LTC-5689TBZ Onyesho la LED ya Bluu yenye Sehemu Saba - Urefu wa Tarakimu 0.56 inchi - Voltage ya Mbele 3.6V - Chip ya Bluu ya InGaN - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-5689TBZ ni moduli ya onyesho la herufi na nambari yenye utendaji wa juu, yenye tarakimu tatu na sehemu saba. Imebuniwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi na mkali wa nambari wenye muonekano bora. Sehemu kuu ya onyesho hili ni chip ya LED ya bluu ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) iliyokua kwenye msingi wa safiri, ambayo hutoa mwanga thabiti na wenye ufanisi. Kipengele muhimu kilichojumuishwa ni diodi ya Zener kwa kila sehemu, ikitoa ulinzi dhidi ya mivumo ya voltage ya nyuma, jambo muhimu la kuimarisha uaminifu wa muda mrefu wa onyesho katika mazingira yenye kelele za umeme.

Onyesho lina uso mweusi na sehemu nyeupe, likiunda muonekano wa tofauti kubwa unaoboresha sana usomaji chini ya hali mbalimbali za taa. Imegawanywa katika aina ya Anodi ya Kawaida, ambayo ni usanidi wa kawaida kwa saketi za kuendesha zenye wingi zinazotumiwa kwa kawaida katika mifumo yenye vichakataji vidogo. Kifaa hiki kinatii maagizo ya RoHS (Vizuizi via Vitu hatari), kuhakikisha kimetengenezwa kwa vifaa visivyo na risasi.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za LTC-5689TBZ zinatoka kwenye muundo wake wa optoelektroniki na ujenzi thabiti. Matumizi ya teknolojia ya InGaN hutoa mwangaza wa juu na rangi ya bluu thabiti yenye urefu wa wimbi kuu kwa kawaida karibu 470-475 nm. Sehemu zilizoendelea na sawa zinahakikisha muonekano wa kitaalamu na usio na mshono wa herufi, ambayo ni muhimu kwa kiolesura cha mtumiaji katika vifaa vya matumizi ya kaya, paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya kipimo, na vifaa vya majaribio.

Mahitaji yake ya chini ya nguvu hufanya iweze kutumika kwa vifaa vinavyotumia betri au vinavyozingatia nishati. Pembe pana ya kutazama inahakikisha onyesho linabaki linasomeka hata linapotazamwa kutoka upande, likiongeza utumiaji wake katika matumizi yaliyowekwa kwenye paneli. Uaminifu wa hali ngumu wa LED, pamoja na ulinzi wa ziada wa diodi ya Zener, hufanya onyesho hili liwe chaguo thabiti kwa matumizi yanayohitaji maisha marefu ya uendeshaji na uthabiti.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kuelewa viwango vya juu kabisa ni muhimu ili kuzuia kushindwa kwa kifaa wakati wa kubuni na uendeshaji wa saketi. Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo zaidi yake uharibifu wa kudumu unaweza kutokea.

• Mtawanyiko wa Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu ambayo inaweza kutawanywa kwa usalama kama joto na sehemu moja iliyowashwa chini ya uendeshaji endelevu.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:100 mA. Mkondo huu unaruhusiwa tu chini ya hali za msukumo na mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms. Haipaswi kutumiwa kwa kuhesabu hali za kawaida za uendeshaji.
• Mkondo wa Mbele Endelevu kwa Kila Sehemu:20 mA kwa 25°C. Hii ndiyo mkondo wa juu unaopendekezwa kwa uendeshaji wa kawaida. Kipengele cha kupunguza mstari cha 0.21 mA/°C kinatumika joto la mazingira (Ta) linapoinuka zaidi ya 25°C. Kwa mfano, kwa 50°C, mkondo wa juu endelevu utakuwa takriban 20 mA - (0.21 mA/°C * 25°C) = 14.75 mA.
• Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35°C hadi +85°C. Kifaa hiki kimekadiriwa kwa safu za joto la viwanda.
• Hali ya Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili michakato ya kuuza ya wimbi au reflow ambapo joto la solder kwa inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa ni 260°C kwa upeo wa sekunde 3.

2.2 Tabia za Umeme na Optiki (Ta=25°C)

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali maalum za majaribio na huwakilisha utendaji wa kawaida wa kifaa.

