LTD-3506KR Onyesho la LED yenye Tarakimu Mbili na Sehemu Saba - Urefu wa Tarakimu 7.62mm - Voltage ya Mbele 2.6V - Nguvu 75mW - Rangi Nyekundu Sana

1. Muhtasari wa Bidhaa

Kifaa hiki ni moduli ya onyesho la diode inayotoa mwanga (LED) yenye tarakimu mbili na sehemu saba. Kazi yake kuu ni kutoa usomaji wa nambari ulio wazi na unaoweza kusomeka katika matumizi mbalimbali ya elektroniki. Sehemu kuu hutumia nyenzo za kisasa za semiconductor kufikia utendaji wake bora wa macho.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Onyesho hili linatoa faida kadhaa muhimu zinazofanya liwe sawa kwa anuwai ya matumizi. Lina muundo wa sehemu zinazoendelea na zilizo sawa, ambayo huboresha muonekano na usomaji wa herufi. Kifaa hiki kinatumia nguvu kidogo, hivyo kuchangia matumizi bora ya nishati katika bidhaa za mwisho. Linatoa mwangaza wa juu na tofauti kubwa ya rangi, na kuhakikisha kuonekana hata katika mazingira yenye mwanga mwingi. Pembe pana ya kuona inaruhusu onyesho kusomwa kutoka nafasi mbalimbali. Muundo thabiti wa kifaa hiki unatoa uaminifu wa asili na maisha marefu ya uendeshaji. Ukubwa wa mwangaza umegawanywa katika makundi, na kuhakikisha usawa wa mwangaza katika vikundi vyote vya uzalishaji. Hatimaye, kifurushi hiki kinatii mahitaji ya kutokuwa na risasi.

Soko lengwa la sehemu hii linajumuisha vifaa vya elektroniki vya watumiaji, vifaa vya viwango vya viwanda, dashibodi za magari, vifaa vya kupima na kukagua, na kifaa chochote kinachohitaji onyesho la nambari ndogo na la kuaminika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya kiufundi vya kifaa kama ilivyofafanuliwa katika karatasi yake ya vipimo.

2.1 Sifa za Mwangaza na Macho

Utendaji wa macho ndio kiini cha kazi ya onyesho. Rangi kuu inayotolewa iko katika wigo wa nyekundu, inayopatikana kupitia nyenzo maalum za semiconductor. Urefu wa kilele cha wimbi la mionzi kwa kawaida ni takriban nanomita 639 (nm) inapotumia mkondo wa mbele wa milliamperes 20 (mA). Urefu wa wimbi unaodhibitiwa umebainishwa kuwa nm 631. Nusu-upana wa mstari wa wigo, unaoonyesha usafi au upana wa rangi inayotolewa, ni nm 240. Ukubwa wa wastani wa mwangaza, kipimo cha mwangaza unaoonekana, umegawanywa katika makundi. Kwa mkondo wa mbele wa 1 mA, ukubwa wa mwangaza unatofautiana kutoka chini ya microcandelas 350 (μcd) hadi juu ya μcd 860. Kwa mkondo wa juu wa kuendesha wa 10 mA, thamani ya kawaida ya μcd 11150 imebainishwa. Uwiano wa makubaliano wa ukubwa wa mwangaza wa 2:1 (juu kwa chini) umebainishwa kwa sehemu ndani ya eneo moja la mwanga kwa 1 mA, na kuhakikisha usawa wa kuonekana.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme hufafanua hali na mipaka ya uendeshaji ya kifaa. Viwango vya juu kabisa vya umeme huweka mipaka ya uendeshaji salama. Matumizi ya nguvu kwa kila sehemu haipaswi kuzidi milliwatts 75 (mW). Mkondo wa juu wa mbele kwa kila sehemu umewekwa kikomo hadi 90 mA chini ya hali ya mipigo (1 kHz, mzunguko wa kazi 10%). Mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu umekadiriwa kuwa 25 mA kwa 25°C, na kipengele cha kupunguza nguvu cha 0.33 mA kwa kila digrii Celsius juu ya 25°C. Voltage ya mbele kwa kila sehemu, iliyopimwa kwa 20 mA, ina thamani ya kawaida ya volts 2.6 (V) na ya juu ya 2.6 V (na chini ya 2.0 V). Mkondo wa nyuma kwa kila sehemu umewekwa kikomo hadi juu ya microamperes 100 (μA) kwa voltage ya nyuma ya 5V; ni muhimu kukumbuka kuwa hii ni hali ya majaribio na kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa ubaguzi wa nyuma unaoendelea.

