LTP-15801KD Onyesho la Tarakimu 16 za LED - Urefu wa Tarakimu Inchi 1.5 - Nyekundu Sana (650nm) - Umeme wa Mbele 2.6V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-15801KD ni moduli ya onyesho la tarakimu moja yenye sehemu 16 za diode inayotoa mwanga (LED) inayoweza kuonyesha herufi na nambari. Kazi yake kuu ni kutoa pato la nambari na herufi chache zilizo wazi na zinazoonekana vizuri kwa vifaa vya elektroniki na vya kupima. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo za semikondukta za AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi) kutoa mionzi ya Nyekundu Sana, ambayo inajulikana kwa ufanisi wake wa juu na nguvu ya mwangaza. Kifaa kina uso mweusi na alama za sehemu nyeupe, na hii inaboresha tofauti na uwezo wa kusomeka chini ya hali mbalimbali za mwanga. Kimegawanywa kwa kategoria kulingana na nguvu yake ya mwangaza, na hii inaruhusu uthabiti katika mwangaza katika vikundi vyote vya uzalishaji kwa matumizi ambapo muonekano sawa ni muhimu.

2. Ufafanuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwangaza na Mwanga

Utendaji wa mwanga umebainishwa kwa hali ya kawaida ya majaribio ya halijoto ya mazingira (Ta) ya 25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 20mA kwa kila sehemu. Kigezo muhimu, Nguvu ya Wastani ya Mwangaza (Iv), ina thamani ya kawaida ya milikandela 27.3 (mcd). Thamani hii inawakilisha mwangaza unaoonekana wa sehemu zilizowashwa. Kifaa hutoa mwanga kwenye urefu wa wimbi la kilele cha mionzi (λp) wa manomita 650 (nm), ambayo iko ndani ya sehemu ya nyekundu ya wigo unaoonekana. Urefu wa Wimbi Kuu (λd) umebainishwa kuwa 639 nm. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) ni 20 nm, na hii inaonyesha usafi wa wigo au upana nyembamba wa ukanda wa mwanga unaotolewa. Uwiano wa Kufanana wa Nguvu ya Mwangaza wa 2:1 (kiwango cha juu) umebainishwa, na hii inamaanisha kuwa tofauti ya mwangaza kati ya sehemu yenye mwangaza zaidi na ile yenye mwangaza mdogo ndani ya kitengo kimoja haipaswi kuzidi uwiano huu, na hii inahakikisha usawa wa kuona.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme zinafafanua mipaka ya uendeshaji na hali za matumizi ya kuaminika. Viwango vya Juu Kabisa vinaweka mipaka: nguvu ya juu kabisa ya kutawanywa kwa kila sehemu ni 70 mW, mkondo wa juu kabisa wa mbele wa 90 mA chini ya hali ya msisimko (mzunguko wa kazi 1/10), na mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea wa 25 mA kwa kila sehemu kwa 25°C, ukipungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C juu ya halijoto hiyo. Voltage ya juu kabisa ya nyuma (VR) kwa kila sehemu ni 5V. Chini ya hali za kawaida za uendeshaji (IF=20mA), voltage ya kawaida ya mbele (VF) kwa kila sehemu ni 2.6V, na kiwango cha juu cha 5.2V. Mkondo wa Nyuma (IR) ni kiwango cha juu cha 100 µA kwa VR=5V. Vigezo hivi ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo na kuhakikisha kuwa LED haijatumiwa chini ya hali ambazo zinaweza kusababisha kushindwa mapema.

2.3 Vipimo vya Joto na Mazingira

Kifaa kimekadiriwa kwa anuwai ya halijoto ya uendeshaji ya -35°C hadi +85°C na anuwai sawa ya halijoto ya kuhifadhi. Anuwai hii pana inafanya iwe inafaa kutumika katika mazingira ya watumiaji na viwanda. Kipimo muhimu cha usindikaji ni halijoto ya juu kabisa ya kuuza ya 260°C kwa muda wa juu kabisa wa sekunde 3, ikipimwa kwenye sehemu ya chini ya 1.6mm (inchi 1/16) chini ya ndege ya kukaa ya kijenzi. Kufuata wasifu huu wa kuuza kwa kuyeyusha ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa vichipu vya LED, viunganisho vya ndani, na kifurushi cha plastiki.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Kategoria

