LTP-1557AKY LED Dot Matrix Display Datasheet - Urefu wa Inchi 1.2 (30.42mm) - AlInGaP Manjano ya Kahawia - Safu ya 5x7 - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-1557AKY ni moduli ya onyesho la herufi na nambari ya tarakimu moja iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji matokeo ya herufi yanayoweza kusomeka wazi. Kazi yake ya msingi ni kuwasilisha taarifa kwa macho kupitia gridi ya diodes zinazotoa mwanga (LED) ambazo zinaweza kudhibitiwa peke yake.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Kifaa hiki kinatoa faida kadhaa muhimu zinazofanya kiwe kifaa kinachofaa kwa anuwai ya matumizi ya viwanda na biashara. Vipengele vyake vikuu vinajumuisha urefu wa herufi wa inchi 1.2 (30.42 mm), ambao hutoa uonekano bora kutoka umbali. Utumiaji wa teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa chipi za LED za manjano ya kahawia husababisha ufanisi mzuri wa mwangaza na rangi tofauti, inayotambulika kwa urahisi. Onyesho hili linafanya kazi kwa mahitaji ya nguvu ya chini, na hivyo kuimarisha ufanisi wa nishati katika matumizi ya mwisho. Linatoa pembe pana ya kutazama kutokana na muundo wake wa ndege moja, na kuhakikisha taarifa inayowasilishwa inaweza kusomeka kutoka nafasi mbalimbali. Ubunifu thabiti wa LED unahakikisha uaminifu wa juu na maisha marefu ya uendeshaji bila sehemu zinazosonga. Kifaa hiki kinaendana na misimbo ya kawaida ya herufi kama vile USASCII na EBCDIC, na hivyo kuwezesha ujumuishaji katika mifumo ya kidijitali. Zaidi ya hayo, vitengo hivi vimeundwa viweze kupachikwa kwa usawa, na kuwezesha uundaji wa maonyesho yenye herufi nyingi. Onyesho hili pia limeainishwa kulingana na ukubwa wa mwangaza, na kutoa uthabiti katika mwangaza katika vikundi vyote vya uzalishaji. Masoko lengwa ya sehemu hii yanajumuisha paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya kupimia, vituo vya mauzo, vifaa vya matibabu, na mfumo wowote uliowekwa ambao unahitaji kiolesura cha onyesho la herufi kilicho imara na cha kuaminika.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Kitu

Utendaji wa LTP-1557AKY umefafanuliwa na seti ya vigezo vya umeme, macho, na mazingira ambavyo ni muhimu sana kwa ubunifu sahihi wa mzunguko na matumizi.

2.1 Sifa za Mwangaza na Macho

Utendaji wa macho ndio kiini cha kazi yake. Ukubwa wa wastani wa kawaida wa mwangaza (Iv) kwa kila nukta ni 3800 µcd (microcandelas) chini ya hali ya majaribio ya mkondo wa kilele (Ip) wa 80mA na mzunguko wa kazi wa 1/16. Thamani ya chini maalum ni 2100 µcd. Ulinganisho wa ukubwa wa mwangaza kati ya nukta umebainishwa kuwa upeo wa 2:1, na hivyo kuhakikisha mwangaza sawa katika onyesho lote. Rangi imefafanuliwa na urefu wa wimbi lake. Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λp) kwa kawaida ni 595 nanometers (nm), na hivyo kuiweka katika eneo la manjano ya kahawia la wigo unaoonekana. Urefu wa wimbi kuu (λd) kwa kawaida ni 592 nm. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) kwa kawaida ni 15 nm, na hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa wigo wa mwanga unaotolewa. Ni muhimu kukumbuka kuwa ukubwa wa mwangaza hupimwa kwa kutumia mchanganyiko wa sensor na kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya jicho la photopic (CIE), na hivyo kuhakikisha thamani zinaendana na mtazamo wa kuona wa binadamu.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme hufafanua hali na mipaka ya uendeshaji. Voltage ya mbele (Vf) kwa nukta yoyote ya LED (kwa mkondo wa pembejeo wa 20mA) ina thamani ya kawaida ya 2.6V, na upeo wa 2.6V na chini ya 2.05V. Mkondo wa nyuma (Ir) kwa nukta yoyote, wakati voltage ya nyuma (Vr) ya 5V inatumika, ina thamani ya juu ya 100 µA. Vigezo hivi ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko unaofaa wa kuzuia mkondo na kuhakikisha uadilifu wa ishara.