2.3 Vipimo vya Joto na Mazingira

Kifaa hiki kimeundwa kufanya kazi ndani ya safu ya joto la mazingira ya -35°C hadi +85°C. Safu ya joto la uhifadhi ni sawa. Viwango hivi vinahakikisha utendaji katika mazingira magumu na ya kawaida. Profaili maalum za joto la kuuza zimetolewa ili kuzuia uharibifu wakati wa usanikishaji: kuuza kwa wimbi haipaswi kuzidi 260°C kwa upeo wa sekunde 5 zilizopimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa, wakati kuuza kwa mkono haipaswi kuzidi 295°C ±5°C kwa upeo wa sekunde 3 katika sehemu sawa ya kumbukumbu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Karatasi ya kiufundi inaonyesha kuwa vifaa vinagawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwangaza. Hii ni desturi ya kawaida ya "binning" ambapo LED kutoka kwa kundi moja la uzalishaji hupangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na kiwango cha mwanga kilichopimwa. Hii inahakikisha kwamba wateja wanapokea vionyeshi vilivyo na viwango vya mwangaza vinavyolingana. Kigezo cha uwiano wa juu-kwa-chini cha 2:1 kwa makundi ya mwangaza kinahakikisha zaidi usawa wa kuonekana ndani ya kifaa kimoja. Ingawa hakuna maelezo ya kina ya urefu wa wimbi au voltage ya mbele katika hati hii, vigezo kama hivyo mara nyingi vinadhibitiwa kwa uangalifu katika uzalishaji ili kukidhi viwango vya kawaida na viwango vya juu/chini vilivyochapishwa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya kiufundi inarejelea mviringo wa kawaida wa sifa za umeme na macho. Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, mviringo wa kawaida kwa vifaa kama hivi kwa kawaida ingeonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na ukubwa wa mwangaza (kuonyesha ongezeko la mwanga na mkondo), uhusiano kati ya voltage ya mbele na mkondo wa mbele, na mabadiliko ya ukubwa wa mwangaza na joto la mazingira. Mviringo hii ni muhimu kwa wabunifu ili kuboresha hali ya kuendesha kwa mwangaza na ufanisi unaotaka huku wakiwa ndani ya mipaka ya uendeshaji ya kifaa.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kimwili na Uvumilivu

Kifaa hiki kina urefu wa tarakimu wa inchi 0.3 (7.62 mm). Vipimo vya kifurushi vimetolewa kwenye mchoro na vipimo vyote viko kwa milimita. Uvumilivu wa kawaida ni ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Vidokezo vya ziada vya mitambo vinajumuisha uvumilivu wa mabadiliko ya ncha ya pini ya ±0.4 mm, mipaka ya vitu vya kigeni na uchafuzi wa wino kwenye uso wa sehemu, kikomo cha kupinda kwa kioakisi, na kikomo cha mapovu ndani ya nyenzo za sehemu. Kipenyo cha shimo la bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) cha 1.0 mm kinapendekezwa kwa kufaa bora.

5.2 Usanidi wa Pini na Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme

Kifaa hiki kina pini 10 katika usanidi wa kifurushi cha laini mbili. Kina usanidi wa kawaida wa cathode, na cathode moja ya kawaida kwa kila tarakimu (Tarakimu 1 na Tarakimu 2). Mchoro wa ndani wa mzunguko unaonyesha muunganisho wa anode za sehemu (A, B, C, D, E, F, G) na pointi za desimali (DP) kwa tarakimu zote mbili hadi nambari maalum za pini. Jedwali la muunganisho wa pini linaonyesha wazi kila nambari ya pini na kazi yake (mfano, Pini 1: Anode ya G1,G2; Pini 4: Cathode ya Kawaida ya Tarakimu 2; Pini 7: Cathode ya Kawaida ya Tarakimu 1). Taarifa hii ni muhimu sana kwa usanidi sahihi wa PCB na muunganisho wa mfumo.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kama ilivyotajwa katika vipimo vya joto, kuzingatia kwa uangalifu mipaka ya joto na wakati wa kuuza ni muhimu sana ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chips za LED, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki. Ukubwa wa shimo la PCB unaopendekezwa (1.0 mm) unapaswa kutumika ili kuhakikisha usawa sahihi wa mitambo na uundaji wa kiungo cha kuuza. Wabunifu wanapaswa kufuata tahadhari za kawaida za ESD (utokaji umeme tuli) wakati wa kushughulikia. Kwa ajili ya uhifadhi, safu maalum ya joto ya -35°C hadi +85°C inapaswa kudumishwa katika mazingira kavu.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili la tarakimu mbili ni bora kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari mbili ndogo. Matumizi ya kawaida yanajumuisha: multimeters za dijiti, vihesabu vya mzunguko, vionyeshi vya saa (kuonyesha dakika au sekunde), vidhibiti vya joto, mizani ndogo, viashiria vya kiwango cha malipo ya betri, na vionyeshi vya hali ya paneli ya udhibiti.

