LTC-5689KD LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - Hiper Kırmızı (650nm) - 2.6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı

1. Ürün Genel Bakışı

LTC-5689KD, net sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı, üç haneli, yedi segmentli bir LED gösterge modülüdür. Mükemmel görünürlük sağlayan 0.56 inç (14.2 mm) rakam yüksekliğine sahiptir. Ekran, GaAs substratı üzerinde büyütülmüş gelişmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit) HİPER KIRMIZI LED çiplerini kullanır. Bu teknoloji, kırmızı spektrumdaki yüksek verimliliği ve üstün renk saflığı nedeniyle seçilmiştir. Cihaz, çeşitli aydınlatma koşullarında okunabilirliği artıran siyah yüzey ve beyaz segmentlerle yüksek kontrastlı bir görünüm sunar. Işık şiddetine göre kategorize edilmiştir ve çevresel düşüncelere sahip modern elektronik tasarımlar için uygun olan RoHS direktiflerine uygun kurşunsuz bir pakette sunulmaktadır.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

LTC-5689KD, tasarımcılar için güvenilir bir seçim yapan birkaç belirgin avantaj sunar:

• Optik Performans:Ekranın kolayca okunabilir olmasını sağlayan yüksek parlaklık ve yüksek kontrast sunar. Geniş bir görüş açısına sahiptir, bu da izleyicinin doğrudan ekranın önünde olmayabileceği uygulamalar için uygun kılar.
• Güç Verimliliği:Pille çalışan veya enerji tasarruflu cihazlar için faydalı olan düşük güç gereksinimine sahiptir.
• Estetik ve Yapı Kalitesi:Yanan segmentlerde görsel kesintiler veya boşluklar olmadan mükemmel karakter görünümüne katkıda bulunan sürekli düzgün segmentlere sahiptir. Katı hal yapısı, yüksek güvenilirlik ve uzun çalışma ömrü sağlar.
• Tasarım Esnekliği:Çoklu ortak anot yapılandırması, çok haneli ekranlar için sürücü devresini basitleştirir ve gereken mikrodenetleyici G/Ç pin sayısını azaltır.
• Kalite Güvencesi:Cihazlar, ışık şiddetine göre kategorize edilir (gruplandırılır), böylece tek bir montajda birden fazla ekran kullanıldığında tutarlı parlaklık eşleşmesi sağlanır.

2. Teknik Özelliklere Derinlemesine Bakış

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Ekranın bu koşullar altında çalıştırılması önerilmez.

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Tepe İleri Akımı:90 mA (darbe koşullarında: 1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği).
• Segment Başına Sürekli İleri Akım:25°C'de 25 mA. Ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça bu değer 0.28 mA/°C oranında doğrusal olarak düşer.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklık Aralığı:-35°C ila +105°C.
• Lehimleme Koşulları:Cihaz, oturma düzleminin 1/16 inç (yaklaşık 1.6mm) altında ölçüldüğünde, 260°C'de 3 saniye boyunca lehimlemeye dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler

Bunlar, 25°C ortam sıcaklığında (Ta) ölçülen tipik çalışma parametreleridir.

• Ortalama Işık Şiddeti (Iv):1 mA ileri akımda (IF) sürüldüğünde, tipik bir değerle birlikte 320 μcd (minimum) ila 1250 μcd (maksimum) arasında değişir.
• Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp):650 nm (IF=20mA'da). Bu, HİPER KIRMIZI emisyonunun renk noktasını tanımlar.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm (IF=20mA'da), spektral saflığı gösterir.
• Baskın Dalga Boyu (λd):639 nm (IF=20mA'da).
• Çip Başına İleri Gerilim (VF):Tipik olarak 2.60V, IF=20mA'da 2.10V ila 2.60V aralığındadır. Devre tasarımı bu değişimi hesaba katmalıdır.
• Segment Başına Ters Akım (IR):5V ters gerilim (VR) uygulandığında maksimum 100 μA. Bu parametre yalnızca test amaçlıdır; sürekli ters öngerilimli çalışma yasaktır.
• Işık Şiddeti Eşleşme Oranı:IF=1mA'da benzer ışık alanı içindeki segmentler için maksimum 2:1, düzgünlük sağlar.
• Çapraz Konuşma:Spesifikasyon %1.0'dan azdır, bitişik segmentlerin istenmeyen aydınlatılmasını en aza indirir.

