LTS-5003AJD LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Kırmızı - 2.6V İleri Gerilim

1. Ürün Genel Bakışı

LTS-5003AJD, net ve parlak sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, tek haneli, yedi segmentli alfanümerik bir göstergedir. Temel işlevi, dijital veriler için son derece okunabilir bir görsel çıktı sağlamaktır. Bu cihazın temel avantajı, gelişmiş Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AlInGaP) ışık yayan diyot (LED) çip teknolojisini kullanmasında yatar. Bu malzeme sistemi, yüksek verimli kırmızı ışık üretmesiyle bilinir ve bu da göstergenin ana faydalarına doğrudan katkıda bulunur: yüksek ışık şiddeti, mükemmel kontrast ve üstün karakter görünümü. Cihaz, ışık şiddeti için kategorize edilmiştir, bu da üretim partileri arasında tutarlı parlaklık seviyeleri sağlar. Hedef pazarı, endüstriyel kontrol panelleri, test ve ölçüm ekipmanları, tüketici cihazları ve güvenilir, düşük güçlü bir sayısal gösterge gerektiren herhangi bir gömülü sistemi içerir.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, göstergenin işlevselliğinin merkezindedir. 10mA ileri akım (IF) standart test koşulu altında, ortalama ışık şiddeti (Iv) minimum 320 µcd'den tipik maksimum 700 µcd'ye kadar değişir. Bu yüksek parlaklık, AlInGaP çipinin verimliliğinin doğrudan bir sonucudur. Renk özellikleri belirli dalga boylarıyla tanımlanır: tepe emisyon dalga boyu (λp) tipik olarak 656 nanometredir (nm), baskın dalga boyu (λd) ise 640 nm'dir ve bu onu görünür spektrumun kırmızı bölgesine kesin olarak yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 22 nm'dir, bu nispeten saf bir renk emisyonunu gösterir. Çok segmentli düzgünlük için kritik bir parametre olan ışık şiddeti eşleştirme oranı, IF=10mA'da segmentler arasında maksimum 2:1 olarak belirtilmiştir ve bu, rakam boyunca dengeli aydınlatma sağlar.

