LTS-3861JS LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.3-inch - AlInGaP Manjano - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 40mW - Karatasi ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-3861JS ni moduli ya onyesho la tarakimu moja, la sehemu saba, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari au herufi chache ulio wazi na unaoonekana vizuri. Kazi yake ya msingi ni kubadilisha ishara za umeme kuwa muundo wa mwanga wenye sehemu unaoonekana, unaowakilisha nambari na baadhi ya herufi. Teknolojia ya msingi inategemea nyenzo za semiconductor za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), ambazo zimeundwa mahsusi kutoa mwanga katika eneo la urefu wa wimbi la manjano. Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa ufanisi wake wa juu na mwangaza bora ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama Gallium Phosphide (GaP) ya kawaida. Kifaa kina sahani ya uso ya kijivu na alama za sehemu nyeupe, ambazo hufanya kazi pamoja na mwanga wa manjano kuunda herufi yenye tofauti kubwa, inayosomeka kwa urahisi, hasa chini ya hali mbalimbali za mwanga wa mazingira.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Onyesho hutoa faida kadhaa muhimu zinazofanya liwe sawa kwa anuwai ya matumizi ya viwanda na vya watumiaji. Mwangaza wake wa juu na uwiano bora wa tofauti huhakikisha usomaji hata katika mazingira yenye mwanga mkali. Pembe pana ya kutazama inaruhusu onyesho kuonekana wazi kutoka kwa nafasi mbalimbali, jambo muhimu kwa mita za paneli na vifaa vya kipimo. Uaminifu wa hali thabiti wa teknolojia ya LED unamaanisha kuwa ina maisha marefu ya uendeshaji, inapinga mshtuko na mtikisiko, na ina wakati wa kukabiliana haraka. Hitaji la nguvu ya chini linaifanya iendane na saketi za mantiki za dijiti zenye nguvu ya betri au voltage ya chini. Soko la kawaida lengwa na matumizi ni pamoja na vifaa vya majaribio na kipimo (mita nyingi, oscilloscopes), paneli za udhibiti wa viwanda, viashiria vya dashibodi ya magari, vifaa vya matumizi ya nyumbani, na kifaa chochote cha kielektroniki ambapo onyesho la nambari la kompakt, la kuaminika linahitajika.

2. Vigezo vya Kiufundi na Tafsiri ya Lengwa

2.1 Tabia za Picha na Optiki

Utendaji wa picha ni msingi kwa utendaji wa onyesho. Nguvu ya Mwangaza ya Wastani (Iv) imebainishwa kati ya 200 na 600 microcandelas (µcd) kwa mkondo wa mbele (If) wa 1 mA. Safu hii inaonyesha mchakato wa kugawa katika makundi kulingana na mwangaza. Thamani ya kawaida huenda ikaangukia katikati ya safu hii. Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λp) ni 588 nm, na Urefu wa Wimbi Kuu (λd) ni 587 nm, zote zikipimwa kwa If=20mA. Thamani hizi zinaweka pato kwa uthabiti katika eneo safi la manjano la wigo unaoonekana. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) wa 15 nm unaonyesha upana wa wigo wa spectral unaoonekana nyembamba, na kusababisha rangi ya manjano iliyojazwa, safi bila kuenea kwa kiasi kikubwa katika urefu wa wimbi wa kijani au machungwa ulio karibu. Uwiano wa Kulinganisha Nguvu ya Mwangaza wa 2:1 kwa kiwango cha juu unabainisha tofauti inayoruhusiwa katika mwangaza kati ya sehemu tofauti za tarakimu ile ile, na kuhakikisha muonekano sawa.

2.2 Vigezo vya Umeme

Tabia za umeme zinafafanua kiolesura kati ya onyesho na saketi ya kuendesha. Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (Vf) ina thamani ya kawaida ya 2.6V na kiwango cha juu cha 2.6V kwa If=20mA. Hiki ni kigezo muhimu cha kubuni vipinga vya kuzuia mkondo au saketi za kiendesha zenye mkondo thabiti. Voltage ya mbele ya chini ni ya manufaa kwa muundo wa mfumo wa voltage ya chini. Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (Ir) ni kiwango cha juu cha 100 µA kwa Voltage ya Nyuma (Vr) ya 5V, ikionyesha mkondo wa uvujaji wakati LED inapopendelewa kinyume, jambo muhimu kwa saketi za kuzidisha. Vipimo Vya Juu Kabisa vinatoa mipaka ngumu: Mkondo wa Mbele unaoendelea kwa Kila Sehemu wa 25 mA (kupunguzwa juu ya 25°C), Mkondo wa Mbele wa Kilele wa 60 mA chini ya hali ya mipigo, na kiwango cha juu cha Kupoteza Nguvu kwa Kila Sehemu cha 40 mW. Kuzidi vipimo hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa papo hapo au hatua kwa hatua wa kipande cha LED.

