LTC-5689KY LED Gösterge Teknik Veri Sayfası - 0.56 İnç Rakam Yüksekliği - Kehribar Sarısı - 2.6V İleri Gerilim - 70mW Güç Dağılımı

1. Ürün Genel Bakışı

LTC-5689KY, net ve parlak sayısal okumalar gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, yüksek performanslı, üç haneli, yedi segmentli bir LED gösterge modülüdür. Ana işlevi, ölçüm cihazları, endüstriyel kontrol panelleri, test ekipmanları ve tüketici cihazları gibi elektronik aygıtlarda görsel sayısal çıktı sağlamaktır.

Bu göstergeyi öne çıkaran temel avantajı, segmentler için AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfat) LED teknolojisini kullanmasıdır. Bu malzeme sistemi, kehribar/sarı spektrumunda yüksek verimli ışık yayılımı sağlaması, üstün parlaklık ve mükemmel görünürlük sunmasıyla ünlüdür. Cihaz, beyaz segmentli siyah bir ön yüze sahiptir; bu da özellikle çeşitli ortam aydınlatma koşullarında okunabilirliği artıran yüksek kontrastlı bir görünüm oluşturur. Sürekli ve düzgün segmentler, temiz ve profesyonel bir karakter görünümü sağlar.

Hedef pazar, güç verimliliği, güvenilirlik ve net görsel iletişimin çok önemli olduğu cihazlar üzerinde çalışan tasarımcıları ve mühendisleri kapsar. Kategorize edilmiş ışık şiddeti ve kurşunsuz, RoHS uyumlu paketi, modern ve çevre bilincine sahip elektronik tasarımlar için uygun hale getirir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Optik performans, gösterge işlevinin merkezindedir. Standart 1mA test akımında, her segment için ortalama ışık şiddeti tipik olarak 2222 µcd (mikrokandela) değerindedir ve belirtilen minimum değer 800 µcd'dir. Bu yüksek parlaklık seviyesi, rakamların kolayca görülebilmesini sağlar. Yayılan ışık, 595 nm'lik tepe dalga boyu (λp) ve baskın dalga boyu (λd) ile karakterize edilir ve onu görünür spektrumun kehribar-sarı bölgesine yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 15 nm'dir, bu da komşu dalga boylarına minimum yayılma ile nispeten saf bir renk olduğunu gösterir. Segmentler arası ışık şiddeti eşleşmesi 2:1 veya daha iyi bir oranda belirtilmiştir; bu, ekran genelinde tutarlı bir görünüm için düzgün parlaklık sağlar.

2.2 Elektriksel Parametreler ve Değerler

Güvenilir çalışma için elektriksel sınırları anlamak çok önemlidir. Mutlak maksimum değerler, çalışma sınırlarını tanımlar:

• Segment Başına Güç Dağılımı:Maksimum 70 mW.
• Segment Başına Sürekli İleri Akım (I_F):Maksimum 25 mA.
• Segment Başına Tepe İleri Akım:Maksimum 60 mA, darbe koşullarında (1 kHz, %10 görev döngüsü) uygulanabilir.
• İleri Akım Azaltma:25°C üzerinde, 0.33 mA/°C oranında gereklidir. Bu, termal yönetim için kritiktir.
• Segment Başına İleri Gerilim (V_F):I_F= 20 mA'de tipik olarak 2.6V, maksimum 2.6V. Minimum 2.05V'dur.
• Ters Gerilim (V_R):Maksimum 5 V. Bunu aşmak LED bağlantısına zarar verebilir.
• Ters Akım (I_R):V_R= 5V'de maksimum 100 µA.

2.3 Termal ve Çevresel Özellikler

Cihaz, -35°C ila +105°C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığı ve aynı depolama sıcaklığı aralığı için derecelendirilmiştir. Bu geniş aralık, onu zorlu ortamlar için uygun hale getirir. Lehim sıcaklığı derecelendirmesi montaj için çok önemlidir: bileşen, oturma düzleminin 1/16 inç altındaki bir noktada 260°C'de 3 saniye dayanabilir. Bu profile uymak, yeniden akış lehimleme işlemi sırasında hasarı önlemek için gereklidir.

