LTP-3862JF LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.3-inch - AlInGaP Njano Machungwa - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTP-3862JF ni moduli ya onyesho la diode inayotoa mwanga (LED) yenye tarakimu mbili na sehemu 17 za herufi na nambari. Kazi yake kuu ni kutoa pato la nambari na herufi zilizo wazi na zinazoonekana vizuri katika vifaa vya elektroniki. Teknolojia yake ya msingi inategemea nyenzo za semiconductor za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), zilizoundwa mahsusi kutoa mwanga katika wigo wa urefu wa wimbi la rangi ya njano-machungwa. Kifaa hiki kimeainishwa kama onyesho la mzunguko wa kawaida wa anode, maana yake anode za kila tarakimu zimeunganishwa ndani ili kurahisisha mzunguko wa kuendesha wakati wa kutumia mbinu za kugawanya wakati.

Onyesho lina uso mweusi na muhtasari wa sehemu nyeupe, ambao huongeza tofauti na usomaji kwa kupunguza mwanga wa mazingira unaoakisiwa kutoka sehemu zisizo na mwanga. Urefu wa tarakimu ya 0.3-inch (7.62 mm) unaleta usawa kati ya kuwa mkubwa wa kutosha kwa kuonekana wazi kwa umbali wa wastani na kuwa kompakt kwa kutosha kwa ajili ya kuunganishwa kwenye paneli na vyombo vilivyo na nafasi ndogo.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwangaza na Mwanga

Utendaji wa mwanga umebainishwa chini ya hali za kawaida za majaribio kwa joto la mazingira (T_A) la 25°C. Kigezo muhimu, Nguvu ya Mwangaza ya Wastani (I_V), imebainishwa kuwa angalau 320 µcd, thamani ya kawaida ya 800 µcd, na hakuna thamani ya juu kabisa iliyotajwa, inapoendeshwa kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1 mA. Hii inaonyesha pato lenye mwangaza linalofaa kwa mazingira ya ndani na mengi yenye mwanga. Uwiano wa kufanana wa nguvu ya mwangaza kati ya sehemu umebainishwa kuwa upeo wa 2:1, kuhakikisha mwangaza sawa kwenye onyesho kwa muonekano thabiti.

Sifa za wigo zimejikita katika eneo la njano-machungwa. Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p) kwa kawaida ni 611 nm, wakati Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_d) kwa kawaida ni 605 nm, ikipimwa kwa I_F=20mA. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) kwa kawaida ni 17 nm, ikielezea upana mdogo wa ukanda wa mwanga unaotolewa, ambao ni sifa ya teknolojia ya AlInGaP na huchangia rangi iliyojaa na safi.

2.2 Vigezo vya Umeme na Joto

Vipimo vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya uendeshaji ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Mkondo wa Mbele unaoendelea kwa kila sehemu umekadiriwa kuwa 25 mA, na kipengele cha kupunguza cha 0.33 mA/°C juu ya 25°C. Kupunguza huku ni muhimu kwa usimamizi wa joto, kwani kuzidi joto la juu la kiunganishi kunaweza kudhoofisha utendaji na maisha ya kifaa. Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa kila sehemu, kwa uendeshaji wa mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms), ni wa juu zaidi kwa 60 mA, kuruhusu kuendeshwa kwa muda mfupi ili kufikia mwangaza wa kilele cha juu katika matumizi ya kugawanya wakati.

Kupoteza Nguvu kwa kila sehemu kimewekewa kikomo cha 70 mW. Voltage ya Mbele kwa kila sehemu (V_F) inatofautiana kutoka 2.0V (chini) hadi 2.6V (juu) kwa I_F=20mA. Wabunifu lazima wazingatie upungufu huu wa voltage wakati wa kuhesabu thamani za upinzani wa kuzuia mkondo mfululizo. Kadirio ya Voltage ya Nyuma ni 5V, ikionyesha hitaji la muundo sahihi wa mzunguko ili kuepuka upendeleo wa nyuma usiotarajiwa. Mkondo wa Nyuma (I_R) umebainishwa kuwa upeo wa 100 µA kwa V_R=5V.

3. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

Kifaa hiki kinakubaliana na mchoro wa kawaida wa ufungaji wa LED yenye tarakimu mbili na sehemu 17. Mchoro wa vipimo uliotolewa unabainisha mpangilio halisi wa kimwili, ukijumuisha urefu, upana, na kimo kwa ujumla, pamoja na nafasi halisi na kipenyo cha pini 20. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Mpangilio wa pini umepangwa kwenye safu moja kando ya ukingo wa chini wa kifurushi. Ndege ya kukaa na jiometri ya pad ya solder inayopendekezwa pia kwa kawaida huonyeshwa kuongoza mpangilio wa PCB kwa ajili ya kiambatisho cha mitambo kinachotegemewa na kuuziwa.

3.1 Unganisho la Pini na Mzunguko wa Ndani

Onyesho lina pini 20. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha usanidi wa mzunguko wa kawaida wa anode. Pini 4 ni Anode ya Kawaida ya Tarakimu 1, na Pini 10 ni Anode ya Kawaida ya Tarakimu 2. Pini zingine zote (1-3, 5-9, 11-13, 15-20) zimeunganishwa kwenye cathode za sehemu maalum (zilizopewa majina A hadi U, DP, na zingine kulingana na mkataba wa kuita sehemu). Pini 14 imetajwa kama "Hakuna Unganisho" (N/C). Mpangilio huu wa pini ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko sahihi wa kiendeshi, ambao lazima uweze kuwasha anode ya kawaida ya kila tarakimu kwa mpangilio wakati unavuta mkondo kupitia pini za cathode za sehemu zinazofaa ili kuunda herufi inayotakiwa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Mviringo wa kawaida wa utendaji huonyesha kwa picha uhusiano kati ya vigezo muhimu chini ya hali tofauti. Ingawa mviringo maalum yanarejelewa, kwa ujumla yanajumuisha:

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V):Mviringo huu usio na mstari unaonyesha jinsi V_Finavyoongezeka kwa I_F. Ni muhimu sana kwa kuamua hatua ya uendeshaji na thamani ya upinzani wa kuzuia mkondo inayohitajika kufikia kiwango cha mwangaza kinachotakiwa bila kuzidi kiwango cha juu cha mkondo.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele:Mviringo huu unaonyesha pato la mwanga jamaa kama kazi ya mkondo wa kuendesha. Kwa kawaida ni chini ya mstari, maana ufanisi (lumen kwa watt) unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Mviringo huu unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linapanda. Kwa LED za AlInGaP, nguvu ya mwangaza kwa ujumla hupungua kadiri joto linavyoongezeka, ambayo lazima izingatiwe katika miundo ya mazingira yenye joto la juu.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya nguvu jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, ikionyesha kilele cha sifa karibu na 611 nm na upana mdogo wa nusu.

5. Mwongozo wa Kuuzia na Usanikishaji

Hati ya maelezo inabainisha vigezo muhimu vya kuuzia ili kuzuia uharibifu wa joto kwa vichipu vya LED na kifurushi cha epoxy. Joto la juu la kuuzia linaloruhusiwa limefafanuliwa kama 260°C lililopimwa 1/16 inch (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa ya sehemu. Muda wa kufichuliwa kwa joto hili haupaswi kuzidi sekunde 3. Vigezo hivi vinalingana na wasifu wa kawaida wa kuuzia kwa kukoroga kwa infrared au convection. Ni muhimu sana kufuata miongozo hii ili kuepuka kudhoofisha viunganisho vya waya vya ndani, kudhoofisha nyenzo za epoxy, au kusababisha mkazo wa joto ambao unaweza kusababisha kushindwa mapema. Hali sahihi za uhifadhi pia zina maana, kwa kawaida katika mazingira kavu, yasiyo na umeme tuli ili kuzuia kunyonya unyevunyevu na uharibifu wa kutokwa na umeme tuli.

6. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

6.1 Mazingatio ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili linafaa vizuri kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari ulio kompakt na wenye nguvu ndogo. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:

• Vifaa vya kupima na kipimo (vipima vingi, vihesabu masafa).
• Elektroniki za watumiaji (vikuza sauti, redio za saa, onyesho la vifaa).
• Paneli za udhibiti wa viwanda (viashiria vya mchakato, onyesho la timer).
• Vifaa vya baada ya mauzo ya magari (vifuatiliaji voltage, vigeuzi rahisi).

Rangi ya njano-machungwa inatoa kuonekana bora na uchovu wa macho mdogo katika hali tofauti za mwanga ikilinganishwa na rangi zingine.

6.2 Mazingatio ya Ubunifu na Mzunguko wa Kuendesha

Kubuni na LTP-3862JF kunahitaji umakini kwenye maeneo kadhaa muhimu:

1. Kuzuia Mkondo:Upinzani wa nje ni lazima kwa kila cathode ya sehemu au anode ya tarakimu (kulingana na topolojia ya kiendeshi) ili kuweka mkondo wa uendeshaji. Thamani ya upinzani (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_SUPPLY- V_F- V_{DRIVER_SAT}) / I_F. Tumia V_Fya juu kutoka hati ya maelezo kwa ubunifu ulio makini.
2. Viendeshi vya Kugawanya Wakati:Ili kudhibiti sehemu 34 (17 kwa tarakimu x 2) kwa pini 20 tu, mpango wa kuendesha wa kugawanya wakati hutumiwa. Hii inahitaji microcontroller au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho inayoweza kutoa/kupokea mkondo wa kutosha na kutoa ratiba sahihi ya kugawanya wakati. Kiendeshi lazima kizunguke kati ya kuwezesha Tarakimu 1 na Tarakimu 2 kwa mzunguko wa juu wa kutosha ili kuepuka kuwaka kwaonekana (kwa kawaida >60 Hz).
3. Usimamizi wa Joto:Hakikisha kupoteza nguvu kwa wastani kwa kila sehemu, hasa inapoendeshwa kwa mikondo ya juu au katika joto la juu la mazingira, hakizidi kiwango cha 70 mW. Eneo la kutosha la shaba la PCB au uingizaji hewa unaweza kuwa muhimu.
4. Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona ni ya manufaa, lakini nafasi ya kufungia kwenye paneli ya mbele inapaswa kuzingatiwa ili kusawazisha koni bora ya kuona na mstari wa kuona wa kawaida wa mtumiaji.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTP-3862JF zinatoka kwenye mfumo wake wa nyenzo wa AlInGaP na muundo maalum wa kifurushi.

• dhidi ya LED za Kawaida za GaAsP au GaP:Teknolojia ya AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza na uthabiti bora wa joto, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi na thabiti zaidi. Rangi ya njano-machungwa kutoka AlInGaP pia imejaa zaidi na safi zaidi ikilinganishwa na teknolojia za zamani.
• dhidi ya LED Nyekundu za Kawaida:Utoaji wa njano-machungwa hutoa uwezo bora wa kuona na usomaji katika mazingira mengi na inaweza kupendelewa kwa mahitaji fulani ya urembo au kazi.
• dhidi ya Onyesho Kubwa au Ndogo:Urefu wa tarakimu ya 0.3-inch unaweka kati ya onyesho ndogo, zenye msongamano zaidi na onyesho kubwa zaidi za kuona kwa umbali mrefu. Ni ukubwa wa kawaida kwa vifaa vya meza na vya kubebeka.
• dhidi ya Usanidi wa Cathode ya Kawaida:Usanidi wa anode ya kawaida mara nyingi hupendelewa wakati wa kuunganishwa na bandari za microcontroller zilizosanidiwa kama vishindo vya mkondo (viendeshi vya chini-chini), ambayo ni usanidi wa kawaida.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa mkondo wa DC unaoendelea bila kugawanya wakati?

A: Ndiyo, lakini haifai kwa suala la matumizi ya pini. Ungehitaji kuunganisha cathode zote za sehemu kwa tarakimu zote mbili kwa kujitegemea, na kuhitaji mistari mingi zaidi ya I/O. Kugawanya wakati ndio njia ya kawaida na inayopendekezwa.

Q: Madhumuni ya kigezo cha "Uwiano wa Kufanana kwa Nguvu ya Mwangaza" ni nini?

A: Inahakikisha kwamba tofauti ya mwangaza kati ya sehemu iliyo na mwangaza mdogo na iliyo na mwangaza mkubwa kwenye onyesho moja haitazidi uwiano wa 2:1. Hii inahakikisha usawa wa kuona, na kuzuia baadhi ya sehemu kuonekana giza zaidi kuliko zingine.

Q: Mkondo wa Mbele wa Kilele ni 60mA, lakini Unaendelea ni 25mA tu. Je, naweza kutumia 60mA kila wakati?

A: Hapana kabisa. Kadirio ya 60mA ni kwa mipigo mifupi sana (0.1ms) kwa mzunguko wa kazi wa chini (10%). Kuzidi kiwango cha mkondo unaoendelea kutasababisha kupata joto kupita kiasi, na kusababisha uharibifu wa haraka wa mwangaza na uwezekano wa kushindwa kwa mshtuko.

