LTD-323JF LED Onyesho Datasheet - 0.3-inch (7.62mm) Urefu wa Tarakimu - AlInGaP Manjano Machungwa - 2.6V Voltage ya Mbele - 70mW Nguvu ya Kutokwa - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Kifaa hiki ni onyesho la LED la tarakimu na herufi lenye urefu wa tarakimu wa inchi 0.3 (7.62 mm). Kimeundwa kutoa taarifa wazi, inayoonekana vizuri ya nambari au herufi chache katika umbo dogo. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kutoa mwanga wa rangi ya manjano-machungwa. Onyesho lina uso mweusi kwa tofauti kubwa na sehemu nyeupe kwa usambazaji bora wa mwanga na muonekano. Kimeainishwa kama onyesho la anode ya kawaida ya dupleks, maana yake ni tarakimu mbili zinashiriki miunganisho ya anode ya kawaida, ambayo ni usanidi wa kawaida kwa kuzidisha (multiplexing) katika mizunguko ya kiendeshi ili kupunguza idadi ya pini.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya umeme na mwangaza vilivyobainishwa katika datasheet.

2.1 Sifa za Mwangaza

Utendaji wa mwangaza ndio kiini cha kazi ya onyesho.Ukubwa wa Wastani wa Mwangaza (Iv)umeainishwa kutoka 320 μcd (kiwango cha chini) hadi 800 μcd (kawaida) kwa sasa ya mbele (IF) ya 1 mA. Kigezo hiki kinaonyesha mwangaza unaoonwa wa sehemu zilizowashwa. Wabunifzi wanapaswa kuzingatiaUwiano wa Kulinganisha Ukubwa wa Mwangaza (Iv-m)wa 2:1 kiwango cha juu kabisa. Uwiano huu unafafanua tofauti inayoruhusiwa ya mwangaza kati ya sehemu tofauti za tarakimu moja au kati ya tarakimu, na kuhakikisha usawa wa kuona. Uwiano wa chini unaonyesha usawa bora.

Sifa za rangi zinafafanuliwa na urefu wa wimbi.Urefu wa Wimbi wa Kilele cha Mionzi (λp)ni 611 nm (kawaida), wakatiUrefu wa Wimbi Kuu (λd)ni 605 nm (kawaida) kwa IF=20mA. Urefu wa wimbi kuu ndio urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu, ambao unafafanua rangi (manjano-machungwa katika kesi hii).Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ)wa 17 nm (kawaida) unaonyesha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa; thamani ndogo inaonyesha chanzo cha mwanga chenye rangi moja zaidi.

2.2 Sifa za Umeme

Vigezo vya umeme vinafafanua hali za uendeshaji na mahitaji ya nguvu. Kigezo muhimu niVoltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (VF), ambayo ni 2.6V (kawaida) kwa sasa ya mbele ya 20 mA. Thamani hii ni muhimu sana kwa kubuni upinzani wa kuzuia sasa unaounganishwa mfululizo na kila sehemu.Sasa ya Nyuma kwa Kila Sehemu (IR)imeainishwa kuwa kiwango cha juu cha 100 μA kwa Voltage ya Nyuma (VR) ya 5V, ikionyesha sifa za uvujaji wa kifaa katika hali ya kuzimwa.

2.3 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiivuka kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida.

