LTS-315AJD LED Gösterge Veri Sayfası - 0.3 inç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı Renk - 2.6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

LTS-315AJD, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, kompakt ve yüksek performanslı tek haneli bir yedi segmentli göstergedir. Temel işlevi, küçük bir form faktöründe yüksek okunabilirliğe sahip, parlak bir sayısal karakter sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, LED çipler için gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanmasında yatar; bu, standart GaAsP LED'ler gibi eski teknolojilere kıyasla üstün verimlilik ve renk saflığı sunar. Bu da onu, güç tüketimi, okunabilirlik ve güvenilirliğin kritik olduğu taşınabilir cihazlar, tüketici elektroniği, endüstriyel kontrol panelleri ve test ekipmanları için özellikle uygun kılar. Cihaz, ışık şiddeti için kategorize edilmiştir, bu da üretim partileri arasında tutarlı parlaklık seviyelerini garanti eder.

2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Optik Karakteristikler

Optik performans, standart 25°C ortam sıcaklığında ölçülen birkaç temel parametre ile tanımlanır.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)1mA ileri akımda (IF) tipik değeri 600 µcd'dir ve belirtilen aralık 200 µcd (min) ve üzeridir. Bu parametre, yanan segmentlerin algılanan parlaklığını gösterir. Yayılan ışık hiper kırmızı olarak karakterize edilir.Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp)tipik olarak 650 nm'dir, oysaBaskın Dalga Boyu (λd)IF=20mA'da 639 nm olarak belirtilmiştir. Tepe ve baskın dalga boyu arasındaki fark, emisyon spektrumunun şekli ile ilgilidir.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)20 nm'dir, bu da nispeten dar bantlı bir yayılan ışığı gösterir ve bu da doygun kırmızı renge katkıda bulunur. Işık şiddeti, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre kullanılarak ölçülür, bu da değerlerin insan görüşü ile ilişkili olmasını sağlar.

2.2 Elektriksel Karakteristikler

Elektriksel parametreler, çalışma koşullarını ve limitleri tanımlar.Segment Başına İleri Gerilim (VF)20mA test akımında 2.1V ile 2.6V arasındadır. Bu, LED iletimdeyken üzerindeki gerilim düşüşüdür.Segment Başına Ters Akım (IR)5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 µA'dır ve cihazın kapalı durumdaki sızıntısını gösterir.Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı (Iv-m)2:1 olarak belirtilmiştir, yani tek bir cihazda en sönük segmentin parlaklığının en parlak segmente göre oranı IF=1mA'da bu oranı aşmayacaktır, bu da düzgün bir görünüm sağlar.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres limitlerini tanımlar.Segment Başına Sürekli İleri Akım25°C'de 25 mA'dir, sıcaklık arttıkça 0.33 mA/°C ile doğrusal olarak azalır.Segment Başına Tepe İleri Akım90 mA'dir, ancak sadece palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği).Segment Başına Güç Dağılımı70 mW'ı aşmamalıdır. MaksimumTers Gerilim5V'dur. CihazSıcaklık Aralığı-35°C ila +85°C arasında çalıştırılabilir ve depolanabilir. Montaj sırasında, oturma düzleminin 1.6mm altındaki bir mesafede lehim sıcaklığı maksimum 3 saniye için 260°C'yi aşmamalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edildiğini" belirtmektedir. Bu, ölçülen ışık çıkışına dayalı bir sınıflandırma veya ayırma işlemini ima eder. Bu belgede spesifik sınıf kodları detaylandırılmamış olsa da, tipik uygulama her bir birimi standart bir akımda (örn. 1mA veya 20mA) test etmeyi ve bunları tanımlanmış minimum ve maksimum ışık şiddeti aralıklarına sahip sınıflara gruplamayı içerir. Bu, müşterilerin belirli bir sürücü akımı için tutarlı parlaklık seviyelerine sahip göstergeler almasını sağlar; bu, çok haneli göstergeler veya birden fazla birimin yan yana kullanıldığı ürünler için çok önemlidir. Tasarımcılar, spesifik sınıflandırma yapısı ve mevcut şiddet dereceleri için üreticiye danışmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım için gerekli olan "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Metin alıntısında spesifik grafikler sağlanmamış olsa da, bu tür cihazlar için tipik eğriler şunları içerir:İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi): Bu doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir ve belirli bir besleme gerilimi için gerekli seri direncin belirlenmesine yardımcı olur.Işık Şiddeti - İleri Akım (I-Iv Eğrisi): Bu, parlaklığın akımla nasıl arttığını gösterir; genellikle çok yüksek akımlarda verim düşmeden önce çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir.Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı: Bu eğri, eklem sıcaklığı yükseldikçe ışık çıkışının azalmasını gösterir; bu, yüksek sıcaklık veya yüksek akım uygulamaları için kritiktir.Spektral Dağılım: Göreceli şiddetin dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, tepe ve baskın dalga boyu değerlerini ve emisyon spektrumunun şeklini doğrular.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

