LTC-2623JF LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.28-inch - AlInGaP Njano Machungwa - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-2623JF ni moduli ya onyesho ya hali ya juu yenye tarakimu nne na sehemu saba, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi wa nambari. Kazi yake kuu ni kutoa pato la kuona la nambari katika vifaa vya elektroniki. Teknolojia ya msingi nyuma ya onyesho hili ni matumizi ya nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa vipande vya LED, ambavyo vimewekwa kwenye msingi usio wa uwazi wa Gallium Arsenide (GaAs). Uchaguzi huu maalum wa nyenzo ni muhimu sana kwa kufikia rangi ya mwanga ya kipekee ya Njano Machungwa ya kifaa hiki kwa ufanisi mkubwa na mwangaza. Onyesho lina uso wa kijivu na sehemu nyeupe, mchanganyiko uliojengwa ili kuongeza tofauti na usomaji chini ya hali mbalimbali za mwanga. Imegawanywa kulingana na ukubwa wa mwanga, ikiruhusu uthabiti wa uteuzi katika vikundi vya uzalishaji.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Kifaa hiki kinatoa faida kadhaa muhimu zinazofanya kiwe kifaa kinachofaa kwa anuwai ya matumizi ya kitaalamu na viwanda. Hitaji lake la chini la nguvu ni faida kubwa kwa vifaa vinavyotumia betri au vinavyozingatia nishati. Muonekano bora wa herufi, mwangaza wa juu, na tofauti kubwa huhakikisha kuwa nambari zilizoonyeshwa zinasomeka kwa urahisi kutoka umbali na katika mwanga wa mazingira. Pembe pana ya kutazama inapanua utumiaji wa kifaa, ikiruhusu kusomwa kutoka nafasi mbalimbali bila kupoteza uwazi mkubwa. Uaminifu thabiti ulio asilia kwa teknolojia ya LED hubadilika kuwa maisha marefu ya uendeshaji na upinzani dhidi ya mshtuko na mtikisiko ikilinganishwa na aina za onyesho za mitambo au nyingine. Soko kuu lengwa la onyesho hili ni pamoja na paneli za vyombo vya kupimia, vifaa vya majaribio na upimaji, mifumo ya udhibiti wa viwanda, vifaa vya matibabu, na elektroniki za watumiaji ambapo onyesho la nambari la kuaminika, wazi, na lenye ufanisi linahitajika.

2. Ufafanuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Datasheet hii inatoa seti kamili ya vigezo vya umeme na mwanga vinavyofafanua mipaka ya uendeshaji na utendaji wa onyesho la LTC-2623JF. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu sana kwa kubuni sakiti sahihi na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiwapitwa, uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida.

• Kupoteza Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kinaweza kutolewa kwa usalama kama joto na sehemu ya LED moja chini ya uendeshaji endelevu wa DC. Kupita kiwango hiki kuna hatari ya uharibifu wa joto kwenye makutano ya semikondukta.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:60 mA. Kiwango hiki kinatumika chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi 1/10 na upana wa mfumo wa 0.1 ms. Inaruhusu vipindi vifupi vya mkondo wa juu zaidi kufikia vilele vya muda katika mwangaza, muhimu kwa mipango ya kuzidisha.
• Mkondo wa Mbele Endelevu kwa Kila Sehemu:25 mA kwa 25°C. Hii ndiyo mkondo wa juu unaopendekezwa kwa uendeshaji endelevu kwa joto la kawaida. Datasheet inabainisha kipengele cha kupunguza thamani cha 0.33 mA/°C juu ya 25°C, ikimaanisha kuwa mkondo wa juu unaoruhusiwa endelevu lazima upunguzwe kadiri joto la mazingira linavyoongezeka ili kuzuia joto kupita kiasi.
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu:5 V. Kutumia voltage ya upendeleo wa nyuma kubwa kuliko thamani hii kunaweza kusababisha kuvunjika na kuharibu LED.
• Masafa ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35°C hadi +85°C. Kifaa kimekadiriwa kufanya kazi na kuhifadhiwa ndani ya safu hii ya joto.
• Joto la Kuuza:Kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, ikipimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Hiki ni kigezo muhimu kwa mchakato wa kuuza reflow wakati wa usanikishaji wa PCB.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ndizo vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa kwa Ta=25°C, vinavyotoa tabia inayotarajiwa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

• Ukubwa wa Mwanga wa Wastani (I_V):320 hadi 800 μcd kwa I_F=1mA. Kigezo hiki kinapima pato la mwanga. Safu mpana inaonyesha mchakato wa kugawa kwenye makundi; vifaa vinagawanywa kulingana na ukubwa wao halisi uliopimwa.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p):611 nm (kawaida) kwa I_F=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo nguvu ya pato ya macho ni kubwa zaidi. Kwa kifaa hiki cha AlInGaP, huanguka katika eneo la njano-machungwa la wigo unaoonekana.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):17 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa. Thamani ndogo inamaanisha pato lenye rangi moja zaidi (rangi safi).
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):605 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaolingana zaidi na rangi ya chanzo cha mwanga, inayohusiana kwa karibu na urefu wa wimbi la kilele.
• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F):2.05V hadi 2.6V kwa I_F=20mA. Hii ndiyo kupungua kwa voltage kwenye LED inapoendeshwa. Ni muhimu sana kwa kubuni sakiti ya kuzuia mkondo. Safu hiyo inazingatia tofauti za kawaida za utengenezaji.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R):100 μA (upeo) kwa V_R=5V. Hii ndiyo mkondo mdogo wa uvujaji unaotiririka wakati LED iko katika upendeleo wa nyuma ndani ya kiwango chake cha juu.
• Uwiano wa Kulinganisha Ukubwa wa Mwanga (I_V-m):2:1 (upeo). Hii inabainisha uwiano wa juu unaoruhusiwa kati ya sehemu au tarakimu angavu zaidi na zilizodhoofika ndani ya kifaa kimoja, ikihakikisha muonekano sawa.

3. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

Ujenzi wa kimwili na vipimo vya onyesho ni muhimu sana kwa ujumuishaji wa mitambo katika bidhaa ya mwisho.

3.1 Vipimo vya Kifurushi

LTC-2623JF ina mchoro wa kawaida wa kifurushi cha laini mbili (DIP) unaofaa kwa kusanikishwa kwa PCB kupitia shimo. Kipengele kikuu cha kipimo ni urefu wa tarakimu wa 0.28-inch (7.0 mm). Vipimo vyote katika mchoro uliotolewa viko kwa milimita, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Wabunifu lazima warejelee mchoro halisi wa vipimo kwa uwekaji sahihi wa mashimo ya kusanikishwa na nafasi ya mwili wa onyesho.

3.2 Muunganisho wa Pini na Utambulisho wa Ubaguzi

Kifaa kina usanidi wa pini 16. Kinatumia usanidi wa anode ya kawaida iliyozidishwa. Hii inamaanisha kuwa anodi za LED za kila tarakimu zimeunganishwa pamoja ndani (mfano, pini 1 ni anode ya kawaida kwa tarakimu 1, pini 14 kwa tarakimu 2, n.k), wakati katodi za kila sehemu (A-G, DP, na sehemu za koloni L1-L3) zinashirikiwa kwenye tarakimu zote. Ubunifu huu unapunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya pini zinazohitajika za kiendeshi kutoka 32 (tarakimu 4 * sehemu 8) hadi 16, ikiruhusu kuzidisha kwa ufanisi. Jedwali la mpangilio wa pini linatambua kazi ya kila pini kwa uwazi, ikijumuisha pini kadhaaHakuna Muunganisho(NC) na nafasi moja (pini 10) isiyo na pini halisi. Utambulisho sahihi wa pini za anode ya kawaida na pini za katodi za sehemu ni muhimu sana kwa ubunifu sahihi wa sakiti na udhibiti wa programu.