3. Mekanik ve Paket Bilgisi

3.1 Paket Boyutları ve Toleranslar

Mekanik çizim, PCB yerleşimi ve muhafaza tasarımı için kritik boyutları sağlar. Aksi belirtilmedikçe, tüm birincil boyutlar milimetre cinsindendir ve standart tolerans ±0.25mm'dir. Montaj için önemli notlar şunlardır: bir segment üzerindeki yabancı madde veya kabarcıklar 10 mil'i geçmemelidir; reflektörün eğilmesi uzunluğunun %1'inden az olmalıdır; yüzey mürekkep kirliliği 20 mil'in altında olmalıdır. Pin ucu kayma toleransı ±0.4 mm'dir. Güvenilir lehimleme için 1.0 mm PCB delik çapı önerilir.

3.2 Pin Yapılandırması ve Dahili Devre

Ekran 14 pinli bir yapılandırmaya sahiptir. Çoklu ortak anot tipindedir. Pin çıkışı şu şekildedir: Pin 1-7 sırasıyla A'dan G'ye segmentlerin katotlarıdır. Pin 8, DP1, DP2 ve DP3 ondalık noktalarının ortak katotudur. Pin 9, 10 ve 11 sırasıyla 3, 2 ve 1 rakamlarının ortak anotlarıdır. Pin 12, DP4 ve DP5 ondalık noktalarının ortak anotudur. Pin 13 ve 14 sırasıyla DP5 ve DP4'ün katotlarıdır. Dahili devre şeması, üç rakam ve beş ondalık noktanın nasıl birbirine bağlandığını açıkça gösterir, bu da doğru çoklama sürücü sırasını tasarlamak için gereklidir.

4. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları

4.1 Kritik Uygulama Uyarıları

Güvenilir çalışma için bu kılavuzlara uyulması çok önemlidir:

• Çalışma Sınırları:Akım, güç veya sıcaklık için mutlak maksimum değerler asla aşılmamalıdır, çünkü bu ciddi ışık çıkışı bozulmasına veya felaket arızasına neden olacaktır.
• Sürücü Devre Tasarımı:Tutarlı parlaklık ve uzun ömür için sabit akım sürücüsü şiddetle tavsiye edilir. Devre, belirtilen ileri gerilim (VF) aralığının tamamını karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır. Hasarı önlemek için ters gerilimlere ve güç döngüleri sırasındaki geçici dalgalanmalara karşı koruma zorunludur.
• Termal Yönetim:Aşırı ısınmayı önlemek için sürücü akımı, uygulama ortamındaki maksimum ortam sıcaklığına göre düşürülmelidir.
• Çevresel Faktörler:Ekranda yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının. Montaj sırasında ekran gövdesine mekanik kuvvet uygulamayın.
• Kaplamalarla Kullanım:Bir baskı/desen filmi basınca duyarlı yapıştırıcı ile uygulanırsa, dış kuvvetin kaymasına neden olabileceğinden, doğrudan bir ön panele bastırmaktan kaçının.
• Çoklu Ekran Eşleştirme:İki veya daha fazla ekran kullanan montajlar için, düzgün bir görünüm sağlamak amacıyla aynı ışık şiddeti grubundan birimler seçin.
• Mekanik Stres Testi:Nihai ürün düşme veya titreşim testi gerektiriyorsa, ekran uyumluluğunu sağlamak için koşullar önceden değerlendirilmelidir.

4.2 Depolama Koşulları

Doğru depolama, ekranın lehimlenebilirliğini ve performansını korur. Ürün orijinal nem bariyerli ambalajındayken önerilen depolama koşulları, sıcaklık 5°C ile 30°C arasında ve bağıl nem %60 RH'nin altındadır. Bu koşullar sağlanmazsa veya bariyer torbası altı aydan fazla açık kalırsa, pinler oksitlenebilir. Bu gibi durumlarda, kullanımdan önce yeniden kaplama ve yeniden sınıflandırma gerekebilir. Uzun süreli depolamadan kaçınmak ve ürünleri hızla tüketmek için envanter yönetimi tavsiye edilir.