Hati ya kiufundi inaonyesha kuwa kifaa hiki "Kimegawanywa kwa Kategoria kulingana na Nguvu ya Mwangaza." Hii inarejelea mchakato wa uzalishaji wa kugawa kategoria ambapo vitengo vilivyotengenezwa hupangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na kiwango cha mwanga kilichopimwa kwenye mkondo wa kawaida wa majaribio. Ingawa msimbo maalum wa makundi hayajaainishwa kwa kina katika hati hii, mfumo kama huo unahakikisha kwamba wabunifu wanaweza kupata vionyeshi vilivyo na viwango sawa vya mwangaza. Hii ni muhimu sana katika vionyeshi vya tarakimu nyingi au bidhaa ambapo vitengo vingi vinatumiwa kwa pamoja, kwani inazuia tofauti zinazoonekana katika nguvu ya mwanga kati ya tarakimu au vifaa binafsi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Hati ya kiufundi inarejelea "Mviringo wa Kawaida wa Sifa za Umeme / Mwanga" ambayo ni ya kawaida kwa vipengele vya LED. Ingawa grafu maalum hazijarudishwa katika maandishi yaliyotolewa, mikondo hii kwa kawaida huonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele (IF) na voltage ya mbele (VF), uhusiano kati ya nguvu ya mwangaza (Iv) na mkondo wa mbele (IF), na mabadiliko ya nguvu ya mwangaza na halijoto ya mazingira. Mikondo hii ni muhimu sana kwa wabunifu. Mviringo wa VF-IF husaidia katika kuchagua voltage inayofaa ya kuendesha na upinzani wa mfululizo. Mviringo wa Iv-IF unaonyesha jinsi mwangaza unavyoongezeka kwa mkondo, lakini pia unaangazia hatua ya kupungua kwa faida na ongezeko la joto. Mviringo wa Iv-Ta unaonyesha mgawo hasi wa joto wa LED, ambapo pato la mwanga hupungua kadiri halijoto ya kiungo inavyopanda, na hii inasaidia katika kufanya maamuzi ya usimamizi wa joto.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo na Muonekano wa Nje

Kifurushi ni aina ya onyesho la kupenya shimo (DIP). Vipimo vyote muhimu vinatolewa kwa milimita, na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kipengele muhimu ni urefu wa tarakimu wa inchi 1.5 (38 mm), ambayo inafafanua ukubwa wa kimwili wa herufi inayoonyeshwa. Mchoro unaainisha mpangilio wa sehemu (A1, A2, B, C, D1, D2, E, F, G1, G2, H, I, J, K, L, M) na ukubwa wa jumla wa kifaa kwenye bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB).

