LTS-10804JD-02J LED Gösterge Veri Sayfası - 1.0 İnç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı (650nm) - 25mA İleri Akım - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTS-10804JD-02J, net ve yüksek görünürlüklü sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, yedi segmentli alfanümerik bir göstergedir. Temel işlevi, elektrik sinyallerini görünür sayısal karakterlere (0-9) ve bazı harflere dönüştürmektir. Cihaz, karakteristik Hiper Kırmızı emisyonunu üretmek için Galliyum Arsenür (GaAs) substratı üzerinde büyütülmüş gelişmiş Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür (AlInGaP) yarı iletken teknolojisini kullanır. Bu teknoloji, eski LED malzemelerine kıyasla verimlilik ve ışık şiddeti açısından avantajlar sunar. Gösterge, çeşitli aydınlatma koşullarında optimum okunabilirlik için yüksek kontrast sağlayan, beyaz segment difüzörlü gri bir ön panele sahiptir. Düşük akımlı bir cihaz olarak sınıflandırılır, bu da enerji tüketimini en aza indirmenin kritik olduğu pil ile çalışan veya güç hassasiyeti olan uygulamalar için uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

Gösterge, performansını ve uygulama kapsamını tanımlayan birkaç temel özellik içerir:

• 1.0 İnç (25.4 mm) Rakam Yüksekliği:Bu büyük karakter boyutu, uzaktan mükemmel görünürlük sağlar ve panel ölçerler, enstrümantasyon ve endüstriyel kontrol ekranları için ideal kılar.
• Sürekli Düzgün Segmentler:Segmentler, tüm yüzeyleri boyunca ışığı eşit şekilde yayacak şekilde tasarlanmıştır, sıcak noktaları ortadan kaldırır ve profesyonel, tutarlı bir görünüm oluşturur.
• Düşük Güç Gereksinimi:Segment başına tipik 20mA ileri akımda çalışarak minimum güç tüketir, taşınabilir cihazlarda pil ömrünü uzatır.
• Yüksek Parlaklık ve Yüksek Kontrast:Parlak AlInGaP LED'ler ve gri ön yüzey/beyaz segment tasarımının kombinasyonu, üstün parlaklık ve kontrast oranları sağlar, hem loş hem de aydınlık ortamlarda okunabilirliği garanti eder.
• Geniş Görüş Açısı:Optik tasarım, geniş bir açı aralığından net karakter tanımayı sağlar, kullanılabilirliği artırır.
• Işık Şiddetine Göre Sınıflandırma:Birimler, tutarlı ışık çıkış seviyelerini sağlamak için sınıflandırılır veya test edilir; bu, düzgünlük gerektiren çoklu ekran kullanan uygulamalar için çok önemlidir.
• Kurşunsuz Paket (RoHS Uyumlu):Yapı, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması direktifine uygundur, bu da katı çevre düzenlemeleri olan pazarlarda satılan ürünlerde kullanıma uygun kılar.

1.2 Cihaz Tanımlama ve Konfigürasyon

LTS-10804JD-02J parça numarası, cihaz hakkında spesifik bilgi sağlar. Ortak Anot konfigürasyonunu belirtir, yani tüm LED segmentlerinin anotları dahili olarak bağlanmıştır ve ortak pinlere çıkarılmıştır. Bu konfigürasyon, çok haneli ekranlarda çoklama işlemini basitleştirir. "Sağ El Ondalık" ifadesi, sağ tarafta bir ondalık noktası (DP) segmentinin dahil olduğunu gösterir. AlInGaP Hiper Kırmızı çiplerin kullanımı, yaklaşık 639nm'lik bir baskın dalga boyu ile sonuçlanır; bu, görünür spektrumun derin kırmızı kısmındadır.

2. Teknik Parametreler: Derinlemesine Nesnel Yorumlama

Bu bölüm, veri sayfasında tanımlandığı şekliyle cihazın elektriksel ve optik karakteristiklerinin detaylı, nesnel bir analizini sağlar.

2.1 Mutlak Maksimum Derecelendirmeler

Bu derecelendirmeler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.