3. Sınıflandırma ve Kategorizasyon Sistemi

Teknik veri sayfası, cihazın "Işık Şiddeti için Kategorize Edildiğini" açıkça belirtir. Bu, LED'lerin standart bir test koşulunda ölçülen ışık çıkışlarına göre test edildiği ve sınıflandırıldığı (gruplandırıldığı) anlamına gelir. Bu işlem, tasarımcıların tutarlı parlaklık seviyelerine sahip bileşenler almasını sağlar; bu, birden fazla gösterge yan yana kullanılan veya belirli bir minimum parlaklık gerektiren uygulamalar için hayati önem taşır. Bu alıntıda belirli sınıflandırma kodları ayrıntılı olarak verilmemiş olsa da, tipik (2222 µcd) ve minimum (800 µcd) değerler performans penceresini sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Teknik veri sayfası, detaylı tasarım çalışmaları için gerekli olan "Tipik Elektriksel / Optik Karakteristik Eğrileri"ne atıfta bulunur. Metinde belirli grafikler sağlanmamış olsa da, bu tür eğriler genellikle şunları içerir:

• İleri Akım (I_F) - İleri Gerilim (V_F):Doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir, akım sınırlayıcı devre tasarımına yardımcı olur.
• Işık Şiddeti (I_V) - İleri Akım (I_F):Işık çıkışının akımla nasıl arttığını gösterir, parlaklık kalibrasyonu ve verimlilik hesaplamalarına yardımcı olur.
• Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı:Sıcaklık arttıkça ışık çıkışının nasıl azaldığını gösterir, yüksek sıcaklık uygulamaları için önemlidir.
• Spektral Dağılım:Dalga boyları boyunca göreceli yoğunluğu gösteren bir grafik, 595 nm tepe noktasını ve 15 nm yarı genişliği doğrular.

Tasarımcılar, belirli çalışma koşulları için kesin hesaplamalar yapmak üzere bu grafikler için üreticinin tam teknik veri sayfasına başvurmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Fiziksel Boyutlar ve Çizim

Göstergenin rakam yüksekliği 0.56 inç'tir (14.2 mm). Paket boyutları, tüm birimleri milimetre cinsinden olan bir çizimde verilmiştir. Aksi belirtilmedikçe, ana toleranslar ±0.25 mm'dir ve pin ucu kayma toleransı +0.4 mm'dir. Bu bilgi, baskılı devre kartı (PCB) ayak izini tasarlamak, montaj sırasında uygun oturma ve hizalama sağlamak için kritiktir.

5.2 Pin Bağlantısı ve Polarite Tanımlama

Cihaz, 14 pinli çift sıralı (DIP) bir paket kullanır. Yapılandırmasıçoklanmış ortak anotgösterge şeklindedir. Bu, her bir rakam için LED'lerin anotlarının dahili olarak birbirine bağlandığı (ortak), her bir segmentin (A-G, DP) katotlarının ise rakamlar arasında paylaşıldığı anlamına gelir. Pin bağlantı tablosu şu şekildedir:

• Pin 1-7: Sırasıyla A, B, C, D, E, F, G segmentlerinin katotları.
• Pin 8: Üç ondalık nokta (DP1, DP2, DP3) için ortak katot.
• Pin 9, 10, 11: Sırasıyla Rakam 3, Rakam 2 ve Rakam 1 için ortak anotlar.
• Pin 12: İki sağ ondalık nokta (DP4, DP5) için ortak anot.
• Pin 13, 14: Sırasıyla DP5 ve DP4 için katotlar.

