LTS-3361JS 0.3-Inch Manjano 7-Segment Onyesho la LED - Urefu wa Tarakimu 7.62mm - Voltage ya Mbele 2.6V - Nguvu 40mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-3361JS ni moduli ya onyesho la tarakimu moja la LED la 7-segment iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji uonyeshaji wazi na mkali wa nambari au herufi-nambari mdogo. Kazi yake kuu ni kutoa matokeo ya kuonekana yanayosomeka vizuri katika umbo dogo.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Kifaa hiki kimetengenezwa kwa uaminifu na utendaji katika vifaa vya matumizi ya kaya, vifaa vya viwanda, na usomaji wa msingi wa dijiti. Faida zake za msingi, kama zinavyotokana na hati ya maelezo, zinajumuishaurefu wa tarakimu wa inchi 0.3 (7.62mm)ukitoa usawa mzuri kati ya ukubwa na uwezo wa kusomeka. Kina sifa yasehemu zinazoendelea sawasawakwa muonekano safi na wa kitaalamu wa herufi bila mapumziko yanayoonekana katika sehemu zilizowashwa. Onyesho hilo linamwangaza wa juu na tofauti kubwa, yanayorahisishwa na matumizi ya teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP kwenye msingi usio wa uwazi, kuhakikisha matokeo ya kupendeza hata katika hali zilizo na mwanga mwingi. Pembepana ya kuonainaboresha kuonekana kutoka kwa mitazamo mbalimbali. Zaidi ya hayo, imegawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga, ikiruhusu uwekaji katika makundi na uthabiti katika uzalishaji. Soko kuu lengwa linajumuisha mita za paneli, vifaa vya nyumbani, vifaa vya majaribio, na kifaa chochote kinachohitaji onyesho rahisi na la ufanisi la nambari.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu ifuatayo inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya kiufundi vilivyobainishwa katika hati ya maelezo.

2.1 Sifa za Fotometri na Optiki

Utendaji wa optiki ndio kiini cha kazi ya onyesho hili. Kifaa hutumiavipande vya LED vya manjano vya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa ufanisi wake wa juu na uthabiti katika wigo wa manjano-machungwa-nyekundu. Vipande hivi vimetengenezwa kwenyemsingi usio wa uwazi wa GaAs, ambao husaidia kuboresha tofauti kwa kuzuia mwanga kutoka kutoroka kupitia nyuma ya kipande, na hivyo kuelekeza mwanga zaidi mbele. Kifurushi kinauso wa kijivu na sehemu nyeupe, ambazo zinaboresha zaidi tofauti wakati sehemu hazijawashwa. Vigezo muhimu vilivyopimwa kwa Ta=25°C ni pamoja na:

• Ukubwa wa Wastani wa Mwanga (I_V): Inaanzia 200 μcd (kiwango cha chini) hadi 600 μcd (kiwango cha juu) kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1mA. Thamani ya kawaida inamaanishwa ndani ya safu hii. Ukubwa huu hupimwa kwa kutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p): Kwa kawaida 588 nm, ikiiweka katika eneo la manjano la wigo unaoonekana.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d): Kwa kawaida 587 nm, karibu sana na urefu wa wimbi la kilele, ikionyesha rangi ya manjano safi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ): Takriban 15 nm, ambayo inafafanua usafi wa wigo au upana wa rangi ya mwanga unaotolewa.
• Uwiano wa Kulinganisha Ukubwa wa Mwanga: Imebainishwa kuwa 2:1 kiwango cha juu. Hii inamaanisha ukubwa wa sehemu yenye mwangaza zaidi haipaswi kuwa zaidi ya mara mbili ya ile ya sehemu yenye mwangaza mdogo ndani ya tarakimu moja kwa mkondo wa kuendesha sawa, kuhakikisha usawa.

2.2 Vigezo vya Umeme

Vipimo vya umeme vinabainisha mipaka ya uendeshaji na hali za matumizi ya kuaminika.

• Vipimo vya Juu Kabisa:
  • Matumizi ya Nguvu kwa Kila Sehemu: 40 mW.
  • Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu: 60 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms).
  • Mkondo wa Mbele unaoendelea kwa Kila Sehemu: 25 mA kwa 25°C, ukipungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C juu ya 25°C.
  • Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu: 5 V.
  • Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi: -35°C hadi +85°C.
  • Joto la Kuuza: Kiwango cha juu cha 260°C kwa hadi sekunde 3 kwa umbali wa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa.
• Sifa za Umeme/Optiki kwa Ta=25°C:
  • Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F): Kwa kawaida 2.6V, na kiwango cha juu cha 2.6V kwa I_F=20mA. Kiwango cha chini ni 2.05V.
  • Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R): Kiwango cha juu cha 100 μA kwa V_R=5V.

2.3 Sifa za Joto

Usimamizi wa joto unashughulikiwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja kupitia kipimo cha kupunguza kwa mkondo wa mbele unaoendelea. Mkondo lazima upunguzwe kwa 0.33 mA kwa kila digrii Celsius juu ya joto la mazingira la 25°C. Hii ni muhimu kwa kudumisha uaminifu wa muda mrefu na kuzuia kupungua kwa haraka kwa lumen au kushindwa kwa ghafla. Safu pana ya joto la uendeshaji ya -35°C hadi +85°C inaonyesha uthabiti kwa hali mbalimbali za mazingira.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Hati ya maelezo inasema wazi kuwa kifaa hiki"kimegawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga."Hii inarejelea mchakato wa kugawa katika makundi au kuchagua baada ya utengenezaji. Kwa sababu ya tofauti za asili katika ukuaji wa epitaxial wa semikondukta na utengenezaji wa vipande, LED kutoka kwa kundi moja la uzalishaji zinaweza kuwa na matokeo tofauti kidogo ya optiki. Kugawa katika makundi kunahusisha kupima ukubwa wa mwanga wa kila kitengo na kuzigawa katika safu maalum za ukubwa wa mwanga (makundi). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vionyeshi vilivyo na viwango sawa vya mwangaza kwa matumizi yao, kuhakikisha muonekano sawa katika tarakimu nyingi katika onyesho la tarakimu nyingi. Hati ya maelezo inatoa safu ya jumla ya chini (200 μcd) na ya juu (600 μcd); misimbo maalum ya makundi kwa kawaida ingebainishwa katika hati tofauti au taarifa za kuagiza.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Hati ya maelezo inarejelea "Mikunjo ya Kawaida ya Sifa za Umeme/Optiki." Ingawa michoro maalum haijaelezwa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida kwa vifaa kama hivi kwa kawaida ingejumuisha:

• Mkunjo wa I-V (Mkondo-Voltage): Inaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele (V_F) na mkondo wa mbele (I_F). Mkunjo huu sio wa mstari, na voltage ya kuwasha iko karibu 2V kwa AlInGaP, baada ya hapo mkondo huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Hii inasisitiza umuhimu wa vipinga vya kuzuia mkondo au viendeshi vya mkondo wa mara kwa mara.
• Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_Vdhidi ya I_F): Mkunjo huu unaonyesha jinsi matokeo ya mwanga yanavyoongezeka na mkondo wa kuendesha. Kwa ujumla ni wa mstari katika safu fulani lakini utashibishwa kwa mikondo ya juu sana kwa sababu ya joto na kupungua kwa ufanisi.
• Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira: Mkunjo huu ungeonyesha kupungua kwa matokeo ya mwanga kadiri joto la kiungo linavyopanda, ikasisitiza hitaji la muundo sahihi wa joto, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na viwango vya juu kabisa.
• Usambazaji wa Wigo: Mchoro wa ukubwa wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, unaozingatia karibu 587-588 nm na nusu-upana wa ~15 nm, ukithibitisha nukta ya rangi ya manjano.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo na Muhtasari

Kifurushi ni onyesho la kawaida la tarakimu moja la LED la 7-segment. Hati ya maelezo inajumuisha mchoro wa "VIPIMO VYA KIFURUSHI" (maelezo hayajatokolewa kamili hapa). Vidokezi muhimu vinasema kuwa vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu ni ±0.25 mm (0.01") isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Uvumilivu huu ni muhimu kwa muundo wa alama ya PCB ili kuhakikisha kutoshea na kupangilia kwa usahihi.

5.2 Mpangilio wa Pini na Utambulisho wa Ubaguzi

Kifaa kinakatodi ya kawaidausakinishaji. Hii inamaanisha katodi zote (vituo hasi) vya sehemu za LED zimeunganishwa pamoja ndani. Muunganisho wa pini umebainishwa wazi:

1. Katodi ya Kawaida
2. Anodi F
3. Anodi G
4. Anodi E
5. Anodi D
6. Katodi ya Kawaida (Kumbuka: Pini 1 na 6 zote mbili ni katodi ya kawaida, labda kwa kubadilika kwa mpangilio au upinzani mdogo)
7. Anodi DP (Nukta ya Desimali)
8. Anodi C
9. Anodi B
10. Anodi A

Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha muunganisho wa katodi ya kawaida kwa pini 1 & 6, na anodi za kibinafsi kwa sehemu A-G na DP. Kidokezo cha "RT. HANDE DECIMAL" katika maelezo ya nambari ya sehemu kinapendekeza uwekaji wa nukta ya desimali ya mkono wa kulia.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanya

Hati ya maelezo inatoa kipimo muhimu cha kuuza: kifurushi kinaweza kustahimili joto la juu la kuuza la260°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 3, kilichopimwa kwa 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa. Hii ni kizuizi cha kiwango cha wasifu wa kuuza kwa kurudi. Wabunifu lazima wakuhakikisha mchakato wao wa kukusanya PCB, iwe ni wimbi au kuuza kwa kurudi, unafuata kikomo hiki ili kuzuia uharibifu kwa vipande vya ndani vya LED, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki. Safu ya joto la uhifadhi (-35°C hadi +85°C) pia inapaswa kuzingatiwa kabla na baada ya kukusanya.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili ni bora kwa matumizi yanayohitaji tarakimu moja inayoonekana sana: usomaji wa voltage/mkondo kwenye vifaa vya umeme, vionyeshi vya joto kwenye vifaa vya kudhibiti joto au tanuri, vionyeshi vya wakati, ubao rahisi wa alama, au viashiria vya hali kwenye vifaa vya mtandao na vifaa vya nyumbani.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Mzunguko wa Kuendesha: Kama kifaa cha katodi ya kawaida, katodi (pini 1/6) zinapaswa kuunganishwa kwenye ardhi au kituo cha kuzamisha mkondo. Kila anodi ya sehemu lazima iendeshwe kupitiakipinga cha kuzuia mkondo. Thamani ya kipinga huhesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), voltage ya mbele ya LED (V_F, tumia kiwango cha juu cha 2.6V kwa uaminifu), na mkondo wa mbele unaotaka (I_F). Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V na kusudi la I_F=10mA: R = (V_CC- V_F) / I_F= (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω. Kipinga cha 220 Ω au 270 Ω kingefaa.
• Kuzidisha: Kwa vionyeshi vya tarakimu nyingi, tarakimu hii inaweza kuzidishwa. Kwa kuwa ina anodi huru na katodi ya kawaida, inafaa vizuri kwa miundo iliyozidishwa ambapo katodi za tarakimu tofauti hubadilishwa kwa kasi.
• Udhibiti wa Mwangaza: Mwangaza unaweza kurekebishwa kwa kubadilisha mkondo wa mbele (ndani ya mipaka kamili) au kwa kutumia udhibiti wa upana wa pigo (PWM) kwenye ishara za kuendesha.
• Pembe ya Kuona: Pembe pana ya kuona inapaswa kuzingatiwa wakati wa kubuni kifuniko cha mitambo ili kuhakikisha onyesho linaonekana kwa mtumiaji wa mwisho.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED za kawaida za GaP au GaAsP, teknolojia ya AlInGaP katika LTS-3361JS inatoaufanisi wa juu zaidi wa mwanga na mwangaza. Ikilinganishwa na baadhi ya LED nyeupe au bluu zinazotumia ubadilishaji wa fosforasi, AlInGaP hutoarangi safi, iliyoshikamana moja kwa moja kutoka kwa semikondukta, mara nyingi na uthabiti bora zaidi kwa muda na joto. Msingi usio wa uwazi ni kitu cha kutofautisha muhimu kutoka kwa vionyeshi vya bei nafuu ambavyo vinaweza kutumia msingi wa uwazi, na kusababisha tofauti duni kwa sababu mwanga hutoka kwa pande zote. Kugawanyika katika makundi (kugawa katika makundi) kwa ukubwa wa mwanga ni alama ya sehemu ya ubora iliyokusudiwa kwa matumizi yanayohitaji uthabiti.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Madhumuni ya kuwa na pini mbili za katodi ya kawaida (1 na 6) ni nini?

