LTS-3861JF LED Onyesho Datasheet - 0.3-inch (7.62mm) Urefu wa Tarakimu - AlInGaP Manjano Machungwa - 2.6V Voltage ya Mbele - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-3861JF ni moduli ya onyesho la tarakimu moja ya LED yenye sehemu 7 pamoja na nukta ya desimali ya mkono wa kulia. Kazi yake kuu ni kutoa pato la nambari na herufi chache zilizo wazi na zinazoonekana sana katika vifaa vya elektroniki. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa chips za LED, ambayo inajulikana kwa kutoa mwanga wa ufanisi mkubwa katika eneo la manjano-machungwa la wigo. Kifaa kina uso wa kijivu na sehemu nyeupe, ikiboresha tofauti na uwezo wa kusomeka. Imebuniwa kama usanidi wa anodi ya kawaida, ikirahisisha mzunguko wa kuendesha katika matumizi mengi yanayotegemea microcontroller.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za onyesho hili zinatoka kwenye ujenzi na muundo wake wa AlInGaP. Linatoa mwangaza wa juu na tofauti bora, na kufanya liwe linalofaa kwa matumizi ambapo kuonekana chini ya hali mbalimbali za mwanga ni muhimu. Pembe pana ya kuona inahakikisha onyesho linabaki linasomeka kutoka kwenye nafasi zisizo za mhimili. Hitaji lake la chini la nguvu na uaminifu wa hali ngumu hulifanya liwe bora kwa matumizi ya muda mrefu katika elektroniki za watumiaji na viwanda. Masoko makuu yanayolengwa ni pamoja na paneli za vyombo, vifaa vya mauzo ya mahali pa mauzo, vifaa vya nyumbani, vitengo vya udhibiti wa viwanda, na vifaa vya mawasiliano ambapo usomaji rahisi, unaoaminika wa nambari unahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha sifa za umeme na za macho zilizobainishwa kwenye waraka wa data.

2.1 Sifa za Fotometri na Macho

Ukubwa wa mwangaza umepangwa katika makundi, na thamani ya kawaida ya microcandelas 600 (ucd) kwa mkondo wa mbele wa 1mA. Kigezo hiki kinapimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic, ikihakikisha thamani inalingana na mtazamo wa binadamu wa mwangaza. Urefu wa wimbi unaodhibiti ni nanomita 605 (nm), na kuweka pato kikamilifu katika safu ya rangi ya manjano-machungwa. Nusu-upana wa mstari wa wigo ni 17 nm, ikionyesha rangi safi, iliyojazwa na uenezi mdogo wa wigo. Uwiano wa kufanana wa ukubwa wa mwangaza kati ya sehemu umebainishwa kuwa 2:1, ikihakikisha muonekano sawa kwenye tarakimu.

2.2 Vigezo vya Umeme

Voltage ya mbele kwa chip moja ya LED ni 2.60 Volts kwa kawaida kwa 20mA. Wabunifu lazima wazingatie safu ya voltage ya mbele (2.05V hadi 2.60V) wakati wa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo ili kuhakikisha mwangaza thabiti katika vikundi vyote vya uzalishaji. Mkondo wa nyuma umebainishwa kuwa upeo wa microamperes 100 kwa upendeleo wa nyuma wa 5V. Ni muhimu sana kukumbuka kuwa hali hii ya voltage ya nyuma ni kwa madhumuni ya majaribio tu; kifaa hakikubuniwa kwa uendeshaji endelevu chini ya upendeleo wa nyuma. Vipimo vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya uendeshaji: kupoteza nguvu ya 70mW kwa kila sehemu, mkondo wa mbele wa kilele cha 90mA chini ya hali ya msisimko (1/10 wajibu, msukumo wa 0.1ms), na mkondo wa mbele endelevu wa 25mA kwa 25°C, ukipungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C juu ya halijoto hiyo.

2.3 Vipimo vya Joto na Mazingira

Kifaa kimepimwa kwa safu ya halijoto ya uendeshaji ya -35°C hadi +85°C, na safu sawa ya halijoto ya kuhifadhi. Safu hii pana inasaidia utumiaji katika mazingira yanayopitia mabadiliko makubwa ya halijoto. Kipimo cha halijoto cha kuuza ni muhimu kwa usanikishaji: halijoto ya mwili wa sehemu haipaswi kuzidi kipimo chake cha juu kabisa wakati wa kuuza, na mwongozo wa 260°C kwa sekunde 5 kwa waya 1/16 inchi (takriban 1.6mm) chini ya ndege ya kukaa.