LTS-315AJD, kontrastı ve okunabilirliği artıran beyaz segmentli gri bir yüze sahiptir. Paket, standart 14 pinli çift sıralı pakettir (DIP).rakam yüksekliği0.3 inçtir (7.62 mm). Veri sayfasında (5'in 2. SAYFASI) ayrıntılı ölçülü bir çizime atıfta bulunulur; aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsinden ve standart toleranslar ±0.25 mm olarak verilmiştir. Bu çizim, PCB ayak izi tasarımı için kritiktir ve göstergenin devre kartı üzerinde uygun şekilde oturmasını ve hizalanmasını sağlar.

6. Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Cihazortak katotkonfigürasyonuna sahiptir. Pin bağlantısı şu şekildedir: Pin 1: Anot F, Pin 2: Anot G, Pin 3: Pin Yok, Pin 4: Ortak Katot, Pin 5: Pin Yok, Pin 6: Anot E, Pin 7: Anot D, Pin 8: Anot C, Pin 9: Anot RDP (Sağ Ondalık Nokta), Pin 10: Pin Yok, Pin 11: Pin Yok, Pin 12: Ortak Katot, Pin 13: Anot B, Pin 14: Anot A. Pin 4 ve 12 dahili olarak ortak katot olarak bağlanmıştır. Dahili devre şeması, her bir segment LED'inin (A-G ve DP) anodunun ilgili pine bağlı olduğunu ve tüm katotların ortak katot pinlerine bağlandığını gösterir. Bu konfigürasyon, birden fazla haneyi sürerken çoklama işlemini basitleştirir.

7. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Termal hasarı önlemek için belirtilen lehimleme profilinin uygulanması çok önemlidir. İzin verilen maksimumlehim sıcaklığı260°C'dir ve bileşen bu sıcaklığa 3 saniyeden fazla maruz bırakılmamalıdır. Ölçüm noktası, oturma düzleminin (genellikle PCB yüzeyi) 1.6mm altındadır. Bu, standart kurşunsuz reflow lehimleme profilleri ile uyumludur. Veri sayfası bir nem hassasiyet seviyesi (MSL) belirtmese de, nem hassas cihazların temizlenmesi ve taşınması için standart IPC kılavuzlarının takip edilmesi önerilir. LED bileşenleri ile çalışırken her zaman uygun ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu gösterge, tek, yüksek görünürlüğe sahip bir sayısal rakam gerektiren herhangi bir cihaz için idealdir. Yaygın uygulamalar şunları içerir: gerilim, akım veya sıcaklık için panel metreler; dijital saatler ve zamanlayıcılar; skorboardlar; tüketici cihazlarında (örn. mikrodalga fırınlar, kahve makineleri) enstrümantasyon okumaları; endüstriyel ekipmanlarda durum göstergeleri; ve taşınabilir elektronik cihazlar.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama:Her bir segment anoduna (veya ortak katot yoluna) ileri akımı güvenli bir değerle (genellikle gerekli parlaklık ve güç bütçesine bağlı olarak 5mA ile 20mA arasında) sınırlamak için bir seri direnç kullanılmalıdır. Direnç değeri R = (Vcc - Vf) / If formülü kullanılarak hesaplanır; burada Vcc besleme gerilimi, Vf segmentin ileri gerilimi (güvenilirlik için maksimum değer kullanın) ve If istenen ileri akımdır.Çoklama:Çok haneli göstergeler için, hanelerin hızlı bir şekilde tek seferde aydınlatıldığı bir çoklama şeması kullanılır. LTS-315AJD'nin ortak katot tasarımı buna çok uygundur. Tepe akım derecesi, çoklama sırasında daha yüksek algılanan parlaklık elde etmek için daha yüksek palslı akımlara izin verir.Görüş Açısı:Veri sayfası geniş bir görüş açısından bahseder; bu, göstergenin kullanıcıya göre mekanik yerleşimi için dikkate alınmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-315AJD'nin temel farklılaştırıcı özelliği,şeffaf olmayan bir GaAs substratı üzerinde AlInGaP kullanmasıdır. Geleneksel GaAsP (Galliyum Arsenit Fosfür) kırmızı LED'lere kıyasla, AlInGaP teknolojisi önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar; bu da aynı elektriksel giriş gücü için daha fazla ışık çıkışı anlamına gelir. Bu, listelenen "yüksek parlaklık" ve "düşük güç gereksinimi" özelliklerini sağlar. Hiper kırmızı renk (baskın dalga boyu ~639nm) ayrıca standart kırmızı LED'lerden daha doygun ve görsel olarak daha belirgindir. Gri yüzey/beyaz segment tasarımı kontrastı artırarak "mükemmel karakter görünümüne" katkıda bulunur. Işık şiddeti için kategorizasyon, temel göstergelerde her zaman bulunmayan ek bir kalite kontrol seviyesi sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: 5V besleme ile bir segmenti sürmek için hangi direnç değerini kullanmalıyım?

