LTP-2857JD LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Inchi 2.0 (50.8mm) - AlInGaP Nyekundu - Matrix ya Nukta 5x7 - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-2857JD ni moduli ya onyesho la tarakimu moja, linaloweza kuonyesha herufi na nambari, iliyojengwa kuzunguka muundo wa matrix ya nukta 5x7. Kazi yake kuu ni kutoa herufi na alama zinazoonekana, na hivyo inafaa kwa matumizi yanayohitaji uwasilishaji wa taarifa wazi na zinazosomeka katika umbo dogo. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo za semikondukta za AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa diodi zinazotoa mwanga, ambazo zinajulikana kwa kutoa mwanga mwekundu wenye ufanisi wa juu.

Kifaa kina sahani ya uso ya kijivu yenye nukta nyeupe, ikitoa mandharinyuma yenye tofauti kubwa kwa LED nyekundu zinazong'aa, jambo linaloboresha usomaji. Kipengele muhimu cha muundo ni uwezo wake wa kusonganishwa wima, kuruhusu vitengo vingi kuwekwa kando kwa usawa kuunda maonyesho ya herufi nyingi bila mapengo makubwa, na hivyo kuwezesha uundaji wa maneno au mfululizo mrefu wa nambari.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vipimo Vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwangaza

Utendaji wa mwanga ndio kiini cha utendakazi wa onyesho. Kifaa hutumia chip za LED za AlInGaP zilizokua kwenye msingi wa GaAs usio wa uwazi. Nguvu ya wastani ya kawaida ya mwangaza (Iv) kwa kila nukta ni kati ya 1300 hadi 3000 microcandelas (µcd) inapokuwa ikiongozwa chini ya hali maalum za majaribio: mkondo wa kilele (Ip) wa 32mA na mzunguko wa kazi wa 1/16. Kipimo hiki hutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic, kuhakikisha thamani inalingana na mtazamo wa kuona wa binadamu.

Sifa za rangi hufafanuliwa na urefu maalum wa mawimbi. Urefu wa wimbi wa kilele cha mionzi (λp) kwa kawaida ni nanomita 656 (nm), huku urefu wa wimbi kuu (λd) ukiwa nm 640, ukifafanua rangi nyekundu inayoonekana. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) ni nm 22, ikionyesha usafi wa wigo au upana mwembamba wa ukanda wa mwanga unaotolewa.

2.2 Sifa za Umeme

Vigezo vya umeme hufafanua mipaka na hali za uendeshaji kwa onyesho. Voltage ya mbele (Vf) kwa nukta yoyote moja ya LED kwa kawaida huwa kati ya volti 2.1 na 2.6 wakati mkondo wa mbele (If) wa 20mA unapotumiwa. Mkondo wa nyuma (Ir) umebainishwa kuwa upeo wa microamperes 100 (µA) wakati voltage ya nyuma (Vr) ya 5V inapotumiwa, ikionyesha uvujaji katika hali ya kuzima.

Udhibiti wa mkondo ni muhimu. Viwango kamili vya upeo vinabainisha utupaji wa wastani wa nguvu kwa kila nukta kuwa milliwatts 33 (mW). Mkondo wa mbele wa kilele kwa kila nukta haupaswi kuzidi 90mA. Mkondo wa mbele wa wastani kwa kila nukta umekadiriwa kuwa 13mA kwa 25°C, na kipengele cha kupunguza thamani cha 0.17 mA/°C, ikimaanisha mkondo unaoruhusiwa unaoendelea hupungua joto la mazingira linapoinuka zaidi ya 25°C ili kuzuia kupata joto kupita kiasi na kuhakikisha maisha marefu.

2.3 Viwango vya Joto na Mazingira

Kifaa kimeundwa kwa uendeshaji imara katika anuwai ya hali. Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -35°C hadi +85°C, ikiruhusu matumizi katika mazingira baridi na yenye joto la wastani. Safu ya joto la uhifadhi ni sawa. Kwa usanikishaji, joto la kuuza halipaswi kuzidi 260°C kwa muda wa upeo wa sekunde 3, ikipimwa kwenye sehemu ya mm 1.6 (inchi 1/16) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu, ambayo ni mwongozo wa kawaida kwa michakato ya kuuza ya wimbi au reflow ili kuzuia uharibifu kwa chip za LED au kifurushi.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Kategoria

