LTC-4627KD-11 LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.4-inch - Nyekundu Hyper (650nm) - Voltage ya Mbele 2.6V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-4627KD-11 ni moduli ya onyesho la LED yenye utendaji bora, yenye tarakimu tatu na sehemu saba, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi na mkali wa nambari. Kwa urefu wa tarakimu wa inchi 0.4 (mm 10.0), inatoa muonekano bora. Kifaa hiki hutumia chip za kisasa za LED za AS-AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) Hyper Red, ambazo zimekua kwa epitaxial kwenye substrate ya GaAs. Teknolojia hii inajulikana kwa ufanisi wake wa juu na pato lenye mwanga mkali. Onyesho lina sahani ya uso ya kijivu na alama nyeupe za sehemu, ikitoa tofauti kubwa ya mwanga kwa muonekano bora wa herufi chini ya hali mbalimbali za taa. Malengo yake ya msingi ya muundo ni matumizi ya nguvu ya chini, uaminifu wa hali ngumu, na pembe pana ya kutazama, na kufanya iweze kutumika katika vifaa vya viwanda, vifaa vya umeme vya watumiaji, na vifaa vya majaribio.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Onyesho hili lina faida kadhaa muhimu zinazotofautisha katika soko. Sehemu zake zinazoendelea na sawa huhakikisha onyesho la nambari lenye muonekano wa kitaalamu bila mapengo au usawa. Mwangaza wa juu na uwiano mkubwa wa tofauti ya mwanga huhakikisha usomaji hata katika mazingira yenye mwanga mkali. Pembe pana ya kutazama ni muhimu kwa matumizi ambapo onyesho linaweza kutazamwa kutoka kwa nafasi zisizo za mhimili. Zaidi ya hayo, kifaa hiki kimeainishwa kwa nguvu ya mwanga, ikimaanisha kuwa vitengo vimewekwa kwenye makundi na kupangwa kulingana na pato lao la mwanga, na kuruhusu mwangaza unaoendana katika onyesho nyingi katika bidhaa moja. Kifurushi kisicho na risasi huhakikisha kufuata kanuni za mazingira kama RoHS. Masoko lengwa ni pamoja na mita za paneli, vifaa vya udhibiti wa mchakato, vifaa vya matibabu, zana za uchunguzi wa magari, na matumizi yoyote yanayohitaji onyesho la nambari la kuaminika na lenye mchanganyiko.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya kiufundi vya kifaa kama ilivyofafanuliwa katika hati ya data.

2.1 Sifa za Fotometri na Optiki

Utendaji wa optiki ni msingi wa kazi ya onyesho hili. Rangi ya msingi ni Nyekundu Hyper, inayojulikana kwa urefu wa wimbi la kilele cha mionzi (λp) wa manomita 650 na urefu wa wimbi kuu (λd) wa manomita 639, ikipimwa kwa mkondo wa mbele (IF) wa 20mA. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) ni 20 nm, ikionyesha rangi nyekundu safi. Kigezo muhimu zaidi ni nguvu ya wastani ya mwanga (Iv). Kwa mkondo wa chini wa 1mA, nguvu ya kawaida ni 200 μcd (microcandelas). Kwa mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 10mA, nguvu huinuka kwa kiasi kikubwa hadi thamani ya kawaida ya 750 μcd, na kiwango cha juu kilichobainishwa hadi 9750 μcd, ikionyesha uwezo wa mwangaza wa juu wa teknolojia ya AlInGaP. Uwiano wa kufanana wa nguvu ya mwanga kati ya sehemu umebainishwa kuwa upeo wa 2:1 chini ya hali sawa za taa (IF=1mA), na kuhakikisha mwangaza sawa katika sehemu zote za tarakimu.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme hufafanua mipaka ya uendeshaji na mahitaji ya nguvu. Voltage ya mbele kwa kila sehemu (VF) kwa kawaida ni 2.6V, na upeo wa 2.6V inapotumika kwa 20mA. Voltage hii ya chini inachangia kupungua kwa nguvu ya jumla. Viwango vya juu kabisa vya kiwango vinaweka mipaka ngumu: mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu ni 25 mA, na nguvu inayotumika kwa kila sehemu haipaswi kuzidi 70 mW. Kwa uendeshaji wa msukumo, mkondo wa kilele wa mbele wa 90 mA unaruhusiwa chini ya hali maalum (masafa ya 1kHz, mzunguko wa kazi 18%). Kifaa kinaweza kustahimili voltage ya nyuma (VR) hadi 5V kwa kila sehemu, na mkondo wa nyuma (IR) wa chini ya 100 μA kwa voltage hiyo. Anuwai ya joto la uendeshaji na uhifadhi ni pana sana, kutoka -35°C hadi +105°C, ikionyesha uthabiti kwa mazingira magumu.