• Nguvu ya Kutokwa kwa Kila Sehemu:70 mW. Hii inapunguza athari ya pamoja ya sasa ya mbele na upungufu wa voltage katika sehemu.
• Sasa ya Mbele ya Kudumu kwa Kila Sehemu:25 mA kwa 25°C, na kipengele cha kupunguza thamani (derating) cha 0.33 mA/°C. Hii inamaanisha sasa ya juu kabisa inayoruhusiwa ya kudumu hupungua kadri joto la mazingira (Ta) linavyoongezeka zaidi ya 25°C.
• Sasa ya Mbele ya Kilele kwa Kila Sehemu:60 mA, lakini tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms). Hii inahusiana na mipango ya kuendesha iliyozidishwa (multiplexed).
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu:5 V. Kuivuka hii kunaweza kuvunja makutano ya LED.
• Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35°C hadi +85°C.
• Joto la Kuuza:Kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kipimo cha mm 1.6 chini ya ndege ya kukaa. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuza ya wimbi au reflow.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Datasheet inasema wazi kuwa kifaa hiki"Kimegawanywa katika makundi kulingana na Ukubwa wa Mwangaza."Hii inaonyesha uwepo wa mfumo wa kugawa katika makundi (binning). Katika utengenezaji wa LED, tofauti hutokea. Kugawa katika makundi ni mchakato wa kugawa LED katika vikundi (makundi) kulingana na vigezo muhimu kama ukubwa wa mwangaza na wakati mwingine voltage ya mbele au urefu wa wimbi kuu. Kwa kununua bidhaa iliyogawanywa katika makundi, wabunifzi huhakikisha usawa mkubwa wa mwangaza katika maonyesho yote yanayotumika katika kusanyiko, jambo muhimu kwa ubora wa bidhaa. Safu ya Iv iliyobainishwa (320-800 μcd) kwa uwezekano inawakilisha tofauti kati ya makundi mbalimbali yanayopatikana.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa miviringo maalum haijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, datasheet za kawaida za LED zinajumuisha grafu muhimu kwa ubunifu.

4.1 Mviringo wa Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Mviringo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya sasa na voltage. Voltage ya mbele huongezeka kwa kiwango cha logarithmic kadri sasa inavyoongezeka. Thamani ya kawaida ya VF iliyotolewa (2.6V @ 20mA) ni sehemu kwenye mviringo huu. Wabunifzi hutumia hii kuhakikisha mzunguko wa kiendeshi unaweza kutoa voltage ya kutosha, haswa katika joto la chini ambapo VF huongezeka.

4.2 Mviringo wa Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Sasa ya Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi mwangaza unavyopimwa kulingana na sasa. Kwa ujumla ni mstari katika safu pana lakini itajaa kwa sasa kubwa sana. Inasaidia kubainisha sasa ya uendeshaji inayohitajika kufikia kiwango cha mwangaza kinachohitajika.

4.3 Mviringo wa Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira

Pato la mwanga la LED hupungua kadri joto la makutano linavyopanda. Mviringo huu ni muhimu sana kwa ubunifu wa usimamizi wa joto. Ikiwa onyesho litatumika katika mazingira ya joto la juu au bila utoaji wa joto wa kutosha, mwangaza utakuwa wa chini kuliko ulivyobainishwa kwa 25°C.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu inayoonyesha ukubwa wa jamaa katika urefu wa mawimbi ingeonyesha kilele (611 nm) na nusu-upana (17 nm), na kuthibitisha nukta ya rangi ya manjano-machungwa.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

Kifaa hiki kina ukubwa maalum wa kimwili na mpangilio wa pini.Vipimo vya Kifurushimchoro (uliorejelewa lakini haujaonyeshwa kwenye maandishi) hutoa vipimo vyote muhimu vya mitambo kwa milimita, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm. Mchoro huu ni muhimu sana kwa mpangilio wa PCB, kuhakikisha ukubwa wa kifurushi na maeneo ya kuepukwa yameundwa kwa usahihi.

5.1 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Jedwali laMuunganisho wa Pinilimetolewa. Ni kifaa cha pini 10. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha usanidi wa anode ya kawaida ya dupleks. Pini 5 na 10 ndizo anode za kawaida za Tarakimu 2 na Tarakimu 1, mtawaliwa. Pini zingine (1, 3, 4, 6, 7, 8, 9) ndizo cathode za sehemu binafsi (G, A, F, D, E, C, B). Pini 2 imeainishwa kama "Hakuna Pini," kwa uwezekano inamaanisha ni kibadilishaji cha mitambo bila muunganisho wa umeme. Lebo za sehemu (A-G) hufuata mkataba wa kawaida wa onyesho la sehemu 7.