5.2 Mpangilio wa Pini na Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme

Kifaa kina usanidi wa pini 17. Pini 1 imetambuliwa kama ANODI YA PAMOJA. Hii ni kitambulisho muhimu cha ubaguzi wa umeme; pini zingine zote (2 hadi 17) ni KATHODI za sehemu binafsi au nukta ya desimali. Mchoro wa ndani wa mzunguko unathibitisha usanidi wa anodi ya pamoja, na hii inamaanisha kuwa anodi zote za sehemu za LED zimeunganishwa ndani kwa pini ya pamoja (Pini 1). Ili kuwashta sehemu, pini ya anodi ya pamoja lazima iunganishwe kwa voltage chanya (kupitia upinzani wa kuzuia mkondo), na pini inayolingana ya kathodi lazima iwe chini (kiwango cha chini cha mantiki). Jedwali la muunganisho wa pini linaonyesha wazi kila nambari ya pini ya kathodi na sehemu inayolingana (kwa mfano, Pini 2 = G1, Pini 3 = E, n.k.). Nukta ya desimali ya mkono wa kulia pia imeunganishwa ndani ya kifurushi.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Maagizo ya msingi ya usanikishaji yanahusu mchakato wa kuuza. Kama ilivyoelezwa katika Viwango vya Juu Kabisa, kijenzi kinaweza kustahimili halijoto ya juu kabisa ya kuuza (kwa kuyeyusha) ya 260°C kwa si zaidi ya sekunde 3. Hii ni wasifu wa kawaida kwa michakato ya kuuza kwa wimbi au kwa kuyeyusha kwa kutumia solder isiyo na risasi. Ni muhimu sana kudhibiti wakati na halijoto wakati wa usanikishaji ili kuzuia kifurushi cha plastiki kusokota, kubadilisha rangi, au kupasuka, na kulinda viunganisho vya waya vya ndani na vichipu vya semikondukta kutokana na msongo wa joto. Kuuza kwa mikono kwa chuma cha kuuza pia kinapaswa kufanywa haraka na kwa joto lililodhibitiwa ili kuepuka kupashwa joto kwa eneo fulani.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Nambari maalum ya sehemu ni LTP-15801KD. Kiambishi awali cha "LTP" kwa uwezekano kinaashiria familia ya bidhaa (onyesho la LED), "15801" inaweza kuashiria ukubwa wa inchi 1.5 na aina ya sehemu 16, na "KD" inaweza kuwa kiambishi kinachoashiria rangi (Nyekundu Sana) na labda usanidi wa anodi ya pamoja. Hati ya kiufundi haitoi maelezo juu ya ufungaji wa wingi (kwa mfano, mabomba, trei, au reeli) au idadi ya chini ya maagizo. Kwa uzalishaji, mtu anahitaji kushauriana na vipimo vya ufungaji vya mtengenezaji au msambazaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili linafaa kwa matumizi yanayohitaji tarakimu moja au herufi moja inayoonekana vizuri. Matumizi ya kawaida ni pamoja na: mita za jopo za usomaji wa voltage, mkondo, au halijoto; saa za dijiti au vipima wakati; paneli za udhibiti wa viwanda; vifaa vya majaribio na kupima; na vifaa vya watumiaji kama vile tanuri za microwave au vikuza sauti ambapo kigezo kimoja kinaonyeshwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Mzunguko wa Kuendesha:Onyesho la anodi ya pamoja linahitaji kiendeshi kinachotia mkondo. Kila kathodi ya sehemu lazima iunganishwe na kiendeshi kinachoweza kutia mkondo unaohitajika (kwa mfano, 20mA) wakati inafanya kazi. Anodi ya pamoja kwa kawaida huunganishwa kwa usambazaji chanya kupitia upinzani wa kuzuia mkondo. Vinginevyo, kiendeshi cha mkondo thabiti cha IC kinaweza kutumika kwa usawa bora wa mwangaza na uthabiti juu ya halijoto.
Kuzidisha:Ingawa hili ni onyesho la tarakimu moja, kanuni hii inatumika ikiwa tarakimu nyingi zinatumika. Sehemu za tarakimu zote zinaweza kuunganishwa kwa sambamba, na anodi ya pamoja ya kila tarakimu huendeshwa kwa mpangilio kwa mzunguko wa juu. Hii inapunguza idadi ya pini za kiendeshi zinazohitajika kwa kiasi kikubwa.
Kuzuia Mkondo:Upinzani wa nje katika mfululizo na anodi ya pamoja ni lazima kuweka mkondo wa mbele. Thamani ya upinzani huhesabiwa kama R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kwa usalama), na IF ni mkondo wa mbele unaotaka (kwa mfano, 20mA).
Pembe ya Kuangalia:Hati ya kiufundi inadai "Pembe Pana ya Kuangalia," ambayo ni ya manufaa kwa matumizi ambapo onyesho linaweza kuangaliwa kutoka kwa nafasi zisizo kwenye mhimili.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Tofauti kuu ya LTP-15801KD ni matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi) kwa mionzi ya Nyekundu Sana. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED nyekundu za kawaida za GaAsP (Galiamu Arsenidi Fosfidi), LED za AlInGaP hutoa ufanisi wa juu zaidi wa mwangaza, na hii inamaanisha kuwa hutoa mwanga zaidi (mcd za juu) kwa kiwango sawa cha mkondo wa umeme. Pia kwa ujumla zina uthabiti bora wa halijoto na maisha marefu zaidi ya uendeshaji. Ubunifu wa sehemu 16, tofauti na onyesho rahisi la sehemu 7, huruhusu uwakilishi wa seti kamili zaidi ya herufi na nambari (A-Z, 0-9, na baadhi ya alama), na hii inaongeza utofauti wake ikilinganishwa na vionyeshi vya nambari pekee.

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

Swali: Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele (650nm) na Urefu wa Wimbi Kuu (639nm)?
Jibu: Urefu wa Wimbi la Kilele ni urefu wa wimbi ambapo wigo wa mionzi una nguvu yake ya juu kabisa. Urefu wa Wimbi Kuu ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati ambao ungetoa rangi inayoonekana sawa na pato la wigo pana la LED. Kwa LED nyekundu, urefu wa wimbi kuu mara nyingi ni mfupi kidogo kuliko urefu wa wimbi la kilele.