2.3 Sifa za Joto na Kuuzi

Usimamizi wa joto unamaanishwa kupitia miongozo ya kupunguza kiwango. Kiwango cha mkondo wa mbele unaoendelea kinapungua kwa mstari kutoka 25°C kwa kiwango cha 0.28 mA/°C. Hii inamaanisha kuwa mkondo salama wa uendeshaji hupungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kwa usanikishaji, hati ya data inabainisha wasifu wa joto la kuuzi: kifaa kinaweza kufanyiwa joto la 260°C kwa sekunde 3, ikipimwa inchi 1/16 (takriban mm 1.6) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Hiki ni kigezo muhimu kwa michakato ya kuuzi ya wimbi au reflow ili kuzuia uharibifu kwa chip za LED au kifurushi cha plastiki.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Hati ya data inasema wazi kuwa kifaa hiki "Kimeainishwa kwa Nguvu ya Mwanga." Hii inarejelea mchakato wa kugawa makundi au kupanga unaofanywa wakati wa utengenezaji. Kwa sababu ya tofauti ndogo za asili katika ukuaji wa epitaxial wa semiconductor na utengenezaji wa chip, LED binafsi zinaweza kuwa na pato tofauti kidogo la optiki hata zinapotumiwa kwa njia sawa. Ili kuhakikisha uthabiti katika bidhaa za mwisho, wazalishaji hujaribu na kupanga LED katika makundi tofauti "ya makundi" kulingana na vigezo maalum. Kwa LTC-4627KD-11, kigezo cha msingi cha kugawa makundi ni nguvu ya mwanga (Iv). Vitengo vimewekwa katika makundi ili onyesho ndani ya agizo moja au kundi la uzalishaji liwe na viwango vya mwangaza vinavyolingana, na kudumisha muonekano sawa. Uwiano wa juu wa 2:1 wa kufanana kwa nguvu ni matokeo ya moja kwa moja ya mchakato huu wa kugawa makundi. Ingawa haijaelezewa kwa kina katika hati hii maalum ya data, vigezo vingine vya kawaida vya kugawa makundi kwa LED vinaweza kujumuisha voltage ya mbele (VF) na urefu wa wimbi kuu (λd) ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na umeme.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa sehemu iliyotolewa ya hati ya data inarejelea "Mikunjo ya Kawaida ya Umeme / Optiki" kwenye ukurasa wa mwisho, michoro maalum haijajumuishwa katika maandishi. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED na vigezo vilivyotolewa, tunaweza kudhani mwelekeo unaowezekana ambao mikunjo hii ingeonyesha. Mkunjo wa kawaida wa Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (I-V) ungeonyesha uhusiano wa kielelezo, na voltage ikipanda hadi karibu 2.1-2.6V katika eneo la uendeshaji la 10-20mA. Mkunjo wa Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele (L-I) ungeonyesha ongezeko la karibu la mstari katika pato la mwanga na mkondo katika anuwai ya kawaida ya uendeshaji, na kuanza kujaa kwa mikondo ya juu sana. Mkunjo wa usambazaji wa wigo ungeonyesha kilele kimoja kilichozingatia karibu 650 nm na upana wa nusu uliobainishwa wa 20 nm. Sifa za joto zingeonyesha kupungua kwa nguvu ya mwanga na kupungua kidogo kwa voltage ya mbele kadiri joto la kiungo linavyoongezeka.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kimwili na Muhtasari

Kifaa hiki kinakuja kwenye kifurushi cha kawaida cha onyesho la LED. Kipimo muhimu ni urefu wa tarakimu wa mm 10.0 (inchi 0.4). Mchoro wa vipimo vya kifurushi (uliorejelewa lakini haujaelezewa kwa kina katika maandishi) kwa kawaida ungeonyesha urefu, upana, na urefu wa jumla wa moduli, nafasi kati ya tarakimu, ukubwa wa sehemu, na nafasi na urefu wa pini. Mapungufu ya vipimo vyote vya mstari yamebainishwa kama ±0.25 mm (inchi 0.01) isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo, ambayo ni kawaida kwa aina hii ya sehemu.

