LTC-5685TBZ LED Gösterge Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - Mavi Renk - 3.6V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTC-5685TBZ, mavi ışık yayan diyot (LED) teknolojisini kullanan, üç haneli, yedi segmentli alfanümerik bir gösterge modülüdür. Net ve parlak sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Cihaz, yüksek kontrast sağlayarak mükemmel karakter okunabilirliği sunan beyaz segment difüzörlü siyah bir yüze sahiptir. Temel yapı, mavi LED'ler üretmek için standart olan safir bir alt tabaka üzerinde büyütülmüş InGaN (İndiyum Galyum Nitrür) epitaksiyel katmanları içerir. Bu katı hal tasarımı, diğer gösterge teknolojilerine kıyasla doğal güvenilirlik avantajları sunar.

1.1 Temel Özellikler ve Cihaz Tanımlaması

Gösterge, elektronik sistemlere entegrasyon için birkaç belirgin avantaj sunar. 0.56 inç (14.22 mm) rakam yüksekliği, görünürlük ve kompaktlık arasında bir denge sağlayarak panel metreler, ölçüm cihazları ve tüketici elektroniği için uygundur. Cihaz, düşük güç gereksinimleriyle çalışarak enerji verimli tasarımlara katkıda bulunur. Siyah yüzeyle birleşen yüksek parlaklık çıkışı, yüksek bir kontrast oranı sağlar ve rakamların iyi aydınlatılmış koşullarda bile kolayca okunabilmesini mümkün kılar. Görüş açısı geniştir, bu da ekranın çeşitli pozisyonlardan net bir şekilde görülmesini sağlar. Bileşenler, ışık şiddetine göre sınıflandırılmıştır, yani LED'ler üretim partileri boyunca tutarlı parlaklık seviyelerini sağlamak için sıralanır ve gruplandırılır; bu, çok haneli göstergelerin tekdüze görünmesi için kritik öneme sahiptir. Ayrıca, paket, RoHS direktiflerine göre kurşunsuz üretim standartlarına uygundur.

Spesifik parça numarası olan LTC-5685TBZ, bu cihazı ortak anot konfigürasyonuna sahip ve sağ tarafta ondalık noktası bulunan bir cihaz olarak tanımlar. "TBZ" soneki tipik olarak rengi (Mavi) ve spesifik paketi veya özellik setini belirtir.

2. Mekanik ve Paket Bilgisi

Göstergenin fiziksel boyutları, PCB (Baskılı Devre Kartı) yerleşimi ve muhafaza tasarımı için kritik öneme sahiptir. Kesin boyut çizimi orijinal belgede referans verilmiş olsa da, temel toleranslar ve montaj notları sağlanmıştır. Aksi belirtilmedikçe, tüm temel boyutlar standart ±0.25 mm toleransı ile milimetre cinsinden belirtilmiştir. PCB montajı için, pinler için 1.00 mm çapında bir delik önerilir. Pin uçlarının ±0.40 mm'lik bir konumsal kayma toleransı vardır; tasarımcılar bu toleransı pad yerleşimlerinde hesaba katmalıdır. Kalite kontrol parametreleri de tanımlanmış olup, yabancı maddeler, segment alanı içindeki kabarcıklar ve yüzey mürekkep kirliliği her biri 10 mil (yaklaşık 0.254 mm) ile sınırlandırılmıştır.

3. Elektriksel Konfigürasyon ve Pin Bağlantısı

3.1 Dahili Devre Şeması

Dahili şema, göstergenin elektriksel yapısını ortaya koyar. Her segment (A'dan G'ye ve her hanenin ondalık noktası) bir veya daha fazla mavi LED çipi tarafından oluşturulur. Devredeki kritik bir bileşen, LED çiplerine paralel bağlı bir Zener diyottur. Bu diyot, geçici voltaj dalgalanmalarını sınırlamaya yardımcı olan ve belirtilen yüksek ESD eşiği ile uyumlu olan bir koruma elemanı görevi görerek bir dereceye kadar elektrostatik deşarj (ESD) koruması sağlar. LED çipleri, 470 nm'lik bir baskın dalga boyu (λd) ile belirtilmiştir; bu da emisyonu görünür spektrumun mavi bölgesine yerleştirir.

3.2 Pin Bağlantı Ataması

Cihaz, tek sıra konfigürasyonda 11 pine sahiptir. Pin bağlantısı aşağıdaki gibidir:
Pin 1: Hane 1, Segment A ve Ondalık Noktası için Katot
Pin 2: Hane 2, Segment B için Katot
Pin 3: Hane 3, Segment C için Katot
Pin 4: Hane 4, Segment D için Katot
Pin 5: Hane 1, Segment E için Katot
Pin 6: Hane 2, Segment F için Katot
Pin 7: Segment G için Katot (haneler arasında ortak, ancak anot seçimi ile kontrol edilir)
Pin 8: Hane 4 için Ortak Anot
Pin 9: Hane 3 için Ortak Anot
Pin 10: Hane 2 için Ortak Anot
Pin 11: Hane 1 için Ortak Anot
Bu ortak anot konfigürasyonu, bir segmenti aydınlatmak için, ilgili katot pininin düşük (topraklanmış) sürülmesi ve istenen hanenin anotunun yüksek sürülmesi gerektiği anlamına gelir. Çoklama, her hanenin anotunu sırayla etkinleştirirken o haneye ait segment verilerini katot hatlarında sunarak üç haneyi bağımsız olarak kontrol etmek için kullanılır.