• Segment Başına Güç Dağılımı:70 mW. Bu limitin aşılması, LED çipinin aşırı ısınmasına ve hızlanmış bozulmasına neden olabilir.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA, ancak sadece palslı koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0.1ms pals genişliği). Bu derecelendirme, kısa süreli, yüksek yoğunluklu flaş uygulamaları için geçerlidir.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Bu akım, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'nin üzerine çıktıkça 0.33 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer. Örneğin, 85°C'de izin verilen maksimum sürekli akım yaklaşık olarak şöyle olacaktır: 25 mA - [0.33 mA/°C * (85°C - 25°C)] = 5.2 mA.
• Segment Başına Ters Gerilim:5 V. Bundan daha yüksek bir ters öngerilim uygulamak, jonksiyon bozulmasına neden olabilir.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C. Cihaz, kalıcı hasar olmadan bu aşırı sıcaklıklara dayanabilir, ancak sıcaklık uçlarında performans belirtilen tipik parametrelerin dışında olacaktır.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ta=25°C)

Bu parametreler, cihazın normal çalışma koşulları altındaki performansını tanımlar.

• Ortalama Işık Şiddeti (Iv):IF=1mA'de 2000-3300 ucd (mikrokandela). Bu, insan gözü tarafından algılanan parlaklığın bir ölçüsüdür. Geniş aralık tipik bir dağılımı gösterir; kesin eşleştirme için sınıflandırma bilgisine başvurun.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp):650 nm. Bu, spektral güç çıkışının en yüksek olduğu dalga boyudur.
• Baskın Dalga Boyu (λd):639 nm. Bu, yayılan ışığın rengine en iyi şekilde uyan, insan gözü tarafından algılanan tek dalga boyudur; derin, doygun bir kırmızıdır.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm. Bu, spektral saflığı gösterir; daha dar bir genişlik, daha monokromatik (saf renk) bir çıkış anlamına gelir.
• Çip Başına İleri Gerilim (VF):IF=20mA'de 2.10V ila 2.60V. Bu, LED çalışırken üzerindeki voltaj düşüşüdür. Devre tasarımları, tutarlı akım sürücüsünü sağlamak için bu aralığı hesaba katmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (IR):VR=5V'de maksimum 100 µA. Bu, sadece test amaçlı bir sızıntı akımı spesifikasyonudur; cihaz sürekli ters öngerilimli çalışma için tasarlanmamıştır.
• Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:Benzer ışık alanındaki segmentler için maksimum 2:1. Bu, en sönük segmentin aynı koşullar altında en parlak segmentin yarısından daha az parlak olmayacağı anlamına gelir, karakter düzgünlüğünü sağlar.
• Çapraz Konuşma:Spesifikasyon %2.50'den azdır. Bu, bitişik güç verilmiş segmentlerden gelen elektriksel veya optik sızıntı nedeniyle, sönük olması amaçlanan bir segmentten istenmeyen ışık yayılımını ifade eder.

3. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

3.1 Paket Boyutları ve Toleranslar

Göstergenin fiziksel şekli, PCB yerleşimi ve mekanik entegrasyon için kritiktir. Veri sayfasındaki temel boyut notları şunları içerir:

• Aksi belirtilmedikçe, tüm temel boyutların toleransı ±0.25mm'dir.
• Pin ucu kayma toleransı ±0.4 mm'dir, bu PCB delik yerleşimi için dikkate alınmalıdır.
• Pinler için önerilen PCB delik çapı, lehimleme için uygun bir oturma sağlamak amacıyla 1.40 mm'dir.
• Görsel kusurlar için kalite kontrol kriterleri tanımlanmıştır: bir segment üzerinde yabancı madde (≤10 mils), segment malzemesinde kabarcıklar (≤10 mils), reflektörde eğilme (≤uzunluğun %1'i) ve yüzey mürekkep kirliliği (≤20 mils).

3.2 Pin Bağlantısı ve Dahili Devre

Cihaz 14 pinli bir konfigürasyona sahiptir. Dahili devre şeması Ortak Anot yapısını gösterir. Pin bağlantısı aşağıdaki gibidir:

• Pin 4 ve 11: ORTAK ANOT (CA). Bunlar dahili olarak bağlıdır.
• Segment Katotları: Pin 1 (E), Pin 2 (D), Pin 5 (C), Pin 6 (DP), Pin 8 (B), Pin 9 (A), Pin 12 (F), Pin 14 (G).
• Bağlantı Yok (NC): Pin 3, 7, 10, 13. Bu pinler fiziksel olarak mevcuttur ancak dahili elektriksel bağlantıları yoktur.

Bu pin bağlantısı, birçok tek haneli, ortak anotlu gösterge için standarttır ve tasarım taşınabilirliğine yardımcı olur. İki ortak anot pini (4 ve 11), daha esnek PCB yönlendirmesine izin verir ve akım dağılımını dengelemeye yardımcı olabilir.

4. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

4.1 Lehimleme Profili ve Koşulları

Uygun lehimleme, termal hasarı önlemek için esastır. Veri sayfası iki yöntem belirtir:

• Otomatik (Dalga) Lehimleme:Cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (≈1.6mm) altındaki lehim sıcaklığına 260°C'de maksimum 5 saniye maruz bırakılabilir. Bu işlem sırasında cihaz gövdesinin sıcaklığı, maksimum sıcaklık derecelendirmesini aşmamalıdır.
• Manuel Lehimleme:El lehimlemesi için, havya ucu oturma düzleminin 1/16 inç altına, 350°C ±30°C'de maksimum 5 saniye uygulanmalıdır. Daha yüksek sıcaklıkta daha kısa süre, aşırı ısınmayı önlemek için dikkatli operatör becerisi gerektirir.

Ana risk, aşırı ısının kurşun çerçeve boyunca ilerleyerek epoksi paketi veya LED çipini pinlere bağlayan dahili tel bağlantılarını hasara uğratmasıdır.

5. Güvenilirlik ve Çevresel Testler

Cihaz, uzun vadeli performans ve dayanıklılığı sağlamak için bir dizi standart testten geçer. Test koşulları, yerleşik askeri (MIL-STD), Japon endüstriyel (JIS) ve dahili standartlara atıfta bulunur.

• Çalışma Ömrü (RTOL):Oda sıcaklığında maksimum derecelendirilmiş akımda 1000 saat sürekli çalışma. Performans, bozulmayı izlemek için aralıklarla (0, 168, 500, 800, 1000 saat) kontrol edilir.
• Çevresel Stres Testleri:Bunlar arasında Yüksek Sıcaklık/Nem Depolama (65°C, %90-95 RH, 500h), Yüksek Sıcaklık Depolama (105°C, 1000h), Düşük Sıcaklık Depolama (-35°C, 1000h), Sıcaklık Döngüsü (-35°C ve 105°C arasında 30 döngü) ve Termal Şok (-35°C ve 105°C arasında 30 döngü) bulunur.
• Lehimlenebilirlik Testleri:Lehim Direnci (260°C'de 10s) ve Lehimlenebilirlik (245°C'de 5s), pinlerin montaj işlemlerine dayanabildiğini ve uygun lehim bağlantıları oluşturabildiğini doğrular.

Bu testler, yıllarca süren saha çalışmasını ve zorlu depolama koşullarını simüle eder, bileşenin sağlamlığına güven sağlar.

6. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Büyük rakam boyutu, yüksek kontrastı ve düşük güç tüketimi nedeniyle, LTS-10804JD-02J şunlar için uygundur:

• Test ve Ölçüm Ekipmanları:Dijital multimetreler, frekans sayaçları, güç kaynakları.
• Endüstriyel Kontroller:Proses değişken ekranları (sıcaklık, basınç, akış), zamanlayıcı okumaları, sayaç ekranları.
• Tüketici Elektroniği:Vintage tarzı saatler, ses ekipmanı ekranları (örneğin, amplifikatör çıkış seviyesi), cihaz kontrol panelleri.
• Otomotiv Yan Sanayi:Yüksek görünürlük gerektiren göstergeler ve okumalar.

6.2 Kritik Tasarım Hususları

Veri sayfası, tasarım mühendisi için kritik uyarılar içerir:

• Sürücü Akımı ve Sıcaklık:Önerilen sürekli ileri akımın veya çalışma sıcaklığının aşılması, hızlanmış ışık çıkışı bozulmasına (lümen azalması) yol açacak ve erken arızaya neden olabilir. Akım-sıcaklık düşürme eğrisi kesinlikle takip edilmelidir.
• Devre Koruma:Sürücü devresi, güç açma veya kapatma sırasında oluşabilecek ters gerilimlere ve gerilim geçici durumlarına karşı koruma içermelidir. Basit bir seri direnç, geçici durum koruması için yetersizdir; diyotlar veya daha karmaşık devreler gerekebilir.
• Sabit Akım Sürücüsü:Tutarlı parlaklık için ve birimden birime ve sıcaklıkla değişen ileri gerilim (VF) etkilerini azaltmak için, basit bir akım sınırlayıcı direnç yerine sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilir. Bu, VF kaymalarından bağımsız olarak her segmentin amaçlanan akımı almasını sağlar.
• İleri Gerilim Aralığı:Güç kaynağı veya sürücü devresi, tüm koşullar altında hedef sürücü akımının sağlanabilmesi için VF'nin tam aralığını (20mA'de 2.10V ila 2.60V) karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır. Seri dirençli bir voltaj kaynağı kullanılıyorsa, besleme voltajı maksimum VF artı direnç düşüşünü aşacak kadar yüksek olmalıdır.

