LTS-4801KF LED Gösterge Veri Sayfası - 0,4 inç Rakam Yüksekliği - Sarı-Turuncu Renk - 2,6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-4801KF, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış kompakt, yüksek performanslı tek haneli bir yedi segmentli göstergedir. Temel işlevi, elektronik cihazlarda görsel bir sayısal çıkış sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, geleneksel malzemelere kıyasla üstün parlaklık ve verimlilik sunan gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) LED çip teknolojisini kullanmasıdır. Hedef pazar, endüstriyel kontrol panelleri, ölçüm cihazları, test ekipmanları, tüketici elektroniği ve güvenilir, okunması kolay bir sayısal ekran gerektiren herhangi bir gömülü sistemi içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, bu göstergenin işlevselliğinin merkezindedir. 20mA'lik standart test akımında, ortalama ışık şiddeti (Iv) tipik olarak 44.000 µcd (mikrokandela) değerine sahiptir ve belirtilen minimum değer 27.520 µcd'dir. Bu yüksek parlaklık, mükemmel görünürlük sağlar. Yayılan ışık sarı-turuncu spektrumundadır. Tepe emisyon dalga boyu (λp) tipik olarak 611 nm, baskın dalga boyu (λd) ise tipik olarak 605 nm'dir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) yaklaşık 17 nm'dir, bu nispeten saf, doygun bir renk çıkışını gösterir. Gösterge, çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği artırmak için yüksek kontrast oranına katkıda bulunan beyaz segmentli gri bir yüze sahiptir.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, güvenilir kullanım için çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar. Mutlak maksimum değerler tasarım için kritiktir:

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akım:Maksimum 60 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de maksimum 25 mA. Bu değer, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça 0,28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Segment Başına Ters Gerilim:Maksimum 5 V.
• Segment Başına İleri Gerilim (Vf):Tipik olarak 2,6V, IF=20mA'de 2,05V ile 2,6V arasında bir aralık.
• Segment Başına Ters Akım (Ir):VR=5V'de maksimum 100 µA.

Segmentler arasındaki ışık şiddeti eşleşme oranı (benzer aydınlatılmış alanlar için) maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir, bu da rakam boyunca düzgün bir parlaklık sağlar.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz, -35°C ila +105°C çalışma sıcaklığı aralığına ve -35°C ila +105°C depolama sıcaklığı aralığına sahiptir. Bu geniş aralık, zorlu ortamlarda kullanıma uygun olmasını sağlar. Sürekli ileri akımın düşürülmesi, aşırı ısınmayı önlemek ve uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için doğrudan termal bir husustur.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazların ışık şiddetine göre kategorize edildiğini belirtmektedir. Bu, birimlerin ölçülen ışık çıkışına göre sıralanıp satıldığı bir sınıflandırma sistemini ifade eder. Tipik olarak, sınıflar ışık şiddeti aralıklarıyla tanımlanır (örn., A Sınıfı: 27.520-35.000 µcd, B Sınıfı: 35.001-44.000 µcd). Bu, tasarımcıların uygulamaları için belirli parlaklık gereksinimlerini karşılayan parçaları seçmelerine olanak tanır ve üretim serilerinde tutarlılık sağlar. Dalga boyu için açıkça detaylandırılmamış olsa da, renk tutarlılığını korumak için baskın veya tepe dalga boyu için de bu tür bir kategorilendirme yaygındır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Belirli grafiksel verilere atıfta bulunulsa da ("Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"), bu tür veri sayfalarında yer alan eğriler, cihaz davranışını tek nokta özelliklerinin ötesinde anlamak için çok önemlidir. Bunlar genellikle şunları içerir:

• Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım (I-V Eğrisi):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, istenen parlaklık ve verimlilik için sürücü akımını optimize etmeye yardımcı olur.
• İleri Gerilim - İleri Akım:Akım sınırlama devresini tasarlamak için gereklidir.
• Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça parlaklığın nasıl azaldığını gösterir, bu da yüksek sıcaklık veya yüksek güç uygulamaları için kritiktir.
• Spektral Dağılım:Farklı dalga boylarında yayılan ışığın şiddetini gösteren bir grafik, sarı-turuncu renk özelliklerini doğrular.