• Kiwango cha Wastani cha Mwangaza (Iv):5400 - 9000 µcd (microcandelas) kwa mkondo wa mbele (IF) wa 10 mA. Safu hii pana inaonyesha kifaa kimewekwa kwenye makundi au kimegawanywa kwa kiwango cha mwangaza. Wabunifu lazima wazingatie tofauti hii wakati wanalenga mwangaza thabiti katika vitengo vingi au maonyesho.
• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (VF):3.3V (Chini), 3.6V (Kawaida) kwa IF=20 mA. Kigezo hiki ni muhimu kwa kubuni thamani ya kipingamizi cha kuzuia mkondo. Kwa kutumia usambazaji wa kawaida wa 5V, thamani ya kipingamizi itakuwa R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 Ohms. Thamani ya juu kidogo (k.m., 75-100 Ohms) hutumiwa mara nyingi kwa uaminifu na kuzingatia tofauti ya VF.
• Urefu wa Wimbi la Kilele la Utoaji (λp):468 nm (Kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo kiwango cha juu cha mwanga unaotolewa ni cha juu.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):470 - 475 nm (Kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi unaoonwa na jicho la mwanadamu na huamua rangi ya LED.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):25 nm (Kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo; thamani ndogo inamaanisha mwanga wa rangi moja zaidi.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (IR):100 µA (Upeo) kwa Voltage ya Nyuma (VR) ya 5V.Kumbuka Muhimu:Hali hii ya majaribio ni kwa uhakikisho wa ubora (jaribio la IR) pekee. Kifaa hakijabuniwa kufanya kazi endelevu chini ya upendeleo wa nyuma. Diodi ya Zener iliyojumuishwa imekusudiwa kwa ulinzi wa muda mfupi, sio kwa uendeshaji wa voltage ya nyuma wa hali thabiti.
• Uwiano wa Kulinganisha wa Kiwango cha Mwangaza:2:1 (Upeo). Hii inabainisha uwiano wa juu unaoruhusiwa kati ya sehemu angavu zaidi na zenye mwangaza mdogo ndani ya tarakimu moja au katika maeneo yanayowashwa sawa, kuhakikisha usawa wa kuona.

3. Mfumo wa Kugawa katika Makundi na Uainishaji

Waraka wa data unaonyesha wazi kifaa kimeainishwa kwa Kiwango cha Mwangaza. Hii ni desturi ya kawaida katika utengenezaji wa LED ya kugawa bidhaa kulingana na vigezo vya utendaji vilivyopimwa.

• Kugawa katika Makundi kwa Kiwango cha Mwangaza:Safu ya Iv ya 5400-9000 µcd inapendekeza makundi mengi ya kiwango cha mwangaza. Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza thabiti (k.m., maonyesho yenye tarakimu nyingi au paneli zenye vitengo kadhaa), kubainisha kikundi cha dhahiri zaidi au kutafuta kutoka kwa kundi moja la uzalishaji kunashauriwa.
• Kugawa katika Makundi kwa Urefu wa Wimbi/Rangi:Ingawa hakijaelezewa kwa kina na misimbo, safu ya kawaida ya λd ya 470-475 nm inamaanisha uwezekano wa kupanga rangi. Urefu wa wimbi kuu thabiti ni muhimu kwa muonekano wa rangi sawa.
• Kupanga kwa Voltage ya Mbele:Safu ya VF (3.3V hadi 3.6V) inaweza pia kusubiri uainishaji, ambayo inaweza kuathiri ubunifu wa usambazaji wa nguvu na usimamizi wa joto katika safu kubwa.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa data unarejelea Miongo ya Kawaida ya Tabia za Umeme/Optiki. Ingawa grafu maalum hazijatolewa katika dondoo, miongo ya kawaida ya LED inaweza kudhaniwa na ni muhimu kwa ubunifu.

• Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V):LED inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa I-V. VF maalum kwa 20 mA inatoa hatua moja kwenye mkunjo huu. Mkunjo unaonyesha voltage ya kuwasha na jinsi mkondo unaongezeka kwa kasi na voltage zaidi ya hatua hii, ikionyesha umuhimu wa utaratibu wa kuzuia mkondo.
• Kiwango cha Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa L-I):Pato la mwanga kwa ujumla linalingana na mkondo wa mbele, lakini linaweza kujaa kwa mikondo ya juu kutokana na athari za joto. Kufanya kazi kwa au chini ya 20 mA inayopendekezwa inahakikisha mstari na umri mrefu.
• Kiwango cha Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Pato la mwanga la LED hupungua joto la kiunganisho linapoinuka. Kupunguzwa kwa mkondo endelevu (0.21 mA/°C) kunahusiana moja kwa moja na kudhibiti athari hii ya joto ili kudumisha mwangaza na uaminifu.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ingeonyesha kiwango cha jamaa cha mwanga unaotolewa katika urefu wa mawimbi, ukizunguka 470-475 nm na upana wa nusu wa kawaida wa 25 nm.

5. Taarifa ya Mitambo, Kifurushi na Uunganisho wa Pini

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Onyesho lina urefu wa tarakimu wa inchi 0.56 (14.2 mm). Vipimo vyote vya mitambo vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kumbuka maalum linataja uvumilivu wa mabadiliko ya ncha ya pini ya +0.4 mm, ambayo ni muhimu kwa ubunifu wa alama ya PCB ili kuhakikisha usawa sahihi na uwezo wa kuuza.

5.2 Mchoro wa Saketi ya Ndani na Uunganisho wa Pini

Mchoro wa saketi ya ndani unaonyesha usanifu: kila sehemu (A-G, DP1-5) ni chip ya LED ya bluu ya InGaN binafsi katika mfululizo na diodi ya Zener. Jozi hizi zote za LED-Zener zinashiriki muunganisho wa anodi ya kawaida kwa kila tarakimu. Uunganisho wa pini ni kama ifuatavyo:

• Pini 1-7: Kathodi za sehemu A, B, C, D, E, F, G mtawalia.
• Pini 8: Kathodi ya kawaida kwa alama tatu za desimali za kulia (DP1, DP2, DP3).
• Pini 9, 10, 11: Anodi za kawaida za Tarakimu 3, Tarakimu 2, na Tarakimu 1 mtawalia. Hii ndiyo hatua ya usambazaji wa nguvu kwa kila tarakimu.
• Pini 12: Anodi ya kawaida kwa alama mbili za desimali za kushoto (DP4, DP5).
• Pini 13, 14: Kathodi za DP5 na DP4 mtawalia.

Usanidi huu ni bora kwa kuzidisha. Kwa kuendesha kwa mfuatano anodi za kawaida (pini 9,10,11,12) HIGH na kuingiza mkondo kupitia pini za kathodi za sehemu zinazofaa, tarakimu zote tatu na alama tano za desimali zinaweza kudhibitiwa kwa idadi ndogo ya pini kutoka kwa kichakataji kidogo.

6. Mwongozo wa Kuuza, Usanikishaji na Ushughulikiaji

Kuzingatia vipimo vya kuuza ni muhimu. Kifaa kinaweza kustahimili joto la juu la solder la 260°C kwa sekunde 3, kilichopimwa 1.6 mm chini ya mwili wa kifurushi. Profaili za kawaida za reflow zisizo na risasi (IPC/JEDEC J-STD-020) kwa ujumla zinatumika. Lazima kuchukua tahadhari ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye pini wakati wa kuingiza na kuzuia joto la kupita kiasi wakati wa kuuza kwa mkono. Kwa uhifadhi, safu inayopendekezwa ni -35°C hadi +85°C katika mazingira kavu, yasiyo na umande.

7. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kuzidisha. Kichakataji kidogo kitatumia pini za pato kudhibiti swichi za transistor (k.m., PNP au MOSFET za P-channel) kwenye mistari ya anodi ya kawaida na kutumia bandari za I/O zenye uwezo wa kuingiza au vichocheo vya IC (kama vile rejista za mabadiliko ya 74HC595 na safu za darlington za ULN2003) kwenye mistari ya kathodi. Kipingamizi cha kuzuia mkondo kinahitajika kwa kila mstari wa kathodi (au kujengwa ndani ya kichocheo). Mzunguko wa kuzidisha unapaswa kuwa wa juu vya kutosha ili kuepuka kuwaka mara kwa mara (kwa kawaida >60 Hz).

7.2 Mazingatio ya Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia vipingamizi vya mfululizo. Hesabu kulingana na VF ya hali mbaya zaidi (chini) ili kuepuka mkondo kupita kiasi.
• Mzunguko wa Kazi wa Kuzidisha:Kwa kuwa kila tarakimu ina nguvu kwa sehemu tu ya wakati, mkondo wa papo hapo kwa kila sehemu unaweza kuwa mkubwa kuliko wastani ili kufikia mwangaza unaotaka. Kwa mfano, katika kuzidisha kwa tarakimu 3, mzunguko wa kazi kwa kila tarakimu ni ~1/3. Ili kufikia mkondo wa wastani wa 10 mA, mkondo wa papo hapo wakati wa muda wake wa kazi unaweza kuwekwa kwa 30 mA, mradi hauzidi kiwango cha juu cha mkondo wa kilele na mtawanyiko wa wastani wa nguvu uko ndani ya mipaka.
• Kazi ya Diodi ya Zener:Diodi ya Zener iliyojumuishwa hushikilia mivumo yoyote ya voltage hasi kwenye sehemu, ikilinda chip nyeti ya LED. Haidhibiti voltage wakati wa uendeshaji wa kawaida wa mbele.
• Pembe ya Kutazama na Kuweka:Hakikisha onyesho limewekwa kwa mraba kwenye PCB na kwamba kata ya paneli inalingana kwa usahihi ili kuongeza faida ya pembe pana ya kutazama.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na maonyesho ya kawaida ya sehemu saba bila diodi za ulinzi, LTC-5689TBZ inatoa uwezo wa kuboreshwa sana dhidi ya mkazo wa umeme kutokana na back-EMF, kubadilisha kwa kufanya, au makosa ya wiring. Ikilinganishwa na maonyesho yanayotumia teknolojia ya zamani ya GaP au GaAsP, chip ya bluu ya InGaN hutoa mwangaza wa juu zaidi na rangi ya bluu yenye nguvu na iliyojaa zaidi. Urefu wa tarakimu wa inchi 0.56 huweka katika kundi linalofaa kwa kutazama kwa umbali wa kati, kubwa kuliko maonyesho madogo ya SMD lakini ndogo kulika mita kubwa za paneli.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili na mfumo wa kichakataji kidogo wa 3.3V?

