İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakışı
- 1.1 Temel Özellikler
- 1.2 Cihaz Tanımlama
- 2. Mekanik ve Paket Bilgileri
- 2.1 Paket Boyutları
- 3. Elektriksel Konfigürasyon
- 3.1 Dahili Devre Şeması
- 3.2 Pin Bağlantısı ve İşlevi
- 4. Değerler ve Karakteristikler
- 4.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)
- 4.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ta=25°C)
- 4.3 Tipik Performans Eğrileri
- 5. Uygulama Kılavuzları ve Uyarılar
- 5.1 Tasarım ve Kullanım Hususları
- 5.2 Depolama ve İşleme
- 6. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Analiz
- 6.1 Fotometrik ve Kolorimetrik Analiz
- 6.2 Elektriksel Parametre Yorumlaması
- 6.3 Sınıflandırma ve Eşleştirme
- 7. Uygulama Senaryoları ve Tasarım Notları
- 7.1 Tipik Uygulamalar
- 7.2 Sürücü Devresi Tasarımı
- 7.3 Termal Yönetim Hususları
- 8. Karşılaştırma ve Farklılaşma
- 9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
1. Ürün Genel Bakışı
LTC-4624JS, 0.4 inç (10.0 mm) rakam yüksekliğine sahip, üç haneli, yedi segmentli bir LED gösterge modülüdür. Bu cihaz, şeffaf olmayan bir GaAs alt tabaka üzerine üretilmiş AlInGaP (Alüminyum İndiyum Galyum Fosfat) sarı LED çiplerini kullanır. Gösterge, yüksek kontrast ve optimum okunabilirlik sağlayan beyaz segmentli gri bir yüze sahiptir. Sürücü pin sayısını en aza indirmenin önemli olduğu uygulamalar için uygun olacak şekilde, çoklamalı ortak anot gösterge olarak tasarlanmıştır.
1.1 Temel Özellikler
- 0.4 inç (10.0 mm) Rakam Yüksekliği
- Sürekli Düzgün Segmentler
- Düşük Güç Gereksinimi
- Mükemmel Karakter Görünümü
- Yüksek Parlaklık ve Yüksek Kontrast
- Geniş Görüş Açısı
- Katı Hal Güvenilirliği
- Işık Şiddetine Göre Sınıflandırılmış
- Kurşunsuz Paket (RoHS Uyumlu)
1.2 Cihaz Tanımlama
LTC-4624JS parça numarası, özellikle sağ tarafta ondalık noktası bulunan, AlInGaP Sarı, çoklamalı ortak anot bir göstergeyi belirtir.
2. Mekanik ve Paket Bilgileri
2.1 Paket Boyutları
Göstergenin fiziksel boyutları detaylı bir çizimde verilmiştir. Tüm temel boyutlar milimetre cinsinden belirtilmiştir. Önemli toleranslar ve notlar şunları içerir:
- Genel boyut toleransı: Aksi belirtilmedikçe ±0.25 mm.
- Pin ucu kayma toleransı: ±0.4 mm.
- Segment alanı içindeki yabancı madde, mürekkep kirliliği ve kabarcık sınırları.
- Yansıtıcının eğilmesi, uzunluğunun %1'i ile sınırlıdır.
- En iyi uyum için 1.0 mm PCB delik çapı önerilir.
3. Elektriksel Konfigürasyon
3.1 Dahili Devre Şeması
Gösterge, çoklamalı ortak anot konfigürasyonu içerir. Üç rakam anodu (Rakam 1, Rakam 2, Rakam 3) ve sağ taraftaki ondalık noktalar için ortak bir anot (L1, L2, L3) ayrıdır, bu da zaman bölmeli çoklama kontrolüne olanak tanır.