5.2 Mpangilio wa Pini na Mchoro wa Muunganisho

Muunganisho wa pini umefafanuliwa wazi kwa kifaa hiki cha pini 16. Ni muundo wa mchanganyiko, wa katodi ya kawaida. Mchoro wa ndani wa mzunguko unaonyesha kuwa kila moja ya tarakimu nne (Tar. 1, 2, 3, 4) ina pini yake ya katodi ya kawaida (pini 1, 2, 6, 8 mtawalia). Sehemu (A, B, C, D, E, F, G, DP) na sehemu za koloni (L1, L2, L3) zimeunganishwa kwa anode. Hasa, anode za sehemu zimewekwa katika makundi: A & L1 zinashiriki katodi (pini 14), B & L2 zinashiriki katodi (pini 16), C & L3 zinashiriki katodi (pini 13), wakati D, E, F, G, na DP zina pini za katodi binafsi (3, 5, 11, 15, 7). Mpangilio huu umeboreshwa kwa mchanganyiko, ambapo tarakimu huangazwa moja kwa wakati kwa mfululizo wa haraka.

6. Miongozo ya Kuuzi na Usanikishaji

Maagizo ya msingi ya usanikishaji yaliyotolewa ni kikomo cha joto la kuuzi: 260°C kwa sekunde 3 kwa uhakika wa mm 1.6 chini ya mwili wa kifurushi. Hii ni mwongozo muhimu wa kuzuia uharibifu wa joto. Kwa kuuzi kwa reflow, wasifu wenye joto la kilele lisilozidi 260°C na wakati juu ya kioevu (k.m., 217°C) uliodhibitiwa kwa uangalifu unapaswa kutumika. Kuuzi kwa mikono kwa chuma kinapaswa kufanywa haraka na kwa kupoteza joto sahihi ikiwezekana. Mfiduo wa muda mrefu kwa joto la juu unaweza kugeuza lenzi ya plastiki kuwa njano, kuharibu epoksi, au kuharibu vifungo vya waya ndani ya kifurushi. Anuwai ya joto la uhifadhi (-35°C hadi +105°C) pia inapaswa kuzingatiwa kabla na baada ya usanikishaji. Kifaa kinapaswa kuhifadhiwa kwenye mfuko wake wa asili wa kuzuia unyevu hadi matumizi ikiwa kinaathiriwa na unyevu.

7. Kifurushi na Taarifa ya Kuagiza

Nambari ya sehemu ni LTC-4627KD-11. Kiambishi "LTC" kwa uwezekano kinaitambulisha kama bidhaa ya onyesho ya Lite-On. "4627" ni mfululizo au nambari ya msingi ya modeli. "KD" inaweza kuonyesha sifa maalum kama rangi (Nyekundu Hyper) na aina ya kifurushi. "-11" kwa uwezekano ni msimbo wa marekebisho au lahaja. Kifaa hiki hakina risasi, na kinatii maagizo ya RoHS. Kifurushi cha kawaida kwa onyesho kama hizi mara nyingi huwa kwenye mabomba au trei zisizo na umeme tuli ili kulinda pini na lenzi wakati wa usindikaji na usafirishaji. Idadi kamili kwa mabomba/trei na ukubwa wa kikasha kikuu haijabainishwa katika sehemu hii lakini ingepatikana katika vipimo tofauti vya kifurushi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

LTC-4627KD-11 imeundwa kwa uendeshaji wa mchanganyiko. Mzunguko wa kawaida wa kiendeshi unahusisha microcontroller au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho (kama MAX7219 au TM1637). Microcontroller ingekuwa na pini kadhaa za pato zilizounganishwa na katodi za sehemu (A-G, DP) na pini zingine kadhaa zilizounganishwa na pini za katodi ya kawaida za tarakimu (Tar. 1-4). Programu ingetekeleza utaratibu wa mchanganyiko: inaweka muundo wa Tarakimu 1 kwenye mistari ya sehemu, inawezesha (inashusha mkondo kwa) katodi ya kawaida ya Tarakimu 1 kwa muda mfupi (k.m., 2-5 ms), kisha inazima, inaweka muundo wa Tarakimu 2, inawezesha katodi ya Tarakimu 2, na kadhalika, ikizunguka tarakimu zote nne kwa haraka. Jicho la mwanadamu linaliona hii kama onyesho la tarakimu 3 linaloangazwa kila wakati (pamoja na koloni). Vipinga vya kuzuia mkondo ni lazima katika mfululizo na kila mstari wa katodi ya sehemu ili kuweka mkondo wa mbele unaotaka (k.m., 10mA).

