LTP-2157AKS 5x7 Dot Matrix LED Display Datasheet - Urefu wa Inchi 2.0 - AlInGaP Njano - Voltage ya Mbele 2.6V - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-2157AKS ni moduli ya onyesho la monochrome ya dot matrix iliyoundwa kwa ajili ya uwasilishaji wa herufi na nambari. Kazi yake ya msingi ni kutoa pato la kuona lenye uwazi na mwangaza kwa matumizi yanayohitaji uonyeshaji wa habari kama vile usomaji rahisi, viashiria, au mifumo ya msingi ya ujumbe. Faida kuu ya kifaa hiki iko katika utumiaji wake wa teknolojia ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa chips za LED, ambayo inajulikana kwa kutoa mwanga wa ufanisi wa juu katika wigo wa kahawia/njano/nyekundu. Onyesho lina usanidi wa safu ya 5x7, ambao ndio kiwango cha kuwakilisha herufi za ASCII na alama. Muundo wa kimwili unajumuisha uso mweusi na rangi ya nukta nyeupe, ikiboresha tofauti na uwezo wa kusomeka chini ya hali mbalimbali za mwanga. Bidhaa hii inalengwa kwa wabunifu wa mifumo iliyopachikwa, watengenezaji wa paneli za udhibiti wa viwanda, na watengenezaji wa vifaa vya kielektroniki vya watumiaji wanaohitaji suluhisho la kuonyesha la kuaminika na lenye utata mdogo.

2. Ufafanuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometri na Optiki

Kigezo muhimu cha fotometri ni Uzito wa Mwangaza wa Wastani (Iv), uliobainishwa na thamani ya kawaida ya microcandelas 3600 (μcd) chini ya hali ya majaribio ya mkondo wa msukumo wa 32mA na mzunguko wa kazi wa 1/16. Hii inaonyesha pato la mwangaza wa juu linalofaa kwa matumizi ya ndani na nje mengi. Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λp) ni 588 nm, na Urefu wa Wimbi Kuu (λd) ni 587 nm, ikiiweka kwa uthabiti mwanga unaotolewa katika eneo la njano la wigo unaoonekana. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) wa 15 nm unaashiria rangi safi kiasi na usambazaji mdogo wa wigo. Uwiano wa Kulinganisha Uzito wa Mwangaza kati ya sehemu umebainishwa kuwa 2:1 kiwango cha juu, kuhakikisha muonekano sawa kwenye onyesho.

2.2 Vigezo vya Umeme

Tabia kuu ya umeme ni Voltage ya Mbele (Vf) kwa kila sehemu, ambayo ina thamani ya kawaida ya 2.6V na kiwango cha juu cha 2.6V kwa mkondo wa majaribio (If) wa 20mA. Hiki ni kigezo muhimu kwa muundo wa saketi ya kiendeshi. Viwango vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya uendeshaji: Mkondo wa Mbele wa Wastani kwa kila Nukta wa 25 mA (kupunguzwa kwa mstari kwa 0.28 mA/°C juu ya 25°C), Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa kila Nukta wa 60 mA, na Voltage ya Kinyume kwa kila Nukta wa 5 V. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Mkondo wa Kinyume (Ir) umebainishwa kuwa kiwango cha juu cha 100 μA kwa upendeleo wa kinyume wa 5V.

2.3 Tabia za Joto na Mazingira

Kifaa hiki kimekadiriwa kwa Safu ya Joto la Uendeshaji ya -35°C hadi +105°C na Safu ya Joto la Hifadhi sawa. Safu hii pana inahakikisha uaminifu katika mazingira magumu. Kikomo cha kupoteza nguvu ni 70 mW kwa kila nukta kwa wastani. Kipengele cha kupunguza kwa mkondo wa mbele (0.28 mA/°C) ni muhimu kwa kuhesabu mikondo salama ya uendeshaji katika hali ya joto la mazingira ya juu ili kuzuia kupashwa joto na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Waraka wa data uliotolewa haubainishi wazi mfumo rasmi wa kugawa katika makundi kwa urefu wa wimbi, mtiririko, au voltage. Hata hivyo, vipimo vinatoa thamani za chini, za kawaida, na za juu za vigezo muhimu kama vile Uzito wa Mwangaza (2100 μcd chini, 3600 μcd kawaida) na Voltage ya Mbele (2.05V chini, 2.6V kawaida/kiwango cha juu). Kwa mazoezi, watengenezaji mara nyingi huwagawanya bidhaa katika makundi kulingana na utendakazi uliopimwa ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Wabunifu wanapaswa kushauriana na mtengenezaji kwa habari maalum ya kugawa katika makundi ikiwa kulinganisha kwa vigezo kwa ukali kunahitajika kwa matumizi yao.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

Waraka wa data unarejelea 'Mviringo wa Tabia za Kiufundi / Optiki za Kawaida' kwenye ukurasa wa mwisho. Ingawa michoro maalum haijafafanuliwa kwenye maandishi, mikondo kama hiyo kwa kawaida inajumuisha:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V):Grafu hii inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo na voltage kwa LED. Ni muhimu sana kwa kubuni viendeshi vya mkondo wa mara kwa mara, kwani mabadiliko madogo katika voltage yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa katika mkondo.
• Uzito wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele:Mviringo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida katika uhusiano wa takriban mstari ndani ya safu ya uendeshaji, kabla ya ufanisi kupungua kwa mikondo ya juu sana.
• Uzito wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Grafu hii inaonyesha kupunguzwa kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Kwa LED za AlInGaP, uzito wa mwangaza kwa kawaida hupungua kadiri joto linavyopanda.
• Usambazaji wa Wigo:Njama ya uzito wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwenye ~588 nm na upana wa nusu wa 15 nm, ikithibitisha usafi wa rangi.