C: Maksimum Vf değeri 2.6V ve hedef If değeri 15mA kullanılarak: R = (5V - 2.6V) / 0.015A = 160 ohm. Standart 150 veya 180 ohm'luk bir direnç uygun olacaktır. Seçilen akımdaki parlaklığı her zaman doğrulayın.

S: İki ortak katot pinini PCB üzerinde birbirine bağlayabilir miyim?

C: Evet, pin 4 ve 12 dahili olarak bağlıdır. Özellikle tüm segmentler aynı anda sürülürken direnci azaltmak ve akım dağılımını iyileştirmek için her ikisini de PCB üzerinde bağlamak önerilir.

S: Tepe dalga boyu ile baskın dalga boyu arasındaki fark nedir?

C: Tepe dalga boyu, emisyon spektrumunun maksimum şiddete sahip olduğu dalga boyudur. Baskın dalga boyu, insan gözüne LED çıkışıyla aynı renkte görünecek olan tek renkli ışığın dalga boyudur. Baskın dalga boyu renk spesifikasyonu için daha alakalıdır.

S: Sıcaklık performansı nasıl etkiler?

C: Sıcaklık arttıkça, ileri gerilim (Vf) tipik olarak hafifçe azalırken, ışık şiddeti daha belirgin şekilde azalır. Sürekli akım derecesi de 25°C'nin üzerinde azalır. Beklenen maksimum çalışma sıcaklığı için tasarım yapın.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

0-9 okuyan basit bir tek haneli voltmetre tasarlamayı düşünün. Bir mikrodenetleyicinin G/Ç pinleri, akım sınırlayıcı dirençler (örn. 5V sistem için 180 ohm) üzerinden segment anotlarını (A-G) sürmek için kullanılabilir. Ortak katot pini(leri), açık drenaj çıkışı olarak yapılandırılmış bir mikrodenetleyici pinine veya birleşik segment akımını çekmek için bir NPN transistör üzerinden bağlanır. Mikrodenetleyici, ölçülen gerilimi 7 segmentli bir desene dönüştürür ve çıktılar. Ondalık noktası (RDP) isteğe bağlı olarak kullanılabilir. Düşük güç gereksinimi, bunu pil ile çalışan prototipler için uygun kılar. Yüksek kontrast ve parlaklık, çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği garanti eder.

12. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

LTS-315AJD,AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür)yarı iletken malzemesine dayanır. Bu malzemenin p-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir ve enerji foton (ışık) formunda salınır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler; bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar—bu durumda, hiper kırmızı bölgede.şeffaf olmayan GaAs substratıkullanımı, saçılan ışığı emmeye yardımcı olur ve yanmamış segmentlerin hafifçe aydınlanmış gibi görünmesine neden olabilecek iç yansımayı önleyerek kontrastı iyileştirir. Işık, çipin üst yüzeyinden, görüş açısını şekillendiren bir epoksi lens aracılığıyla yayılır.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Ayrık yedi segmentli göstergeler belirli uygulamalar için hayati önem taşımaya devam ederken, ekran teknolojisindeki daha geniş trend entegrasyon ve küçültme yönündedir. Bu, alfanümerik ve grafik yetenekler sunan nokta matrisli OLED ve LCD ekranların yaygınlaşmasını içerir. Ancak, aşırı basitlik, sağlamlık, güneş ışığında yüksek parlaklık, geniş sıcaklık aralığı ve düşük maliyet gerektiren uygulamalar için LTS-315AJD gibi LED yedi segmentli göstergeler en uygun seçenek olmaya devam etmektedir. Burada belgelenen GaAsP'den AlInGaP'ye geçiş gibi LED malzemelerindeki gelişmeler, sürekli olarak verimliliklerini ve güvenilirliklerini artırmaktadır. Gelecekteki gelişmeler, daha da yüksek verimli malzemeler ve sürücü elektroniğinin doğrudan ekran paketine entegrasyonunu içerebilir.