Waraka unaonyesha kuwa vifaa vinagawanywa kategoria kulingana na nguvu ya mwanga. Hii inamaanisha mchakato wa kugawa ambapo vitengo hupangwa kulingana na kipimo cha mwanga kinachotolewa (mfano, safu ya 1300-3000 µcd). Kugawa kategoria kunahakikisha uthabiti ndani ya kundi moja, hivyo wabunifu wanaweza kutazamia viwango vya mwangaza vinavyoweza kutabirika wanapotumia maonyesho mengi katika safu. Ingawa hakujadiliwa wazi kwa urefu wa wimbi au voltage katika waraka huu, uainishaji kama huo ni wa kawaida katika utengenezaji wa LED ili kugawa sehemu zenye sifa za mwanga na umeme zinazofanana.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka unarejelea miviringo ya kawaida ya sifa za umeme/mwanga, ambayo ni muhimu kwa muundo wa kina. Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, miviringo kama hiyo kwa kawaida hujumuisha:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V):Inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo na voltage, muhimu kwa kubuni mzunguko wa kiendeshi kinachoizuia mkondo.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mviringo wa L-I):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, ikisaidia kuboresha mkondo wa kuendesha kwa mwangaza na ufanisi unaotakikana.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopungua joto la kiungo cha LED linapoinuka, jambo muhimu kwa usimamizi wa joto katika matumizi.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha nguvu ya jamaa ya mwanga unaotolewa katika urefu tofauti wa mawimbi, ikithibitisha urefu wa wimbi kuu na wa kilele.

Miviringo hii inawaruhusu wahandisi kutabiri utendaji chini ya hali zisizo za kawaida na kubuni mifumo imara.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

Onyesho lina urefu wa matrix wa inchi 2.0 (50.80 mm). Mchoro wa vipimo vya kifurushi (uliorejelewa lakini haujaelezwa kwa kina katika maandishi) ungeonyesha urefu halisi, upana, unene, na nafasi ya waya. Tolerances zote za vipimo ni ±0.25 mm (inchi 0.01) isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Maelezo ya muunganisho wa pini yametolewa kwenye jedwali, yakiweka ramani pini 14 kwa safu maalum za anode na safu maalum za cathode za matrix ya 5x7. Mpangilio huu wa pini ni muhimu kwa kubuni alama ya PCB na mzunguko wa kiendeshi cha kuzidisha.

6. Mchoro wa Mzunguko wa Ndani na Njia ya Kuendesha

Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha mpangilio wa LED 35 binafsi (safu 5 x safu 7). Anode ya kila LED imeunganishwa kwenye mstari wa safu, na cathode yake imeunganishwa kwenye mstari wa safu. Usanifu huu wa kawaida wa matrix unahitaji uendeshaji uliozidishwa. Onyesho haliongei kila wakati; badala yake, kidhibiti hurudia kwa kasi kupitia safu (au safu), kikitoa nishati kwa anode za safu zinazofaa kwa kila cathode ya safu inayofanya kazi. Mzunguko wa kazi wa 1/16 uliotajwa katika hali ya majaribio ni uwiano wa kawaida wa kuzidisha. Ubunifu sahihi wa kiwango cha kuchunguza ni muhimu ili kuepuka kuwashwa kwa mwanga unaoonekana na kuhakikisha mwangaza sawa.

7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kulingana na viwango kamili vya upeo, mchakato wa kuuza lazima udhibitiwe kwa uangalifu. Joto la juu linaloruhusiwa la kuuza ni 260°C, na muda wa mfiduo kwenye waya haupaswi kuzidi sekunde 3. Hii ni ili kuzuia mshtuko wa joto kwa chip za LED, ambao unaweza kusababisha ufa katika nyenzo za semikondukta au kudhoofisha viunganisho vya waya, na kusababisha kushindwa mapema. Inapendekezwa kutumia hatua ya kupasha joto kabla ya kuuza reflow ili kupunguza mkazo wa joto. Taratibu sahihi za kushughulikia ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kufuatwa kila wakati wakati wa usanikishaji, kwani LED zina nyeti kwa umeme tuli.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili ni bora kwa matumizi yanayohitaji herufi moja au alama inayoonekana sana. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:

• Paneli za udhibiti wa viwanda kwa viashiria vya hali (mfano, kuonyesha herufi ya hatua ya mchakato).
• Vifaa vya kupima na kipimo kwa kuonyesha vitengo au vitambulisho vya kituo.
• Vifaa vya matumizi ya kaya ambapo msimbo rahisi wa hali au kitambulisho kinahitajika.
• Kama kipengele cha msingi kwa maonyesho ya herufi nyingi kwa kusonganisha wima vitengo vingi.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Kubuni kwa onyesho hili kunahitaji umakini kwa mambo kadhaa:

• Mzunguko wa Kiendeshi:Kidhibiti-kijenzi au chip maalum ya kiendeshi cha LED inayoweza kuzidisha inahitajika. Mzunguko lazima utoe mkondo wa kutosha (hadi kiwango cha kilele) wakati wa muda wa kuchunguza unaofanya kazi na ujumuishe vipinga vya kuzuia mkondo au chanzo cha mkondo thabiti kulinda LED.
• Ugavi wa Nguvu:Voltage ya usambazaji lazima iwe ya kutosha kushinda voltage ya mbele ya LED pamoja na upungufu wowote katika mzunguko wa kiendeshi. Voltage ya 5V hutumiwa kwa kawaida pamoja na kuzuia mkondo kufaa.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa onyesho lenyewe linaweza lisitoze joto kupita kiasi, mkunjo wa kupunguza thamani lazima uheshimiwe. Katika joto la juu la mazingira, mkondo wa wastani lazima upunguzwe. Inashauriwa kuhakikisha mtiririko mzuri wa hewa karibu na onyesho katika nafasi zilizofungwa.
• Programu/Firmware:Kidhibiti kinahitaji kujumuisha ramani ya herufi (inayolingana na ASCII au EBCDIC kama ilivyobainishwa) na utaratibu wa kuchunguza wa kuzidisha. Kiwango cha kusasisha kinapaswa kuwa cha kutosha (kwa kawaida >60 Hz) ili kuzuia kuwashwa kwa mwanga unaoonekana.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za onyesho hili maalum, kulingana na waraka, ni matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP na urefu wake wa inchi 2.0. Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP au GaP, AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa wa pembejeo. Urefu wa herufi wa inchi 2.0 unaufanya ufae kwa matumizi ambapo umbali wa kutazama ni mita kadhaa, ukitoa usomaji bora wa umbali mrefu kuliko maonyesho madogo ya inchi 0.5 au 1. Muundo wa uso wa kijivu/nukta nyeupe unaboresha tofauti ikilinganishwa na vifurushi vyote vyeusi au vya kijani kibichi. Uwezo wake wa kusonganishwa wima ni kipengele cha mitambo chenye matumizi kwa miundo ya tarakimu nyingi.

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

Q: "1/16 Duty" katika hali ya majaribio ya nguvu ya mwangaza inamaanisha nini?

A: Inamaanisha kila nukta ya LED binafsi huwa imewashwa kwa 1/16 ya muda wote wa mzunguko wa kuchunguza wakati wa kupima. Nguvu maalum ni thamani ya wastani katika mzunguko mzima. Katika matumizi halisi, lazima ubuni kiendeshi chako cha kuzidisha kufikia mzunguko wa kazi unaofanana au wa juu zaidi kufikia mwangaza uliokadiriwa.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa mkondo thabiti wa DC bila kuzidisha?

A: Kiufundi, ungeweza, kwa kuunganisha kila moja ya LED 35 na kipinga chake cha kuzuia mkondo kwenye usambazaji wa nguvu. Hata hivyo, hii ingehitaji njia 35 za kiendeshi, ambazo hazina ufanisi kwa upande wa idadi ya vipengele na nguvu. Kuzidisha ni njia ya kawaida na inayokusudiwa, ikipunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini za udhibiti zinazohitajika na kurahisisha muundo.

Q: Jedwali la muunganisho wa pini linaonekana kuwa na nakala mbili (mfano, Safu ya Anode 3 kwenye pini 4 na 11). Je, hii ni kosa?

A> Hii labda si kosa lakini ni kipengele cha wiring ya ndani ya matrix. Inaweza kuonyesha kuwa mistari fulani ya safu au safu imetolewa kwa pini zaidi ya moja kwenye kifurushi. Hii inaweza kutoa urahisi wa mpangilio kwenye PCB, ikimruhusu mbunifu kuchagua pini rahisi zaidi kwa muunganisho. Daima rejelea mchoro wa mzunguko wa ndani kuthibitisha muunganisho.