4. Mutlak Maksimum Değerler ve Çalışma Sınırları

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Normal çalışma için tasarlanmamıştır.
Güç Dağılımı:LED çipi başına maksimum güç dağılımı 70 mW'dır. Bunun aşılması, aşırı ısınmaya ve hızlı bozulmaya yol açabilir.
İleri Akım:Segment başına sürekli ileri akım, 25°C'de 20 mA olarak derecelendirilmiştir. Bu değer, 25°C üzerinde 0.21 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer. Örneğin, 85°C'de maksimum sürekli akım daha düşük olacaktır. Darbe koşulları altında (%15 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) 100 mA'lik bir tepe ileri akımına izin verilir; bu, çoklama veya daha yüksek anlık parlaklık elde etmek için kullanışlıdır.
Sıcaklık Aralığı:Cihaz, -35°C ila +85°C arasındaki bir sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve depolanabilir.
Elektrostatik Deşarj (ESD):İnsan Vücudu Modeli (HBM) ESD eşiği 8000 V'dur, bu da iyi bir doğal koruma olduğunu gösterir, ancak uygun ESD işleme prosedürleri yine de gereklidir.
Lehimleme:Cihaz, montaj sırasında ünitenin gövdesindeki sıcaklık maksimum değeri aşmaması koşuluyla dalga veya yeniden akış lehimlemeye dayanabilir. Spesifik bir kılavuz, oturma düzleminin 1/16 inç (≈1.59 mm) altında ölçülen 260°C'de 3 saniye boyunca lehimlemedir.

5. Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bu parametreler, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülür ve normal çalışma koşulları altındaki tipik performansı tanımlar.

5.1 DC Karakteristikleri

Işık Şiddeti (I_V):Segment başına ortalama ışık şiddeti, 10 mA ileri akımında (I_F) sürüldüğünde 5400 µcd (minimum) ile 9000 µcd (tipik) arasında değişir. Bu, insan gözü tarafından algılanan parlaklığın bir ölçüsüdür ve CIE fotopik tepki eğrisiyle eşleşen bir filtre kullanılarak ölçülür.
İleri Gerilim (V_F):20 mA akım geçiren bir segment üzerindeki voltaj düşüşü tipik olarak 3.6 V'dur, minimum değeri ise 3.3 V'dur. Bu parametre, sürücü devresinin voltaj kaynağını ve akım sınırlayıcı dirençleri tasarlamak için çok önemlidir.
Ters Akım (I_R):5V'luk bir ters gerilim (V_R) uygulandığında, sızıntı akımı maksimum 100 µA'dır. Veri sayfası açıkça belirtir ki, bu ters gerilim koşulu yalnızca test amaçlıdır ve cihaz ters öngerilim altında sürekli çalıştırılmamalıdır.

5.2 Spektral Karakteristikler

Tepe Dalga Boyu (λ_p):Emisyon yoğunluğunun en yüksek olduğu dalga boyu 468 nm'dir (I_F=20mA'de).
Baskın Dalga Boyu (λ_d):Bu, LED'in geniş spektrumuyla aynı renk algısını üretecek olan tek dalga boyudur. 470 nm ile 475 nm arasında değişir.
Spektral Yarı Genişlik (Δλ):Bu, emisyon spektrumunun maksimum yoğunluğunun yarısındaki genişliğidir, tipik olarak 15 nm'dir. Daha dar bir yarı genişlik, spektral olarak daha saf bir renk olduğunu gösterir.

5.3 Eşleştirme ve Sınıflandırma

Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı:"Benzer ışık alanı" içindeki segmentler için, en parlak segmentin en sönük segmente oranı, 1 mA'lik düşük bir akımda ölçüldüğünde 2:1'i geçmemelidir. Bu spesifikasyon, fabrika sınıflandırma süreciyle birleştiğinde, göstergenin tüm segmentleri boyunca görsel tekdüzeliği sağlar.

6. Uygulama Kılavuzları ve Uyarılar

Bu bölüm, göstergenin nihai bir ürüne güvenilir entegrasyonu için kritik bilgiler içerir.