3. Mfumo wa Kupanga na Kugawa Katika Makundi

Waraka wa data unaonyesha kuwa vifaa vimepangwa kwa ukubwa wa mwangaza. Hii inamaanisha vitengo hupimwa na kupangwa katika makundi tofauti kulingana na pato lao la mwanga lililopimwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio (kwa kawaida 1mA au 20mA). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zilizo na mwangaza thabiti kwa matumizi fulani. Ingawa msimbo maalum wa makundi haujaelezewa kwa kina katika dondoo hili, kigezo cha uwiano wa 2:1 cha kufanana kwa ukubwa kinahakikisha kuwa sehemu ndani ya kifaa kimoja zitakuwa na mwangaza sawa kwa kiasi. Wabunifu wanapaswa kushauriana na mtengenezaji kwa habari ya kina ya kupanga ikiwa usawa mkali wa mwangaza kwenye maonyesho mengi unahitajika.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Mikunjo ya kawaida ya utendaji inarejelewa kwenye waraka wa data. Grafu hizi ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa zaidi ya vipimo vya nukta moja kwa 25°C. Kwa kawaida hujumuisha:

• Mkunjo wa IV (Mkondo dhidi ya Voltage):Inaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele na mkondo wa mbele. Mkunjo huu sio wa mstari na ni muhimu kwa kubuni kizuizi sahihi cha mkondo au kiendesha cha mkondo thabiti.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo. Inasaidia kubainisha mkondo bora wa kuendesha kwa kiwango cha mwangaza unachotaka huku ukizingatia kupoteza nguvu na maisha ya huduma.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Halijoto ya Mazingira:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopungua kadiri halijoto ya kiungo inavyopanda. Hii ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi kwa halijoto ya juu ya mazingira au mikondo ya juu ya kuendesha.
• Usambazaji wa Wigo:Njama ya ukubwa wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwa 611nm na upana wa wigo.

Mikunjo hii inawaruhusu wahandisi kutabiri utendaji chini ya hali halisi, zisizo bora.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

Onyesho lina urefu wa tarakimu wa inchi 0.3 (7.62 mm). Mchoro wa vipimo vya kifurushi hutoa data muhimu ya mitambo kwa muundo wa alama ya PCB na kifaa cha kufunga. Mapungufu makuu yamebainishwa: ±0.25mm kwa vipimo vingi na mapungufu ya mabadiliko ya ncha ya pini ya ±0.4 mm. Kipenyo cha shimo cha PCB kilichopendekezwa kwa pini ni 1.40 mm. Waraka wa data pia unajumuisha maelezo ya udhibiti wa ubora kuhusu viwango vinavyokubalika vya vitu vya kigeni, povu kwenye sehemu, kupinda kwa kioakisi, na uchafuzi wa wino wa uso.

5.1 Pini na Mchoro wa Mzunguko

Kifaa kina usanidi wa safu moja ya pini 10. Mchoro wa ndani wa mzunguko unaonyesha muundo wa anodi ya kawaida, ambapo anodi za LED zote za tarakimu fulani zimeunganishwa pamoja. Jedwali la muunganisho wa pini ni muhimu kwa wiring sahihi:
Pini 1: Anodi ya Kawaida
Pini 2: Kathodi F (sehemu)
Pini 3: Kathodi G (sehemu)
Pini 4: Kathodi E (sehemu)
Pini 5: Kathodi D (sehemu)
Pini 6: Anodi ya Kawaida (imeunganishwa ndani kwa Pini 1)
Pini 7: Kathodi D.P. (Nukta ya Desimali)
Pini 8: Kathodi C (sehemu)
Pini 9: Kathodi B (sehemu)
Pini 10: Kathodi A (sehemu)
Pini mbili za anodi (1 na 6) husaidia katika usambazaji wa mkondo na zinaweza kuunganishwa pamoja kwenye PCB.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Reflow na Kuuza kwa Mikono

Kwa michakato ya otomatiki ya kuuza, hali imebainishwa kuwa 260°C kwa sekunde 5, iliyopimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Kwa kuuza kwa mikono, halijoto ya juu ya chuma ya 350°C ±30°C inaruhusiwa, lakini muda wa kuwasiliana lazima uwe ndani ya sekunde 5. Kuzidi wasifu huu wa muda na halijoto kunaweza kuharibu epoxy ya ndani, chips za LED, au dhamana za waya.