5. Performans Eğrileri ve Karakteristik Analizi

Veri sayfası, detaylı tasarım analizi için gerekli olan tipik performans eğrilerine atıfta bulunur. Belirli grafikler metinde yer almasa da, genellikle şunları içerir:

• İleri Akım vs. İleri Gerilim (I-V Eğrisi):Sürücü akımı ile LED çipindeki gerilim düşüşü arasındaki ilişkiyi gösterir, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.
• Işık Şiddeti vs. İleri Akım:Işık çıkışının sürücü akımıyla nasıl arttığını gösterir, istenen parlaklık için uygun çalışma noktasının seçilmesine yardımcı olur.
• Işık Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının nasıl düştüğünü gösterir, termal tasarım kararlarını bilgilendirir.
• Spektral Dağılım:Göreceli yoğunluğun dalga boyuna karşı grafiği, tepe ve baskın dalga boylarını ve spektral yarı genişliği doğrular.

Bu eğriler, mühendislerin standart olmayan koşullar (farklı akımlar veya sıcaklıklar) altındaki performansı tahmin etmelerine ve tasarımı verimlilik ve güvenilirlik için optimize etmelerine olanak tanır.

6. Tipik Uygulama Senaryoları ve Tasarım Notları

LTC-5689KD, ofis otomasyon cihazları, iletişim ekipmanları ve ev aletleri dahil olmak üzere sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Net sayısal ekranı, onu şunlar için uygun kılar:

• Test ve ölçüm ekipmanları (multimetreler, güç kaynakları).
• Endüstriyel kontrol panelleri ve zamanlayıcılar.
• Mikrodalga fırınlar, ses alıcıları veya iklim kontrol sistemleri gibi tüketici cihazları.
• Satış noktası terminalleri ve bilgilendirme ekranları.

Tasarım Notu:Arızanın güvenliği etkileyebileceği (örn. havacılık, tıbbi cihazlar, ulaşım kontrolleri) olağanüstü güvenilirlik gerektiren uygulamalar için, uygunluğu değerlendirmek amacıyla bir ön uygulama danışmanlığı gereklidir. Sürücü mikrodenetleyici yazılımı, her rakam için istenen segmentleri aydınlatmak için karşılık gelen segment katotlarını düşük seviyeye çekerken ortak anotları (pin 9, 10, 11, 12) sırayla enerjilendiren doğru bir çoklama rutini uygulamalıdır. Görüntü sürekliliği etkisi, tüm rakamların sürekli yanıyormuş gibi görünmesini sağlar.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart GaAsP veya GaP kırmızı LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, LTC-5689KD'deki AlInGaP HİPER KIRMIZI çipler, aynı sürücü akımı için daha yüksek parlaklık sağlayan önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği sunar. Renk, standart kırmızı LED'lerin turuncu-kırmızısına kıyasla daha derin, daha doygun bir kırmızıdır (650nm tepe). Çoklu ortak anot tasarımı, statik sürücü ekranlarından önemli bir farklılaştırıcıdır, gereken sürücü pin sayısında büyük bir azalma sağlar (statik sürücü için 26+ yerine çoklu için 14), PCB yerleşimini basitleştirir ve mikrodenetleyici kaynak gereksinimlerini azaltır, ancak özel bir tarama sürücü rutini gerektirme pahasına.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Işık şiddeti gruplandırmasının amacı nedir?

C: Gruplandırma tutarlılık sağlar. Birden fazla ekran yan yana kullanıldığında, aynı gruptan seçim yapmak, birimler arasında parlaklıkta görünür farkın en aza indirilmesini garanti eder, böylece profesyonel ve düzgün bir görünüm oluşturur.

S: Neden sabit gerilim yerine sabit akım sürücüsü önerilir?

C: LED ileri geriliminin (VF) bir toleransı vardır (örn. 2.1V ila 2.6V). Sabit bir gerilim kaynağı, bir segment veya ekrandan diğerine akımda (ve dolayısıyla parlaklıkta) önemli değişikliklere neden olur. Sabit bir akım kaynağı, VF değişiminden bağımsız olarak aynı akımın akmasını sağlar, böylece düzgün parlaklığı garanti eder.

