LTC-4624JR Onyesho la LED - Urefu wa Tarakimu 0.4-inchi - Nyekundu Sana (631nm) - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-4624JR ni moduli ya onyesho la LED ya tarakimu tatu, sehemu saba, iliyobanwa na yenye utendaji wa juu. Utumizi wake mkuu ni katika vifaa vya elektroniki vinavyohitaji usomaji wa nambari ulio wazi na mkali, kama vile vyombo vya majaribio, paneli za udhibiti wa viwanda, vituo vya mauzo, na vifaa vya matumizi ya kaya. Faida kuu ya kifaa hiki iko katika matumizi yake ya teknolojia ya semiconductor ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa chips za LED, ambayo hutoa ufanisi bora wa mwanga na usafi wa rangi katika wigo nyekundu ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP. Hii husababisha muonekano bora wa herufi na mwangaza wa juu na tofauti, na kufanya tarakimu ziwe rahisi kusomwa hata chini ya hali mbalimbali za mwanga wa mazingira. Kifaa hiki kimeainishwa kwa nguvu ya mwanga, na kuruhusu mechi thabiti ya mwangaza katika matumizi ya onyesho nyingi.

1.1 Vipengele Muhimu na Maelezo ya Kifaa

Onyesho hili lina vipengele kadhaa muhimu vinavyochangia uaminifu na utendaji wake. Lina urefu wa tarakimu wa 0.4-inchi (10.0mm), na kutoa usawa mzuri kati ya ukubwa na uwezo wa kusomeka. Sehemu zake zinaendelea na zinafanana, na kuhakikisha muonekano safi na wa kitaalam. Hufanya kazi kwa mahitaji ya chini ya nguvu, na kuimarisha ufanisi wa nishati. Muundo thabiti hutoa uaminifu wa juu na maisha marefu ya uendeshaji. Zaidi ya hayo, kifurushi hakiina risasi, na kufuata maagizo ya RoHS (Kizuizi cha Vitu Hatari), na kukifanya kiwe sawa kwa utengenezaji wa kisasa wa elektroniki.

Nambari maalum ya sehemu, LTC-4624JR, inaashiria kifaa chenye chips za LED za AlInGaP Nyekundu Sana zilizopangwa katika usanidi wa cathode ya pamoja ya multiplex. Inajumuisha nukta ya desimali ya mkono wa kulia kwa kila tarakimu. Ubunifu wa kuona una sura ya kijivu na sehemu nyeupe, ambayo huongeza tofauti na kuboresha uwezo wa kusomeka.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Lengo

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Kuelewa viwango vya juu kabisa ni muhimu kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu wa onyesho. Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Kupoteza nguvu kwa kila sehemu kimekadiriwa kuwa 70 mW. Mkondo wa mbele wa kilele kwa kila sehemu ni 90 mA, lakini hii inaruhusiwa tu chini ya hali maalum za msukumo: mzunguko wa kazi 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1ms. Mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu ni 25 mA kwa 25°C, na hupungua kwa mstari kwa kiwango cha 0.33 mA/°C kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kupungua huku ni muhimu kwa usimamizi wa joto. Kifaa kimekadiriwa kwa anuwai ya joto la uendeshaji na uhifadhi ya -35°C hadi +85°C. Hali ya kuyeyusha solder imebainishwa kuwa 260°C kwa sekunde 3 kwa umbali wa 1/16 inchi (takriban 1.6mm) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu kwenye PCB.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Tabia za umeme na mwanga hupimwa kwa joto la kawaida la mazingira la 25°C. Nguvu ya wastani ya mwanga (Iv) ni kutoka chini ya 200 µcd hadi kawaida 650 µcd kwa mkondo wa mbele (IF) wa 1 mA. Urefu wa wimbi la kilele la uzalishaji (λp) kwa kawaida ni 639 nm, na urefu wa wimbi kuu (λd) ni 631 nm kwa IF=20mA, na kuuweka kwa uthabiti katika eneo la rangi nyekundu sana. Nusu-upana wa mstari wa wigo (Δλ) ni 20 nm, na kuonyesha rangi safi. Voltage ya mbele (VF) kwa kila chip ya LED ni kati ya 2.0V (chini) na 2.6V (juu) kwa 20mA. Mkondo wa nyuma (IR) kwa kila sehemu una kiwango cha juu cha 100 µA kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V. Ni muhimu sana kukumbuka kuwa kiwango hiki cha voltage ya nyuma ni kwa madhumuni ya majaribio tu; uendeshaji unaoendelea chini ya upendeleo wa nyuma lazima uepukwe katika mzunguko wa matumizi. Uwiano wa mechi ya nguvu ya mwanga kati ya sehemu katika eneo la mwanga sawa ni 2:1 kwa kiwango cha juu, na kuhakikisha usawa wa kuona. Vidokezi vya ziada vinabainisha kuwa msongamano kati ya sehemu unapaswa kuwa ≤2.5% na uvumilivu wa voltage ya mbele ni ±0.1V.

3. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Onyesho hili linatolewa katika umbizo la kawaida la DIP (Kifurushi cha Mistari Miwili) la kupitia shimo. Vipimo vya kifurushi vimeelezwa kwa kina kwenye waraka wa data na vipimo vyote katika milimita. Uvumilivu muhimu unajumuisha ±0.25mm kwa vipimo vingi na uvumilivu wa mabadiliko ya ncha ya pini ya ±0.4mm. Vidokezi vya udhibiti wa ubora vinabainisha mipaka ya vitu vya kigeni kwenye sehemu (≤10mil), kupinda kwa kioakisi (≤1% ya urefu), mapovu kwenye sehemu (≤10mil), na uchafuzi wa wino kwenye uso (≤20mil). Kwa ubunifu wa PCB, kipenyo cha shimo cha 1.0mm kinapendekezwa kwa waya.

3.1 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Kifaa kina usanidi wa pini 14, ingawa sio nafasi zote zilizojazwa. Hutumia usanidi wa usanifu wa cathode ya pamoja ya multiplex. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha kuwa kila moja ya tarakimu tatu hushiriki muunganisho wake wa anode (anode ya pamoja kwa tarakimu 1, 2, na 3 kwenye pini 1, 5, na 7 mtawalia). Cathodes za sehemu (A-G na DP) zimeunganishwa kwenye tarakimu. Zaidi ya hayo, kuna cathodes tofauti kwa LED za upande wa kulia (L1, L2, L3) ambazo hushiriki anode ya pamoja kwenye pini 14. Mpango huu wa multiplex hupunguza idadi ya pini zinazohitajika za kiendeshi kutoka 24 (tarakimu 3 * sehemu 8) hadi 14, na kurahisisha mzunguko wa kiunganishi. Mpangilio wa pini ni kama ifuatavyo: Pini 1: Anode ya Pamoja Tarakimu 1; Pini 2: Cathode E; Pini 3: Cathode C, L3; Pini 4: Cathode D; Pini 5: Anode ya Pamoja Tarakimu 2; Pini 6: Cathode DP; Pini 7: Anode ya Pamoja Tarakimu 3; Pini 8: Cathode G; Pini 9,10,13: Hakuna Muunganisho; Pini 11: Cathode B, L2; Pini 12: Cathode A, L1; Pini 14: Anode ya Pamoja L1,L2,L3; Pini 15: Cathode F.

4. Mwongozo wa Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

4.1 Kuendesha na Ubunifu wa Mzunguko

Kwa utendaji bora na umri mrefu, tahadhari kadhaa za matumizi lazima zizingatiwe. Onyesho hili limekusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kutumia njia ya kuendesha ya mkondo thabiti kunapendekezwa sana kuliko kuendesha kwa voltage thabiti. Hii huhakikisha pato la mwanga thabiti bila kujali tofauti katika voltage ya mbele (VF) ya chips za LED binafsi ndani ya onyesho. Mzunguko wa kuendesha lazima ubuniwe ili kukabiliana na anuwai kamili ya VF (2.0V hadi 2.6V) ili kuhakikisha kuwa mkondo unaokusudiwa wa kuendesha hudungwa kila wakati. Mzunguko lazima pia ujumuishe kinga dhidi ya voltage za nyuma na mishtuko ya voltage ya mda mfupi wakati wa kuwasha au kuzima, kwani upendeleo wa nyuma unaweza kusababisha uhamaji wa metali na kusababisha uvujaji ulioongezeka au mzunguko mfupi. Mkondo salama wa uendeshaji unapaswa kupunguzwa kulingana na joto la juu kabisa la mazingira linalotarajiwa katika matumizi ya mwisho, kwa kutumia kipengele cha kupungua cha 0.33 mA/°C kutoka kwa viwango vya juu kabisa.

4.2 Mazingatio ya Joto na Mazingira

Kuzidi mkondo au joto la uendeshaji lililopendekezwa kunaweza kusababisha uharibifu mkubwa wa pato la mwanga au kushindwa mapema. Wabunifu lazima wahakikisha upotezaji wa joto wa kutosha katika matumizi. Mabadiliko ya haraka katika joto la mazingira, haswa katika mazingira yenye unyevu mwingi, yanapaswa kuepukwa kwani yanaweza kusababisha umande kwenye onyesho, na kusababisha matatizo ya umeme au mwanga. Mkazo wa mitambo kwenye mwili wa onyesho unapaswa kuepukwa wakati wa kusanyiko; zana zisizofaa au njia hazipaswi kutumiwa.

4.3 Vidokezi vya Kusanyiko na Kiunganishi

Ikiwa filamu ya mapambo au kifuniko kinatumiwa, kwa kawaida huambatishwa kwa gundi yenye usikivu wa shinikizo. Haipendekezwi kuacha upande huu wa filamu uwe katika mawasiliano ya karibu na paneli ya mbele au kifuniko, kwani nguvu ya nje inaweza kusababisha kusogea. Kwa matumizi yanayotumia onyesho mbili au zaidi katika seti moja, inapendekezwa kutumia onyesho kutoka kwa msimbo wa BIN wa nguvu ya mwanga sawa ili kuepuka tofauti zinazoonekana katika mwangaza (kutofautiana kwa rangi). Ikiwa bidhaa ya mwisho inahitaji onyesho kupitia majaribio ya kudondosha au mtikisiko, hali maalum ya jaribio inapaswa kutathminiwa mapema.

5. Uhifadhi na Ushughulikiaji

Uhifadhi sahihi ni muhimu kudumisha uwezo wa kuyeyusha solder na utendaji. Hali zinazopendekezwa za uhifadhi kwa onyesho la LED katika kifurushi chake cha asili ni joto kati ya 5°C na 30°C na unyevu wa jamaa chini ya 60% RH. Uhifadhi nje ya hali hizi kunaweza kusababisha oksidi ya waya za sehemu. Inashauriwa kutumia hisa haraka na kuepuka uhifadhi wa muda mrefu wa kiasi kikubwa. Ikiwa mfuko wa kizuizi cha unyevu umefunguliwa kwa zaidi ya miezi sita, mchakato wa kuoka wa 60°C kwa masaa 48 unapendekezwa kabla ya kusanyiko, na kusanyiko kukamilishwe ndani ya wiki moja baada ya kuoka.

6. Mikunjo ya Utendaji na Mfumo wa Kugawa

Waraka wa data unarejelea mikunjo ya kawaida ya tabia za umeme/mwanga, ambayo kwa kawaida ingeonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele (IF) na nguvu ya mwanga (Iv), voltage ya mbele (VF) dhidi ya joto, na usambazaji wa wigo. Mikunjo hii ni muhimu kwa wabunifu kutabiri utendaji chini ya hali zisizo za kawaida. Kifaa kimeainishwa (kugawanywa) kwa nguvu ya mwanga. Hii inamaanisha vitengo hujaribiwa na kugawanywa kulingana na pato lao la mwanga lililopimwa kwa mkondo wa kawaida wa jaribio. Kutumia onyesho kutoka kwa gawa moja katika matumizi ya vitengo nyingi huhakikisha uthabiti wa kuona. Ingawa sehemu ya PDF haijaelezea kwa kina kugawanywa kwa urefu wa wimbi au voltage, vipimo vikali kwenye urefu wa wimbi kuu (631nm) na uvumilivu wa voltage ya mbele (±0.1V) kwa asili hutoa kiwango cha juu cha usawa.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTC-4624JR iko katika matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP kwa LED nyekundu. Ikilinganishwa na LED nyekundu za zamani za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha, au mwangaza sawa kwa nguvu ya chini. Pia hutoa rangi nyekundu iliyojazwa na safi zaidi (urefu wa wimbi kuu ~631nm) ikilinganishwa na rangi ya nyekundu-machungwa ya GaAsP. Ubunifu wa cathode ya pamoja ya multiplex hutoa kiunganishi chenye ufanisi wa pini ikilinganishwa na onyesho la kuendesha tuli, na kupunguza mahitaji ya I/O ya microcontroller au IC ya kiendeshi. Uso wa kijivu na sehemu nyeupe ni chaguo la ubunifu ambalo huongeza tofauti, na kulifanya liwe bora kuliko mpango wa rangi zote nyekundu au wa tofauti ya chini katika matumizi mengi.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Madhumuni ya pini za \"L1, L2, L3\" zilizotajwa katika mpangilio wa pini ni nini?

A: Hizi ni pini za cathode kwa LED za ziada, ambazo kwa uwezekano ziko upande wa kulia wa kila tarakimu (kwa mfano, kwa koloni katika onyesho la saa au viashiria vingine). Zinashiriki anode ya pamoja kwenye pini 14 na zinaweza kudhibitiwa kwa kujitegemea kutoka kwa tarakimu za sehemu saba.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa microcontroller ya 5V kwa kutumia vipingamizi vya kuzuia mkondo?