2.3 Viwango Vya Juu Kabisa na Mambo ya Joto

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Nguvu inayotumiwa kwa wastani kwa kila nukta haipaswi kuzidi 25 mW. Mkondo wa kilele wa mbele kwa kila nukta umekadiriwa kuwa 60 mA, lakini tu chini ya hali maalum za msukumo: mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms. Mkondo wa wastani wa mbele kwa kila nukta una kipengele cha kupunguza thamani; ni 13 mA kwa 25°C na hupungua kwa mstari kwa 0.17 mA kwa kila nyongeza ya digrii moja Celsius katika joto la mazingira. Voltage ya juu kabisa ya nyuma inayoweza kutumika kwa nukta yoyote ni 5V. Kifaa hiki kimekadiriwa kwa anuwai ya joto la uendeshaji ya -35°C hadi +85°C, na anuwai sawa ya joto la uhifadhi. Kwa usakinishaji, joto la juu la kuuza ni 260°C, lakini hii inapaswa kutumika kwa upeo wa sekunde 3 katika hatua ya 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu ili kuzuia uharibifu wa joto.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Waraka wa data unaonyesha kuwa vifaa hivi vimeainishwa kulingana na ukubwa wa mwangaza. Hii ni desturi ya kawaida ya kugawa katika makundi katika utengenezaji wa LED ili kugawa vipengele kulingana na utendaji uliopimwa. Ingawa misimbo maalum ya makundi haijafafanuliwa kwa kina katika dondoo hili, desturi hii kwa kawaida inahusisha kupima pato la mwanga la kila kitengo kwa mkondo wa kawaida na kuzipanga katika makundi yenye anuwai maalum ya chini na ya juu ya ukubwa wa mwangaza (mfano, Kundi A: 3000-3500 µcd, Kundi B: 3500-4000 µcd). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazohakikisha mwangaza thabiti katika onyesho lenye vitengo vingi. Uainishaji mkali wa uwiano wa kulinganisha ukubwa wa mwangaza (upeo 2:1) unaunga mkono zaidi lengo hili la usawa wa kuona.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa data unarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa za umeme/macho, ingawa haijaonyeshwa katika maandishi yaliyotolewa. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, mtu angetarajia kuona mikunjo inayoonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele (If) na voltage ya mbele (Vf), ambao ni wa kielelezo. Mkunjo mwingine muhimu ungeonyesha ukubwa wa mwangaza (Iv) kama kazi ya mkondo wa mbele (If), kwa kawaida unaonyesha uhusiano wa karibu na mstari ndani ya anuwai ya uendeshaji. Mkunjo wa tatu muhimu ungeonyesha mabadiliko ya ukubwa wa mwangaza na joto la mazingira (Ta), na kuonyesha kupungua kwa pato kadiri joto linavyoongezeka. Mikunjo hii ni muhimu sana kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida na kwa kuboresha mzunguko wa kuendesha kwa ufanisi na umri mrefu.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

LTP-1557AKY inakuja katika kifurushi cha kawaida cha onyesho la LED. Maudhui yaliyotolewa yanataja mchoro wa vipimo vya kifurushi (haijaonyeshwa) na vipimo vyote vilivyobainishwa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Maelezo ya kimwili yanasema kifaa kina uso wa kijivu na rangi ya nukta nyeupe, ambayo inarejelea rangi ya kifurushi cha plastiki na lenzi iliyotawanyika juu ya kila LED, mtawaliwa, na hivyo kuimarisha tofauti.

5.1 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Kifaa hiki kina usanidi wa pini 14. Mpangilio wa pini umefafanuliwa wazi: Pini zimepewa majukumu kama anodi kwa safu maalum (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) na katodi kwa safu wima maalum (1, 2, 3, 4, 5). Ni usanidi wa anodi ya kawaida kwa safu, maana yake ni kuwa ili kuwashta nukta maalum, katodi inayolingana ya safu wima lazima idhibitiwe kuwa ya chini (kutia mkondo) wakati anodi inayolingana ya safu inadhibitiwa kuwa ya juu (kutoa mkondo). Mchoro wa mzunguko wa ndani (uliorejelewa lakini haujaonyeshwa) kwa kawaida ungeonyesha mpangilio huu wa safu ya 5x7, na kuonyesha jinsi kila LED imeunganishwa kwenye makutano ya mstari wa safu (anodi) na mstari wa safu wima (katodi). Muundo huu wa safu hupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini zinazohitajika za kiendeshi kutoka 35 (kwa nukta zilizodhibitiwa peke yake) hadi 12 (safu wima 5 + safu 7).