2.3 Vipimo vya Joto na Mazingira

Kifaa kimepimwa kwa Safu ya Joto la Uendeshaji ya -35°C hadi +85°C. Safu hii pana inaifanya iwe sawa kwa matumizi katika mazingira magumu, ndani na nje. Safu ya Joto la Hifadhi ni sawa. Kipimo cha joto cha kuuza kinasaidia sana kwa usanikishaji: kifaa kinaweza kustahimili joto la juu la 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kipimwe katika hatua ya 1.6mm (1/16 inch) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Hii inafafanua wasifu wa kuuza kwa kuyeyusha tena ambao lazima utumike wakati wa usanikishaji wa PCB ili kuzuia uharibifu wa joto kwa die ya ndani, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Karatasi ya data inasema wazi kuwa kifaa kime "Kugawanywa katika Makundi kwa Nguvu ya Mwangaza." Hii inarejelea mchakato wa kugawa katika makundi au kuchambua unaofanywa wakati wa utengenezaji. Kwa sababu ya tofauti za asili katika mchakato wa ukuaji wa epitaxial wa semiconductor na utengenezaji wa vipande, LED kutoka kwa kundi moja la uzalishaji zinaweza kuwa na pato la macho tofauti kidogo. Ili kuhakikisha uthabiti kwa mtumiaji wa mwisho, vitengo vilivyotengenezwa hujaribiwa na kugawanywa katika makundi tofauti kulingana na nguvu yao ya mwangaza iliyopimwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio (labda 1mA au 20mA). Safu maalum ya 200 hadi 600 µcd inawakilisha kuenea kwenye makundi yanayotolewa kwa bidhaa hii. Wabunifu lazima wajue kuwa mwangaza halisi wa kitengo maalum utaangukia ndani ya safu hii iliyobainishwa mapema. Vipimo vikali vya wigo (urefu wa wimbi) vinaonyesha kuwa kugawa katika makundi kulingana na rangi pia kunadhibitiwa kwa ukali, na kuhakikisha rangi ya manjano thabiti katika vitengo vyote.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa grafu maalum hazijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida kwa kifaa kama hicho ingekuwa muhimu kwa ubunifu wa kina. Kwa kawaida hizi zingekuwa ni pamoja na:Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V): Mkunjo huu usio wa mstari unaonyesha uhusiano kati ya voltage inayotumiwa kwenye LED na mkondo unaotokana. Ni muhimu sana kwa kuamua thamani sahihi ya kipinga cha mfululizo ili kufikia mkondo unaotakikana wa uendeshaji.Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa L-I): Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa kuendesha. Kwa ujumla ni ya mstari katika safu fulani lakini itajaa kwa mikondo ya juu.Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira: Mkunjo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopungua kadri joto la kiungo cha LED linavyoongezeka. Kuelewa kupunguzwa huku ni muhimu kwa matumizi yanayoendeshwa kwa joto la juu la mazingira.Mkunjo wa Usambazaji wa Wigo: Picha ya nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayothibitisha kwa macho upana wa nusu wa 15nm na kilele cha 588nm.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hutumia umbizo la kawaida la tarakimu moja, la pini 10, la mtazamo wa upande la DIP (Kifurushi cha Mistari Miwili). Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm. Urefu wa tarakimu wa 0.3-inch (7.62mm) unarejelea ukubwa wa mwili wa herufi iliyowashwa. Uso wa kijivu na sehemu nyeupe ni sehemu ya umbizo la plastiki. Mchoro wa Muunganisho wa Pini ni muhimu sana: unaonyesha usanidi wa anodi ya kawaida na pini mbili za anodi ya kawaida (1 na 6) kwa udhibiti wa ziada au msongamano wa chini wa mkondo kwa kila pini. Pini zingine (2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10) ni katodi za sehemu F, G, E, D, Nukta ya Desimali, C, B, na A mtawalia. Mchoro wa saketi ya ndani unathibitisha kuwa sehemu zote za LED za tarakimu zinashiriki muunganisho chanya wa kawaida (anodi), na kila sehemu ina muunganisho wake hasi (katodi). Usanidi huu kwa kawaida huendeshwa na "sink" IC ya kiendesha ambayo inaweka katodi ya sehemu itakayowashwa chini.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Mwongozo mkuu wa usanikishaji ni kipimo cha joto cha kuuza: 260°C kwa upeo wa sekunde 3 kwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Hii inabadilishwa kuwa wasifu wa kawaida wa kuuza kwa kuyeyusha tena bila risasi (k.m., IPC/JEDEC J-STD-020). Wasifu lazima uhakikishe kuwa mwili wa sehemu hauzidi kikomo hiki cha joto/wakati ili kuzuia uharibifu wa hariri ya epoksi, kipande cha LED, au vifungo vya waya vya ndani. Kwa kuuza kwa mkono, chuma cha joto kilichodhibitiwa kinapaswa kutumiwa, na wakati wa mgusano upunguzwe. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na usanikishaji, kwani vipande vya LED vina nyeti kwa umeme tuli. Hifadhi inapaswa kuwa katika mazingira kavu, ya kawaida ndani ya safu maalum ya -35°C hadi +85°C, kwa vyema katika mifuko ya kifaa kinachonyegelea unyevu (MSD) ikiwa maisha ya rafu yameongezwa.

