LTC-4624JF LED Ekran Veri Sayfası - 0,4 inç Rakam Yüksekliği - AlInGaP Sarı Turuncu - 2,6V İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

LTC-4624JF, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, üç haneli, yedi segmentli bir LED ekran modülüdür. Temel işlevi, sayısal verileri yüksek netlik ve güvenilirlikle görsel olarak temsil etmektir. Bu cihazın temel avantajı, LED çiplerinde gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfür) yarı iletken teknolojisini kullanmasıdır; bu da standart GaAsP gibi eski teknolojilere kıyasla üstün ışık verimliliği ve renk saflığı sağlar. Hedef pazar, endüstriyel enstrümantasyon, test ve ölçüm ekipmanları, satış noktası sistemleri, otomotiv gösterge panelleri (yan sanayi veya ikincil ekranlar için) ve kompakt, parlak ve arayüzü kolay bir sayısal ekran gerektiren herhangi bir gömülü sistemi içerir.

2. Teknik Özelliklerin Derinlemesine İncelenmesi

2.1 Fotometrik ve Optik Karakteristikler

Optik performans, ekranın işlevselliğinin merkezinde yer alır. Cihaz, şeffaf olmayan bir GaAs substratı üzerinde AlInGaP çipleri kullanır ve sarı-turuncu spektrumda ışık yayar.Ortalama Işık Şiddeti (Iv)1mA standart test akımında minimum 200 µcd'den tipik 650 µcd değerine kadar belirtilmiştir. Bu yüksek parlaklık, gri yüzey ve beyaz segmentlerle birleştiğinde mükemmel kontrast ve karakter görünümü sağlar.Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp)tipik olarak 611 nm'dir veBaskın Dalga Boyu (λd)605 nm'dir; bu da çıktıyı kesin olarak sarı-turuncu bölgeye yerleştirir.Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ)yaklaşık 17 nm'dir, bu nispeten saf bir renk emisyonunu gösterir.Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı2:1 (maks) olarak belirtilmiştir; bu, ekran genelinde segment parlaklığında makul bir düzgünlük sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler

Elektriksel özellikler, güvenilir kullanım için çalışma sınırlarını ve koşullarını tanımlar.Segment Başına İleri Gerilim (VF)20mA ileri akımda (IF) tipik değeri 2,6V, maksimum değeri 2,6V'dir.Segment Başına Ters Gerilimmaksimum 5V olarak derecelendirilmiştir.Segment Başına Sürekli İleri Akım25°C'de 25 mA'dir ve 25°C'nin üzerindeki ortam sıcaklıkları için 0,33 mA/°C'lik bir güç azaltma faktörü uygulanır. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (1/10 görev döngüsü, 0,1ms darbe genişliği)Tepe İleri Akım90 mA'ye izin verilir.Segment Başına Ters Akım (IR)tam ters gerilim olan 5V'de maksimum 100 µA'dır.

2.3 Termal ve Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği stres sınırlarını tanımlar.Segment Başına Güç Dağılımı70 mW'ı aşmamalıdır. CihazınÇalışma Sıcaklığı Aralığı-35°C ila +85°C olarak derecelendirilmiştir ve aynıDepolama Sıcaklığı Aralığıgeçerlidir. Montaj için maksimumLehim Sıcaklığıbileşenin oturma düzleminin 1,6mm altında ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye süreyle 260°C'dir. Uzun vadeli güvenilirlik için bu sınırlara uymak çok önemlidir.

3. Sınıflandırma ve Kategorizasyon Sistemi

Veri sayfası, cihazın açıkçaIşık Şiddetine Göre Kategorize Edildiğinibelirtir. Bu, LED'lerin standart bir test koşulunda (muhtemelen IF=1mA) ölçülen ışık çıkışlarına göre sınıflandırıldığı (gruplandırıldığı) anlamına gelir. Bu, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı parlaklık seviyelerine sahip parçaları seçmelerine olanak tanır ve farklı birimler veya üretim partileri arasında ekran yoğunluğunda fark edilebilir değişiklikleri önler. Belge spesifik sınıf kodlarını detaylandırmasa da, bu uygulama minimum 200 µcd ışık şiddetinin karşılandığını garanti eder.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası,Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileriiçin bir bölüm içerir. Sağlanan metinde spesifik eğriler detaylandırılmamış olsa da, bu tür grafikler tipik olarak ileri akım (IF) ile ileri gerilim (VF) arasındaki ilişkiyi, ışık şiddeti (Iv) ile ileri akım (IF) arasındaki ilişkiyi ve ışık şiddetinin ortam sıcaklığına göre nasıl değiştiğini gösterir. Bu eğriler, tasarımcıların istenen parlaklık için sürücü akımını optimize ederken güç dağılımını yönetmeleri ve standart dışı sıcaklık koşulları altındaki performansı anlamaları için paha biçilmezdir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Fiziksel Boyutlar