A: Inawezekana, lakini kwa tahadhari. VF ya kawaida ni 3.6V, ambayo ni ya juu kuliko 3.3V. Unaweza kupata mwangaza mdogo sana au hakuna mwanga. Saketi ya kuongeza au IC ya kichocheo yenye nguvu kutoka kwa voltage ya juu (kama 5V) ingehitajika kwa usambazaji wa LED, huku ishara za udhibiti zikibaki katika viwango vya mantiki vya 3.3V.

Q: Kwa nini kuna kigezo cha mkondo wa nyuma (IR) ikiwa sipaswi kutumia voltage ya nyuma?

A: Jaribio la IR ni ukaguzi wa ubora wa utengenezaji ili kuhakikisha diodi ya Zener na kiunganishi cha LED viko sawa. Sio mwongozo wa uendeshaji. Upendeleo endelevu wa nyuma unaweza kuharibu kifaa.

Q: Ninawezaje kudhibiti alama za desimali kwa kujitegemea?

A: Alama tano za desimali zimegawanywa katika makundi mawili: DP1/DP2/DP3 (kathodi ya kawaida kwenye Pini 8) na DP4/DP5 (kathodi binafsi kwenye Pini 14 & 13, anodi ya kawaida kwenye Pini 12). Lazima ziendeshwe ipasavyo katika mlolongo wa kuzidisha.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Kesi: Kubuni Usomaji wa Rahisi wa Voltmeter yenye Tarakimu 3.Kichakataji kidogo chenye ADC hupima voltage. Programu ngumu hubadilisha usomaji kuwa tarakimu tatu. Kwa kutumia utaratibu wa kuzidisha, huamsha anodi ya Tarakimu 1 (Pini 11), kisha huweka pini za kathodi (1-7, 8 kwa DP) kwa muundo wa ardhi kwa thamani ya tarakimu ya kwanza, husubiri muda mfupi, kisha huzima Tarakimu 1 na huamsha Tarakimu 2 (Pini 10), na kadhalika. Alama ya desimali (k.m., DP2) inawashwa kwa kuamsha kundi lake la anodi ya kawaida (Pini 12 kwa DP4/DP5, au kujumuishwa katika mzunguko wa tarakimu kwa DP1/2/3) na kuvuta kathodi yake maalum chini wakati wa kipindi cha kazi cha tarakimu sahihi. Vipingamizi vya kuzuia mkondo vya 100 Ohms kwenye kila mstari wa kathodi vitatoa hatua salama ya uendeshaji kutoka kwa usambazaji wa 5V.

11. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hufanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika kiunganishi cha p-n cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inazidi kizingiti cha kuwasha cha diodi (takriban 3.3-3.6V kwa LED hii ya InGaN) inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, likitoa nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa nyenzo (InGaN) huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana na urefu wa wimbi wa bluu wa mwanga unaotolewa. Diodi ya Zener iliyojumuishwa hupitisha mkondo mwingi wakati voltage ya nyuma inapozidi voltage yake ya kuvunjika, na hivyo kuelekeza mkondo hatari wa nyuma mbali na kiunganishi cha LED na kulinda kutokana na uharibifu.

12. Mienendo ya Teknolojia

LED zenye msingi wa InGaN zinawakilisha teknolojia iliyokomaa na yenye ufanisi wa juu kwa utoaji wa bluu na kijani. Mienendo katika teknolojia ya onyesho inajumuisha mwendo kuelekea msongamano wa juu wa pikseli (sehemu ndogo au matriki ya nukta), vichocheo na vidhibiti vilivyojumuishwa ndani ya kifurushi cha onyesho, na kupitishwa kwa vifurushi vya kifaa cha kuweka kwenye uso (SMD) kwa usanikishaji wa otomatiki. Ingawa maonyesho tofauti ya sehemu saba yanabaki muhimu kwa matumizi maalum, jukumu lake linazidi kukamilishwa na moduli za OLED na TFT LCD ambazo hutoa kubadilika zaidi kwa picha na pato la rangi nyingi. Ujumuishaji wa vipengele vya ulinzi kama vile diodi za Zener, kama inavyoonekana katika LTC-5689TBZ, huonyesha mwelekeo wa tasnia ya kuboresha uthabiti na uaminifu katika matumizi yanayohisi gharama.