6.1 Tasarım ve Kullanım Hususları

Amaçlanan Kullanım:Gösterge, standart ticari ve endüstriyel elektronikler için tasarlanmıştır. Ön danışma ve değerlendirme olmaksızın, güvenlik açısından kritik uygulamalar (havacılık, tıbbi yaşam desteği vb.) için sertifikalandırılmamıştır.
Sürme Yöntemi:Sabit voltaj sürme yerine sabit akım sürme kesinlikle tavsiye edilir. Bu, tutarlı parlaklık sağlar ve LED'lerin ileri gerilimi sıcaklık arttıkça azaldığı için LED'leri termal kaçaktan korur. Sürücü devresi, hedef sürücü akımının her zaman sağlanmasını garanti etmek için V_F'nin (3.3V ila 3.6V) tam aralığını karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır.
Akım Derecelendirme Azaltma:Çalışma akımı, mutlak maksimum değerlerde belirtilen derecelendirme azaltma dikkate alınarak, uygulamadaki beklenen maksimum ortam sıcaklığına göre seçilmelidir.
Ters Gerilim Koruması:Devre tasarımı, güç açma/kapama sıralarında ters öngerilim veya büyük voltaj geçici durumlarının uygulanmasını aktif olarak önlemelidir, çünkü bu metal göçüne neden olabilir ve artan sızıntıya veya kısa devrelere yol açabilir.
Termal ve Çevresel:Nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının; bu, göstergede yoğuşmaya neden olabilir. Montaj sırasında gösterge gövdesine mekanik kuvvet uygulamayın.
Optik Tutarlılık:Bir montajda birden fazla gösterge kullanıldığında, renk tonu veya parlaklıkta fark edilir farklılıklardan kaçınmak için aynı üretim sınıfından birimlerin kullanılması önerilir.
Test:Nihai ürünün, göstergenin düşme veya titreşim testlerinden geçmesini gerektirmesi durumunda, mekanik stresin dahili bağlantıları etkileyebileceği göz önünde bulundurularak, spesifik koşullar değerlendirme için paylaşılmalıdır.

6.2 Depolama ve İşleme Koşulları

Uzun süreli depolama için ürün orijinal ambalajında kalmalıdır. Önerilen depolama ortamı, 5°C ila 30°C arasındaki bir sıcaklık aralığında ve %60'ın altında bir bağıl nemdedir. Bu koşulların dışında, özellikle yüksek nemde depolama, bileşen bacaklarının (pinler) oksidasyonuna yol açabilir; bu, kullanımdan önce yeniden işlem gerektirebilir ve lehimlenebilirliği etkileyebilir. Bu nedenle, envanteri uzun süreli depolamadan kaçınacak ve bileşenleri zamanında tüketecek şekilde yönetmek tavsiye edilir.

7. Performans Eğrisi Analizi

Spesifik grafikler veri sayfasında referans verilmiş olsa da, bu tür LED'ler için tipik eğriler şunları içerir:
İleri Akım vs. İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Bu üstel eğri, LED üzerinden geçen akım ile üzerindeki voltaj arasındaki ilişkiyi gösterir. Akım sınırlamanın gerekliliğini vurgular.
Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Bu eğri genellikle düşük akımlarda doğrusaldır, ancak termal etkiler nedeniyle yüksek akımlarda doygunluğa ulaşabilir. Tasarımcıların istenen parlaklık ve verimlilik için bir çalışma noktası seçmelerine yardımcı olur.
Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Bu, jonksiyon sıcaklığı arttıkça ışık çıkışının derecelendirme azalmasını gösterir ve termal yönetimin önemini vurgular.
Spektral Dağılım:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı çizildiği bir grafik, ~468 nm'deki tepe noktasını ve ~15 nm'lik yarı genişliği göstererek mavi renk karakteristiklerini doğrular.

8. Tipik Uygulama Senaryoları

LTC-5685TBZ, net ve güvenilir bir sayısal gösterge gerektiren çeşitli uygulamalar için uygundur. Bunlar şunları içerir:
• Voltaj, akım veya sıcaklık okumaları için dijital panel metreler.
• Satış noktası ekipmanları ve yazar kasalar.
• Endüstriyel kontrol panelleri ve zamanlayıcı göstergeleri.
• Test ve ölçüm ekipmanları.
• Mikrodalga fırınlar, ses yükselticiler veya saatli radyolar gibi tüketici cihazları.
Mavi rengi, modern bir estetik sunar ve çok parlak yeşil veya kırmızı göstergelere kıyasla düşük ışık koşullarında gözler için daha rahat olabilir.

9. Tasarım Hususları ve Karşılaştırma

Bu göstergeyi seçerken, tasarımcılar ortak anot konfigürasyonunu dikkate almalıdır; bu, ortak katot tiplerine kıyasla farklı sürücü IC'leri veya mikrodenetleyici port konfigürasyonları gerektirebilir. 3.6V tipik ileri gerilim, genellikle akım sınırlayıcı direnç ve sürücü devresi üzerindeki düşüşü karşılamak için en az 5V'luk bir besleme voltajının kullanıldığı anlamına gelir. Vakum floresan göstergeler (VFD'ler) veya daha basit akkor göstergeler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, bu LED gösterge daha düşük güç tüketimi, daha uzun ömür ve daha yüksek şok ve titreşim direnci sunar. LCD'lerle karşılaştırıldığında, arka ışık gerektirmeden üstün parlaklık ve görüş açıları sağlar, ancak birçok segment aynı anda aydınlatılırsa daha fazla güç tüketebilir.