Cihaz, 0,4 inç (10,0 mm) rakam yüksekliğine sahiptir. Paket boyutları, tüm ölçümleri milimetre cinsinden verilen detaylı bir çizimde sağlanmıştır. Aksi belirtilmedikçe toleranslar genellikle ±0,25 mm'dir. Bu bilgi, PCB ayak izi tasarımı ve nihai ürünün muhafazasına uygun şekilde yerleştirilmesi için kritiktir.

5.2 Pin Bağlantısı ve Bağlantı Şeması

LTC-4624JF,çoklu ortak anotbir ekrandır. 15 pini vardır, ancak hepsi kullanılmaz. İç devre şeması ve pin bağlantı tablosu, üç ortak anot pininin (Rakam 1, Rakam 2 ve Rakam 3 için) ve 14 segment katodunun (A, B, C, D, E, F, G, DP ve üç ayrı LED L1, L2, L3) nasıl düzenlendiğini gösterir. Ayrı LED'ler (L1, L2, L3) için özel bir ortak anot pini (pin 14) bulunur. Bu çoklu tasarım, daha az sayıda mikrodenetleyici G/Ç pini ile 3 rakam ve ek göstergelerin kontrol edilmesine olanak tanır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Sağlanan temel kılavuz, lehimleme sıcaklığı sınırıdır: oturma düzleminin 1,6mm altında ölçüldüğünde, maksimum 3 saniye süreyle maksimum 260°C. Bu standart bir reflow lehimleme parametresidir. LED çiplere veya plastik pakete termal hasar vermemek için kurşunsuz lehimleme işlemleri için önerilen reflow profilini takip etmek çok önemlidir. Cihaz, kullanımdan önce belirtilen sıcaklık aralığında (-35°C ila +85°C) kuru bir ortamda saklanmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Ortak anot, çoklu bir ekran olarak, harici bir sürücü devresi gerektirir. Tipik olarak, ortak anot pinleri, bir mikrodenetleyici tarafından anahtarlanan PNP transistörlerin (veya P-kanal MOSFET'lerin) kollektörüne (veya drain'ine) bağlanır. Segment katot pinleri, akım sınırlayıcı dirençlere ve ardından bir sink-sürücü entegresinin (74HC595 kaydırmalı yazmaç veya özel bir LED sürücü gibi) çıkışlarına veya yeterli akım çekme kapasitesine sahip mikrodenetleyici pinlerine doğrudan bağlanır. Çoklama, tüm rakamlar arasında yeterince hızlı döngü yaparak (tipik olarak >60 Hz) kalıcı bir görüntü oluşturmak için, bir seferde bir rakamın ortak anodunu etkinleştirirken o rakam için segment verisini sunarak gerçekleştirilir.

7.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Maksimum sürekli ileri akımı (25mA/segment) aşmayı önlemek için gereklidir. Dirençler, besleme gerilimi, LED ileri gerilimi (VF) ve istenen akıma göre hesaplanmalıdır.
• Çoklama Frekansı:Görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır. Rakam başına 100-200 Hz tazeleme hızı yaygındır.
• Tepe Akımı:Çoklu bir kurulumda, kısa açık süresi boyunca segment başına anlık akım, ortalama akımdan daha yüksek olacaktır. Seçilen görev döngüsü için tepe akımının 90mA derecelendirmesini aşmadığından emin olun.
• Görüş Açısı:Geniş görüş açısı, ekranın merkez dışı konumlardan görüntülenebileceği uygulamalar için faydalıdır.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Montaj sırasında uygun ESD önlemleri ile kullanın.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

LTC-4624JF'nin birincil farklılaştırıcısı,AlInGaPteknolojisini kullanmasıdır. Geleneksel kırmızı GaAsP LED'lere kıyasla, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar; bu da aynı sürücü akımı için daha parlak çıktı veya daha düşük güçte aynı parlaklık anlamına gelir. Ayrıca sıcaklık ve ömür boyunca daha iyi renk doygunluğu ve kararlılık sağlar. Gri yüzey/beyaz segment tasarımı kontrastı artırır. 0,4 inç rakam yüksekliği, boyut ve okunabilirlik arasında iyi bir denge sunar ve daha küçük 0,3 inç ile daha büyük 0,5 veya 0,56 inç ekranlar arasında yer alır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Ayrı LED'ler L1, L2, L3'ün amacı nedir?

