LTC-2621JD-01 Karatasi ya Maelezo ya Onyesho la LED - Urefu wa Tarakimu 0.28-inchi - Nyekundu ya Juu 650nm - Voltage ya Mbele 2.6V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-2621JD-01 ni moduli ya onyesho la nambari tatu, ndogo na yenye utendaji wa juu. Imebuniwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari wazi na mkali katika umbo dogo. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo ya semikondukta ya AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) kutoa mwangaza wa Nyekundu ya Juu, ukitoa mwangaza bora na ufanisi ikilinganishwa na LED nyekundu za kawaida. Kifaa kina uso wa kijivu na rangi nyeupe ya sehemu kwa tofauti kubwa na usomaji bora chini ya hali mbalimbali za mwanga.

1.1 Faida za Msingi

• Uonekano wa Juu:Urefu wa tarakimu wa inchi 0.28 (mm 7) na sehemu zilizo sawa zinazofuatana zinahakikisha ufafanuzi wazi wa herufi.
• Utendaji wa Macho:Mwangaza wa juu na uwiano mkubwa wa tofauti unapatikana kupitia chipi za LED za AlGaInP Nyekundu ya Juu.
• Pembe Pana ya Kutazama:Hutoa mwangaza na rangi thabiti katika anuwai pana ya kutazama.
• Matumizi ya Nguvu ya Chini:Ubunifu wenye ufanisi unahitaji mkondo wa chini wa kuendesha kwa uendeshaji.
• Kuegemea:Ujenzi thabiti unahakikisha maisha marefu ya uendeshaji na upinzani dhidi ya mshtuko na mtikisiko.
• Usanifishaji:Vifaa vinapangwa katika makundi (binning) kulingana na nguvu ya mwangaza, kuruhusu mechi thabiti ya mwangaza katika matumizi ya vitengo vingi.
• Kufuata Mazingira:Kifurushi hakina risasi na kinakubaliana na maagizo ya RoHS.

1.2 Matumizi Lengwa

Onyesho hili linafaa kwa aina mbalimbali za vifaa vya elektroniki vinavyohitaji onyesho la nambari. Matumizi ya kawaida ni pamoja na paneli za vyombo vya kupimia, vifaa vya majaribio na upimaji, vituo vya mauzo, vidhibiti vya viwanda, na vifaa vya matumizi ya kaya. Uthabiti wake unaufanya ufae kwa matumizi ya jumla ambapo uwasilishaji wazi wa data ya nambari ni muhimu.

2. Vipimo vya Kiufundi na Ufafanuzi Lengwa

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiivuka kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu kwa Sehemu:70 mW. Hii inapunguza athari ya pamoja ya mkondo wa mbele na upungufu wa voltage kwenye sehemu.
• Mkondo wa Juu wa Mbele kwa Sehemu:90 mA (kwenye mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms). Kwa uendeshaji wa pigo pekee, sio kwa DC.
• Mkondo wa Mbele Unaofuatana kwa Sehemu:25 mA kwa 25°C, kupungua kwa mstari kwa 0.28 mA/°C juu ya 25°C. Hii ni kigezo muhimu kwa ubunifu wa mkondo wa DC au wastani.
• Voltage ya Nyuma kwa Sehemu:5 V. Kuivuka kunaweza kusababisha kushindwa mara moja na kubwa.
• Anuwai ya Joto la Uendeshaji na Hifadhi:-35°C hadi +105°C. Kifaa kimepimwa kwa anuwai za joto la viwanda.

2.2 Sifa za Umeme na Macho

Hizi ni vigezo vya kawaida vya uendeshaji vilivyopimwa kwa Ta=25°C, vinavyofafanua utendaji unaotarajiwa chini ya hali ya kawaida.