Mikondo hii ni muhimu sana kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida na kwa kuboresha muundo kwa utendakazi na umri mrefu.

5. Habari ya Mitambo na Ufungaji

LTP-2157AKS inawasilishwa katika umbizo la kawaida la kifurushi cha laini mbili (DIP) linalofaa kwa kusakinishwa kwa PCB kupitia shimo. Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwa milimita, na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm. Kipengele muhimu cha mitambo ni uvumilivu wa mabadiliko ya ncha ya pini ya ±0.4 mm, ambayo ni muhimu kwa usawa wa mashimo ya PCB wakati wa usanikishaji. Kifaa hutumia kifurushi kisicho na risasi kinachotii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari). Muonekano wa kimwili unajulikana kwa uso mweusi na nukta nyeupe, ambao hutumika kunyonya mwanga wa mazingira na kuboresha tofauti kwa kufanya maeneo yasiyowashwa yaonekane meusi zaidi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Sehemu ya Viwango vya Juu Kabisa inatoa hali maalum za kuuza: kifaa kinaweza kufanyiwa joto la kuuza la 260°C kwa sekunde 3, ikipimwa kwenye sehemu ya inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Hiki ni kigezo muhimu kwa michakato ya kuuza kwa wimbi au kuuza kwa mkono ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chips za LED au vifungo vya ndani vya waya. Ni muhimu sana kwamba kiwango cha juu cha joto hakizidiwe wakati wa mchakato wa usanikishaji. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingwa wakati wa kushughulikia kifaa.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

Nambari ya sehemu imetambuliwa wazi kama LTP-2157AKS. Waraka wa data haubainishi maelezo ya ufungaji wa wingi kama vile idadi ya reeli, hesabu za mabomba, au usanidi wa trei. Kwa uzalishaji mkubwa, wahandisi lazima wawasiliane na mtoaji ili kupata maelezo maalum juu ya idadi ya chini ya agizo, aina ya ufungaji (k.m., mabomba ya kuzuia umeme tuli au trei), na mikataba ya kuweka lebo. 'Nambari ya Spec.' na 'Tarehe ya Kuanza' hutoa ufuatiliaji kwa marekebisho maalum ya nyaraka za kiufundi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matukio ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili la dot matrix 5x7 ni bora kwa matumizi yanayohitaji pato rahisi, linalosomeka la herufi. Matumizi ya kawaida ni pamoja na: paneli za vyombo vya viwanda (kwa kuonyesha viwango vya kuweka, misimbo ya hali, au ujumbe wa makosa), vifaa vya watumiaji (tanuri za microwave, mashine za kuosha), maonyesho ya msingi ya habari katika mashine za kuuza au vituo vya mauzo, na vifurushi vya kielektroniki vya kielimu. Rangi yake ya njano mara nyingi huchaguliwa kwa viashiria vya tahadhari au ambapo mwonekano wa juu unahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia ya Ubunifu

Kubuni na onyesho hili kunahitaji saketi ya kiendeshi iliyozidishwa kutokana na usanidi wake wa uteuzi wa X-Y (matrix), kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa saketi ya ndani. Jedwali la muunganisho wa pini ni muhimu kwa kuunganisha kwa usahihi microcontroller au IC ya kiendeshi. Pini 4 & 11 na pini 5 & 12 zimeunganishwa ndani, ambayo lazima izingatiwe katika mpangilio wa PCB na utaratibu wa kuchanganua programu. Kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara kinapendekezwa ili kudumisha mwangaza thabiti na kulinda LED. Muundo lazima uheshimu viwango vya juu kabisa vya mkondo na kupoteza nguvu, haswa kwa kuzingatia kipengele cha kupunguza kwa joto la juu. Kupoza joto kwa kawaida hakihitajiki kwa kifaa hiki cha nguvu ndogo chini ya hali ya kawaida.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na teknolojia zingine za kuonyesha, matrix hii ya LED yenye msingi wa AlInGaP inatoa faida tofauti. Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP au GaP, AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza na mwangaza. Ikilinganishwa na maonyesho rahisi ya sehemu 7, dot matrix ya 5x7 inatoa kubadilika zaidi katika kuonyesha herufi na nambari na michoro rahisi. Ikilinganishwa na LCD za kisasa au OLED, matrix hii ya LED ni bora katika suala la pembe ya kutazama, mwangaza, na uthabiti, ingawa hutumia nguvu zaidi kwa eneo sawa la kuonyesha na imepunguzwa kwa rangi moja. Tofauti yake kuu ni urahisi, uaminifu, na mwonekano wa juu katika hali mbalimbali za mwanga bila taa ya nyuma.

