LTP-1557AJD LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Inchi 1.2 (30.42mm) - AlInGaP Nyekundu - Matrix ya Nukta 5x7 - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-1557AJD ni moduli ya kuonyesha herufi moja ya alfanumeriki iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji matokeo ya herufi wazi na ya kuaminika. Kazi yake ya msingi ni kuwasilisha herufi zilizosimbwa kwa ASCII au EBCDIC kupitia gridi ya diodes zinazotoa mwanga (LED) zinazoweza kudhibitiwa kibinafsi. Soko kuu lengwa linajumuisha paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya kupimia, vituo vya mauzo, vifaa vya mawasiliano, na mfumo wowote ulioingizwa unaohitaji kiolesura rahisi na thabiti cha mtumiaji kwa ajili ya kuonyesha hali au data. Ujenzi wake wa hali ngumu unatoa faida kubwa katika uaminifu na uimara ikilinganishwa na teknolojia za zamani za kuonyesha kama vile fluorescent ya utupu au onyesho la incandescent.

Faida kuu ya moduli hii iko katika matumizi yake ya teknolojia ya LED ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Mfumo huu wa nyenzo za semiconductor unajulikana kwa kutoa mwanga mwekundu na wa kahawia wenye ufanisi wa juu. Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), LED za AlInGaP hutoa ufanisi bora wa mwangaza, maana yake ni pato lenye mwangaza zaidi kwa nguvu sawa ya umeme inayoingizwa, na utendaji bora katika halijoto za juu. Kifaa hiki kina sahani ya uso ya kijivu na nukta nyeupe, ambayo inaboresha tofauti na usomaji chini ya hali mbalimbali za mwanga.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Picha na Kuona

Utendaji wa kuona umebainishwa chini ya hali za kawaida za majaribio kwa halijoto ya mazingira (Ta) ya 25°C. Kigezo muhimu niKiwango cha Wastani cha Mwangaza (Iv), ambacho kina thamani ya kawaida ya microcandelas 2500 (µcd) na kiwango cha chini cha 1020 µcd. Kipimo hiki kinachukuliwa kwa mkondo wa usukumizi wa mfululizo (Ip) wa 32mA kwenye mzunguko wa kazi wa 1/16. Matumizi ya usukumizi wa mfululizo ni ya kawaida katika maonyesho yanayozidishwa ili kufikia mwangaza wa kilele cha juu zaidi huku ukidumisha utoaji wa wastani salama wa nguvu kwa kila nukta ya LED.

Tabia za rangi zimebainishwa na urefu wa wimbi. Kifaa kinaUrefu wa Wimbi la Juu la Utoaji (λp)wa nm 656, ambayo huweka katika eneo la nyekundu la wigo unaoonekana.Urefu wa Wimbi Kuu (λd)umebainishwa kuwa nm 640. Ni muhimu kukumbuka tofauti: urefu wa wimbi la kilele ni sehemu ya nguvu ya juu zaidi ya wigo, wakati urefu wa wimbi kuu ni mtazamo wa rangi ya mtu kwa urefu wa wimbi mmoja.Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ)ni nm 22, ikionyesha usafi wa wigo au upana wa bendi ya mwanga unaotolewa; nusu-upana nyembamba zaidi inaonyesha rangi iliyojazwa zaidi na safi.Uwiano wa Kufanana wa Kiwango cha Mwangaza (IV-m)wa 2:1 kiwango cha juu kimebainishwa, maana yake ni tofauti ya mwangaza kati ya nukta angavu zaidi na dhaifu zaidi katika safu haipaswi kuzidi uwiano huu, kuhakikisha muonekano sawa.

2.2 Tabia za Umeme

Vigezo vya umeme vinabainisha mipaka na hali ya uendeshaji ya kifaa.Voltage ya Mbele (VF)kwa nukta yoyote ya LED moja ni kati ya 2.1V (kiwango cha chini) na 2.6V (kiwango cha juu) kwa mkondo wa majaribio (IF) wa 20mA. Voltage hii ya mbele ni tabia ya teknolojia ya AlInGaP na ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.Mkondo wa Nyuma (IR)umebainishwa kuwa kiwango cha juu cha 100 µA wakati voltage ya upendeleo wa nyuma (VR) ya 5V inatumika, ikionyesha tabia ya uvujaji wa diode katika hali ya kuzima.

3. Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Hivi sio kwa uendeshaji endelevu. Mipaka muhimu inajumuisha:Utoaji wa Nguvu wa Wastani kwa Nukta(33 mW),Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Nukta(90 mA), naMkondo wa Mbele wa Wastani kwa Nukta(13 mA kwa 25°C, kupunguzwa kwa mstari kwa 0.17 mA/°C juu ya 25°C).Voltage ya Nyuma kwa Nuktani 5V. Kifaa kimepimwa kwaSafu ya Halijoto ya Uendeshajiya -35°C hadi +85°C na safu sawa kwa ajili ya uhifadhi. Halijoto ya kuuza lazima isizidi 260°C kwa zaidi ya sekunde 3 kwenye sehemu ya chini ya 1.6mm chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi.

4. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

Datasheet inaonyesha kuwa kifaa kimeainishwa kwa kiwango cha mwangaza. Hii inamaanisha vitengo hupimwa na kupangwa (kugawanywa) kulingana na pato lao la mwanga lililopimwa. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu kutoka kwa kikundi maalum cha kiwango cha mwangaza ili kuhakikisha mwangaza thabiti katika maonyesho mengi katika bidhaa, kuepuka tofauti zinazoonekana. Ingawa haijaelezewa wazi katika waraka huu, vigezo vya kawaida vya kugawa kwa LED kama hizi vinaweza pia kujumuisha voltage ya mbele (Vf) na urefu wa wimbi kuu (λd) ili kuhakikisha uthabiti wa umeme na rangi.

5. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Datasheet inarejelea miviringo ya kawaida ya tabia za umeme/kuona. Ingawa haijaonyeshwa katika maandishi yaliyotolewa, miviringo kama hii kwa kawaida hujumuisha:Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V): Hii inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo na voltage, muhimu kwa kubuni mizunguko ya kiendeshi.Kiwango cha Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mviringo wa I-L): Hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida katika eneo la takriban mstari kabla ya ufanisi kupungua kwa mikondo ya juu sana.Kiwango cha Mwangaza dhidi ya Halijoto ya Mazingira: Mviringo huu unaonyesha kupunguzwa kwa joto kwa pato la mwanga, ambacho ni muhimu sana kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya halijoto ya juu. LED za AlInGaP kwa ujumla hudumisha utendaji bora katika halijoto za juu kuliko teknolojia za zamani.

6. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hiki ni onyesho la urefu wa matrix wa inchi 1.2 (30.42 mm). Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwenye mchoro na vipimo vyote katika milimita. Mapungufu ni ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Mchoro wa mitambo ni muhimu kwa ubunifu wa alama ya PCB na kuhakikisha kutoshea kwa usahihi ndani ya kifuniko. Kifurushi kina mpangilio maalum wa pini kwa matrix ya 5x7, na viunganisho vya anodi 7 za safu na katodi 5 za safu wima (au kinyume chake, kulingana na usanidi wa mzunguko wa ndani).

6.1 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Jedwali la muunganisho wa pini linaorodhesha pini 14. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha usanidi wa katodi ya kawaida au anodi ya kawaida kwa matrix ya 5x7. Mpangilio maalum wa pini (k.m., Pini 1: Anodi Safu 5, Pini 3: Katodi Safu Wima 2) umetolewa. Usanidi huu huruhusu onyesho kuzidishwa. Kwa kuwezesha safu moja (au safu wima) kwa wakati mmoja na kutoa data inayofaa ya safu wima (au safu), nukta zote 35 zinaweza kudhibitiwa na mistari 12 tu ya I/O (7+5), ikipunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini ya microcontroller inayohitajika ikilinganishwa na kuendesha kila LED moja kwa moja.