7. Performans Eğrisi Analizi ve Teknik Karşılaştırma

7.1 Tipik Eğrilerin Yorumlanması

Spesifik grafikler sağlanan metinde detaylandırılmamış olsa da, bu tür cihazlar için tipik veri sayfaları şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I_V - I_F):Bu eğri tipik olarak düşük akımlarda doğrusaldır ancak daha yüksek akımlarda doygunluk veya alt doğrusal davranış gösterebilir, verimlilik için belirtilen aralıkta çalışmanın gerekliliğini vurgular.
• İleri Gerilim - İleri Akım (V_F - I_F):Bu, bir diyotun karakteristik üstel ilişkisini gösterir. Eğri sıcaklıkla kayar; belirli bir akım için V_F, sıcaklık arttıkça azalır.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı (I_V - T_a):Işık çıkışı genellikle ortam sıcaklığı arttıkça azalır. Bu eğri, yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan uygulamalar için kritiktir.
• Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca ışık şiddetini gösteren, 650nm civarında merkezlenmiş ve tipik 20nm yarı genişliğe sahip bir grafik, Hiper Kırmızı rengi doğrular.

7.2 Diğer Teknolojilerden Farklılaşma

Diğer yaygın yedi segmentli gösterge teknolojileriyle karşılaştırıldığında:

• Standart Kırmızı GaAsP/GaP LED'lere Karşı:AlInGaP, önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği (mA akım başına daha fazla ışık çıkışı) ve daha iyi yüksek sıcaklık performansı sunar, bu da daha parlak ekranlar, daha düşük güç tüketimi veya daha uzun ömür ile sonuçlanır.
• LCD'lere Karşı:LED'ler yayıcıdır (kendi ışığını üretir), bu da onları arka ışık olmadan karanlıkta net bir şekilde görünür kılar. Ayrıca çok daha geniş bir görüş açısına ve daha hızlı tepki süresine sahiptirler. Ancak, genellikle yansıtmalı LCD'lerden daha fazla güç tüketirler.
• VFD'lere (Vakum Floresan Ekranlar) Karşı:LED'ler katı haldedir, daha sağlamdır, daha düşük çalışma voltajları gerektirir ve daha uzun çalışma ömrüne sahiptir. VFD'ler farklı bir estetik (genellikle mavi-yeşil) ve çok geniş görüş açıları sunabilir.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu ekranı 5V besleme ve bir dirençle sürebilir miyim?

C: Evet, ancak dikkatli hesaplama gereklidir. 20mA segment akımı ve tipik V_F= 2.4V için, seri direnç değeri R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm olacaktır. En kötü durum koşullarında 20mA'ye ulaşmak için yeterli voltajın mevcut olduğundan emin olmak için maksimum V_F(2.6V) kullanmalısınız: R_min = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm. 120 Ohm'luk bir direnç en az 20mA sağlayacaktır. Ancak, parlaklık V_F.

S: Neden iki ortak anot pini (4 ve 11) var?

C: Bunlar dahili olarak bağlıdır. İki pinin olması mekanik stabilite sağlar, iz direncini azaltmak için çift taraflı PCB yönlendirmesine izin verir ve tüm yanan segmentlerin akımlarının toplamını taşıyan ortak anot bağlantısından ısı dağılımına yardımcı olur.

S: "Bağlantı Yok" pinlerinin amacı nedir?

C: Bunlar, standart 14 pinli DIP (Çift Sıralı Paket) ayak izini korumak için yer tutuculardır. Bu, ekranın, diğer 14 pinli cihazlar veya farklı dahili konfigürasyonlara sahip ekranlar (örneğin, ortak katot) için tasarlanmış soketler ve PCB yerleşimleri ile fiziksel olarak uyumlu olmasını sağlar.

S: Ondalık noktasını nasıl kontrol ederim?

C: Ondalık noktası (DP) basitçe başka bir LED segmentidir, kendi katodu (Pin 6) tarafından kontrol edilir. Onu aydınlatmak için, diğer herhangi bir segment (A-G) gibi, ortak anotları (Pin 4/11) pozitif bir voltaja bağlar ve Pin 6'dan toprağa uygun bir akım sınırlayıcı direnç veya sürücü üzerinden akım çekersiniz.