6. Mwongozo wa Kuuza na Kusanyiko

Mwongozo muhimu uliotolewa niJoto la Kuuzakiwango: kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kipimo cha mm 1.6 chini ya ndege ya kukaa. Hii ni kiwango cha kawaida cha kuuza kwa wimbi au reflow. Kuzifuata ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chips za LED, kifuniko cha epoksi, au vifungo vya waya vya ndani. Kukaa kwa muda mrefu kwenye joto la juu kunaweza kusababisha kutenganishwa, kubadilika rangi, au kushindwa kwa ghafla.

Vidokezo vya Ushughulikiaji wa Jumla:Ingawa haijasemwa wazi, tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na kusanyiko, kwani makutano ya LED ni nyeti kwa umeme tuli. Uhifadhi unapaswa kuwa ndani ya safu maalum ya joto na unyevu ili kuzuia unyevu kuingia, ambao unaweza kusababisha "popcorning" wakati wa kuuza.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Nambari ya sehemu imetambuliwa wazi kamaLTD-323JF. Mkataba huu wa kutaja majina kwa uwezekano unaficha sifa muhimu: "LTD" inaweza kuashiria aina ya onyesho, "32" inaweza kuhusiana na ukubwa wa inchi 0.32 (takriban inchi 0.3), na "JF" inaweza kuonyesha rangi (manjano-machungwa) na kifurushi. Rejea ya datasheet niNambari ya Spec: DS30-2001-410. Kwa kuagiza, nambari kamili ya sehemu lazima itumike. Maelezo juu ya ufungaji wa reel, upana wa tepi, au mwelekeo kwa kawaida hupatikana kwenye karatasi tofauti za vipimo vya ufungaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili linafaa kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha nambari kidogo, chenye mwangaza, na cha kuaminika. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:

• Vifaa vya kupima na kipimo (vipima vingi, vihesabu masafa).
• Paneli za udhibiti wa viwanda na usomaji wa vyombo.
• Vifaa vya matumizi ya kaya (microwave, vifaa vya sauti).
• Maonyesho ya dashibodi ya baada ya mauzo ya magari.
• Vituo vya mauzo.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Mzunguko wa Kiendeshi:Tumia chanzo cha sasa cha kudumu au chanzo cha voltage chenye upinzani wa kuzuia sasa unaounganishwa mfululizo kwa kila cathode ya sehemu. Thamani ya upinzani huhesabiwa kama R = (Voltage ya Usambazaji - VF) / IF. Kwa usambazaji wa 5V na sasa lengwa ya 20mA: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω.
• Kuzidisha (Multiplexing):Muundo wa anode ya kawaida unafaa kabisa kwa kuzidisha. Kwa kuwezesha anode moja ya kawaida (tarakimu) kwa wakati mmoja na kuendesha cathode zinazofaa za sehemu, tarakimu nyingi zinaweza kudhibitiwa kwa pini chache za I/O. Kiwango cha sasa ya kilele (60mA) huruhusu sasa ya juu ya mipigo kulipa fidia kwa mzunguko wa kazi uliopunguzwa, na kudumisha mwangaza unaoonwa.
• Pembe ya Kuangalia:Datasheet inadai "Pembe Pana ya Kuangalia," ambayo ni ya manufaa kwa matumizi ambapo onyesho linaweza kuangaliwa kutoka kwa nafasi zisizo za mhimili.
• Tofauti:Uso mweusi hutoa tofauti kubwa katika mazingira yenye mwangaza mkubwa na yenye giza.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na teknolojia zingine za onyesho la LED zilizopatikana wakati wa kutolewa kwake (2001), mfumo wa nyenzo wa AlInGaP uliotumika katika LTD-323JF ulitoa faida tofauti kuliko teknolojia za zamani kama GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide):