Tasarımcılar, standart dışı koşullar (farklı akımlar, sıcaklıklar) altındaki performansı tahmin etmek ve gösterge ürünün çalışma ömrü boyunca görünürlük gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için bu eğrileri kullanmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

LTS-4801KF, standart 10 pinli tek sıra konfigürasyonuna sahip bir delikli (through-hole) bileşendir. Rakam yüksekliği 0,4 inç (10,16mm)'dir. Paket boyut çizimi tüm kritik mekanik ölçümleri sağlar. Ana toleranslar şunlardır: çoğu boyut için ±0,25mm (0,01") ve bir pin ucu kayma toleransı +0,4mm. Pin bağlantı şeması doğru PCB düzeni için gereklidir:

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

Cihaz ortak anot konfigürasyonu kullanır, yani tüm LED segment anotları dahili olarak ortak pinlere (3 ve 8) bağlanmıştır. Bir segmenti aydınlatmak için, ilgili katot pini düşük (toprağa bağlı) sürülürken, ortak anot bir akım sınırlama direnci üzerinden pozitif bir gerilime tutulur.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Veri sayfası, montaj sırasında hasarı önlemek için lehimleme koşullarını belirtir: bileşen, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1,6mm) altındaki lehim sıcaklığı 260°C'yi 3 saniyeden fazla aşmaması koşuluyla dalga veya el lehimine tabi tutulabilir. Alternatif olarak, montaj sırasında birimin kendisinin sıcaklığı maksimum sıcaklık değerini aşmamalıdır. Modern montaj için, yeniden akış lehimlemesi kullanılıyorsa, benzer termal sınırlara sahip delikli bileşenler için uygun bir profil kullanılmalıdır. RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun kurşunsuz bir pakettir. Depolama ve montaj sırasında uygun ESD (Elektrostatik Deşarj) işleme prosedürleri izlenmelidir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Parça numarası LTS-4801KF'dir. "KF" son eki muhtemelen belirli paket veya terminal kaplama detaylarını belirtir. Tam paketleme detayları (makara, tüp, tepsi) ve miktarlar sağlanan alıntıda belirtilmemiş olsa da, bu tür göstergeler için tipik paketleme anti-statik tüpler veya tepsilerdedir. Veri sayfası revizyonu C'dir ve geçerlilik tarihi 24/06/2010'dur, bu mevcut özellikler için doğrulanmalıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu gösterge, tek bir sayısal rakam gerektiren herhangi bir cihaz için idealdir. Yaygın uygulamalar şunlardır: gerilim, akım veya sıcaklık için panel metreler; dijital saatler ve zamanlayıcılar; skorboardlar; cihaz kontrolleri (fırınlar, mikrodalgalar); otomotiv gösterge paneli göstergeleri (örn., vites konumu); ve endüstriyel ekipman durum göstergeleri.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Her ortak anot bağlantısı için harici akım sınırlama dirençleri zorunludur. Direnç değeri R = (Vbesleme - Vf) / If kullanılarak hesaplanır, burada Vf ileri gerilim (~2,6V) ve If istenen ileri akımdır (maks. 25mA sürekli). 5V besleme kullanıldığında, R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ohm.
• Çoklama (Multiplexing):Benzer bileşenler kullanan çok haneli göstergeler için, daha az G/Ç pini ile birden fazla haneyi kontrol etmek için çoklama kullanılabilir. Bu ortak anot bir gösterge olduğundan, çoklama, katot hatları üzerinde o hanenin segment verilerini sunarken, bir seferde bir hanenin ortak anotunu sırayla etkinleştirmeyi (güç vermeyi) içerir.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı, göstergenin eksen dışı konumlardan görülebildiği uygulamalar için faydalıdır.
• Parlaklık Kontrolü:Parlaklık, ileri akımı (sınırlar dahilinde) değiştirerek veya sürücü sinyallerinde darbe genişlik modülasyonu (PWM) kullanılarak ayarlanabilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTS-4801KF'nin temel farklılaştırıcıları, AlInGaP teknolojisini kullanması ve belirli tasarım seçimleridir. Eski GaAsP veya GaP LED göstergelerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar, bu da aynı akım için daha fazla parlaklık veya daha düşük güçte eşdeğer parlaklık sağlar. Gri yüzey/beyaz segment kombinasyonu yüksek kontrast için optimize edilmiştir. 0,4 inçlik rakam yüksekliği, daha küçük (0,3") ve daha büyük (0,5", 0,56") göstergeler arasında belirli bir nişi doldurur. Çift ortak anot pini (3 ve 8) tasarım esnekliği sağlar ve akım dağılımını dengelemeye yardımcı olabilir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Ortak anot ve ortak katot arasındaki fark nedir?