Dahili devre şeması, anotları rakam hatlarına, katotları segment hatlarına bağlı üç set yedi segmentli LED'i göstererek bu çoklanmış düzeni görsel olarak doğrular.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Delikli bir bileşen olarak, birincil montaj yöntemi dalga lehimleme veya manuel lehimlemedir. Sağlanan kritik parametre, maksimum lehimleme sıcaklığı profilidir: oturma düzleminin 1.6mm (1/16 inç) altında ölçüldüğünde 260°C'de 3 saniye. Montaj sırasında, bileşen gövdesinin sıcaklığı maksimum depolama sıcaklığı olan 105°C'yi aşmamalıdır. Pinler ve epoksi paket üzerinde mekanik stresi önlemek için uygun kullanım önerilir. Bileşenler, kullanılana kadar kontrollü bir ortamda orijinal nem bariyerli torbalarında saklanmalıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası LTC-5689KY'dir. "KY" son eki muhtemelen rengi (Kehribar Sarısı) ve muhtemelen diğer belirli özellikleri belirtir. Cihaz, "AlInGaP Kehribar Sarısı Çoklanmış Ortak Anot Sağ Onlu" gösterge olarak tanımlanır. Bu tür DIP bileşenler için standart paketleme tipik olarak anti-statik tüpler veya tepsilerdir. Tasarımcılar, tam paketleme miktarını (örneğin, tüp başına 50 adet) distribütör veya üretici ile teyit etmelidir.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Test ve Ölçüm Ekipmanları:Dijital multimetreler, frekans sayaçları, güç kaynakları.
• Endüstriyel Kontroller:Sıcaklık, basınç, hız veya sayaç göstergeleri için panel ölçerler.
• Tüketici Cihazları:Mikrodalga fırınlar, ses ekipmanları, eski model saatler/zamanlayıcılar.
• Otomotiv Yan Sanayi:Yüksek parlaklık gereken göstergeler ve okumalar.

8.2 Kritik Tasarım Notları

1. Sürücü Devresi:Ortak anot, çoklanmış bir gösterge olduğu için, segment katotlarını sürmek için akım çekebilen (sink) ve rakam anotlarını sürmek için akım sağlayabilen (source) bir sürücü entegresi veya mikrodenetleyici gerektirir. Her segment katot hattı için uygun akım sınırlayıcı dirençler zorunludur.
2. Çoklama:Rakamlar hızlı bir şekilde birer birer aydınlatılır. Yenileme hızı, görünür titremeyi önlemek için yeterince yüksek olmalıdır (tipik olarak >60 Hz). Görev döngüsü, algılanan parlaklığı belirler; teknik veri sayfasına göre tepe akımı DC derecelendirmesinden daha yüksek olabilir.
3. Termal Yönetim:25°C üzerindeki ileri akım azaltma eğrisine uyun. Yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında, güç dağılımı sınırları içinde kalmak için çalışma akımını azaltın.
4. Görüş Açısı:Geniş görüş açısı faydalıdır, ancak PCB düzeni, göstergeyi optimal kullanıcı görüş hattına yerleştirmelidir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Eski GaP (Galyum Fosfat) veya standart GaAsP (Galyum Arsenür Fosfat) sarı LED'lerle karşılaştırıldığında, LTC-5689KY'deki AlInGaP teknolojisi önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliği ve parlaklık sunar. Bu, aynı sürücü akımı için parlak koşullarda veya daha uzun mesafelerde daha iyi görünürlük sağlar. Siyah ön yüz/beyaz segment tasarımı, tamamen dağınık paketlere göre daha yüksek kontrast sağlar. Modern yüzey montaj (SMD) yedi segmentli göstergelerle karşılaştırıldığında, bu delikli versiyon prototip oluşturmada daha kolaydır ve titreşime karşı daha yüksek sağlamlık gerektiren veya manuel onarım için tercih edilebilir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Tepe ileri akım derecelendirmesinin (1kHz'de 60mA, %10 görev döngüsü) amacı nedir?

C: Bu derecelendirme, çoklama sırasında LED'i daha yüksek bir algılanan parlaklık elde etmek için daha yüksek bir akımla darbelemeye izin verir. Her rakam sadece zamanın bir kısmında açık olduğundan (örneğin, 3 rakam için 1/3 görev döngüsü), ortalama güç ve ısı üretimi sınırlar içinde kalırken, anlık ışık çıkışı daha parlaktır.

S: Akım sınırlayıcı direnç değerini nasıl hesaplarım?