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo

Kuzuia Mkondo:Daima tumia vipinga vya nje vya kuzuia mkondo. Thamani inaweza kuhesabiwa kwa kutumia R = (Vcc - Vf) / If, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji (k.m., 5V), Vf ni voltage ya mbele (~2.6V), na If ni mkondo wa mbele unaotaka (k.m., 0.01A). Hii inatoa R = (5 - 2.6)/0.01 = 240 Ohms. Kipinga cha kawaida cha 220 au 270 Ohm kingefaa.
Masafa ya Mchanganyiko:Kiwango cha kusasisha kinapaswa kuwa cha juu vya kutosha ili kuepuka kuwaka kwa mwanga unaoonekana, kwa kawaida zaidi ya 60 Hz kwa kila tarakimu. Kwa tarakimu 4, mzunguko kamili unapaswa kuwa >240 Hz. Kiwango cha kuchunguza tarakimu cha 1-2 kHz ni kawaida.
Uwezo wa Mkondo wa Kiendeshi:Hakikisha kuwa microcontroller au IC ya kiendeshi inaweza kushusha jumla ya mkondo wa kilele kwa tarakimu moja. Wakati Tarakimu 1 iko wazi, sehemu zote 7 pamoja na nukta ya desimali zinaweza kuangazwa, na kuhitaji pini ya katodi ya kawaida kushusha 8 * 10mA = 80mA. Hii mara nyingi huzidi kiwango cha pini ya microcontroller, na kuhitaji matumizi ya transistor za nje (k.m., PNP au N-channel MOSFETs) kubadili katodi za kawaida.
Pembe ya Kutazama:Weka onyesho kwa kuzingatia pembe yake pana ya kutazama ili kuongeza usomaji kwa mtumiaji wa mwisho.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama LED nyekundu za kawaida za GaP au hata LED za mapema za AlGaAs, teknolojia ya AlInGaP katika LTC-4627KD-11 inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga. Hii inamaanisha kuwa inazalisha mwanga zaidi (μcd/mA za juu) kwa pembejeo sawa ya umeme, na kusababisha matumizi ya nguvu ya chini kwa mwangaza fulani au mwangaza wa juu zaidi kwa mikondo ya kawaida. Muundo wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe unatoa tofauti bora ya mwanga kuliko onyesho zima nyekundu au zima kijani, hasa chini ya taa ya mazingira. Uainishaji (kugawa makundi) kwa nguvu ni tofauti kuu kutoka kwa onyesho zisizo na makundi na za bei nafuu, na kuhakikisha uthabiti wa kiwango cha kitaalamu. Anuwai yake ya uendeshaji ya -35°C hadi +105°C ni pana kuliko onyesho nyingi za kiwango cha watumiaji, na kufanya iweze kutumika kwa matumizi ya viwanda na ya magari ambapo hali kali za joto hupatikana.

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

Q: Madhumuni ya "Hakuna Muunganisho" na "Hakuna Pini" kwenye mpangilio wa pini ni nini?
A: Pini za "Hakuna Muunganisho" (NC) zipo kimwili lakini hazijaunganishwa kwa umeme na sehemu yoyote ya ndani. Zinatoa uthabiti wa mitambo kwenye soketi au PCB. "Hakuna Pini" inamaanisha kuwa nafasi ya pini haipo kimwili kwenye kifurushi; shimo kwenye PCB linapaswa kuwa na mipako lakini haijaunganishwa na mchoro wowote.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa mzunguko wa mkondo wa mara kwa mara (usio na mchanganyiko)?
A: Kiufundi ndiyo, lakini haifai kabisa na hairuhusiwi. Ungehitaji 4 (tarakimu) * 8 (sehemu za juu) = njia 32 binafsi za kiendeshi, na kuongeza kwa kiasi kikubwa utata wa mzunguko na gharama. Mchanganyiko ndio njia iliyokusudiwa na bora.

Q: Nguvu ya juu ya mwanga ni 9750 μcd kwa 10mA. Je, hii inamaanisha onyesho langu litakuwa na mwangaza huo?
A: Hapana. 9750 μcd ndiokiwango cha juukutoka kwa hati ya data.Thamani ya kawaidani 750 μcd. Kwa sababu ya mchakato wa kugawa makundi, utapokea onyesho ambazo ziko ndani ya anuwai maalum ya nguvu, lakini hazina uwezekano wa kuwa kwenye kiwango cha juu kabisa. Unda kwa thamani ya kawaida au ya chini ili kuhakikisha bidhaa yako inafanya kazi na kitengo chochote ndani ya vipimo.