Q: Ninawezaje kuhesabu kipinga kifaa cha kuzuia mkondo kwa kiendeshi changu?

A> Unahitaji kujua voltage yako ya usambazaji (Vs), voltage ya mbele ya LED (Vf, tumia upeo wa 2.6V kwa usalama), na mkondo wa mbele unaotakikana (If, usiozidi kiwango cha wastani cha 13mA kwa joto lako la uendeshaji). Thamani ya kipinga R = (Vs - Vf) / If. Kumbuka, katika usanidi uliozidishwa, mkondo wa kilele wakati wa muda wa kuchunguza unaofanya kazi utakuwa wa juu kuliko mkondo wa wastani. Hakikisha mkondo wa kilele hauzidi 90mA.

11. Mfano wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Mazingira: Kujenga kihesabu cha uzalishaji cha tarakimu 4 kwa kituo cha kazi cha kiwanda.

Onyesho nne za LTP-2857JD zimesonganishwa wima kwenye PCB. Kidhibiti-kijenzi cha bei nafuu cha biti 8 kinatumiwa kama kidhibiti. Kidhibiti-kijenzi kina pini za kutosha za I/O kuendesha safu moja kwa moja (pini 7) na safu (pini 5 kwa kila tarakimu, lakini kwa kuwa zimesonganishwa wima, mistari ya safu ya tarakimu zote imeunganishwa pamoja, na inahitaji pini 5 tu za safu kwa jumla). Kidhibiti-kijenzi kinarudia utaratibu ambao:

1. Huchunguza kupitia mistari saba ya safu, ikiawasha moja kwa wakati.
2. Kwa safu inayofanya kazi, inaweka hali ya mistari 5 ya safu kwa kila moja ya tarakimu 4 kulingana na herufi inayotakiwa kuonyeshwa (mfano, nambari).
3. Huirudia uchunguzi huu kwa kiwango cha 200 Hz, na kufanya kuwashwa kwa mwanga kusiweze kutambulika.
4. Thamani ya hesabu huongezeka kwa pembejeo ya sensor ya nje.

Vipinga vya kuzuia mkondo vimewekwa mfululizo na kila mstari wa safu. Usambazaji wa nguvu ni 5V. Mkondo wa wastani kwa kila nukta ya LED unadumishwa chini ya 10mA ili kutoa ukingo wa usalama chini ya kiwango cha 13mA na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kanuni ya msingi ni utoaji mwanga wa umeme katika kiungo cha p-n cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diodi inapotumiwa, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli (tabaka la AlInGaP). Ujumuishaji huu hutoa nishati kwa namna ya fotoni (chembe za mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo kwa upande huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, nyekundu. Matrix ya 5x7 huundwa kwa kuweka viungo hivi 35 vidogo vya p-n katika muundo sahihi wa gridi. Sahani ya uso ya kijivu hufanya kazi kama kichanganyaji na kikiimarisha tofauti, huku nukta nyeupe zikifafanua sehemu zinazoweza kuonekana zinapong'aa.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Maonyesho kama LTP-2857JD yanawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya kuaminika kwa uwasilishaji wa taarifa kulingana na herufi. Ingawa OLED za kisasa za picha au LCD za TFT zinatoa urahisi mkubwa zaidi wa kuonyesha picha za kiholela, maonyesho ya LED ya matrix ya nukta ya 5x7 na yanayofanana yanabaki na faida katika nafasi maalum: uthabiti mkubwa wa mazingira (safu pana ya joto), mwangaza wa juu sana kwa usomaji wa jua, unyenyekevu wa kiolesura, na maisha marefu ya uendeshaji bila taa ya nyuma kushindwa. Mabadiliko kutoka kwa nyenzo za zamani za LED hadi AlInGaP, kama inavyoonekana katika kifaa hiki, yalikuwa mwenendo mkubwa ulioboresha ufanisi na mwangaza. Mienendo ya sasa inaweza kuhusisha kuunganisha vifaa vya kiendeshi kwa karibu zaidi na moduli ya onyesho au kuchunguza nyenzo zenye ufanisi zaidi kama InGaN kwa rangi tofauti, lakini usanifu wa msingi wa matrix uliozidishwa unabaki suluhisho lililothibitishwa na lenye ufanisi kwa matumizi mengi ya viwanda na vya kipimo.