2.2 Elektriksel Özellikler

Elektriksel parametreler, çalışma sınırlarını ve güç gereksinimlerini tanımlar. Mutlak maksimum değerler sert sınırlar belirler: segment başına sürekli ileri akım 25 mA'dır ve 25°C üzerinde 0.33 mA/°C'lık bir güç azaltma faktörü vardır. Darbe çalışması için (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği) tepe ileri akım 90 mA'a ulaşabilir. Segment başına maksimum ters gerilim 5V'dur. Normal çalışma koşullarında (IF=20mA), segment başına ileri gerilim (VF) tipik olarak 2.1V ile 2.6V arasında değişir. Ters akım (IR), VR=5V'da maksimum 100 µA'dır. Segment başına güç dağılımı 70 mW'ı aşmamalıdır.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz, -35°C ila +85°C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığı için derecelendirilmiştir ve depolama sıcaklığı aralığı da aynıdır. Bu geniş aralık, onu çeşitli çevresel koşullar için uygun kılar. Lehimleme sıcaklığı spesifikasyonu montaj için çok önemlidir: cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.59 mm) altındaki bir noktada 3 saniye boyunca 260°C'ye dayanabilir; bu, dalga veya reflow lehimleme işlemleri için standart bir referanstır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, cihazın "ışık şiddeti için kategorize edildiğini" belirtir. Bu, sabit bir akımda (muhtemelen 10mA) ölçülen ışık çıkışına dayalı bir sınıflandırma sistemini ima eder. Bu belgede spesifik sınıf kodları detaylandırılmamış olsa da, böyle bir sistem müşterilerin tutarlı ve öngörülebilir parlaklık seviyelerine sahip göstergeler almasını sağlar. Tasarımcılar, uygulamalarının kontrast gereksinimlerine uygun sınıfları seçebilir; daha yüksek şiddetli sınıflar tipik olarak yüksek ortam ışığı koşullarında kullanılır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım çalışması için gerekli olan "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Metinde spesifik grafikler sağlanmamış olsa da, böyle bir cihaz için tipik eğriler şunları içerir:İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi): Bu, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemli olan akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir.Işık Şiddeti - İleri Akım (I-L Eğrisi): Bu, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir ve parlaklık ile güç tüketimi arasındaki dengeyi optimize etmeye yardımcı olur.Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı: Bu eğri, sıcaklık yükseldikçe ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir; bu, yüksek sıcaklıklarda çalışan tasarımlar için hayati önem taşır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Cihaz, standart 10 pinli tek haneli yedi segmentli bir gösterge paketine sahiptir. Rakam yüksekliği 0.56 inçtir (14.22 mm). Paket boyut çizimi (metinde atıfta bulunulmuş ancak detaylandırılmamıştır) kritik mekanik verileri sağlayacaktır. Cihaz, beyaz segmentli gri bir yüze sahiptir; bu, aydınlatılmayan alanlardan yansıyan ortam ışığını azaltarak kontrastı artırır. Pin bağlantısı net bir şekilde tanımlanmıştır: Pin 3 ve 8 ortak katotlardır, pin 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 ve 10 ise sırasıyla E, D, C, Ondalık Nokta, B, A, F ve G segmentlerinin anotlarıdır. İç devre şeması, tüm LED segment katotlarının dahili olarak birbirine bağlandığı bir ortak katot konfigürasyonunu doğrular.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Lehim sıcaklığı için mutlak maksimum değerlere uyulması son derece önemlidir. Oturma düzleminin 1/16 inç altında ölçülen, 3 saniye boyunca 260°C spesifikasyonu, LED çiplerine ve epoksi paketine termal hasarı önlemek için tasarlanmıştır. Reflow lehimleme için, bu sınır içinde kalan bir profil kullanılmalıdır. LED'ler genellikle ESD'ye duyarlı olduğundan, açıkça belirtilmese de elektrostatik deşarj (ESD) hassas cihazların elleçlenmesi için standart önlemler alınmalıdır. Depolama, düşük nemli bir ortamda belirtilen -35°C ila +85°C aralığında yapılmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Birincil sipariş kodu LTS-5003AJD'dir. Parça numarası tablosundaki "Rt. Hand Decimal" açıklaması, bu versiyonun sağ tarafta bir ondalık nokta içerdiğini öne sürer. Paketleme detayları (tüp, tepsi veya makara) ve miktarlar bu alıntıda detaylandırılmamıştır. "Spec No.: DS30-2001-364" ve "BNS-OD-FC001/A4", dahili belge kontrol numaralarıdır.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Bu gösterge, tek bir sayısal rakam gerektiren herhangi bir cihaz için idealdir. Yaygın uygulamalar şunları içerir: dijital multimetreler, frekans sayaçları, saat göstergeleri (saniye veya dakika için), endüstriyel zamanlayıcı kontrolleri, cihaz kontrol panelleri (örn. fırınlar, mikrodalgalar) ve kanal numarası veya hata kodu gibi tek bir parametreyi gösteren durum göstergesi panelleri.

8.2 Tasarım Hususları

Akım Sınırlama: Her segment, bir akım sınırlayıcı direnç ile sürülmelidir. Direnç değeri R = (Vcc - VF) / IF formülü kullanılarak hesaplanır; burada VF ileri gerilimdir (güvenilirlik için maksimum 2.6V kullanın), Vcc besleme gerilimidir ve IF istenen ileri akımdır (sürekli 25 mA'ı aşmamalıdır).Sürücü Devresi: Ortak katotlu bir cihaz olarak, akımı çekebilen (ortak katodu düşük seviyeye çeken) ve bireysel segment anotlarına akım sağlayabilen bir mikrodenetleyici veya kod çözücü IC tarafından sürülmesi en iyisidir. Birden fazla haneyi çoğullamak yaygın bir tekniktir, ancak bu tek haneli bir cihazdır.Görüş Açısı: Veri sayfası, geniş bir görüş açısı iddia etmektedir; bu, eksen dışı konumlardan görüntülenen paneller için faydalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma

Standart GaAsP veya GaP kırmızı LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, LTS-5003AJD'deki AlInGaP teknolojisi önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar ve aynı sürücü akımı için daha büyük parlaklık sağlar. Çağdaş alternatiflerle karşılaştırıldığında, temel farklılaştırıcıları spesifik 0.56 inç rakam yüksekliği, yüksek verimli kırmızı renk ve ortak katot konfigürasyonudur. Daha büyük rakamlara, farklı renklere (örn. yeşil, sarı) veya ortak anot konfigürasyonlarına sahip göstergeler farklı tasarım ihtiyaçlarına hizmet eder.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: İki ortak katot pininin (3 ve 8) amacı nedir?