• Mwangaza wa Juu na Ufanisi:LED za AlInGaP zina mwangaza mkubwa na ufanisi zaidi kuliko LED za GaAsP, haswa katika wigo wa nyekundu hadi manjano-machungwa.
• Utulivu Bora wa Joto:AlInGaP kwa ujumla huonyesha upungufu mdogo wa ukubwa wa mwangaza kadri joto linavyoongezeka ikilinganishwa na GaAsP.
• Uaminifu Bora:Madai ya "Uaminifu wa Hali Imara" yanasaidiwa na hali thabiti ya chips za AlInGaP na teknolojia ya ufungaji iliyokomaa.
• Ikilinganishwa na mbadala wa kisasa kama vile maonyesho ya fluorescent ya ombwe (VFDs), onyesho hili la LED ni rahisi kuendesha, lina maisha marefu zaidi, na linafanya kazi kwa voltage ya chini, lakini linaweza kuwa na mwangaza mdogo katika hali fulani.

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

Swali: Ni upinzani gani ninapaswa kutumia kuendesha sehemu kwa 20mA kutoka kwa usambazaji wa 5V?

Jibu: Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.6V, R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (k.m., 120 Ω au 150 Ω) na ukagua sasa halisi.

Swali: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa microcontroller ya 3.3V?

Jibu: Kwa uwezekano, lakini lazima ukagua voltage ya mbele. Kwa 20mA, VF ni 2.6V kwa kawaida, na kubaki na 0.7V tu kwa upinzani wa kuzuia sasa. Hii inahitaji thamani ndogo sana ya upinzani (35 Ω), na kufanya sasa iwe nyeti kwa tofauti katika VF. Ni bora kufanya kazi kwa sasa ya chini (k.m., 5-10mA) au kutumia IC maalum ya kiendeshi cha LED yenye kigeuzi cha kuongeza (boost converter).

Swali: Uwiano wa 2:1 wa Kulinganisha Ukubwa wa Mwangaza unamaanisha nini?

Jibu: Inamaanisha sehemu/tarakimu yenye mwangaza mkubwa zaidi haipaswi kuwa na mwangaza zaidi ya mara mbili ya sehemu/tarakimu yenye mwangaza mdogo zaidi ndani ya kitengo kimoja cha onyesho. Hii inahakikisha usawa wa kuona.

Swali: Ninawezaje kufasiri kupunguzwa kwa thamani (derating) kwa Sasa ya Mbele ya Kudumu?

Jibu: Sasa ya juu kabisa ya kudumu hupungua kwa 0.33 mA kwa kila digrii Celsius zaidi ya 25°C. Kwa 85°C (joto la juu la uendeshaji), kupunguzwa kwa thamani ni (85-25)*0.33mA ≈ 19.8 mA. Kwa hivyo, sasa ya juu kabisa inayoruhusiwa ya kudumu kwa 85°C ni 25 mA - 19.8 mA = 5.2 mA kwa kila sehemu.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni usomaji rahisi wa voltmeter wa tarakimu 2 kwa kutumia microcontroller.

1. Ubunifu wa Mzunguko:Unganisha anode za kawaida mbili (pini 5 & 10) kwa pini mbili tofauti za I/O za microcontroller zilizosanidiwa kama swichi za upande wa chini (low-side) au tundu wazi (open-drain). Unganisha cathode zote saba za sehemu (pini 1,3,4,6,7,8,9) kwa pini nyingine saba za I/O kupitia upinzani wa kuzuia sasa wa 120 Ω (kwa mfumo wa 5V).
2. Programu (Kuzidisha):Katika utaratibu wa kukatiza timer (k.m., kwa 100Hz):
   
   a. Zima pini zote mbili za anode ya kawaida (weka impedance ya juu au mantiki ya juu ikiwa unatumia transistor ya PNP).
   