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

Mwongozo mkuu wa usakinishaji uliotolewa unahusiana na joto la kuuza. Kima cha juu kabisa kinabainisha kuwa joto la kuuza halipaswi kuzidi 260°C, na joto hili linapaswa kutumika kwa muda wa juu wa sekunde 3. Hatua ya kipimo cha joto hili ni muhimu sana: ni 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu. Mwongozo huu unakusudiwa kuzuia uhamisho wa joto la kupita kiasi kwa chipi za LED na vifungo vya ndani vya waya, ambavyo vinaweza kusababisha kuharibika au kushindwa. Kwa usakinishaji wa kisasa, hii inaonyesha kifaa hiki kinafaa kwa michakato ya kuuza ya reflow, mradi wasifu wa joto udhibitiwe kwa uangalifu ili kukaa ndani ya mipaka hii. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia. Anuwai ya joto la uhifadhi (-35°C hadi +85°C) pia inapaswa kufuatwa wakati vifaa havipo katika matumizi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Matumizi ya Kawaida

LTP-1557AKY ni bora kwa matumizi yanayohitaji kuonyesha herufi na nambari, alama, au michoro rahisi. Matumizi ya kawaida yanajumuisha: maonyesho ya hali kwenye mashine za viwanda (kuonyesha misimbo ya makosa, hali ya mashine, au hesabu rahisi), usomaji kwenye vifaa vya majaribio na upimaji, paneli za onyesho katika mifumo ya mauzo, maonyesho ya taarifa katika vifaa vya matibabu, na kama sehemu ya mifumo iliyowekwa katika vifaa au elektroniki za watumiaji. Uwezo wake wa kupachikwa huufanya uweze kutumika kwa maonyesho yenye tarakimu nyingi kama vile saa, vihesabu, au ubao rahisi wa ujumbe.

7.2 Mambo ya Kukumbuka katika Ubunifu na Kiolesura cha Mzunguko

Kubuni na onyesho hili kunahitaji microcontroller au IC maalum ya kiendeshi inayoweza kufanya multiplexing. Kwa kuwa ni onyesho la safu, kwa kawaida safu moja tu huamilishwa kwa wakati mmoja katika uchunguzi wa mfululizo. Uendelevu wa mtazamo huunda dhihaka ya picha thabiti. Mzunguko wa kiendeshi lazima uweze kutoa mkondo wa kutosha kwa anodi ya safu inayofanya kazi na kuingiza mkondo unaohitajika kwa katodi za safu wima zinazofanya kazi. Vipinga vya kuzuia mkondo ni lazima kwa kila mstari wa katodi wa safu wima (au kila LED, kulingana na usanidi wa kiendeshi) ili kuweka mkondo wa uendeshaji, kwa kawaida karibu 20mA kwa kila nukta kwa uendeshaji endelevu, lakini inaweza kubadilishwa kulingana na mwangaza unaotakikana na mzunguko wa kazi wa multiplexing. Viwango vya mkondo wa kilele vinapaswa kuzingatiwa wakati wa kubuni mpango wa multiplexing. Kwa mfano, kwa mzunguko wa kazi wa 1/7 (kuamilisha moja ya safu saba kwa wakati), mkondo wa papo hapo kwa kila nukta unaweza kuwa mkubwa zaidi ili kufikia mwangaza sawa wa wastani, lakini haipaswi kuzidi kiwango cha mkondo wa kilele cha 60mA chini ya hali za msukumo. Utawanyiko wa joto unapaswa kuzingatiwa ikiwa uendeshaji uko karibu na viwango vya juu kabisa au katika joto la juu la mazingira.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia zingine za onyesho kama vile LCD au onyesho la fluorescent ya ombwe (VFD), safu hii ya nukta ya LED inatoa faida tofauti: mwangaza bora na uonekano katika hali zote za mwanga mdogo na mwanga wa juu wa mazingira, anuwai pana ya joto la uendeshaji, wakati wa majibu wa haraka, na uaminifu wa juu zaidi kutokana na hali yake thabiti. Ndani ya kategoria ya safu ya nukta ya LED, utumiaji wa teknolojia ya AlInGaP kwa manjano ya kahawia hutoa ufanisi bora na uthabiti wa rangi ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile GaAsP. Urefu maalum wa inchi 1.2, safu ya 5x7, na rangi ya kahawia huitofautisha na maonyesho madogo au makubwa zaidi, au yale yenye rangi tofauti (mfano, nyekundu, kijani) au usanidi tofauti wa safu (mfano, 5x8, 8x8).

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Q: Je, madhumuni ya mzunguko wa kazi wa 1/16 uliotajwa katika hali ya majaribio ya ukubwa wa mwangaza ni nini?

A: Mzunguko wa kazi wa 1/16 (msukumo mfupi) hutumiwa wakati wa majaribio ili kuzuia kupokanzwa kwa kiungo cha LED, ambacho kingepunguza pato. Huwezesha kupima mwangaza wa asili kwa mkondo maalum bila athari za joto. Katika uendeshaji halisi wa multiplexed, kuendesha kwa msukumo sawa hutumiwa.

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

A: Kiufundi, ndiyo, kwa kuwasha kila nukta inayotakiwa kwa mfululizo. Hata hivyo, hii ingehitaji njia 35 za kiendeshi peke yake na ingetumia nguvu nyingi zaidi. Multiplexing ndio njia ya kawaida na yenye ufanisi.