S: Bu ekranı doğrudan 5V'luk bir mikrodenetleyici pini ile sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir akım sınırlayıcı direnç veya tercihen özel bir sabit akım sürücü entegre devresi kullanmalısınız. 5V'luk bir pini doğrudan bir segment katoduna (anot güçlendirilmişken) bağlamak, muhtemelen mutlak maksimum sürekli akımı (25mA) aşar ve LED'i tahrip eder. Direnç değeri, besleme gerilimi, LED'in VF'si ve istenen ileri akım (IF) temel alınarak hesaplanmalıdır.

S: "25°C'den doğrusal düşürme" sürekli ileri akım için ne anlama gelir?

C: Ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine her bir derece Celsius çıktığında, izin verilen maksimum sürekli akımın 0.28 mA azalacağı anlamına gelir. Örneğin, 50°C'de (25°C üzeri), maksimum akım segment başına 25 mA - (25 * 0.28 mA) = 25 mA - 7 mA = 18 mA olacaktır.

LED Spesifikasyon Terminolojisi

LED teknik terimlerinin tam açıklaması

Fotoelektrik Performans

Terim	Birim/Temsil	Basit Açıklama	Neden Önemli
Işık Verimliliği	lm/W (watt başına lümen)	Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir.	Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler.
Işık Akısı	lm (lümen)	Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir.	Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler.
Görüş Açısı	° (derece), örn., 120°	Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler.	Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler.
Renk Sıcaklığı	K (Kelvin), örn., 2700K/6500K	Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk.	Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler.
Renk Geri Verim İndeksi	Birimsiz, 0–100	Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir.	Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır.
Renk Toleransı	MacAdam elips adımları, örn., "5-adım"	Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir.	Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar.
Baskın Dalga Boyu	nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı)	Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu.	Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler.
Spektral Dağılım	Dalga boyu vs şiddet eğrisi	Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir.	Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler.

Elektrik Parametreleri

Terim	Sembol	Basit Açıklama	Tasarım Hususları
İleri Yönlü Gerilim	Vf	LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi.	Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır.
İleri Yönlü Akım	If	Normal LED çalışması için akım değeri.	Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler.
Maksimum Darbe Akımı	Ifp	Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır.	Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir.
Ters Gerilim	Vr	LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir.	Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir.
Termal Direnç	Rth (°C/W)	Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir.	Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir.
ESD Bağışıklığı	V (HBM), örn., 1000V	Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir.	Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için.

Termal Yönetim ve Güvenilirlik

Terim	Ana Metrik	Basit Açıklama	Etki
Kavşak Sıcaklığı	Tj (°C)	LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı.	Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur.
Lümen Değer Kaybı	L70 / L80 (saat)	Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi.	LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar.
Lümen Bakımı	% (örn., %70)	Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi.	Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir.
Renk Kayması	Δu′v′ veya MacAdam elips	Kullanım sırasında renk değişim derecesi.	Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler.
Termal Yaşlanma	Malzeme bozulması	Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma.	Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir.

Ambalaj ve Malzemeler

Terim	Yaygın Tipler	Basit Açıklama	Özellikler ve Uygulamalar
Paket Tipi	EMC, PPA, Seramik	Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar.	EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür.
Çip Yapısı	Ön, Flip Çip	Çip elektrot düzeni.	Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için.
Fosfor Kaplama	YAG, Silikat, Nitrür	Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır.	Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler.
Lens/Optik	Düz, Mikrolens, TIR	Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı.	Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.

Kalite Kontrol ve Sınıflandırma

Terim	Sınıflandırma İçeriği	Basit Açıklama	Amaç
Işık Akısı Sınıfı	Kod örn. 2G, 2H	Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var.	Aynı partide düzgün parlaklık sağlar.
Gerilim Sınıfı	Kod örn. 6W, 6X	İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış.	Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır.
Renk Sınıfı	5-adım MacAdam elips	Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak.	Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır.
CCT Sınıfı	2700K, 3000K vb.	CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var.	Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar.

Test ve Sertifikasyon

Terim	Standart/Test	Basit Açıklama	Önem
LM-80	Lümen bakım testi	Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder.	LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile).
TM-21	Ömür tahmin standardı	LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder.	Bilimsel ömür tahmini sağlar.
IESNA	Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu	Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar.	Endüstri tarafından tanınan test temeli.
RoHS / REACH	Çevresel sertifikasyon	Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder.	Uluslararası pazara erişim gereksinimi.
ENERGY STAR / DLC	Enerji verimliliği sertifikasyonu	Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu.	Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır.