LTP-2057AKY LED Onyesho la Doti Matriki - Urefu wa Inchi 2.0 (50.8mm) - AlInGaP Manjano ya Kahawia - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-2057AKY ni moduli ya onyesho la doti matriki ya rangi moja iliyoundwa kwa ajili ya kuwasilisha herufi na nambari. Kazi yake kuu ni kutoa onyesho wazi na linalosomeka la herufi na alama katika vifaa mbalimbali vya elektroniki. Teknolojia ya msingi nyuma ya onyesho hili ni matumizi ya nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa vichipu vya LED, ambavyo vinajulikana kwa kutoa mwanga wa ufanisi wa juu katika wigo wa manjano ya kahawia. Kifaa kina uso wa kijivu na rangi nyeupe ya doti, ambayo inaboresha tofauti na usomaji chini ya hali tofauti za mwanga.

Onyesho limejengwa kama matriki ya safu 5 kwa safu mlalo 7, na kusababisha jumla ya doti 35 zinazoweza kudhibitiwa kibinafsi. Usanidi huu ni wa kawaida kwa kuonyesha herufi za ASCII na alama rahisi. "Inchi 2.0" inarejelea urefu wa herufi, ambayo ni milimita 50.8, na kufanya iweze kutumika katika matumizi ambapo habari inahitaji kusomwa kutoka umbali wa wastani. Kifaa hufanya kazi kwa kanuni ya uteuzi wa X-Y (safu mlalo-safu wima), na kuruhusu uendeshaji mchanganyiko ili kudhibiti doti kibinafsi kwa ufanisi.

2. Ufafanuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwangaza na Mwanga

Kigezo muhimu cha mwangaza ni Nguvu ya Mwangaza ya Wastani (Iv), ambayo ina thamani ya kawaida ya mikrokandela 3600 (µcd) chini ya hali ya majaribio ya mkondo wa msukumo wa 32mA na mzunguko wa kazi wa 1/16. Hii inaonyesha kiwango cha juu cha mwangaza kinachofaa kwa matumizi ya ndani na nje nyingi. Urefu wa Wimbi Kuu (λd) umebainishwa kama nanomita 592 (nm), na kuweka mwanga unaotolewa katika eneo la manjano ya kahawia la wigo unaoonekana. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) ni nm 15, ambayo inaelezea usafi wa wigo au upana wa bendi ya urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa; thamani ndogo inaonyesha chanzo cha mwanga chenye rangi moja zaidi. Kifaa hutoa muonekano bora wa herufi kutokana na mwangaza wa juu na tofauti kubwa, kama ilivyoangaziwa katika sifa zake.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme hufafanua mipaka na hali za uendeshaji kwa onyesho. Voltage ya Mbele (Vf) kwa kila sehemu ni kawaida 2.6V kwa mkondo wa mbele (If) wa 20mA. Kwa mkondo wa juu zaidi wa msukumo wa 80mA, Vf huongezeka hadi kawaida 2.8V. Mgawo huu mzuri wa joto ni wa kawaida kwa tabia ya LED. Mkondo wa Nyuma (Ir) kwa doti yoyote ni upeo wa mikroampea 100 (µA) wakati voltage ya nyuma (Vr) ya 5V inatumika, na kuonyesha mkondo wa uvujaji katika hali ya kuzima. Uwiano wa Ufanani wa Nguvu ya Mwangaza umebainishwa kuwa 2:1 kiwango cha juu, ambayo inamaanisha tofauti ya mwangaza kati ya doti angavu zaidi na dhaifu zaidi katika safu haipaswi kuzidi uwiano huu, na kuhakikisha muonekano sawa.

2.3 Viwango Vya Juu Kabisa na Mazingatio ya Joto

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibiwa kabisa. Kupoteza Nguvu ya Wastani kwa kila doti haipaswi kuzidi miliwati 70 (mW). Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa kila doti umekadiriwa kuwa 60mA, wakati Mkondo wa Mbele wa Wastani kwa kila doti ni 25mA kwa 25°C. Muhimu zaidi, kiwango hiki cha wastani cha mkondo hupungua kwa mstari kwa 0.33 mA kwa kila digrii Celsius juu ya 25°C. Mkunjo huu wa kupunguza ni muhimu kwa ubunifu wa usimamizi wa joto; kadiri halijoto ya mazingira inavyoongezeka, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaendelea lazima upunguzwe ili kuzuia joto kupita kiasi na kuhakikisha uimara wa muda mrefu. Safu ya Halijoto ya Uendeshaji na Hifadhi ni kutoka -35°C hadi +85°C, na kufafanua hali ya mazingira ya matumizi na kutofanya kazi. Halijoto ya juu ya kuuza ni 260°C kwa upeo wa sekunde 3, ambayo ni mahitaji ya kawaida ya wasifu wa kuuza kwa kuyeyusha tena.

3. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

Vipimo vya kimwili vya kifurushi cha onyesho vinatolewa kwenye mchoro wa kina (uliorejelewa kwenye waraka wa data). Vipimo vyote vimebainishwa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Hii inajumuisha urefu wa jumla, upana, urefu, nafasi kati ya pini, na nafasi ya eneo la doti matriki ikilinganishwa na kingo za kifurushi. Kifurushi kina safu ya LED 5x7 na hutoa muundo wa mitambo na miunganisho ya umeme kupitia pini.

4. Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Kifaa kina usanidi wa pini 14. Mpangilio wa pini umefafanuliwa wazi: Pini zimepewa majukumu kama anodi kwa safu wima maalum na katodi kwa safu mlalo maalum. Kwa mfano, Pini 1 ni katodi ya Safu Mlalo 5, Pini 3 ni anodi ya Safu Wima 2, na kadhalika. Mpangilio huu maalum ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa nje wa kuendesha. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha kuwa doti za LED zimepangwa katika usanidi wa matriki ya katodi ya kawaida. Anodi ya kila LED imeunganishwa kwenye mstari wa safu wima, na katodi yake imeunganishwa kwenye mstari wa safu mlalo. Ili kuangaza doti maalum, mstari wake unaolingana wa safu wima lazima uendeshwe kwa voltage ya juu (anodi chanya), na mstari wake wa safu mlalo lazima uendeshwe kwa voltage ya chini (katodi imewekwa chini).

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Waraka wa data hutoa kigezo muhimu kwa mchakato wa usanikishaji: halijoto ya kuuza. Kifaa kinaweza kustahimili halijoto ya juu ya 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, ikipimwa kwa 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Habari hii ni muhimu kwa kuweka wasifu wa tanuri ya kuuza kwa kuyeyusha tena. Wasifu wa kawaida wa kuuza kwa kuyeyusha tena bila risasi na halijoto ya kilele karibu 250°C kwa kawaida unapatana. Mfiduo wa muda mrefu kwa halijoto zaidi ya kikomo hiki unaweza kuharibu viunganisho vya waya vya ndani, vichipu vya LED, au nyenzo za kifurushi cha plastiki.

6. Mapendekezo ya Matumizi

6.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili la doti matriki 5x7 ni bora kwa matumizi yanayohitaji usomaji rahisi wa herufi na nambari wenye fonti maalum. Matumizi ya kawaida ni pamoja na paneli za udhibiti wa viwanda kwa kuonyesha viwango vya kuweka, misimbo ya hali, au ujumbe wa makosa. Inaweza kupatikana katika vifaa vya majaribio na vipimo, elektroniki za watumiaji kama vifaa vya zamani vya sauti au vifaa vya nyumbani, na paneli mbalimbali za vyombo. Rangi yake ya manjano ya kahawia mara nyingi huchaguliwa kwa ajili ya kuonekana kwa nzuri na mkazo wa chini wa mwangaza unaohisiwa katika mazingira ya mwanga mdogo ikilinganishwa na kijani kibichi au bluu safi.

6.2 Mazingatio ya Ubunifu

Kubuni na onyesho hili kunahitaji umakini makini kwa mzunguko wa kuendesha. Kwa kuwa ni matriki mchanganyiko, microcontroller au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho ni muhimu ili kuchunguza safu mlalo na safu wima kwa mpangilio. Vipingamizi vya kudhibiti mkondo ni lazima kwa kila mstari wa safu wima (anodi) ili kuweka mkondo wa mbele kwa LED, kwa kawaida hadi wastani unaopendekezwa wa 20mA. Mkunjo wa kupunguza kwa mkondo wa mbele lazima uzingatiwe kulingana na halijoto ya juu inayotarajiwa ya mazingira ndani ya kifurushi cha bidhaa. Kupoza joto au uingizaji hevi unaweza kuwa muhimu ikiwa kifaa kinafanya kazi karibu na kikomo cha juu cha halijoto. Mpango wa mchanganyiko pia huathiri mwangaza unaoonekana; mzunguko wa kazi wa juu zaidi au mkondo wa kilele unaweza kutumika kulipa fidia kwa kupungua kwa wakati wa kuwasha kwa kila LED, lakini daima ndani ya viwango vya juu kabisa.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu ya kutofautisha ya LTP-2057AKY ni matumizi yake ya teknolojia ya LED ya AlInGaP. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama LED za kawaida za Gallium Phosphide (GaP) zilizotumiwa kwa kahawia/manjano, AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza. Hii inamaanisha mwangaza wa juu zaidi kwa mkondo sawa wa kuendesha au matumizi ya nguvu ya chini kwa kiwango sawa cha mwangaza. "Mwangaza wa juu na tofauti kubwa" ni matokeo ya moja kwa moja ya faida hii ya nyenzo. Uso wa kijivu wenye doti nyeupe zaidi unaboresha uwiano wa tofauti, na kufanya herufi zionekane wazi zaidi na zilizofafanuliwa, haswa katika hali zenye mwanga mkubwa.

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

Swali: Lengo la mzunguko wa kazi wa 1/16 katika hali ya majaribio ya nguvu ya mwangaza ni nini?
Jibu: Mzunguko wa kazi wa 1/16 (kwa mfano, msukumo) hutumiwa kwa sababu onyesho limeundwa kwa uendeshaji mchanganyiko. Katika matriki ya 5x7, mpango wa kawaida wa mchanganyiko unaweza kuchunguza safu mlalo moja kwa wakati. Ikiwa safu mlalo zote 7 zinachunguzwa sawasawa, kila safu mlalo (na hivyo kila LED) inafanya kazi kwa takriban 1/7 ya wakati. Mzunguko wa kazi wa 1/16 katika jaribio ni hali ya kawaida ya kupima mwangaza wa kilele cha LED moja wakati inawashwa kwa muda mfupi, ambayo inahusiana na mwangaza unaohisiwa katika mfumo wa mchanganyiko.

Swali: Ninawezaje kufasiri vipimo vya Voltage ya Mbele vinavyokuwa na thamani mbili tofauti za mkondo?
Jibu: Voltage ya Mbele (Vf) si ya kudumu; inaongezeka kwa mkondo. Waraka wa data hutoa pointi mbili za data: thamani ya kawaida kwenye mkondo wa kawaida wa uendeshaji (20mA) na nyingine kwenye mkondo wa juu zaidi wa msukumo (80mA) ambao unaweza kutumika katika mifumo ya mchanganyiko ili kufikia mwangaza wa juu unaohisiwa. Wabunifu lazima wahakikishe mzunguko wao wa kiendeshi unaweza kutoa voltage inayohitajika, hasa wakati wa kutumia mikondo ya juu ya msukumo.