• Nguvu ya Wastani ya Mwangaza (I_V):320 hadi 850 µcd kwa I_F=1mA. Anuwai hii pana inaonyesha kifaa kinapatikana katika makundi tofauti ya mwangaza (angalia sehemu 2.3).
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p):650 nm (Nyekundu ya Juu).
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):636 nm. Hii ndio urefu wa wimbi linaloonwa na jicho la mwanadamu.
• Voltage ya Mbele kwa Sehemu (V_F):2.1V hadi 2.6V kwa I_F=20mA. Ubunifu wa saketi lazima ushikilie anuwai hii ili kuhakikisha udhibiti sahihi wa mkondo.
• Mkondo wa Nyuma kwa Sehemu (I_R):100 µA kiwango cha juu kwa V_R=5V.

2.3 Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Makundi

Nguvu ya mwangaza imepangwa katika makundi ili kuhakikisha uthabiti. Jedwali la makundi linalotolewa linaonyesha daraja F hadi K, na anuwai za nguvu kutoka 321-500 µcd (F) hadi 2101-3400 µcd (K) inapopimwa kwa mkondo wa juu wa kuendesha wa 10mA. Toleo la ±15% linatumika ndani ya kila kundi. Kwa matumizi yanayotumia maonyesho mengi kwa upande, kupanga daraja moja la kundi kunapendekezwa sana ili kuepuka tofauti zinazoonekana katika mwangaza (kutofautiana kwa rangi).

3. Habari ya Mitambo na Kifurushi

3.1 Vipimo vya Kifurushi

Onyesho hilo linalingana na kiwango cha kifurushi cha mstari mbili (DIP). Vidokezo muhimu vya vipimo ni pamoja na: vipimo vyote vya msingi viko kwa milimita na toleo la jumla la ±0.25 mm, na toleo la mabadiliko ya ncha ya pini ni +0.4 mm. Wabunifu wanapaswa kutazama mchoro wa kina wa vipimo kwenye ukurasa wa 3 wa karatasi ya maelezo kwa vipimo halisi vya mpangilio wa PCB, ikijumuisha ndege ya kukaa, urefu wa jumla, upana, na nafasi ya pini.

3.2 Mpangilio wa Pini na Saketi ya Ndani

Kifaa kina mpangilio wa pini 16, ingawa sio nafasi zote zilizojazwa (pini 10, 11, 14 ni \"HAKUNA PINI\"). Ni onyesho la anode ya kawaida linalozidishwa. Mchoro wa saketi ya ndani unaonyesha pini tatu za anode ya kawaida (kwa Tarakimu 1, Tarakimu 2, Tarakimu 3) na pini tofauti za cathode kwa kila sehemu (A-G, DP) na sehemu za koloni (L1, L2, L3). Pini 13 hutumika kama anode ya kawaida kwa pointi za koloni. Muundo huu unahitaji mpango wa kuendesha uliozidishwa ambapo anode zinawashwa kwa mpangilio wakati cathode za sehemu zinazofanana zinavutwa chini.

4. Mwongozo wa Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

4.1 Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha

• Kuendesha kwa Mkondo Thabiti:Kuendesha kwa mkondo thabiti kunapendekezwa sana kuliko voltage thabiti ili kuhakikisha nguvu thabiti ya mwangaza na umri mrefu, kwani voltage ya mbele (V_F) ina anuwai.
• Kupunguza Mkondo:Saketi lazima ibuniwe isiweze kamwe kuzidi mkondo wa juu kabisa unaofuatana, kwa kuzingatia kupungua kwa joto la mazingira.
• Ulinzi dhidi ya Voltage ya Nyuma:Saketi ya kuendesha inapaswa kujumuisha ulinzi (mfano, vipinga vilivyosafirishwa, diode za kufunga) ili kuzuia voltage ya nyuma au mipigo ya voltage kutumika kwenye sehemu za LED wakati wa mzunguko wa nguvu.
• Kuzidisha:Mzunguko unaofaa wa kuzidisha (kwa kawaida >100Hz) lazima utumike ili kuepuka kuwaka kwa macho. Mkondo wa kilele katika mpango uliozidishwa unaweza kuwa mkubwa kuliko mkondo wa wastani wa DC lakini lazima ukabaki ndani ya kiwango cha mkondo wa kilele.