   b. Weka pini za cathode za sehemu kwa muundo wa Tarakimu 1.
   
   c. Wezesha (endesha chini) anode ya kawaida ya Tarakimu 1 (pini 10).
   
   d. Subiri mchepuko mfupi (k.m., 5ms).
   
   e. Zima anode ya Tarakimu 1.
   
   f. Weka pini za cathode za sehemu kwa muundo wa Tarakimu 2.
   
   g. Wezesha anode ya kawaida ya Tarakimu 2 (pini 5).
   
   h. Subiri 5ms.
   
   i. Rudia. Jicho la mwanadamu linaona tarakimu zote mbili kama zimewashwa kila wakati.
3. Hesabu ya Sasa:Kila sehemu inawashwa kwa mzunguko wa kazi wa 50% (tarakimu moja kwa wakati). Kufikia sasa ya wastani ya 10mA kwa kila sehemu, sasa ya mipigo wakati wa muda wake wa kazi inapaswa kuwa 20mA. Hii iko ndani ya kiwango cha kilele cha 60mA.

12. Utangulizi wa Kanuni

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni yaumeme-mwangaza (electroluminescence)katika makutano ya p-n ya semikondukta. Nyenzo hai ni AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inazidi uwezo wa ndani wa makutano inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo hai. Huko, hujumuishwa tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano-machungwa (~605-611 nm). Uso mweusi hunyonya mwanga wa mazingira ili kuboresha tofauti, wakati nyenzo nyeupe za sehemu husaidia kutawanya na kusambaza mwanga unaotolewa kutoka kwa chip ya LED ya msingi kwa usawa.

13. Mienendo ya Maendeleo

Ingawa hii ni bidhaa ya zamani, kuelewa muktadha wake kunasisitiza mienendo katika teknolojia ya onyesho. Tangu kuanzishwa kwake, mienendo kadhaa muhimu imetokea:

• Mabadiliko kwa Vifurushi vya SMD (Kifaa cha Kuweka kwenye Uso):Vilinganishi vya kisasa karibu ni aina za SMD pekee, na kuruhusu kusanyiko kiotomatiki wa kuchukua-na-kuweka, ukubwa mdogo wa kifurushi, na muundo wa chini ukilinganisha na maonyesho ya kupitia-tundu kama LTD-323JF.
• Msongamano wa Juu na Rangi Kamili:Maonyesho yameelekea kwenye msongamano wa juu wa pikseli (dot matrix, OLED) na uwezo wa rangi kamili (LED za RGB), na kuwezesha picha na safu pana ya rangi.
• Ufanisi Uliboreshwa:Nyenzo mpya za LED na mifumo ya fosforasi (kama ile inayotumika katika LED nyeupe) hutoa ufanisi mkubwa wa mwangaza (lumen kwa watt), na kupunguza matumizi ya nguvu kwa mwangaza sawa.
• Viendeshi Vilivyojumuishwa:Moduli nyingi za kisasa za onyesho huja na IC za kiendeshi zilizojumuishwa (kiingilizi cha I2C, SPI), na kurahisisha kiingilizi kwa microcontroller na kupunguza idadi ya pini za I/O zinazohitajika.
• Teknolojia Mbadala:Kwa maonyesho madogo ya nambari yenye nguvu ya chini, sehemu zilizotengenezwa kwa teknolojia ya OLED (LED ya Kikaboni) hutoa muundo mwembamba sana, tofauti kubwa sana, na pembe pana za kuangalia, ingawa maisha na mambo ya gharama hutofautiana.

LTD-323JF inawakilisha suluhisho la kuaminika, lililokomaa kwa matumizi ambapo umbo lake maalum, mwangaza, na kiingilizi rahisi vinatosha kabisa, haswa katika miradi yenye unyeti wa gharama au yenye mzunguko wa maisha marefu.