C: Ohm Kanunu'nu kullanın: R = (V_kaynak- V_F) / I_F. 5V kaynak, tipik V_F= 2.6V ve istenen I_F= 20mA için: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Akımın sınırları aşmamasını sağlamak için muhafazakar bir tasarım için daima teknik veri sayfasındaki maksimum V_Fdeğerini kullanın.

S: Bu göstergeyi çoklama yapmadan sürebilir miyim?

C: Evet, ancak verimsizdir. Her rakamın ortak anodunu V_kaynak'a bağlamanız ve üç rakamın tümü için her segment katodunu aynı anda bağımsız olarak kontrol etmeniz gerekir. Bu, çok daha fazla mikrodenetleyici pini veya sürücü kanalı gerektirir (7 segment x 3 rakam = 21 hat, çoklama için 7+3=10 hat).

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Basit bir 3 haneli voltmetre tasarlamayı düşünün. Analog-dijital dönüştürücü (ADC) içeren bir mikrodenetleyici bir gerilimi okur. Yazılım bu değeri ölçekler ve her rakam (yüzler, onlar, birler) için hangi segmentlerin aydınlatılacağını belirler. Daha sonra bir çoklama rutini kullanır: katot pinleri 1-7 ve ondalıklar için 8/13/14 üzerinde segment desenini ayarlar, ardından birkaç milisaniye boyunca Rakam 1'in anodunu (pin 11) etkinleştirir. Daha sonra bir sonraki sayı için segment desenini değiştirir ve Rakam 2'nin anodunu (pin 10) etkinleştirir ve bu şekilde sürekli döngü yapar. Akım sınırlayıcı dirençler, 7 ana segment katot hattının (pin 1-7) her biri ile seri olarak yerleştirilir. Parlaklık, belirtilen sınırlar içinde görev döngüsünü veya akım sınırlayıcı dirençlerin değerini değiştirerek ayarlanabilir.

12. Teknik Prensip Tanıtımı

Yedi segmentli bir gösterge, sekiz rakamı şeklinde düzenlenmiş ışık yayan diyotların (LED) bir montajıdır. Belirli segmentleri (A'dan G'ye etiketlenmiş) seçici olarak aydınlatarak, 0'dan 9'a kadar herhangi bir sayısal rakam oluşturulabilir. LTC-5689KY, bir pakette üç adet bu tür rakam montajı içerir. Çoklama, bu rakamların aynı segment kontrol hatları setini paylaştığı bir tekniktir. Herhangi bir anda sadece bir rakam açıktır, ancak hızlı bir şekilde döngü yapıldığında, insan gözü tüm rakamları sürekli yanıyormuş gibi algılar. Bu, gerekli kontrol pin sayısını ve güç tüketimini büyük ölçüde azaltır. Kullanılan AlInGaP yarı iletken malzeme, elektronlar malzemenin bant aralığı boyunca deliklerle yeniden birleştiğinde ışık yayar; bu, yaklaşık 595 nm (kehribar-sarı) dalga boyuna karşılık gelecek şekilde tasarlanmıştır.

13. Endüstri Trendleri ve Gelişmeler

Gösterge teknolojisindeki trend, otomatik montaj, daha yüksek yoğunluk ve daha düşük profil tasarımlar için güçlü bir şekilde yüzey montaj (SMD) cihazlarına doğrudur. LTC-5689KY gibi delikli göstergeler sağlamlık, servis edilebilirlik ve belirli endüstriyel uygulamalar için hayati önem taşımaya devam ederken, yeni tasarımlar genellikle SMD yedi segmentli modülleri veya giderek artan şekilde alfanümerik ve grafik yeteneği sunan nokta matris OLED veya LCD ekranları tercih etmektedir. Ancak, aşırı parlaklık, geniş sıcaklık aralığı ve basitliğin anahtar olduğu saf sayısal çıktı için, LED yedi segmentli göstergeler, özellikle AlInGaP gibi verimli malzemeler kullananlar, istikrarlı bir pazar konumunu korumaktadır. Gelişmeler, verimliliği (vat başına lümen) artırmaya, kontrast oranlarını iyileştirmeye ve daha küçük form faktörleri içinde daha geniş görüş açıları sunmaya odaklanmaktadır.