7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Uainishaji muhimu wa usanikishaji ni wasifu wa kuuza. Kipimo cha juu kabisa kinasema kifurushi kinaweza kustahimilihalijoto ya juu kabisa ya kuuza ya 260°C kwa upeo wa sekunde 3, iliyopimwa 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa. Hii ni uainishaji wa kawaida wa kuuza kwa wimbi au kuuza kwa mkono. Kwa kuuza kwa reflow, wasifu wa kawaida usio na risasi wenye halijoto ya kilele isiyozidi 260°C inapaswa kutumiwa. Ni muhimu sana kuepuka mkazo wa joto kupita kiasi ili kuzuia uharibifu kwa vipande vya LED, viunganisho vya waya, au kifurushi cha plastiki. Taratibu sahihi za kushughulikia ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kufuatwa kila wakati wakati wa usanikishaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili ni bora kwa matumizi yanayohitaji herufi moja au tarakimu, au vitengo vingi vinaweza kupangwa kwa usawa kuunda maonyesho ya herufi nyingi. Matumizi ya kawaida yanajumuisha: mita za paneli za dijiti (voltage, mkondo, halijoto), viashiria rahisi vya hali kwenye mashine za viwanda (kuonyesha msimbo wa makosa, nambari za hali), usomaji wa msingi kwenye vifaa vya watumiaji, na vifurushi vya utengenezaji au vya kielimu kwa kujifunza kuhusu uendeshaji wa LED uliozidishwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Ubunifu wa Mzunguko wa Kiendeshi: Mzunguko wa kiendeshi wa kuzidisha unahitajika. Hii kwa kawaida inahusisha microcontroller yenye pini za kutosha za I/O au IC maalum ya kiendeshi cha LED (kama MAX7219 au kama hiyo). Mzunguko lazima ujumuishe vipinga vya kudhibiti mkondo kwa kila mstari wa safu wima au safu ili kuweka mkondo wa mbele kwa thamani salama, kwa kawaida kati ya 10-20mA kwa kila sehemu kulingana na mwangaza unaotaka na mipaka ya utoaji wa nguvu.Ugavi wa Nguvu: Voltage ya mbele ya ~2.4V lazima izingatiwe. Ugavi wa 3.3V au 5V ni wa kawaida, na voltage inayofaa inapungua kwenye kipinga cha kudhibiti mkondo.Kiwango cha Kufanya Upya: Kiwango cha kuchanganua cha kuzidisha lazima kiwe cha kutosha (kwa kawaida >60 Hz) ili kuepuka kuwaka kunaonekana.Pembe ya Kuona: Datasheet inataja pembe pana ya kuona, ambayo ni ya manufaa kwa matumizi ambapo onyesho linaweza kuonekana kutoka kwa nafasi zisizo kwenye mhimili.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTP-1557AJD ni matumizi yake yateknolojia ya LED ya AlInGaP. Ikilinganishwa na maonyesho yanayotumia LED za zamani za GaAsP au nyekundu za kawaida za GaP, AlInGaP inatoa:Ufanisi wa Juu wa Mwangaza: Pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme, na kusababisha matumizi ya chini ya nguvu kwa mwangaza sawa au mwangaza wa juu zaidi kwa nguvu sawa.Utendaji Bora wa Halijoto ya Juu: LED za AlInGaP hupata upungufu mdogo wa ufanisi katika halijoto za juu za makutano, na kuzifanya zifae zaidi kwa mazingira ya viwanda.Ujazaji Bora wa Rangi: Tabia za wigo mara nyingi husababisha rangi nyekundu yenye kina zaidi na tofauti zaidi kwa macho.

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

Q: Kwa nini kiwango cha mwangaza kinajaribiwa kwa mkondo wa mfululizo (mzunguko wa kazi 1/16) badala ya DC?

A: Hii inaonyesha uendeshaji ulokusudiwa wa kuzidisha. Kujaribu chini ya hali za mfululizo hufananisha matumizi ya ulimwengu halisi na kuruhusu uainishaji wa mwangaza wa kilele wa juu zaidi na unaofaa zaidi ambao mtumiaji ataona.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa mkondo wa DC wa mara kwa mara kwenye kila nukta?

A: Kiufundi ndiyo, lakini haina ufanisi sana. Ingehitaji viendeshi 35 vya kipekee vilivyodhibitiwa mkondo. Kuzidisha ndio njia ya kawaida na iliyokusudiwa, ikipunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya vipengele na matumizi ya nguvu katika mzunguko wa kiendeshi.

Q: Je, kusudi la uwiano wa kufanana kwa kiwango cha mwangaza (2:1) ni nini?

A: Inahakikisha usawa wa kuona. Bila kugawa, baadhi ya nukta zinaweza kuwa angavu zaidi au dhaifu zaidi kuliko nyingine, na kusababisha muonekano usio sawa na usio wa kitaalamu katika herufi zilizoundwa.

Q: Je, ninafasiri vipi kipengele cha kupunguzwa kwa mkondo wa wastani wa mbele (0.17 mA/°C)?