Swali: Kwa nini kupunguza mkondo juu ya 25°C ni muhimu?
Jibu: LED hutoa joto ndani yake. Kiungo cha semikondukta kina halijoto ya juu ya uendeshaji. Kadiri halijoto ya mazingira inavyoongezeka, uwezo wa kifurushi kutoa joto hili la ndani hupungua. Ili kuzuia halijoto ya kiungo kuzidi kikomo chake salama, ambacho kingepunguza sana maisha ya huduma au kusababisha kushindwa mara moja, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaendelea lazima upunguzwe. Kipengele cha kupunguza cha 0.33 mA/°C hutoa mwongozo wa kupunguza huku.

9. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Fikiria kubuni kidhibiti rahisi cha halijoto na usomaji wa dijiti. Microcontroller ingesoma sensor ya halijoto, kufanya algorithm ya udhibiti, na kuendesha onyesho la LTP-2057AKY ili kuonyesha halijoto ya sasa (kwa mfano, " 23 C"). Bandari za I/O za microcontroller, zilizosanidiwa na uwezo unaofaa wa kutoa na kuchukua mkondo, zingeunganishwa kwenye safu mlalo na safu wima za onyesho kupitia vipingamizi vya kudhibiti mkondo. Programu ya firmware ingetekeleza utaratibu wa kuchunguza: ingeweka mstari mmoja wa safu mlalo chini (unaofanya kazi) wakati ikiweka muundo wa safu hiyo mlalo kwenye mistari mitano ya safu wima, kusubiri muda mfupi, kisha kuhamia kwenye safu mlalo inayofuata. Mzunguko huu unarudiwa haraka, na kuunda picha ya kuona endelevu. Rangi ya kahawia hutoa kuonekana wazi kwenye paneli ya udhibiti. Mbunifu lazima ahesabu thamani za vipingamizi kulingana na voltage ya usambazaji na mkondo unaotaka wa LED (kwa mfano, 20mA), kwa kuzingatia kushuka kwa Vf na voltage ya pato la microcontroller.

10. Utangulizi wa Kanuni

Kanuni ya uendeshaji inategemea mwangaza wa umeme katika kiungo cha p-n cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumiwa kwenye kichipu cha LED cha AlInGaP, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutolewa nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano ya kahawia kwa 592 nm. Substrate ya uwazi ya GaAs huruhusu mwanga zaidi kutoka, na kuchangia ufanisi wa juu wa nje. Mpangilio wa matriki 5x7 ni njia ya vitendo ya kuunda herufi kwa kuangaza kwa uteuzi sehemu ya doti 35 zinazopatikana.

11. Mienendo ya Maendeleo

Wakati onyesho la doti matriki 5x7 tofauti kama LTP-2057AKY linaendelea kutumika kwa matumizi maalum, mwelekeo mpana katika teknolojia ya onyesho umebadilika kuelekea moduli zilizounganishwa. Hizi ni pamoja na LCD (Onyesho la Kioevu cha Kioo) na OLED (Diodi za Mwanga za Kikaboni) ambazo hutoa picha kamili zinazoweza kushughulikiwa kwa doti, azimio la juu zaidi, na uwezo wa kuonyesha habari ngumu zaidi. Kwa onyesho la herufi na nambari lenye msingi wa LED, vifurushi vya kifaa cha kushika uso (SMD) na moduli zenye tarakimu nyingi zilizo na vidhibiti vilivyounganishwa vimekuwa vya kawaida zaidi, na kurahisisha ubunifu na usanikishaji. Hata hivyo, faida za msingi za LED—mwangaza wa juu, maisha marefu ya huduma, na uthabiti—zinahakikisha zinaendelea kuwa muhimu, hasa katika mazingira magumu au ambapo kuonekana kwa jua la moja kwa moja kunahitajika. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP yenyewe umeona uboreshaji endelevu wa ufanisi na kwa kiasi kikimu umefanikiwa na nyenzo zenye ufanisi zaidi kama InGaN kwa bluu/kijani kibichi/njeupe na AlInGaP kwa nyekundu/kahawia, lakini inawakilisha hatua muhimu ya kihistoria katika maendeleo ya LED inayoonekana yenye mwangaza wa juu.