3.2 Pin Bağlantısı ve İşlevi
Cihaz 15 pinli bir konfigürasyona sahiptir (birkaç Bağlantısız pin ile). Pin bağlantısı aşağıdaki gibidir:
- Pin 1: ORTAK ANOT RAKAM 1
- Pin 2: KATOT E
- Pin 3: KATOT C, L3
- Pin 4: KATOT D
- Pin 5: ORTAK ANOT RAKAM 2
- Pin 6: KATOT DP (Ondalık Nokta)
- Pin 7: ORTAK ANOT RAKAM 3
- Pin 8: KATOT G
- Pin 9, 10, 13: PIN YOK / Bağlantı Yok
- Pin 11: KATOT B, L2
- Pin 12: KATOT A, L1
- Pin 14: ORTAK ANOT L1, L2, L3 (Ondalık Noktalar)
- Pin 15: KATOT F
4. Değerler ve Karakteristikler
4.1 Mutlak Maksimum Değerler (Ta=25°C)
- Segment Başına Güç Dağılımı: 70 mW
- Segment Başına Tepe İleri Akımı (1/10 Görev, 0.1ms Darbe): 60 mA
- Segment Başına Sürekli İleri Akım: 25 mA (25°C'den itibaren 0.33 mA/°C ile doğrusal olarak düşürülür)
- Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -35°C ila +85°C
- Depolama Sıcaklığı Aralığı: -35°C ila +85°C
- Lehim Koşulu: Oturma düzleminin 1/16 inç altında, 260°C'de 3 saniye.
4.2 Elektriksel ve Optik Karakteristikler (Ta=25°C)
- Segment Başına Ortalama Işık Şiddeti (IV): Min 200, Tipik 650, Maks – µcd (Test Koşulu: IF=1mA)
- Tepe Emisyon Dalga Boyu (λp): 588 nm (IF=20mA)
- Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ): 15 nm (IF=20mA)
- Baskın Dalga Boyu (λd): 587 nm (IF=20mA)
- Çip Başına İleri Gerilim (VF): Tipik 2.05V, Maks 2.6V (IF=20mA)
- Segment Başına Ters Akım (IR): Maks 100 µA (VR=5V)
- Işık Şiddeti Eşleştirme Oranı: Maks 2:1 (IF=1mA)
Notlar:Işık şiddeti, bir CIE göz tepkisi filtresi ile ölçülür. Ters gerilim yalnızca test içindir ve sürekli çalışma için değildir. Çapraz konuşma özelliği ≤ %2.5'tir.
4.3 Tipik Performans Eğrileri
Veri sayfası, ileri akım ile ışık şiddeti, ileri gerilim ve ortam sıcaklığının etkileri arasındaki ilişkiyi gösteren tipik eğriler içerir. Bu eğriler, tasarımcıların istenen parlaklık için sürücü akımını optimize ederken, çalışma sıcaklığı aralığı boyunca güvenilirliği korumaları için gereklidir.
5. Uygulama Kılavuzları ve Uyarılar
5.1 Tasarım ve Kullanım Hususları
- Amaçlanan Kullanım:Sıradan elektronik ekipmanlar için (ofis, iletişim, ev). Güvenlik açısından kritik uygulamalar (havacılık, tıbbi vb.) için danışma gereklidir.
- Değerlere Uyum:Hasarı önlemek için Mutlak Maksimum Değerlere uyulması zorunludur.
- Akım ve Sıcaklık:Önerilen sürücü akımını veya çalışma sıcaklığını aşmak, ciddi ışık çıkışı bozulmasına veya erken arızaya neden olabilir.
- Devre Koruması:Sürücü devresi, LED'leri güç döngüleri sırasında ters gerilimlerden ve geçici aşırı gerilimlerden korumalıdır.
- Sabit Akım Sürücüsü:Tutarlı ışık performansı için önerilir.
- İleri Gerilim Aralığı:Devre tasarımı, hedef akımın her zaman sağlanmasını garanti etmek için tam VF aralığını (2.05V ila 2.6V) karşılamalıdır.