7. Taarifa ya Kifurushi na Kuagiza

Nambari ya sehemu ni LTS-3861JS. Kiambishi "LTS" kwa uwezekano kinaashiria bidhaa ya onyesho ya Lite-On, "3861" ni mfululizo/mfano maalum, na "JS" inaweza kuashiria rangi (Manjano) na mtindo wa kifurushi. Karatasi ya data haibainishi maelezo ya kina ya kifurushi (mabomba, sania, au reeli), lakini onyesho kama hilo kwa kawaida hutoawa kwenye mabomba ya kuzuia umeme tuli au mifuko ya risasi kwa kuingizwa kiotomatiki, au kwenye reeli kwa uwekaji kiotomatiki wa mkanda-na-reeli. Lebo kwenye kifurushi kwa kawaida ingejumuisha nambari ya sehemu, idadi, nambari ya tarehe, na nambari ya kikundi cha nguvu ya mwangaza ikiwa inatumika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

Saketi za Matumizi ya Kawaida: Usanidi wa anodi ya kawaida unafaa zaidi kuendeshwa na microcontroller au IC maalum ya kiendesha yenye pato la mfereji wazi au kolekta wazi. Kipinga cha kuzuia mkondo lazima kiunganishwe kwa mfululizo na kila pini ya katodi (au kila pato la kiendesha). Thamani ya kipinga huhesabiwa kwa kutumia R = (Vcc - Vf) / If, ambapo Vcc ni voltage ya usambazaji, Vf ni voltage ya mbele ya LED (tumia 2.6V kwa ukingo wa muundo), na If ni mkondo wa mbele unaotakikana (k.m., 10-20 mA kwa mwangaza kamili). Kwa kuzidisha tarakimu nyingi, anodi za kawaida hubadilishwa kwa mpangilio (huzingatiwa) huku katodi zinazofaa zikiendeshwa kwa kila tarakimu.Mazingatio ya Ubunifu: 1)Kuzuia Mkondo: Daima tumia vipinga vya mfululizo au viendesha vya mkondo thabiti. 2)Usimamizi wa Joto: Ingawa kupoteza nguvu ni kwa chini, hakikisha uingizaji hewa wa kutosha ikiwa kunaendeshwa kwa joto la juu la mazingira au mkondo wa juu unaoendelea. 3)Pembe ya Kutazama: Weka onyesho kwa kuzingatia mstari wa macho wa mtumiaji anayelengwa ikilinganishwa na pembe pana maalum ya kutazama. 4)Udhibiti wa Mwangaza: Mwangaza unaweza kurekebishwa kwa kubadilisha mkondo wa mbele (ndani ya vipimo) au kwa kutumia udhibiti wa upana wa mipigo (PWM) kwenye kiendesha.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTS-3861JS ni matumizi yake ya nyenzo za AlInGaP kwa utoaji wa manjano. Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani ya GaP:Y (Gallium Phosphide iliyochanganywa kwa manjano), AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha, au mwangaza sawa kwa nguvu ya chini. Pia inatoa usafi bora wa rangi na kujaa. Ikilinganishwa na LED nyeupe iliyochujwa au iliyobadilishwa na fosfori inayotumiwa nyuma ya kichujio cha rangi kutengeneza manjano, manjano ya moja kwa moja ya AlInGaP yana ufanisi zaidi na ina hatua ya rangi thabiti zaidi juu ya mabadiliko ya joto na mkondo. Urefu wa tarakimu wa 0.3-inch ni ukubwa wa kawaida, ukitoa usawa mzuri kati ya usomaji na matumizi ya nafasi ya bodi, na kutoshea kati ya onyesho ndogo zaidi la 0.2-inch na kubwa zaidi la 0.5-inch au 0.56-inch.