A: Hii inamaanisha kwa kila digrii Celsius halijoto ya mazingira inapoinuka juu ya 25°C, mkondo wa juu salama endelevu kwa kila nukta lazima upunguzwe kwa 0.17 mA. Kwa mfano, kwa 50°C (25°C juu), mkondo wa juu utakuwa 13 mA - (25 * 0.17 mA) = 8.75 mA kwa kila nukta.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Fikiria kubuni onyesho la tarakimu moja la halijoto kwa ajili ya kifungua mimba kwa kutumia LTP-1557AJD. Microcontroller (k.m., ATmega328P) inasoma sensor ya halijoto. Pini saba za I/O zake zimeundwa kama matokeo ya kuendesha anodi za safu (kupitia transistor ndogo za NPN au safu ya darlington ya ULN2003 kwa uwezo wa mkondo wa juu). Pini nyingine tano za I/O huendesha katodi za safu wima moja kwa moja au kupitia transistor. Firmware inachanganua safu saba haraka. Kwa kila safu, inatoa muundo wa biti 5 kwenye pini za safu wima zinazolingana na sehemu za tarakimu (0-9) ambazo zinahitaji kuwashwa kwenye safu husika ili kuunda nambari inayotaka. Vipinga vya kudhibiti mkondo huwekwa kwenye mistari ya safu wima. Utaratibu wa kuchanganua unafanya kazi katika usumbufu wa timer ili kuhakikisha kiwango cha kufanya upya thabiti, kisicho na kuwaka cha takriban 100 Hz. Teknolojia ya AlInGaP inahakikisha onyesho linabaki linasomeka wazi hata kama halijoto ya mazingira ya ndani ya kifungua mimba inapoinuka.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LTP-1557AJD inafanya kazi kwa kanuni yamatrix ya nukta 5x7 iliyozidishwa. Ndani, LED 35 zimepangwa kwenye gridi na anodi zao zikiunganishwa kwa safu na katodi zikiunganishwa kwa safu wima (au kinyume chake katika usanidi wa anodi ya kawaida). Ili kuwasha nukta maalum, voltage hutumiwa kwenye mstari wake wa safu (kuifanya iwe ya juu kwa aina ya katodi ya kawaida), wakati mstari wake wa safu wima unavutwa chini (kutia mkondo). Ili kuonyesha muundo au herufi, kidhibiti huzunguka haraka (kuchanganua) kila safu. Wakati safu fulani inaamilishwa, kidhibiti huweka mistari inayofaa ya safu wima ili kuunda muundo wa safu hiyo. Uimara wa maono ya jicho la mwanadamu huchanganya picha hizi za safu zinazobadilika haraka kuwa herufi thabiti na kamili. Njia hii inapunguza idadi ya mistari ya udhibiti inayohitajika kutoka 35 (moja kwa kila LED) hadi 12 tu (safu + safu wima).

13. Mienendo ya Teknolojia

Wakati maonyesho tofauti ya matrix ya nukta 5x7 kama LTP-1557AJD yanabaki yanafaa kwa matumizi maalum, yanayohusisha gharama, au rahisi, mienendo pana ya teknolojia ya kuonyesha imehamia kuelekea suluhisho zilizounganishwa.Maonyesho ya Kidhibiti Yaliyounganishwa: Moduli za kisasa za LCD (Onyesho la Kioevu cha Kioo) na OLED (LED ya Kikaboni) mara nyingi hujumuisha chip ya kidhibiti iliyojengwa ndani inayoshughulikia uzalishaji wa herufi na kufanya upya, ikijadiliana kupitia viunganishi rahisi vya mfululizo (I2C, SPI) au sambamba, ikirahisisha sana ukuzaji wa programu.Uwiano wa Juu zaidi & Michoro: Kwa habari ngumu zaidi, moduli ndogo za michoro za OLED au TFT-LCD sasa ni za kawaida, na zinatoa michoro inayoweza kushughulikiwa kwa pikseli.Teknolojia ya Ushikanaji wa Uso (SMT): Viashiria vipya vya LED na maonyesho kimsingi hutumia vifurushi vya SMT (k.m., LED za 0805, 0603 zilizopangwa kwenye matrix) kwa usanikishaji wa otomatiki, wakati vifurushi vya kupitia-tundu kama hivi ni vya kawaida zaidi kwa utengenezaji wa mfano au usanikishaji wa mikono. Teknolojia ya msingi ya chip ya LED ya AlInGaP na InGaN (kwa bluu/kijani/njeupe) inaendelea kukua, na kutoa ufanisi na uaminifu wa juu zaidi.