4.2 Usimamizi wa Joto na Mazingira

• Mtawanyiko wa Joto:Kuzidi mkondo wa kawaida wa uendeshaji au joto la mazingira kutaharakisha uharibifu wa mwanga na kusababisha kushindwa mapema. Eneo la shaba la PCB linalotosha au kupoa joto kingine kunaweza kuwa muhimu katika mazingira ya joto la juu.
• Unyevunyevu:Mabadiliko ya haraka ya joto katika mazingira yenye unyevu yanapaswa kuepukwa, kwani unyevunyevu kwenye uso wa onyesho kunaweza kusababisha matatizo ya macho au uvujaji wa umeme.
• Mkazo wa Mitambo:Hakuna nguvu isiyo ya kawaida inapaswa kutumika kwenye mwili wa onyesho wakati wa kukusanyika. Zana zinazofaa lazima zitumike.

4.3 Kuhifadhi na Kushughulikia

Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu kwa onyesho la LED kwenye kifurushi chake cha asili, hali ya 5°C hadi 30°C na chini ya 60% RH zinapendekezwa. Ikiwa imehifadhiwa nje ya mfuko wa kuzuia unyevu au ikiwa mfuko umefunguliwa kwa zaidi ya miezi sita, inashauriwa kuoka vipengele kwa 60°C kwa masaa 48 kabla ya matumizi na kukamilisha kukusanyika ndani ya wiki moja ili kuzuia oxidation ya pini na kuhakikisha uwezo wa kuuza.

5. Mwongozo wa Kuuza na Kukusanyika

Karatasi ya maelezo inabainisha hali ya kuuza: kipengele kinapaswa kufanyiwa 260°C kwa sekunde 3, kipimo cha inchi 1/16 (takriban mm 1.6) chini ya ndege ya kukaa. Hii ni kumbukumbu ya kawaida ya wasifu wa kuuza tena. Joto la mwili wa kipengele lenyewe halipaswi kuzidi joto la juu la kuhifadhi la 105°C wakati wa mchakato wa kukusanyika. Wasifu wa kawaida wa kuuza tena kwa kuuza bila risasi unaweza kutumika kwa wasifu wa makini wa joto ili kukidhi vigezo hivi.

6. Mikunjo ya Utendaji na Uchambuzi

Karatasi ya maelezo inarejelea mikunjo ya kawaida ya utendaji ambayo kwa kawaida ingejumuisha:

• Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo wa kuendesha na pato la mwanga.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha mkunjo wa sifa ya diode.
• Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo linapanda.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha nguvu ya mwanga unaotolewa kwenye urefu wa mawimbi, unaozingatia karibu 650nm.

Mikunjo hii ni muhimu kwa wabunifu ili kuboresha hali ya kuendesha kwa mahitaji maalum ya mwangaza huku wakidumisha ufanisi na uthabiti katika anuwai ya joto la uendeshaji lengwa.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTC-2621JD-01 ni matumizi yake ya teknolojia ya AlGaInP Nyekundu ya Juu. Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP au nyekundu za kawaida za GaP, AlGaInP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha, au mwangaza sawa kwa nguvu ya chini. Uteuzi wa \"Nyekundu ya Juu\" unaonyesha rangi nyekundu ya kina zaidi, iliyojazwa zaidi (kilele cha 650nm) ikilinganishwa na LED nyekundu za kawaida, ambazo mara nyingi zina urefu wa wimbi kuu karibu 630-635nm. Urefu wa tarakimu wa inchi 0.28 hutoa usawa kati ya usomaji na uchumi wa nafasi ya bodi.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa pini ya microcontroller ya 5V moja kwa moja?

A: Hapana. Voltage ya mbele ni 2.1-2.6V tu. Kuliendesha moja kwa moja na 5V kutasababisha mkondo mwingi na kuharibu sehemu. Kipinga cha kupunguza mkondo au, bora zaidi, saketi ya kiendesha cha mkondo thabiti inahitajika.

Q: Ni tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele (650nm) na Urefu wa Wimbi Kuu (636nm)?