6.2 Kuhifadhi na Kushughulikia

Ingawa haijaelezewa wazi katika dondoo, tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinatumika kwa vifaa vya LED. Vinapaswa kuhifadhiwa kwenye kifurushi cha kuzuia umeme katika mazingira yaliyodhibitiwa ndani ya safu maalum ya halijoto ya kuhifadhi (-35°C hadi +85°C) ili kuzuia kunyonya unyevu na uharibifu mwingine.

7. Maelezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Mzunguko wa Kawaida wa Matumizi

Kwa kuwa ni onyesho la anodi ya kawaida, anodi kwa kawaida huunganishwa kwa voltage chanya ya usambazaji (Vcc) kupitia kizuizi cha mkondo au, kwa vyema, kuendeshwa na chanzo cha mkondo thabiti au pini ya microcontroller iliyosanidiwa kama chanzo cha mkondo (ikiwa ndani ya uwezo wake). Pini za kathodi huunganishwa kwenye ardhi (kutia mkondo) ili kuwasha sehemu. Hii ni kinyume cha onyesho la kathodi ya kawaida. Kuzidisha tarakimu kadhaa ni mbinu ya kawaida ya kuokoa pini za I/O, ambapo anodi hubadilishwa haraka huku muundo unaolingana wa kathodi ukionyeshwa.

7.2 Maonyo Muhimu ya Ubunifu

Sehemu ya "Tahadhari" inaangazia mambo kadhaa muhimu:
1. Kuzuia Mkondo ni Lazima:LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kizuizi cha mfululizo au mzunguko wa mkondo thabiti unaohusika daima unahitajika ili kuzuia kukimbia kwa joto na uharibifu.
2. Zingatia Tofauti ya Voltage ya Mbele:Mzunguko lazima ubuniwe kutoa mkondo unaokusudiwa wa kuendesha katika safu nzima ya VF (2.05V-2.60V).
3. Epuka Upendeleo wa Nyuma:Mzunguko wa kuendesha unapaswa kujumuisha kinga (kama diode sambamba) ili kuzuia mishtuko ya voltage ya nyuma wakati wa mzunguko wa nguvu.
4. Usimamizi wa Joto:Mkondo wa kuendesha lazima upunguzwe kwa halijoto ya juu ya mazingira. Mkondo mwingi au halijoto ya juu ya uendeshaji husababisha kupungua kwa haraka kwa pato la mwanga na kushindwa mapema.
5. Wigo wa Matumizi:Kifaa kimekusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kwa matumizi muhimu ya usalama (usafiri wa anga, matibabu, n.k.), mashauriano maalum na sifa zinahitajika.

8. Uaminifu na Uchunguzi

Kifaa hupitia safu kamili ya majaribio ya uaminifu kulingana na viwango vya kijeshi (MIL-STD), vya Kijapani (JIS), na vya ndani. Hizi ni pamoja na:
- Jaribio la Maisha ya Uendeshaji (RTOL):Saa 1000 kwa mkondo wa juu kabisa uliopimwa.
- Majaribio ya Mkazo wa Mazingira:Kuhifadhi Halijoto/Joto la Juu, Kuhifadhi Halijoto ya Juu/Chini, Mzunguko wa Halijoto, na Mshtuko wa Joto.
- Majaribio ya Uimara wa Mchakato:Majaribio ya Upinzani wa Kuuza na Uwezo wa Kuuza.
Majaribio haya yanathibitisha uwezo wa kifaa kukabiliana na ugumu wa utengenezaji, kuhifadhi, na uendeshaji wa muda mrefu.

9. Ulinganisho na Tofauti

Tofauti kuu ya LTS-3861JF iko katika matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP kwa utoaji wa manjano-machungwa. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP, AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza na utulivu bora wa halijoto, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi na thabiti zaidi. Muundo wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe hutoa tofauti bora ikilinganishwa na vifurushi vyote vilivyotawanyika. Ukubwa wake wa tarakimu wa inchi 0.3 unalenga nafasi maalum kati ya maonyesho madogo, yasiyosomeka vyema na yale makubwa, yenye nguvu zaidi.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Kuna tofauti gani kati ya anodi ya kawaida na kathodi ya kawaida?
A: Katika onyesho la anodi ya kawaida, anodi zote za LED zimeunganishwa pamoja kwa Vcc, na sehemu huwashwa kwa kutia mkondo (kuleta kathodi chini). Katika kathodi ya kawaida, kathodi zote zimeunganishwa kwenye ardhi, na sehemu huwashwa kwa kutoa mkondo (kuendesha anodi juu). Mzunguko wa kuendesha lazima ufanane na aina.