Q: "Nyekundu Hyper" inamaanisha nini ikilinganishwa na nyekundu ya kawaida?
A: Nyekundu Hyper kwa kawaida inarejelea LED za AlInGaP zenye urefu wa wimbi kuu karibu 630-660 nm. Zinaonekana kama nyekundu ya kina, iliyojaa zaidi ikilinganishwa na nyekundu-machungwa ya LED za kawaida za GaAsP (~620 nm) na ni mkali zaidi na yenye ufanisi zaidi.

11. Kesi ya Muundo wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kujenga Usomaji wa Voltmeter wa Tarakimu 3.Mbuni anajenga kitengo cha usambazaji wa nguvu cha dawati kinachohitaji onyesho la voltage la tarakimu 3 (0.0V hadi 30.0V). LTC-4627KD-11 imechaguliwa kwa mwangaza wake, usomaji, na kiwango cha joto cha viwanda. Muundo hutumia microcontroller na ADC kupima voltage ya pato. Firmware ya microcontroller inashughulikia ubadilishaji hadi muundo wa BCD (Desimali Iliyokodishwa Binari) kwa onyesho. Kwa kuwa pini za I/O za microcontroller haziwezi kushusha 80mA, MOSFET ndogo za N-channel za SMD hutumiwa kubadili pini za katodi za kawaida kwa kila tarakimu. Mistari ya sehemu imeunganishwa moja kwa moja kwa microcontroller kupitia vipinga 220 Ohm vya kuzuia mkondo. Utaratibu wa mchanganyiko unaendeshwa kwa 500 Hz kwa kila tarakimu (wakati wa kuwaka wa 2 ms), na kusababisha onyesho lisilo na kuwaka kwa mwanga. Uso wa kijivu unatoa tofauti bora ya mwanga dhidi ya ukingo mweusi wa paneli ya chombo. Pembe pana ya kutazama inaruhusu mtumiaji kusoma voltage kwa usahihi kutoka kwa nafasi mbalimbali karibu na dawati la kazi.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

Teknolojia ya msingi ni chip ya LED ya AS-AlInGaP. AlInGaP ni kiwanja cha semiconductor ya III-V. Kwa kudhibiti kwa usahihi uwiano wa Aluminium, Indium, Gallium, na Phosphorus wakati wa mchakato wa ukuaji wa epitaxial kwenye substrate ya Gallium Arsenide (GaAs), wahandisi wanaweza kurekebisha pengo la bendi ya nyenzo. Nishati ya pengo la bendi huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa wakati elektroni zinapounganishwa tena na mashimo kwenye kiungo. AlInGaP ina ufanisi hasa katika kuzalisha mwanga nyekundu, wa machungwa, na wa manjano. Uainishaji wa "Nyekundu Hyper" unaonyesha muundo maalum unaozalisha mwanga nyekundu wa kina karibu 650 nm. Chip kisha imefungwa kwa waya na kufungwa kwenye lenzi ya epoksi ndani ya kifurushi cha plastiki cha onyesho. Muundo wa sehemu saba umetengenezwa kwa kuweka chip ndogo nyingi za LED (au chip moja yenye viungo vingi) katika muundo wa tarakimu, na anode au katodi zao zikiunganishwa ipasavyo kuunda sehemu.

13. Mienendo ya Teknolojia na Maendeleo

Wakati onyesho tofauti za LED za sehemu saba bado ni muhimu kwa matumizi mengi, mwenendo wa jumla katika teknolojia ya onyesho unaelekea kwenye ushirikiano na msongamano wa juu zaidi. Hii inajumuisha ukuzaji wa onyesho la LED la matrix ya nukta na OLED ambazo zinaweza kuonyesha herufi na picha. Hata hivyo, kwa usomaji maalum wa nambari, onyesho za sehemu saba zinatoa ufanisi wa gharama usioweza kushindwa, unyenyekevu, na usomaji mkubwa. Mabadiliko ndani ya sehemu hii yanalenga kuboresha ufanisi (lumeni kwa watt), na kuruhusu matumizi ya nguvu ya chini na kupunguza uzalishaji wa joto. Pia kuna mwenendo wa kupunguza ukubwa huku ukidumisha au kuongeza mwangaza, na kuelekea kutoa anuwai pana ya rangi na mitindo ya kifurushi (uso-kushikilia dhidi ya kupenya). Harakati ya kuelekea kifurushi kisicho na risasi, kinachotii RoHS, kama inavyoonekana kwa LTC-4627KD-11, sasa ni mahitaji ya kawaida yanayoendeshwa na kanuni za kimataifa za mazingira. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha mzunguko wa kiendeshi uliojumuishwa ndani ya kifurushi cha onyesho ili kurahisisha zaidi muundo wa mfumo.