Yaygın kullanımlar şunları içerir:

• Test ve Ölçüm Ekipmanları:Tek bir parametre değerini görüntüleme, örneğin bir mod göstergesi veya daha büyük bir ekranda bir birim rakamı.
• Tüketici Cihazları:Mikrodalga fırınlar, kahve makineleri veya ses ekipmanları üzerindeki zamanlayıcılar, sayaçlar veya durum göstergeleri.
• Endüstriyel Kontroller:Panel metreler, proses göstergeleri veya makineler üzerindeki ayar ekranları.
• Otomotiv Yan Sanayi:Basit göstergeler veya ekran modülleri.
• Prototipleme ve Eğitim Setleri:Standart DIP paketi nedeniyle, breadboard'lar ve prototip PCB'ler üzerinde kullanımı kolaydır.

8. Tasarım Hususları & SSS

8.1 Akım Sınırlayıcı Direnç Hesaplaması

Akım sınırlayıcı dirençli basit bir sabit gerilim sürücüsü (örn. 5V besleme) için, direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak yaklaşık olarak hesaplanabilir: R = (V_besleme- V_F) / I_F. 20 mA'de maksimum V_Fdeğeri 2,6V ve 5V besleme kullanılarak: R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ω. Standart bir 120 Ω direnç uygun olacaktır, ancak gerçek akım birimin spesifik V_Fdeğeriyle değişecektir. Hassasiyet için sabit akım sürücüsü tercih edilir.

8.2 Çoklu Rakamları Çoklama

LSHD-A101 tek rakamlı olsa da, birden fazla tek rakamlı birim kullanılıyorsa prensip geçerlidir. Ortak anot tasarımıyla, çoklama, bir seferde bir rakamın ortak anotunu etkinleştirirken (yüksek yaparak) o rakam için uygun katot desenini (segmentleri düşük yaparak) uygulamayı içerir. Görüntü sürekliliği, tüm rakamların aynı anda açık olduğu illüzyonunu yaratır. Bu, gereken mikrodenetleyici G/Ç pinlerini ve güç tüketimini büyük ölçüde azaltır.

8.3 Ters Öngerilim Neden Yasaktır?

Ters gerilim uygulamak (katot anottan yüksek) yarı iletken çip içindeki metalin elektromigrasyonuna neden olabilir. Bu, LED'i bozabilir, artan sızıntı akımına veya hatta kısa devre arızasına yol açabilir. Sürücü devresi, özellikle güç açma/kapama sıralarında veya gerilim atlamalarının mümkün olduğu çoklamalı devrelerde bu durumun oluşmamasını sağlamalıdır.

9. Teknoloji Arka Planı & Trendler

9.1 AlInGaP Teknolojisi

Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP), yüksek parlaklıklı kırmızı, turuncu ve sarı LED'ler için özel olarak tasarlanmış bir yarı iletken malzemedir. GaAs substratı üzerinde büyütülür, GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla üstün ışıma verimliliği ve termal stabilite sunar. Bu, LSHD-A101'in özelliklerinde belirtilen yüksek parlaklık ve mükemmel güvenilirliğe yol açar.

9.2 Ekran Teknolojisi Bağlamı

LSHD-A101 gibi tek rakamlı LED ekranlar, spesifik, genellikle maliyet duyarlı veya basitlik odaklı uygulamalar için geçerliliğini korurken, bilgi ekranındaki daha geniş trend entegre nokta matris LED paneller, OLED'ler ve LCD'lere doğru kaymıştır. Bunlar alfanümerik karakterler ve grafikler görüntülemede esneklik sunar. Ancak, 7 segmentli LED ekran, rakipsiz basitliği, aşırı okunabilirliği (özellikle yüksek ortam ışığında), tek veya birkaç rakam için düşük maliyeti ve diğer teknolojilerin başarısız olabileceği zorlu ortamlarda kanıtlanmış uzun vadeli güvenilirliği nedeniyle varlığını sürdürmektedir.