Q: Ninahesabuje thamani ya kizuizi cha mkondo?
A: Tumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired. Tumia VF ya juu kutoka kwenye waraka wa data (2.60V) ili kuhakikisha mkondo wa kutosha kwenye mwisho wa chini wa safu ya VF. Kwa usambazaji wa 5V na mkondo unaotaka wa 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohms. Daima angalia kipimo cha nguvu cha kizuizi: P = I^2 * R.

Q: Naweza kuendesha onyesho hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?
A: Inategemea uwezo wa pini ya MCU wa kutoa/kutia mkondo. MCU nyingi zinaweza kutia mkondo zaidi kuliko zinaweza kutoa. Kwa onyesho la anodi ya kawaida (kutia mkondo), unaweza kuendesha moja kwa moja ikiwa mkondo wa sehemu (k.m., 10-20mA) uko ndani ya kigezo cha mkondo wa kutia cha MCU kwa kila pini na kikomo cha jumla cha kifurushi. IC ya kiendeshi (k.m., kijiashiria cha mabadiliko cha 74HC595 na kiendesha cha kutia cha TPIC6B595, au kiendesha maalum cha LED) mara nyingi hutumiwa kwa kuzidisha na kutoa mkondo wa juu.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni onyesho rahisi la timer ya dijiti.
Tarakimu nne za LTS-3861JF hutumiwa kuonyesha dakika na sekunde (MM:SS). Microcontroller yenye pini chache za I/O imechaguliwa.Utekelezaji:Tumia kuzidisha. Unganisha kathodi zote zinazolingana za sehemu (A, B, C, D, E, F, G, DP) za tarakimu nne pamoja. Mistari hii nane huunganishwa kwenye pini nane za microcontroller zilizosanidiwa kama pato (kutia mkondo). Pini ya anodi ya kawaida ya kila tarakimu huunganishwa kwa pini tofauti ya microcontroller kupitia transistor ndogo ya NPN (k.m., 2N3904) ambayo inaweza kushughulikia jumla ya mkondo wa tarakimu (hadi sehemu 8 * 20mA = 160mA). Microcontroller huzunguka haraka kuwasha transistor moja (kuwezesha tarakimu moja) huku ikitoa muundo wa sehemu ya tarakimu hiyo kwenye mistari ya kathodi. Kiwango cha kufanya upya cha >100Hz kinazuia kutetemeka kuonekana. Vizuizi vya mkondo huwekwa kwenye mistari ya kathodi au njia za anodi.

12. Kanuni ya Teknolojia

AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) ni semikondukta ya kiwanja cha III-V. Wakati wa upendeleo wa mbele, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kuachisha nishati kwa namna ya fotoni. Uwiano maalum wa Al, In, Ga, na P kwenye kimiani cha fuwele huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Kwa mwanga wa manjano-machungwa (~605nm), muundo maalum hutumiwa. AlInGaP hukua kwenye msingi wa GaAs. Inajulikana kwa ufanisi wa juu wa ndani wa quantum na utendaji mzuri kwa halijoto zilizoinuliwa ikilinganishwa na mifumo mingine ya nyenzo kwa rangi nyekundu-manjano.

13. Mienendo ya Sekta

Mwelekeo katika maonyesho tofauti ya LED unaelekea ufanisi wa juu zaidi, gamuti pana zaidi ya rangi, na ushirikiano na teknolojia ya kushika uso (SMT). Wakati AlInGaP inabaki kuwa kuu kwa kahawia na nyekundu zenye utendaji wa juu, vifaa vya msingi vya AllnGaN vinasukuma zaidi katika wigo wa kijani na manjano. Pia kuna mabadiliko ya jumla ya sekta kuelekea moduli nyembamba zaidi za LED za kuona moja kwa moja kwa maonyesho makubwa, na kupunguza mahitaji ya tarakimu tofauti za sehemu katika matumizi fulani. Hata hivyo, kwa usomaji rahisi, wa bei nafuu, unaoaminika sana wa nambari katika vifaa vya viwanda na watumiaji, maonyesho ya LED yenye sehemu kama LTS-3861JF yanabaki suluhisho thabiti na la vitendo kutokana na unyenyekevu wao, uimara, na urahisi wa kiolesura.