3.3 Mchoro wa Sakiti ya Ndani

Mchoro wa sakiti ya ndani unaonyesha kwa macho usanidi wa anode ya kawaida iliyozidishwa. Unaonyesha nodi nne za anode ya kawaida (moja kwa kila tarakimu) na jinsi kila katodi ya sehemu na koloni inavyounganishwa na LED zinazolingana kwenye tarakimu zote nne. Mchoro huu ni muhimu sana kwa kuelewa topolojia ya umeme inayohitajika kuendesha onyesho kwa usahihi, ikithibitisha kuwa ili kuangaza sehemu maalum kwenye tarakimu maalum, pini yake inayolingana ya anode ya kawaida lazima iendeshwe kuwa ya juu (au kuunganishwa na Vcc kupitia chanzo cha mkondo), wakati pini ya katodi ya sehemu inayotakiwa lazima iendeshwe kuwa ya chini (kutolewa kwenye ardhi).

4. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji sahihi wakati wa usanikishaji ni muhimu sana kwa uaminifu.

4.1 Vigezo vya Kuuza Reflow

Datasheet inasema wazi wasifu wa juu unaoruhusiwa wa joto wa kuuza: joto la kilele la 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, ikipimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa (kwa kawaida kwenye uso wa PCB). Kigezo hiki lazima kizingatiwe kwa ukali wakati wa kuunda wasifu wa tanuri ya reflow. Kupita mipaka hii kunaweza kuharibu vifungo vya waya vya ndani, kuharibu lenzi ya epoksi ya LED, au kuvunja tabaka la kifurushi.

4.2 Tahadhari na Hali za Uhifadhi

• ESD (Utoaji wa Umeme Tuli):Ingawa haijasemwa wazi, LED ni vifaa vya semikondukta na vinaweza kuwa nyeti kwa ESD. Taratibu za kawaida za kushughulikia ESD (matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za kuzuia umeme tuli, na ufungaji unaoendesha umeme) zinapendekezwa.
• Usafishaji:Ikiwa usafishaji unahitajika baada ya kuuza, tumia njia na vimumunyisho vinavyolingana na kifurushi cha plastiki na lenzi ya epoksi. Epuka usafishaji wa ultrasonic ambao unaweza kusababisha ufa mdogo.
• Uhifadhi:Kifaa kinapaswa kuhifadhiwa ndani ya safu yake maalum ya joto ya -35°C hadi +85°C, kwa vyema katika mazingira ya unyevunyevu mdogo, ya kuzuia umeme tuli ili kuzuia kunyonya unyevu na oksidi ya terminali.

5. Mapendekezo ya Matumizi

5.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LTC-2623JF ni bora kwa matumizi yoyote yanayohitaji onyesho la nambari lenye tarakimu nyingi, angavu, na la kuaminika. Matumizi ya kawaida ni pamoja na: vipima vingi vya dijiti na vipima vya kubana, vihesabu masafa, vihesabu na vihesabu vya mchakato, vidhibiti joto, mizani, vifaa vya ufuatiliaji vya matibabu (mfano, vipima shinikizo la damu), zana za utambuzi wa magari, na usomaji wa paneli za udhibiti wa viwanda.

5.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kizuizi cha mkondo (au sakiti ya kiendeshi cha mkondo thabiti) lazima kitumike mfululiano na kila njia ya anode ya kawaida au katodi ya sehemu (kulingana na topolojia ya kuendesha) ili kuweka mkondo wa uendeshaji. Thamani ya kizuizi huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu kutoka kwa datasheet (2.6V) kwa ubunifu ulio na tahadhari.
• Sakiti ya Kuendesha ya Kuzidisha:Ili kudhibiti tarakimu 4 kwa pini 16 pekee, mbinu ya kuzidisha hutumiwa. Kikokotoo kidogo kinawasha kwa mfululizo anode ya kawaida ya tarakimu moja kwa wakati huku kikitoa muundo wa sehemu kwa tarakimu hiyo. Hii hutokea kwa masafa ya juu (kwa kawaida >100Hz) ili kuunda dhana ya kuwa tarakimu zote zimewashwa wakati mmoja. Kiendeshi lazima kiwe na uwezo wa kutoa mkondo wa kilele kwa thamani ya sehemu zilizoangazwa za tarakimu moja.
• Pembe ya Kutazama na Kusanikishwa:Zingatia nafasi ya kutazama ya mtumiaji anayelengwa. Pembe pana ya kutazama ni ya manufaa, lakini onyesho linapaswa kusanikishwa kwa usawa kuelekea upande wa kutazama kwa mwangaza bora.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kupoteza nguvu ni kwa chini, katika mazingira ya joto la juu la mazingira au wakati wa kuendesha kwa mikondo ya juu zaidi, hakikisha uingizaji hewa wa kutosha karibu na onyesho ili kubaki ndani ya mipaka ya mikondo iliyopunguzwa.

6. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LTC-2623JF inajitofautisha hasa kupitia matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP na sifa maalum za utendaji.

• dhidi ya LED za kawaida za GaAsP au GaP:Teknolojia ya AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha. Pia inatoa uthabiti bora wa joto na maisha marefu zaidi.
• dhidi ya Onyesho la Tarakimu Kubwa au Ndogo:Urefu wa tarakimu wa 0.28-inch unatoa usawa kati ya usomaji na ukubwa mdogo, ukilingana kati ya onyesho ndogo zaidi la 0.2-inch kwa vifaa vinavyobebeka na onyesho kubwa zaidi la 0.5-inch au 1-inch kwa kusanikishwa kwa paneli.
• dhidi ya Onyesho la Rangi Moja dhidi ya Rangi Nyingi:Hili ni onyesho la rangi moja la Njano Machungwa. Kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha hali (mfano, nyekundu kwa kengele, kijani kwa kawaida), onyesho la rangi nyingi au rangi mbili lingekuwa bora zaidi.
• dhidi ya Usanidi wa Katodi ya Kawaida:Uchaguzi wa anode ya kawaida mara nyingi huamuliwa na sakiti ya kuendesha. Vikokotoo vidogo vilivyo na uwezo wa kufungua mfereji/kutolea maji ni ya kawaida zaidi, na kufanya onyesho la anode ya kawaida liwe uchaguzi wa mara kwa mara kwani linaruhusu MCU kutoa mkondo wa sehemu moja kwa moja.

7. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Sw: Kwa nini kuna safu ya Ukubwa wa Mwanga (320-800 μcd)?

Jibu: Hii inaonyesha kuwa kifaa kinauzwa katika makundi ya ukubwa wa mwanga. Wazalishaji hujaribu na kugawa LED kulingana na pato lao halisi. Unaweza kubainisha kikundi kikali zaidi kwa onyesho sawa zaidi katika mzunguko wa uzalishaji.

Sw: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa usambazaji wa 5V?

Jibu: Ndiyo, lakini lazima utumie kizuizi cha mkondo. Kwa mfano, kuendesha sehemu kwa I_F=20mA na V_Fya 2.4V kwa kutumia usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms. Kizuizi cha kawaida cha 120 au 150 Ohm kingekuwa kifaa.

Sw: "Anode ya Kawaida Iliyozidishwa" inamaanisha nini kwa programu yangu?

Jibu: Programu yako lazima itekeleze utaratibu wa kusasisha onyesho. Katika kitanzi, itafanya: 1) Kuzima kuendesha kwa anode ya tarakimu zote. 2) Kutoa muundo wa sehemu (data ya katodi) kwa Tarakimu 1. 3) Kuwasha kuendesha kwa anode kwa Tarakimu 1. 4) Kusubiri muda mfupi (mfano, 2-5ms). 5) Rudia hatua 1-4 kwa Tarakimu 2, kisha Tarakimu 3, kisha Tarakimu 4, na kisha rudi kwenye kitanzi hadi Tarakimu 1.

Sw: Mkondo wa Mbele wa Kilele ni 60mA, lakini Endelevu ni 25mA pekee. Je, naweza kutumia 60mA endelevu?

Jibu: Hapana. Kiwango cha 60mA ni kwa mipigo mifupi sana (upana wa 0.1ms) kwa mzunguko wa kazi wa chini (10%). Kutumia 60mA endelevu kungezidi kwa mbali kiwango cha kupoteza nguvu cha 70mW na kungeharibu sehemu ya LED haraka.

8. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji wa Kipima Voltaji cha Tarakimu 4

Mbunifu anauunda usambazaji wa nguvu wa benchi na anahitaji usomaji wazi wa voltage. Anachagua LTC-2623JF kwa mwangaza na usomaji wake. Kikokotoo kidogo kina pini 16 zinazopatikana za I/O, ambazo zinalingana kikamilifu na hesabu ya pini ya onyesho. Mbunifu anatumia pini 8 zilizosanidiwa kama pato ili kutoa mkondo kwa sehemu (A, B, C, D, E, F, G, DP). Pini nyingine nne zimesanidiwa kama pato la mfereji wazi ili kutoa mkondo kwa anodi nne za kawaida (kila moja kupitia transistor ndogo kushughulikia mkondo wa jumla wa sehemu). Pini 4 zilizobaki ni pini za NC zisizotumiwa. Programu imeandikwa ili kuzidisha onyesho, kusoma thamani kutoka kwa ADC na kuibadilisha kuwa muundo wa sehemu 7. Vizuizi vya mkondo vimewekwa kwenye mistari ya anode ya kawaida (au mistari ya sehemu, kulingana na topolojia iliyochaguliwa). Ubunifu wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe hutoa tofauti bora dhidi ya paneli ya chuma ya usambazaji wa nguvu.

9. Utangulizi wa Kanuni

Kanuni ya uendeshaji ya LTC-2623JF inategemea umeme-mwanga katika makutano ya p-n ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya diode (takriban 2.0-2.6V kwa nyenzo hii ya AlInGaP) inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye makutano. Wakati vibeba malipo hivi vinarudiana katika eneo lenye shughuli la semikondukta, nishati hutolewa kwa namna ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la ukanda wa nyenzo ya semikondukta. AlInGaP ina pengo la ukanda linalolingana na mwanga katika wigo wa nyekundu hadi kijani-kijani; muundo halisi katika kifaa hiki umebadilishwa kwa utoaji wa Njano Machungwa (605-611 nm). Muundo wa sehemu saba umetengenezwa kwa kupanga vipande vya LED vya mtu binafsi (au sehemu za chip) katika muundo wa kawaida wa "8", na kila sehemu iko pekee kwa umeme ili iweze kudhibitiwa kwa kujitegemea au kupitia mpango wa kuzidisha.

10. Mienendo ya Maendeleo

Mabadiliko ya onyesho kama LTC-2623JF hufuata mienendo pana katika optoelektroniki. Kuna juhudi endelevu kuelekeaufanisi wa juu zaidi, kutoa mwanga zaidi (lumeni) kwa kila wati ya pembejeo ya umeme, ambayo ni muhimu sana kwa maisha ya betri na uhifadhi wa nishati.Uboreshaji wa utoaji rangi na usawapia ni maeneo ya maendeleo, ingawa sio muhimu sana kwa onyesho la nambari la rangi moja. Kwa matumizi ya herufi-nambari au rangi nyingi, mwenendo unaelekeamsongamano wa juu wa pikseli(sehemu zaidi au vipengele vya matriki ya nukta katika eneo lile lile) na ujumuishaji warangi nyingi au uwezo kamili wa RGBndani ya kifurushi kimoja. Mwenendo mwingine muhimu ni uhamisho kutoka kifurushi cha kupitia shimo (kama DIP hii) hadikifurushi cha kifaa cha kusanikishwa kwenye uso (SMD), ambacho kinaruhusu usanikishaji mdogo, mwepesi, na wa otomatiki zaidi. Zaidi ya hayo, kuna ujumuishaji unaoongezeka waelektroniki za kuendesha(kama vile viendeshi vya mkondo thabiti, vizidishi, na hata vidhibiti rahisi) moja kwa moja na moduli ya onyesho, ikirahisisha kazi ya ubunifu kwa mhandisi wa mwisho na kupunguza idadi ya vipengele kwenye PCB kuu.