Q: Ninahesabuje upinzani unaohitajika wa kuzuia mkondo kwa muundo uliogawanywa wakati?

A: Katika muundo uliogawanywa wakati na mzunguko wa kazi 1/2 (kwa tarakimu mbili), ili kufikia mkondo wa wastani unaofaa wa I_{F_avg}, kwa kawaida utaweka mkondo wa kilele wakati wa nafasi ya wakati inayofanya kazi kuwa 2 * I_{F_avg}. Kisha hesabu upinzani kwa kutumia mkondo wa kilele na voltage ya usambazaji. Kwa mfano, kwa lengo la wastani wa 10mA kwa kila sehemu, tumia kilele cha 20mA katika hesabu: R = (V_CC- V_F) / 0.020A.

9. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji wa Voltmeter Rahisi wa Tarakimu Mbili.

Microcontroller yenye kibadilishaji cha analogi-hadi-digital (ADC) hupima voltage (0-99V iliyopimwa hadi 0-5V). Programu ngumu hubadilisha thamani ya dijiti kuwa tarakimu mbili za desimali. Kwa kutumia utaratibu wa kugawanya wakati, microcontroller:

1. Huwezesha anode ya kawaida ya Tarakimu 1 (huweka pini kuwa ya juu au inaunganisha kwa V_CCkupitia transistor).
2. Huweka muundo unaofaa kwenye mistari ya cathode ya sehemu (kuvuta mkondo kwenye ardhi) ili kuonyesha tarakimu ya "makumi".
3. Hushikilia hali hii kwa muda mfupi (mfano, 5ms).
4. Huzima Tarakimu 1 na huwezesha anode ya kawaida ya Tarakimu 2.
5. Huweka muundo wa sehemu kwa tarakimu ya "moja" (na kwa hiari alama ya desimali, Pini 5).
6. Hushikilia kwa 5ms, kisha kurudia mzunguko. Kipindi cha jumla cha 10ms husababisha kiwango cha kusasisha cha 100 Hz, na kuondoa kuwaka.

Upinzani wa kuzuia mkondo huwekwa mfululizo na kila mstari wa cathode ya sehemu. Usambazaji wa nguvu lazima udhibitiwe ili kuhakikisha mwangaza thabiti.

10. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LTP-3862JF inafanya kazi kwa kanuni ya mwangaza wa umeme katika kiunganishi cha p-n cha semiconductor. Nyenzo zinazofanya kazi ni AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa kiunganishi (takriban 2.0-2.6V) inapotumiwa, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye kiunganishi. Wachaji hawa hujumuika tena katika eneo linalofanya kazi, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambayo katika kesi hii uko katika safu ya njano-machungwa (605-611 nm). Kila sehemu ya onyesho ina kichipu kimoja au zaidi cha LED hizi ndogo. Uso mweusi hunyonya mwanga uliopotoka, wakati muhtasari wa sehemu nyeupe husaidia kutawanya mwanga unaotolewa kwa usawa kwenye eneo la sehemu.

11. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Ingawa teknolojia mpya za onyesho kama vile LED za kikaboni (OLED) na LCD za matrix-nukta zenye usuluhishi wa juu zimeenea katika elektroniki za watumiaji, onyesho tofauti la sehemu za LED kama LTP-3862JF bado lina umuhimu mkubwa katika nafasi maalum za viwanda, magari, na vifaa vya kupimia. Faida zake ni pamoja na uaminifu mkubwa, anuwai pana ya joto la uendeshaji, mwangaza wa juu, gharama ndogo kwa usomaji rahisi wa nambari, na urahisi wa kuingiliana. Mwelekeo ndani ya sehemu hii unaelekea kwenye nyenzo zenye ufanisi zaidi (kama AlInGaP iliyoboreshwa na InGaN kwa rangi zingine), voltage ya chini ya uendeshaji, na uwezekano wa mzunguko wa kiendeshi uliojumuishwa ndani ya kifurushi. Kanuni za msingi za ubunifu na kugawanya wakati, hata hivyo, zinabaki thabiti na zinaeleweka sana, na kuhakikisha muda mrefu wa vipengele kama hivyo katika maktaba ya ubunifu wa uhandisi.