- Termal Güç Düşürme:Çalışma akımını maksimum ortam sıcaklığına göre seçin.
- Ters Öngerilimden Kaçının:Metal göçüne neden olarak sızıntı akımını artırabilir veya kısa devrelere yol açabilir.
- Yoğuşma:Gösterge üzerinde yoğuşmayı önlemek için nemli ortamlarda hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.
- Mekanik İşleme:Montaj sırasında gösterge gövdesine anormal kuvvet uygulamayın.
- Desen Filmi:Dekoratif bir film uygulanırsa, kaymayı önlemek için ön panele doğrudan temas etmekten kaçının.
- Çoklu Göstergeler için Sınıflandırma:Birden fazla üniteyi monte ederken, aynı ışık şiddeti sınıfından göstergeler kullanarak görsel düzgünlüğü sağlayın.
- Nem bariyer torbası >6 ay açık kalırsa, 60°C'de 48 saat pişirin ve bir hafta içinde monte edin.Test öncesinde değerlendirme için test koşullarını paylaşın.
5.2 Depolama ve İşleme
- Standart Depolama:Ürün orijinal ambalajında. Sıcaklık: 5°C ila 30°C. Nem: %60 RH altında.
- Uygun Olmayan Depolamanın Sonuçları:Pin oksidasyonu meydana gelebilir, kullanımdan önce yeniden kaplama gerektirebilir.
- Envanter Yönetimi:Envanteri derhal tüketin. Büyük miktarlarda uzun süreli depolamadan kaçının.
- Nem Hassasiyeti:If the moisture barrier bag is opened for >6 months, bake at 60°C for 48 hours and assemble within one week.
6. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Analiz
6.1 Fotometrik ve Kolorimetrik Analiz
Sarı emisyon için AlInGaP teknolojisinin kullanılması, geleneksel fosfor dönüştürmeli sarı LED'lere göre, potansiyel olarak daha yüksek verimlilik ve sıcaklık ve zaman boyunca daha iyi renk kararlılığı gibi avantajlar sunar. 587 nm'lik baskın dalga boyu, onu spektrumun saf sarı bölgesine yerleştirir. Dar spektral yarı genişlik (15 nm), doğrudan yarı iletken emisyonunun karakteristiğidir ve doymuş bir renk ile sonuçlanır.
6.2 Elektriksel Parametre Yorumlaması
İleri gerilim (VF), bir AlInGaP LED için nispeten düşüktür, tipik olarak 20mA'de yaklaşık 2.05V'dur. Tasarımcılar, sürücü devresi üzerindeki gerilim düşüşünü de göz önünde bulundurarak, özellikle çoklama yaparken, güç kaynağının yeterli gerilimi sağlayabildiğinden emin olmalıdır. Sürekli akım için güç düşürme eğrisi kritiktir; 85°C ortam sıcaklığında, izin verilen maksimum sürekli akım, 25°C'deki 25mA değerinden önemli ölçüde düşer.
6.3 Sınıflandırma ve Eşleştirme
Gösterge, ışık şiddetine göre sınıflandırılmıştır (gruplandırılmıştır). 2:1'lik eşleştirme oranı, bir partideki en sönük segmentin, en parlak segmentin yarısından daha az parlak olmaması gerektiği anlamına gelir. Çok haneli montajlar için, bazı rakamların diğerlerinden daha parlak görünmesini önlemek ve görsel düzgünlüğü sağlamak için aynı sınıf kodunun belirtilmesi çok önemlidir.
7. Uygulama Senaryoları ve Tasarım Notları
7.1 Tipik Uygulamalar
LTC-4624JS, net, parlak, çok haneli bir sayısal okumanın gerekli olduğu gösterge panelleri, endüstriyel kontrol okumaları, test ve ölçüm ekipmanları, satış noktası terminalleri ve cihaz göstergeleri için oldukça uygundur. Çoklamalı tasarımı, mikrodenetleyici G/Ç pin gereksinimlerini azaltır.