C: Dahili olarak bağlıdırlar. İki pinin olması daha iyi akım dağılımı ve mekanik stabilite sağlar ve PCB düzeninde esneklik sunar.

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

C: Hayır. Bir akım sınırlayıcı direnç kullanmalısınız. Örneğin, 5V besleme ve 20mA hedef IF ile ve VF(max)=2.6V kullanarak, direnç değeri (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohm olacaktır. Mikrodenetleyicinin pin akımı sağlama kapasitesini her zaman doğrulayın.

S: "Düşük güç gereksinimi" niceliksel olarak ne anlama gelir?

C: Segment başına tipik 10mA çalışma noktasında ve VF=2.6V'da, segment başına güç 26 mW'dır. Tüm 7 segmenti (artı ondalık nokta) aydınlatmak toplamda 80mA çeker ve yaklaşık 208 mW tüketir; bu, parlak bir gösterge için nispeten düşüktür.

S: Işık şiddeti nasıl ölçülür?

C: Belirtildiği gibi, CIE fotopik göz tepki eğrisine yaklaşan bir sensör ve filtre ile ölçülür; bu, ölçümün insan parlaklık algısıyla ilişkili olmasını sağlar.

11. Pratik Kullanım Örneği

Bir motor için basit bir dijital takometre tasarlamayı düşünün. Bir mikrodenetleyici, bir sensörden darbe frekansını ölçer. Bu frekans değeri RPM'ye dönüştürülür. RPM'nin en anlamlı tek hanesi (örn. "binler" hanesi) LTS-5003AJD kullanılarak görüntülenebilir. Mikrodenetleyici, hangi segmentlerin (A-G) aydınlatılacağını hesaplar, ardından ortak katodu düşük seviyeye çeker ve ilgili anot pinlerini akım sınırlayıcı dirençler üzerinden yüksek seviyeye ayarlar. Yüksek parlaklık, bir atölye ortamında okunabilirliği garanti eder.

12. Çalışma Prensibi

Cihaz, bir yarı iletken p-n ekleminde elektrolüminesans prensibiyle çalışır. Bir segment üzerine diyotun açılma gerilimini aşan bir ileri gerilim uygulandığında (anot pozitif, katot negatif), elektronlar ve delikler AlInGaP yarı iletken malzemesinin aktif bölgesinde yeniden birleşir. Bu yeniden birleşme, enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakarak kırmızı ışık üretir. AlInGaP'un spesifik alaşım bileşimi, bant aralığı enerjisini belirler ve bu da doğrudan yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) tanımlar. Yedi segment, bir sekiz rakamı deseninde düzenlenmiş bağımsız LED'lerdir; bu segmentlerin farklı kombinasyonlarını seçici olarak enerjilendirerek, 0'dan 9'a kadar tüm sayısal rakamlar oluşturulabilir.

13. Teknoloji Trendleri

Yedi segmentli göstergeler sayısal okumalar için sağlam ve uygun maliyetli bir çözüm olmaya devam ederken, ekran teknolojisindeki daha geniş trend daha yüksek entegrasyon ve esnekliğe doğrudur. Entegre kontrolcülü (I2C, SPI) çok haneli modüller daha yaygın hale gelmekte, mikrodenetleyici pin sayısını ve yazılım yükünü azaltmaktadır. Ayrıca, nokta matrisli göstergeler ve OLED'ler benzer boyutlu paketlerde alfanümerik ve grafiksel yetenekler sunmaktadır. Ancak, yalnızca basit, parlak, güvenilir ve güç verimli bir sayısal rakam gerektiren uygulamalar için, LTS-5003AJD gibi ayrık yedi segmentli LED'ler, özellikle AlInGaP gibi yüksek verimli malzemeler kullananlar, basitlikleri, dayanıklılıkları ve çeşitli aydınlatma koşullarında mükemmel kontrastları nedeniyle ilgili ve optimal bir seçim olmaya devam etmektedir.