A: Hii inatoa uwezo wa kubadilika katika ubunifu wa njia ya PCB. Inaweza kusaidia kupunguza msongamano wa mkondo kupitia pini moja ikiwa unawasha sehemu zote kwa mkondo wa juu wakati huo huo, na inaweza kufanya mpangilio wa bodi uwe rahisi kwa kutoa pointi mbili za muunganisho wa ardhi.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?

A: Ndiyo, lakini kwa tahadhari muhimu. Pini ya kawaida ya MCU inaweza kutoa/kuzamisha hadi 20-25mA, ambayo iko ndani ya kiwango cha mkondo unaoendelea. Hata hivyo, LAZIMA utumie kipinga cha mfululizo cha kuzuia mkondo kwa kila sehemu. Usiunganishe LED moja kwa moja kwenye pini. Pia, hakikisha jumla ya mkondo kutoka kwa usambazaji wa umeme wa MCU au pini ya ardhi haizidi mipaka ya kifurushi chake wakati sehemu nyingi zimewashwa.

Q: Voltage ya mbele imeorodheshwa kama "2.05 2.6 V". Hii inamaanisha nini?

A: Hii inaonyesha safu ya voltage ya mbele. Kiwango cha chini kinachotarajiwa cha V_Fni 2.05V, na kiwango cha juu ni 2.6V inapopimwa kwa I_F=20mA. Unapaswa kubuni mzunguko wako wa kuendesha ukidhani hali mbaya zaidi (ya juu) ya V_Fili kuhakikisha nafasi ya kutosha ya voltage kufikia mkondo unaotaka katika vitengo vyote.

Q: "Kugawanyika katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga" inamaanisha nini kwa muundo wangu?

A: Inamaanisha unaweza kuomba sehemu kutoka kwa kundi maalum la mwangaza unapoagiza. Ikiwa unajenga kifaa cha tarakimu nyingi, kubainisha msimbo wa kundi sawa kwa vionyeshi vyote kutahakikisha kuwa vyote vina mwangaza sawa, na kusababisha muonekano wa kitaalamu na sawa.

10. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kanuni ya uendeshaji inategemea umeme-mwanga wa semikondukta. Kipande cha AlInGaP kina safu nyingi za epitaxial zinazounda kiunganishi cha p-n. Wakati voltage ya upendeleo ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya kiunganishi (~2V) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye kiunganishi. Wakati vibeba malipo hivi vinapounganishwa tena katika eneo lenye shughuli la semikondukta, nishati hutolewa kwa namna ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano (~587 nm). Msingi usio wa uwazi wa GaAs unachukua badala ya kupitisha mwanga, na kuboresha uchimbaji wa mwanga wa mbele na tofauti. Mwanga unaotolewa kutoka kwa kipande hupita kwenye lenzi ya epoksi inayofunika, ambayo imeumbwa ili kuboresha pembe ya kuona, na kuangaza muundo wa sehemu nyeupe uliochapishwa kwenye uso wa kijivu, na kuunda herufi inayotambulika ya 7-segment.

11. Mienendo ya Maendeleo

Ingawa hii ni bidhaa iliyokomaa, mienendo katika teknolojia ya onyesho inaendelea kubadilika. Kuna harakati ya jumla kuelekea vionyeshi vya msongamano wa juu na vinavyoweza kushughulikiwa kwa matrix kamili (kama dot matrix au OLED) kwa maudhui makubwa zaidi ya habari. Hata hivyo, kwa usomaji rahisi wa nambari, LED za 7-segment bado zinavuma kwa sababu yaurahisi, uthabiti, gharama nafuu, na uwezo bora wa kusomekaMatoleo ya baadaye ya vifaa kama hivi yanaweza kuzingatia ufanisi wa juu zaidi, kuruhusu matumizi ya nguvu ya chini kwa vifaa vinavyotumia betri, au ujumuishaji wa IC za kiendesha ndani ya kifurushi ("vionyeshi vya akili"). Matumizi ya nyenzo za hali ya juu kama GaN-on-Si au fosforasi iliyoboreshwa pia yanaweza kupanua gamuti ya rangi inayopatikana na ufanisi kwa vionyeshi vya rangi moja. Hata hivyo, muundo wa msingi na matumizi ya vionyeshi vya 7-segment vya katodi ya kawaida, vya msingi wa AlInGaP kama LTS-3361JS, vinatarajiwa kubaki muhimu katika matumizi yanayohitaji gharama nafuu na uaminifu wa juu kwa wakati ujao unaotarajiwa.