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

Q: Thamani gani ya kipinga ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 5V?A: Kwa mkondo lengwa wa 20mA na Vf ya 2.6V, R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohms. Kipinga cha kawaida cha 120Ω au 150Ω kingekuwa kifaa.Q: Naweza kukiendesha moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?A: Hairushwi kutoa mkondo wa anodi ya kawaida kutoka kwa pini ya MCU, kwani jumla ya mkondo wa tarakimu (k.m., sehemu 8 * 20mA = 160mA) inazidi vipimo vya pini. Tumia MCU kudhibiti transistor au IC ya kiendesha. Kuzamisha mkondo wa katodi (kwa kila sehemu) kupitia pini ya MCU kunawezekana ikiwa kiwango cha kuzamisha mkondo cha pini (k.m., 25mA) hakizidishwa kwa kila sehemu.Q: Kwa nini kuna pini mbili za anodi ya kawaida (1 na 6)?A: Kwa udhibiti wa ziada na kusambaza jumla ya mkondo wa anodi. Wakati sehemu zote zimewashwa, jumla ya mkondo inaingia kwenye anodi ya kawaida. Kuwa na pini mbili hupunguza msongamano wa mkondo kwa kila pini, huboresha uaminifu, na hutoa muunganisho wa dharura. Zinapaswa kuunganishwa pamoja kwenye PCB.Q: Uwiano wa kulinganisha nguvu ya mwangaza wa 2:1 unamaanisha nini?A: Inamaanisha kuwa sehemu yenye mwangaza zaidi katika tarakimu haitakuwa na mwangaza zaidi ya mara mbili ya sehemu yenye mwangaza mdogo chini ya hali sawa za majaribio, na kuhakikisha usawa wa kuona.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji Rahisi wa Voltmeter Dijiti: Mbunifu anaanzisha onyesho la voltmeter DC la tarakimu 3. Wanachagua onyesho tatu za LTS-3861JS. ADC ya microcontroller husoma voltage, kuibadilisha kuwa thamani, na kuendesha onyesho. IC maalum ya kiendesha ya sehemu 7 (kama MAX7219 au kijiendesha cha kuzidisha) hutumiwa kufanya kiolesura kati ya pini chache za I/O za MCU na mistari 24 ya sehemu (tarakimu 3 * sehemu 8) na mistari 3 ya anodi ya kawaida. IC ya kiendesha inashughulikia uchunguzi wa kuzidisha, ikiburudisha kila tarakimu kwa mpangilio kwa mzunguko wa juu ili kuepuka kuwepukapuka. Mbunifu anahesabu vipinga vya mfululizo kulingana na voltage ya pato ya kiendesha na mwangaza unaotakikana. Mpangilio wa PCB huweka onyesho kwa safu, na uelekezaji wa makini ili kuepuka kuingiliwa. Uso wa kijivu na sehemu za manjano hutoa muonekano wa kawaida, wa tofauti kubwa wa chombo. Safu pana ya joto la uendeshaji inahakikisha utendaji katika mazingira ya warsha.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kanuni ya msingi ya uendeshaji inategemea umeme-mwanga katika kiungo cha p-n cha semiconductor. Kipande cha AlInGaP kina safu za alumini, indiamu, galliamu, na misombo ya fosfidi iliyokua kwa epitaxial kwenye msingi usio wa uwazi wa Gallium Arsenide (GaAs). Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa kiungo (takriban 2V) inapotumiwa, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati vibeba malipo hivi vinapounganishwa tena, hutoa nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambayo katika kesi hii ni manjano (~587-588 nm). Msingi usio wa uwazi wa GaAs unachukua mwanga wowote unaotolewa chini, na kuboresha tofauti kwa kuzuia tafakari ya ndani ambayo ingeweza kufuta sehemu.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Teknolojia ya AlInGaP inawakilisha maendeleo makubwa katika ufanisi wa LED inayoonekana kwa rangi nyekundu, machungwa, ya kahawia na manjano. Kwa kiasi kikubwa imeteka nafasi ya teknolojia za zamani za GaAsP na GaP katika matumizi muhimu ya utendaji. Mwelekeo katika teknolojia ya onyesho unaelekea kwenye ushirikiano wa juu na udogo. Ingawa onyesho tofauti la sehemu 7 kama LTS-3861JS bado ni muhimu kwa matumizi mengi, kuna matumizi yanayoongezeka ya onyesho la LED la matrix ya nukta na OLED kwa urahisi zaidi wa kuonyesha picha na maandishi. Hata hivyo, kwa usomaji rahisi, wenye mwangaza, wa gharama nafuu, na wa kuaminika sana wa nambari, LED maalum za sehemu 7 kama hii, hasa zilizo na nyenzo zenye ufanisi kama AlInGaP, zinaendelea kuwa na jukumu lenye nguvu na la kudumu katika ubunifu wa kielektroniki kwa sababu ya unyenyekevu wao, uthabiti, na usomaji bora.