Q: Orodha ya pini inaonyesha pini mbili za "Anodi Safu 4" (pini 5 na 12) na mbili za "Katodi Safu Wima 3" (pini 4 na 11). Je, hii ni kosa?

A> Hii kwa uwezekano sio kosa lakini ni kipengele cha ubunifu. Pini nyingi kwa nodi moja ya umeme (safu au safu wima) ni ya kawaida katika maonyesho ya safu. Zinatumika kupunguza msongamano wa mkondo kupitia pini/kiolesura kimoja, kuboresha uaminifu, na kutoa ulinganifu wa mitambo katika kifurushi. Ndani, pini hizi zimeunganishwa pamoja.

Q: Ninawezaje kuhesabu thamani inayofaa ya kipinga cha kuzuia mkondo?

A> Unahitaji voltage ya usambazaji (Vcc), mkondo wa mbele unaotakikana kwa kila nukta (If, mfano, 20mA), na voltage ya kawaida ya mbele ya LED (Vf, mfano, 2.6V). Fomula ni R = (Vcc - Vf) / If. Kumbuka kuwa katika mzunguko wa multiplexed, Vcc ni voltage inayotumika kwa anodi ya safu inayofanya kazi, na kipinga kinawekwa upande wa katodi ya safu wima.

10. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Fikiria kubuni kihesabu rahisi cha tarakimu 4 kwa kutumia maonyesho manne ya LTP-1557AKY. Maonyesho hayo yatapachikwa kwa usawa. Microcontroller itapangiliwa kusimamia multiplexing. Itakuwa na pini 7 za pato zilizounganishwa kwa anodi za safu za maonyesho yote kwa sambamba. Itakuwa na seti 4 za pini 5 za katodi za safu wima (pini 20 kwa jumla), lakini hizi zinaweza kudhibitiwa na rejista za kuhama za nje au vifaa vya kupanua bandari ili kuokoa I/O ya microcontroller. Programu ya firmware itamilisha kila moja ya safu 7 kwa mfululizo. Kwa kila safu, itatoa muundo wa safu hiyo kwa tarakimu zote nne kwa viendeshi vya safu wima. Hii hutokea kwa haraka sana (mfano, kuchunguza safu zote 7 mara 100 kwa sekunde) hivi kwamba jicho la mwanadamu linaona nambari thabiti ya tarakimu nne. Mkondo kwa kila safu wima ungewekwa na vipinga ili kufikia mwangaza unaotakikana, kwa kuzingatia mzunguko wa kazi wa 1/7 kwa kila nukta. Ubunifu lazima uhakikishe mkondo wa kilele kwa kila nukta wakati wa msukumo wake unaofanya kazi hauzidi kiwango cha 60mA.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LTP-1557AKY inafanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika kiungo cha p-n cha semikondukta, hasa kwa kutumia vifaa vya AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa tabaka za AlInGaP huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii, manjano ya kahawia. Mpangilio wa safu ya 5x7 ni usanidi wa umeme wenye ufanisi. Kila LED imeunganishwa kati ya moja ya mistari saba ya safu (anodi) na moja ya mistari mitano ya safu wima (katodi). Kwa kutumia voltage chanya kwa safu maalum na kuweka chini safu wima maalum, LED tu kwenye makutano hayo huwashwa. Kidhibiti hufuatilia haraka mchakato huu kwa nukta zote zinazotakikana ili kuunda herufi.

12. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Wakati maonyesho ya safu ya nukta ya LED tofauti kama vile LTP-1557AKY yanabaki muhimu kwa matumizi maalum, mara nyingi ya viwanda, yanayohitaji mwangaza wa juu na uthabiti, teknolojia pana ya onyesho imekua. Safu za LED za kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) na moduli za onyesho za LED zilizojumuishwa zilizo na vidhibiti vilivyojengwa ndani (I2C, SPI) sasa ni ya kawaida, na kutoa ujumuishaji rahisi na azimio la juu katika vifurushi vidogo. Zaidi ya hayo, teknolojia za OLED (LED ya kikaboni) na micro-LED zinaendelea kwa maonyesho yenye msongamano wa juu na yenye kubadilika. Hata hivyo, kwa mahitaji rahisi, ya kuaminika, na ya gharama nafuu ya onyesho la herufi katika mazingira magumu, safu za nukta za LED za zamani za kupita kwenye shimo kama hii zinaendelea kuwa suluhisho linaloweza kutekelezeka na la kuaminika. Teknolojia ya AlInGaP inayotumika hapa inawakilisha maendeleo ya juu ya vifaa vya zamani vya LED, na kutoa ufanisi bora na utendaji wa rangi.