7.2 Sürücü Devresi Tasarımı
Tipik bir sürücü, segment sürücüleri (örneğin, akım sınırlayıcı dirençli 74HC595 kaydırmalı kaydedici) ve rakam sürücüleri (örneğin, PNP transistörler veya özel akım çeken sürücüler) içeren bir mikrodenetleyici içerir. Çoklama frekansı, titremeyi önlemek için yeterince yüksek (>60Hz) olmalıdır. Birimler ve sıcaklıklar arasında sabit parlaklık için, basit direnç sınırlaması yerine sabit akım sürücüleri (entegre LED sürücü entegreleri) şiddetle önerilir.
7.3 Termal Yönetim Hususları
Gösterge kendisinin tanımlanmış bir termal direnç parametresi olmamasına rağmen, özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsa, kart düzeni yeterli hava akışını sağlamalıdır. Segment başına güç dağılımı 70mW ile sınırlıdır. Maksimum sürekli akımda, gerçek dağılım (VF* IF) hesaplanmalı ve sıcaklıkla güç düşürme göz önünde bulundurularak bu sınır içinde tutulmalıdır.
8. Karşılaştırma ve Farklılaşma
Standart GaP sarı LED'ler gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AlInGaP önemli ölçüde daha yüksek parlaklık ve verimlilik sunar. Filtreli çağdaş beyaz LED'lere karşı, daha saf bir spektral renk ve genellikle tek renkli sarı ışık için daha yüksek etkinlik sağlar. Delikli paket, prototip oluşturma için mekanik sağlamlık ve kolay elle lehimleme sunar; kart alanından tasarruf sağlayan yüzey montaj alternatiflerinin aksine.
9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S: Bu göstergeyi 5V'luk bir mikrodenetleyici ile doğrudan sürebilir miyim?
C: Hayır. Akım sınırlayıcı dirençler veya tercihen sabit akım sürücüleri kullanmalısınız. İleri gerilim ~2.05V'dur, bu nedenle kalan gerilimi düşürmek (örneğin, 5V - 2.05V = 2.95V) ve akımı ayarlamak için bir direnç gereklidir. 20mA'de, R = 2.95V / 0.02A = 147.5Ω (150Ω kullanın).
S: Rakamlar ve ondalık noktalar için ayrı anotların amacı nedir?
C: Bağımsız kontrol sağlar. Segment katotları ortakken, bireysel anotlarını kullanarak Rakam 1, Rakam 2 ve Rakam 3'ü sırayla (çoklama) aydınlatabilirsiniz. Ondalık nokta anotu da ayrıdır, böylece her rakam için ondalık noktayı, çoklamalı zaman dilimi sırasında bağımsız olarak açıp kapatabilirsiniz.
S: Çoklama yaparken düzgün parlaklığı nasıl elde ederim?
C: Her rakam yalnızca zamanın bir kısmında (örneğin, 3 rakam için 1/3 görev döngüsü) açık olduğundan, statik olarak sürülen bir rakamla aynı ortalama parlaklığı elde etmek için "açık" zamanındaki tepe akımı daha yüksek olmalıdır. Hedef ortalama akım 5mA ise, çoklama darbesi sırasındaki tepe akımı yaklaşık 5mA * (Rakam Sayısı) = 15mA (1/3 görev döngüsü için) olmalıdır.
S: Veri sayfasında "Kurşunsuz Paket" bahsediliyor. Lehimleme etkileri nelerdir?
C: Kurşunsuz lehim tipik olarak geleneksel kalay-kurşun lehimden daha yüksek bir erime noktasına sahiptir. 3 saniye boyunca 260°C'lik belirtilen lehimleme koşulu, yaygın kurşunsuz yeniden akış profilleri ile uyumludur. Termal hasarı önlemek için montaj sürecinizin bu gereksinimi karşıladığından emin olun.
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. |