Swali: Kwa nini mkondo wa juu kabisa unaoendelea ni 25mA lakini mkondo wa juu kabisa wa msisimko ni 90mA?
Jibu: Mkondo unaoendelea umepunguzwa na uwezo wa kifaa kutawanya joto. Kwa 25mA, nguvu inayotawanywa (VF * IF) iko ndani ya kikomo cha 70mW. Mkondo wa msisimko (90mA kwa mzunguko wa kazi 1/10) huruhusu mwangaza wa papo hapo wa juu zaidi (kwa kuwa nguvu ya mwangaza ni takriban sawia na mkondo) kwa sababu nguvu ya wastani kwa muda ni ya chini, na hii inazuia kupashwa joto. Kiungo cha LED kina wakati wa kupoa kati ya misisimko.

Swali: Ninaunganisha vipi onyesho hili kwa kontrolla ndogo?
Jibu: Huwezi kuunganisha pini 17 moja kwa moja kwa MCU ya kawaida kwa sababu ya idadi ya pini na mipaka ya mkondo. Lazima utumie mzunguko wa kiendeshi wa nje. Njia ya kawaida ni kutumia kiendeshi maalum cha LED cha IC zenye vituo vya mkondo thabiti (kama vile MAX7219 au sawa) au safu ya safu za transistor (kama vile ULN2003) zinazodhibitiwa na pini za GPIO za MCU. Kiendeshi husimamia kutia mkondo kwa kathodi, wakati anodi ya pamoja ina nguvu kupitia upinzani.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Kubuni Voltmeter ya DC ya Tarakimu Moja:Matumizi ya vitendo ni kujenga voltmeter ya 0-9.9V. LTP-15801KD inaweza kuonyesha tarakimu ya makumi (0-9). Itaendeshwa na kontrolla ndogo (kwa mfano, Arduino au PIC). MCU husoma voltage ya analog kupitia ADC yake, kuipima, na kuamua ni sehemu gani za kuwashta ili kuunda tarakimu sahihi. Sehemu 16 huruhusu uwasilishaji wazi wa nambari. Mzunguko wa kiendeshi, kama ilivyoelezwa hapo juu, huunganisha pato la dijiti la mkondo mdogo la MCU na mahitaji ya mkondo wa juu wa LED. Rangi ya Nyekundu Sana hutoa uonekano bora. Lazima uwe mwangalifu katika mpangilio wa PCB kuweka upinzani wa kuzuia mkondo karibu na onyesho na kuhakikisha mistari safi ya usambazaji wa umeme ili kuzuia kelele kuingilia usomaji wa analog.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage yake ya tabia ya mbele (VF) inatumiwa kwenye anodi na kathodi, elektroni kutoka kwa nyenzo za semikondukta za aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p katika eneo lenye shughuli (kiungo). Ujumuishaji huu huruhusu nishati katika mfumo wa fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo za semikondukta. AlInGaP ina pengo la bendi linalolingana na mwanga nyekundu/machungwa/manjano. Katika onyesho hili la sehemu 16, vichipu vingi vya LED vya AlInGaP vimewekwa ndani ya kifurushi, kila kimoja kikiunda sehemu moja ya herufi. Vimeunganishwa kwa umeme katika usanidi wa anodi ya pamoja kwa uendeshaji rahisi.

13. Mienendo ya Teknolojia

Wakati vionyeshi vya kupenya shimo kama vile LTP-15801KD bado vinatumika kwa utengenezaji wa mfano, miradi ya burudani, na matumizi fulani ya viwanda, mwelekeo mpana katika teknolojia ya onyesho unaelekea kwenye vifurushi vya kifaa cha kushikilia uso (SMD). LED za SMD hutoa ukubwa mdogo wa kifurushi, muonekano wa chini, na zinafaa zaidi kwa usanikishaji wa moja kwa moja wa kuchukua na kuweka, na hii inapunguza gharama za uzalishaji. Kwa vionyeshi vya herufi na nambari, paneli za matrix ya nukta (kutumia LED ndogo nyingi kwenye gridi) zimekuwa zaidi kwa sababu hutoa urahisi zaidi katika kuonyesha picha na seti pana za herufi. Zaidi ya hayo, vionyeshi vya LED vya kikaboni (OLED) sasa vimekuwa vya kawaida katika elektroniki za watumiaji, na hutoa tofauti bora, pembe za kuangalia, na unene mdogo, ingawa zinatofautiana sana katika teknolojia na matumizi kutoka kwa vionyeshi vya sehemu tofauti vya LED. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP yenyewe unawakilisha maendeleo ikilinganishwa na nyenzo za zamani za LED, na hutoa ufanisi wa juu na uaminifu.