A: Ndiyo, lakini hesabu makini inahitajika. Kuchukulia VF ya 2.6V (juu) na IF inayotakiwa ya 20mA, kipingamizi kinachohitajika cha mfululizo kitakuwa R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohms. Lazima uhakikishe kuwa pini ya microcontroller inaweza kuzamisha au kutoa mkondo unaohitajika wa multiplex. IC maalum ya kiendeshi (kama MAX7219 au HT16K33) mara nyingi ni suluhisho thabiti zaidi.

Q: Mkondo wa juu kabisa unaoendelea ni 25mA kwa 25°C lakini hupungua. Je, ni mkondo gani ninapaswa kutumia kwa uendeshaji wa kuaminika kwa 50°C?

A: Kwa kutumia kipengele cha kupungua cha 0.33 mA/°C: Kupanda kwa joto = 50°C - 25°C = 25°C. Kupungua kwa mkondo = 25°C * 0.33 mA/°C = 8.25 mA. Kwa hivyo, mkondo wa juu unaopendekezwa unaoendelea kwa 50°C ni 25 mA - 8.25 mA =16.75 mA. Kufanya kazi kwa au chini ya mkondo huu huhakikisha uaminifu.

Q: Kwa nini upendeleo wa nyuma unatahadharishwa sana?

A: Kutumia voltage ya nyuma (hata 5V iliyotumiwa kwa jaribio la IR) kunaweza kusababisha uhamaji wa umeme wa atomi za metali ndani ya makutano ya semiconductor. Baada ya muda, hii inaweza kuunda njia za kufanya umeme, na kusababisha mkondo wa uvujaji ulioongezeka au mzunguko mfupi wa kudumu, na kufanya sehemu isifanye kazi.

9. Kanuni ya Uendeshaji

Onyesho la sehemu saba ni mkusanyiko wa baa saba za LED (sehemu A hadi G) zilizopangwa katika muundo wa takwimu-\"8\", pamoja na LED ya ziada kwa nukta ya desimali (DP). Kwa kuwasha kwa kuchagua mchanganyiko maalum wa sehemu hizi, tarakimu zote za desimali (0-9) na herufi zingine zinaweza kuundwa. LTC-4624JR huingiza mkusanyiko kama huo wa tarakimu tatu katika kifurushi kimoja. Hutumia ubunifu wa cathode ya pamoja ya multiplex. Katika mpango huu, anode zote za sehemu sawa kwenye tarakimu tofauti zimeunganishwa pamoja ndani. Cathodes kwa kila tarakimu ni tofauti. Ili kuonyesha nambari, microcontroller huamilisha (huendesha juu) anode za sehemu ambazo zinapaswa kuwashwa kwa herufi inayotakiwa kwenye tarakimu zote. Kisha huweka chini (huendesha chini) cathode ya tarakimu maalum ambapo herufi hiyo inapaswa kuonekana. Mchakato huu unarudiwa kwa kasi kwa kila tarakimu (kwa kawaida kwa mzunguko >100Hz). Kwa sababu ya uendelevu wa maono, tarakimu zote tatu zinaonekana kuwashwa wakati huo huo na kuendelea. Njia hii hupunguza sana idadi ya mistari ya udhibiti inayohitajika ikilinganishwa na kuunganisha kila moja ya sehemu 24 (tarakimu 3 * sehemu 8) kwa njia ya waya.

10. Mienendo ya Maendeleo na Muktadha

LTC-4624JR inawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya kuaminika kwa onyesho la nambari la kupitia shimo. Mwelekeo mpana katika teknolojia ya onyesho unasogea kuelekea vifurushi vya kifaa cha kusakinisha kwenye uso (SMD) kwa kusanyiko otomatiki, msongamano wa juu, na muonekano mwembamba. Kwa onyesho la sehemu saba, hii inamaanisha vifurushi kama vile LED za SMD kwenye PCB laini au miradi ya chip-on-board (COB). Pia kuna msukumo unaoendelea kuelekea nyenzo za LED zenye ufanisi wa juu zaidi, na AlInGaP ikiwa kiwango cha nyekundu/machungwa/nyeusi na InGaN kwa bluu/kijani/njeupe. Ingawa OLED na LCD za dot-matrix hutoa ustadi zaidi wa picha, onyesho la LED la sehemu saba bado linaongoza katika matumizi ambapo mwangaza wa juu, pembe pana za kutazama, uvumilivu mkubwa wa joto, na usomaji rahisi wa dijiti ni muhimu, kama vile katika vifaa vya viwanda, magari, na nje. Kanuni za multiplex na kuendesha kwa mkondo thabiti zilizojadiliwa kwa kifaa hiki bado ni msingi wa kuunganisha na onyesho nyingi za kisasa za LED za tarakimu nyingi, bila kujali aina ya kifurushi.