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

Q: Kwa nini mkondo wa mbele umebainishwa na mzunguko wa kazi (1/16)?

A: Onyesho hutumia mpango wa kuendesha uliozidishwa. Ili kufikia mkondo wa wastani kwa kila nukta wa, kwa mfano, 5 mA, kiendeshi kitatumia mkondo wa kilele cha juu zaidi (k.m., 80 mA) kwa muda mfupi (1/16 ya mzunguko wa kuchanganua). Hii inaruhusu nukta zote kushughulikiwa kwa mpangilio huku zikidumia mwangaza unaoonwa na kukaa ndani ya mipaka ya kupoteza nguvu ya wastani.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa chanzo cha voltage ya mara kwa mara?

A: Hairushusiwi. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Voltage yao ya mbele ina uvumilivu na inatofautiana na joto. Kuendesha kwa voltage ya mara kwa mara kuna hatari ya mkondo kupita kiasi ikiwa Vf iko kwenye mwisho wa chini wa vipimo, na kusababisha kupungua kwa umri wa huduma au kushindwa. Daima tumia kipingamkondo au, bora zaidi, kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara.

Q: Madhumuni ya pini zilizounganishwa ndani (4/11 na 5/12) ni nini?

A> Muunganisho huu wa ndani hurahisisha ufungaji wa ndani wa die ya semiconductor kwa waya za kifurushi na kunaweza kusaidia katika kusawazisha usambazaji wa mkondo ndani ya matrix. Kutoka kwa mtazamo wa mtumiaji, hutoa pointi nyingi za muunganisho kwa nodi sawa ya umeme, ambayo inaweza kutoa kubadilika katika mpangilio kwenye PCB.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Fikiria kubuni kidhibiti rahisi cha joto chenye kiwango cha kuweka na usomaji halisi wa joto. LTP-2157AKS inaweza kuonyesha maadili kama \"SET 75\" na \"ACT 72\". Microcontroller ingechanganua safu 7 na nguzo 5. Firmware ingekuwa na ramani ya fonti, ikitafsiri kila herufi (k.m., 'S', 'E', 'T') kuwa muundo maalum wa nukta 35 (5x7) kuwasha. Saketi ya kiendeshi, inayoweza kujumuisha transistor tofauti au IC maalum ya kiendeshi cha LED, ingechukua mkondo kupitia katodi za safu zilizochaguliwa na kutoa mkondo kwa anodi za safu zilizochaguliwa kulingana na pini za GPIO za microcontroller. Mwangaza wa juu unahakikisha onyesho linasomeka kutoka umbali kwenye paneli ya udhibiti.

12. Utangulizi wa Kanuni

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika kiungo cha p-n cha semiconductor. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) ni semiconductor yenye pengo la bendi moja kwa moja. Wakati wa upendeleo wa mbele, elektroni kutoka eneo la n na mashimo kutoka eneo la p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumuika tena. Nishati iliyotolewa wakati wa mjumuisho huu hutolewa kama fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, na hivyo urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, njano (~587-588 nm). Matrix ya 5x7 huundwa kwa kupanga chips 35 za LED (nukta) kwenye gridi, na anodi zao zikiunganishwa kwa safu na katodi zikiunganishwa kwa nguzo. Muundo huu wa matrix wa anodi ya kawaida/katodi ya kawaida huruhusu udhibiti wa nukta 35 na pini 12 tu (safu 7 + nguzo 5), ikipunguza kwa kiasi kikubwa idadi inayohitajika ya laini za kiendeshi ikilinganishwa na LED zilizoshughulikiwa kibinafsi.

13. Mienendo ya Maendeleo

Wakati maonyesho ya LED ya dot matrix tofauti kama LTP-2157AKS yanabaki muhimu kwa matumizi maalum, mwelekeo mpana katika teknolojia ya kuonyesha unasogea kuelekea ushirikiano wa juu na utendakazi. Vifurushi vya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) vinazidi kuwa ya kawaida kwa usanikishaji wa otomatiki. Chips za kiendeshi na kidhibiti zilizounganishwa mara nyingi huchanganywa na safu ya LED katika moduli moja, ikirahisisha kiolesura kwa mbunifu wa mfumo (k.m., mawasiliano ya SPI au I2C badala ya kuchanganua matrix moja kwa moja). Zaidi ya haye, matrix za LED za RGB zenye rangi kamili zinazidi kuwa maarufu kwa ishara zenye nguvu na michoro ngumu zaidi. Hata hivyo, kwa mahitaji rahisi, thabiti, ya kuonyesha herufi za rangi moja, muundo wa msingi unaowakilishwa na bidhaa hii unaendelea kuwa suluhisho la kuaminika na la gharama nafuu. Maendeleo katika nyenzo yanaweza pia kusababisha ufanisi zaidi na mwangaza kutoka kwa LED za baadaye za AlInGaP au zinazohusiana na nitride (InGaN) katika wigo wa kahawia/njano.