C: Bunlar, yedi segmentli rakamlardan ayrı olan bireysel LED göstergelerdir. Durum göstergeleri, saat ekranında iki nokta üst üste veya diğer sembolik işlevler için kullanılabilirler; sadece sayıların ötesinde ek işlevsellik sağlarlar.

S: Akım sınırlayıcı direnç değerini nasıl hesaplarım?

C: Ohm Kanunu'nu kullanın: R = (V_besleme - VF) / I_istenen. 5V besleme, 2,6V VF ve 15mA istenen akım için: R = (5 - 2,6) / 0,015 = 160 Ohm. En yakın standart değeri kullanın (örneğin, 150 veya 180 Ohm).

S: Bu ekranı çoklama yapmadan sürebilir miyim?

C: Teknik olarak evet, tüm ortak anotları birbirine bağlayarak ve her segment katodunu bağımsız olarak sürerek. Ancak bu, çoklu şemanın azaltılmış sayısı yerine 11 sürücü hattı (8 segment + DP + 3 LED) gerektirir ve bu da mikrodenetleyici pin kullanımı için verimsizdir.

S: "Işık şiddetine göre kategorize edilmiş" ifadesi tasarımım için ne anlama geliyor?

C: Parlaklık tutarlılığını garanti eder. Düzgün görünümün hayati önem taşıdığı kritik uygulamalar için, mevcutsa üreticiden daha sıkı bir sınıf kodu belirtebilirsiniz. Çoğu uygulama için standart kategorizasyon yeterlidir.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Basit Bir 3 Haneli Voltmetre Okuması Tasarlama.Bir ADC'li mikrodenetleyici bir gerilimi ölçer. Yazılım, okumayı üç BCD rakamına dönüştürür. Bir zamanlayıcı kesmesi, 150 Hz'de bir çoklama rutinini tetikler. Rutin: 1) Tüm rakam anot sürücülerini kapatır. 2) Rakam 1 için segment desenini katot sürücü entegresine çıkarır. 3) Rakam 1'in anodu için transistörü etkinleştirir. 4) Kısa bir süre bekler. 5) Rakam 2 ve 3 için tekrarlar. Ayrı LED'ler (L1, L2, L3), ölçüm aralığını göstermek için kullanılabilir (örneğin, mV, V, Otomatik aralık). Yüksek parlaklık ve kontrast, laboratuvar veya saha ortamında çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği sağlar.

11. Teknoloji Prensibi Tanıtımı

Temel teknoloji,AlInGaP LED'dir. AlInGaP, kırmızıdan sarı-yeşil spektruma kadar ışık yayan doğrudan bant aralıklı bir malzeme oluşturmak için Alüminyum, İndiyum, Galyum ve Fosfor'un belirli oranlarda birleştirildiği bir III-V yarı iletken bileşiğidir. "Şeffaf olmayan GaAs substratı" ifadesi, büyütme substratının üretilen ışığın bir kısmını emdiği, ancak AlInGaP aktif katmanının kendisinin oldukça verimli olduğu anlamına gelir. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. Spesifik bileşim, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler; bu durumda sarı-turuncudur.

12. Teknoloji Trendleri ve Bağlam

OLED ve yüksek çözünürlüklü LCD'ler gibi daha yeni ekran teknolojileri tüketici elektroniğine hakim olsa da, yedi segmentli LED ekranlar, aşırı basitlikleri, sağlamlıkları, yüksek parlaklıkları, geniş çalışma sıcaklığı aralıkları ve sadece sayısal uygulamalar için düşük maliyetleri nedeniyle endüstriyel, ticari ve gömülü bağlamlarda oldukça geçerliliğini korumaktadır. Bu segment içindeki trend, daha yüksek verimlilikli malzemelere (GaAsP'nin yerini alan AlInGaP gibi), daha küçük paket boyutlarına, daha düşük çalışma gerilimlerine ve sürücü devre entegrasyonuna doğrudur. Ancak, LTC-4624JF gibi modüllerin temel çoklu, ortak anot mimarisi, elektriksel ve kavramsal basitliği nedeniyle onlarca yıldır kalıcı bir şekilde etkili olduğunu kanıtlamıştır.