C: Ortak anot bir göstergede, tüm anotlar birbirine bağlıdır. Ortak pine pozitif bir gerilim uygularsınız ve aydınlatmak istediğiniz segmentin katodunu topraklarsınız. Ortak katot bir göstergede, tüm katotlar birbirine bağlıdır. Ortak pini topraklarsınız ve aydınlatmak istediğiniz segmentin anoduna pozitif bir gerilim uygularsınız. LTS-4801KF ortak anot türündedir.

S: Bu göstergeyi doğrudan bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir mikrodenetleyici pini tipik olarak segment başına gereken 20-25mA'yi (ve bir ortak anotta birden fazla segment aynı anda yanıyorsa çok daha fazlasını) kaynak veya çekme kapasitesine sahip değildir. Uygun akım sınırlama dirençleriyle ortak anotları ve muhtemelen segment katotlarını anahtarlamak için bir transistör dizisi (örn., ULN2003) gibi bir sürücü devresi kullanmalısınız.

S: "Işık Şiddeti Eşleşme Oranı 2:1" ne anlama gelir?

C: Bu, aydınlatılmış bir rakamdaki en sönük segmentin, en parlak segmentin yarısından daha az parlak olmayacağı anlamına gelir. Bu, görüntülenen sayı boyunca görsel düzgünlük sağlar.

S: Bir soğutucu gerekli mi?

C: Maksimum sürekli akımda (25mA/segment) ve yüksek ortam sıcaklıklarında sürekli çalışma için, güç dağılımı düşürme nedeniyle PCB düzeninin bir soğutucu olarak dikkatlice değerlendirilmesi gerekir. Daha düşük akımlarda veya çoklama ile çalışan çoğu tipik uygulamada, ek bir soğutucu gerekmez.

11. Pratik Uygulama Örneği

Tek bir rakam (örn., onlar basamağı) gösteren basit bir dijital termometre tasarlamayı düşünün. Mikrodenetleyici bir sıcaklık sensörünü okur, verileri işler ve hangi rakamı (0-9) göstereceğini belirler. MAX7219 gibi bir sürücü entegresi veya ayrık transistör devresi kullanılır. Mikrodenetleyici, sürücüye bir BCD (İkili Kodlanmış Ondalık) kodu veya doğrudan segment haritası gönderir. Sürücü ise, ortak anot pinine güç sağlarken, katot pinleri A-G ve D.P. üzerinde doğru düşük sinyalleri sağlar. Ortak anot bağlantısına seri olarak bir akım sınırlama direnci yerleştirilir. AlInGaP göstergenin yüksek parlaklığı, sıcaklığın iyi aydınlatılmış bir odada bile okunabilir olmasını sağlar.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

LTS-4801KF, yarı iletken elektrolüminesans prensibine dayanır. AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) malzemesi doğrudan bant aralıklı bir yarı iletkendir. İleri öngerilim uygulandığında (anoda katoda göre pozitif gerilim), elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir ve burada yeniden birleşirler. Bu yeniden birleşme, enerjiyi foton (ışık) şeklinde serbest bırakır. AlInGaP alaşımının spesifik bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyuna (rengine) karşılık gelir - bu durumda sarı-turuncu (~605-611 nm). Opak GaAs substratı, saçılan ışığı emerek kontrastı iyileştirmeye yardımcı olur. Yedi segment, ayrı katot pinlerine bağlı ancak ortak anot bağlantılarını paylaşan bireysel LED çipleri veya çip düzenlemeleridir, bu da sayısal karakterler oluşturmak için bağımsız kontrol sağlar.

13. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

Yedi segmentli LED göstergeler sayısal okumalar için sağlam ve uygun maliyetli bir çözüm olmaya devam ederken, daha geniş ekran teknolojisi manzarası gelişmiştir. Trendler arasında otomatik montaj için yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerine geçiş, daha yüksek yoğunluklu çok haneli modüller ve sürücü ve kontrolörlerin ekran paketine entegrasyonu yer alır. Organik LED (OLED) ve gelişmiş sıvı kristal ekran (LCD) teknolojileri, güç tüketimi, görüş açısı ve özelleştirilebilirlik açısından farklı dengeler sunan alternatifler sunar. Ancak, aşırı güvenilirlik, geniş sıcaklık aralığında çalışma, yüksek parlaklık ve basitlik talep eden uygulamalar için LTS-4801KF gibi ayrık LED segment göstergeler tercih edilen bir seçenek olmaya devam etmektedir. AlInGaP kullanımı, eski LED malzemelerine göre daha iyi verimlilik ve renk kararlılığı sunan bir ilerlemeyi temsil eder.