A: Urefu wa wimbi la kilele ni mahali ambapo pato la wigo ni lenye nguvu zaidi kimwili. Urefu wa wimbi kuu ni urefu wa wimbi mmoja ambao ungeonekana kama unafanana na rangi ya LED na jicho la mwanadamu, ambalo linaathiriwa na mkunjo mzima wa wigo. Zote mbili ni vipimo vya kawaida.

Q: Kwa nini kugawa makundi ni muhimu?

A: Mchakato wa utengenezaji huunda tofauti za asili katika mwangaza. Kugawa makundi hupanga LED katika makundi yenye utendaji sawa. Kutumia maonyesho kutoka kwa kundi moja katika matumizi ya vitengo vingi kunahakikisha muonekano sawa.

Q: Ninawezaje kuhesabu kipinga kinachohitajika cha kupunguza mkondo?

A: Tumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu (2.6V) kutoka kwa karatasi ya maelezo ili kuhakikisha voltage ya kutosha inapatikana kufikia I_Finayotaka chini ya hali zote. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V na lengo la I_Fya 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. Daima thibitisha mtawanyiko wa nguvu kwenye kipinga pia.

9. Mfano wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali:Kubuni onyesho rahisi la voltita la tarakimu 3 kwa usambazaji wa nguvu wa benchi.

Utekelezaji:Microcontroller yenye pini za kutosha za I/O ingetumika. Pini tatu zingeundwa kama matokeo ya dijiti kuendesha anode za tarakimu (pini 2, 5, 8) kupitia transistor ndogo za NPN au MOSFET. Pini nyingine saba au nane zingeendesha cathode za sehemu (pini 1, 3, 4, 6, 7, 12, 15, 16) kupitia vipinga vya kupunguza mkondo au IC maalum ya kiendesha cha LED inayoweza kutoa pato la kuzama la mkondo thabiti. Firmware ya microcontroller ingetekeleza kuzidisha: washa transistor kwa Tarakimu 1, weka muundo wa cathode kwa nambari inayotaka kwenye Tarakimu 1, ngoja muda mfupi (mfano, 2ms), zima Tarakimu 1, na urudie kwa Tarakimu 2 na 3. Mzunguko huu ungeendeshwa kila wakati. Mwangaza unaweza kurekebishwa kwa kubadilisha thamani ya vipinga vya kupunguza mkondo au mzunguko wa kazi wa kuzidisha.

10. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED (Diode ya Kutoa Mwanga) ni diode ya kiungo cha p-n ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p katika eneo la kupungua. Ujumuishaji huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga umeamuliwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta inayotumika. AlGaInP ina pengo la bendi linalolingana na mwanga nyekundu/machungwa/kahawia. Katika onyesho hili lililozidishwa, sehemu binafsi ni LED. Kwa kuwasha kwa uteuzi anode ya kawaida ya tarakimu na kuweka chini cathode za sehemu maalum, sehemu hizo huwaka na kuunda nambari.

11. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo katika teknolojia za onyesho kama hii unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi, matumizi ya nguvu ya chini, na ujumuishaji ulioongezeka. Ingawa maonyesho ya tarakimu ya LED tofauti yanabaki maarufu kwa unyenyekevu wao, mwangaza, na pembe pana ya kutazama, yanaongezewa au kubadilishwa katika baadhi ya matumizi na suluhisho zilizojumuishwa zaidi kama vile maonyesho ya OLED (LED ya Kikaboni) au TFT-LCD, ambazo hutoa uwezo wa picha. Hata hivyo, kwa matumizi yanayohitaji usomaji mkali wa nambari, thabiti, na rahisi, hasa katika mazingira ya viwanda au nje, maonyesho ya tarakimu ya LED kama LTC-2621JD-01 yanaendelea kuwa chaguo la kuaminika na la gharama nafuu. Maendeleo ya baadaye yanaweza kuona nyenzo zenye ufanisi wa juu zaidi na labda saketi za kiendesha zilizojumuishwa ndani ya kifurushi cha onyesho lenyewe.