7.2 Mambo ya Kuzingatia na Vidokezo katika Ubunifu

Wakati wa kuunganisha onyesho hili, mambo kadhaa lazima yazingatiwe.Kupunguza Mkondo:Vipinga vya nje vya kupunguza mkondo ni lazima kwa kila anode ya sehemu au laini ya cathode ya kawaida ili kuweka mwangaza unaotaka na kuhakikisha kwamba mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu hauzidi 25 mA (kupunguzwa kwa joto). Thamani inaweza kuhesabiwa kwa kutumia voltage ya usambazaji, voltage ya mbele ya LED (Vf ~2.6V), na mkondo lengwa.Mzunguko wa Kuendesha:Kichakataji ndogo au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho kinahitajika ili kuzidisha tarakimu mbili. Hii inahusisha kuwezesha cathode moja ya kawaida kwa wakati mmoja huku ukiwasilisha data ya sehemu ya tarakimu hiyo, kwa mzunguko wa juu wa kutosha ili kuepuka kuwaka kwa mwanga unaoonekana (kwa kawaida >60 Hz).Kuingiliwa kwa Mawimbi:Karatasi ya kiufundi inabainisha kigezo cha kuingiliwa kwa mawimbi cha ≤2.5%. Hii inarejelea mwanga usiotakiwa wa sehemu katika tarakimu isiyochaguliwa kutokana na uvujaji au kuunganishwa kwa uwezo wa umeme. Uwakati sahihi wa kuzidisha na nguvu ya kuendesha husaidia kupunguza athari hii.Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona ni ya manufaa lakini inapaswa kuzingatiwa wakati wa kubuni kifuniko cha mitambo ili kulingana na mstari wa kuona wa kawaida wa mtumiaji.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED za GaP za rangi moja, matumizi ya nyenzo za AlInGaP yanatoa mwangaza bora na ufanisi kwa mionzi nyekundu. Uso wa kijivu na sehemu nyeupe ni chaguo la muundo ambalo huboresha tofauti ya rangi ikilinganishwa na nyuso nyeusi au kijivu kabisa, hasa katika mwanga wa mazingira. Kugawanywa katika makundi kwa ukubwa wa mwangaza ni tofauti muhimu ambayo hutoa viwango vinavyotabirika vya mwangaza, ambavyo si rahisi kupata kwa vionyeshi visivyogawanywa katika makundi. Kifurushi kisicho na risasi kinahakikisha kufuata kanuni za kisasa za mazingira (RoHS).

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

Q: Ni thamani gani ya kipinga ninapaswa kutumia kuendesha sehemu kwa 10 mA kutoka kwa usambazaji wa 5V?

A: Kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - Vf) / I. R = (5V - 2.6V) / 0.01A = Ohms 240. Kipinga cha kawaida cha 240Ω au 220Ω kingekuwa sawa.

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa voltage ya kawaida bila kupunguza mkondo?

A: Hapana. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kutumia voltage ya kawaida karibu na au juu ya Vf bila kipinga mfululizo kutasababisha mkondo mwingi, na kwa uwezekano kuzidi kiwango cha juu kabisa na kuharibu sehemu hiyo.

Q: "Cathode ya kawaida" inamaanisha nini kwa muundo wangu wa mzunguko?

A: Katika onyesho la cathode ya kawaida, cathode zote (vituo hasi) vya LED za tarakimu moja zimeunganishwa pamoja ndani. Ili kuangaza tarakimu, lazima uunganishe pini yake ya cathode ya kawaida kwenye ardhi (chini ya mantiki) na utumie voltage chanya (kupitia kipinga cha kupunguza mkondo) kwenye anode ya sehemu unayotaka kuangaza. Hii ni kinyume cha onyesho la anode ya kawaida.

Q: Ninawezaje kufikia pointi za desimali?

A> Mchoro wa ndani wa mzunguko unaonyesha anode za pointi za desimali (DP) kwa kila tarakimu. Hizi zinadhibitiwa kwa kujitegemea kama vile sehemu kuu (A-G). Ili kuangaza pointi ya desimali, lazima uendeshe pini yake ya anode inayolingana huku cathode ya kawaida ya tarakimu yake ikiwa imeamilishwa.

10. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Fikiria kubuni hesabu rahisi ya tarakimu mbili kwa kutumia kichakataji ndogo. Pini za I/O za kichakataji ndogo zitaunganishwa kwenye anode za sehemu (A1/A2 hadi G1/G2, na DP1/DP2) kupitia vipinga vya kupunguza mkondo. Pini nyingine mbili za I/O zitaunganishwa kwenye pini mbili za cathode ya kawaida (Cathode ya Tarakimu 1 na Tarakimu 2). Programu ngumu itatekeleza utaratibu wa kuzidisha: weka muundo wa sehemu kwa Tarakimu 1 kwenye laini za anode, wezesha (uweke ardhini) pini ya cathode ya Tarakimu 1 kwa millisecond chache, kisha uizime. Kisha, weka muundo wa sehemu kwa Tarakimu 2, wezesha pini ya cathode ya Tarakimu 2, na urudie. Mzunguko huu lazima uwe wa haraka wa kutosha kuonekana kama nambari thabiti ya tarakimu mbili kwa jicho la mwanadamu. Mkondo kwa kila sehemu lazima uhesabiwe kulingana na thamani ya kipinga na mzunguko wa kazi wa kuzidisha ili kuhakikisha kwamba matumizi ya wastani ya nguvu yanabaki ndani ya mipaka.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki kinafanya kazi kwa kanuni ya mwangaza wa umeme katika makutano ya p-n ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa makutano (voltage ya mbele Vf) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujiunga tena. Katika LED ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi), tukio hili la kujiunga tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga) katika safu ya urefu wa wimbi nyekundu. Muundo maalum wa tabaka za AlInGaP huamua rangi halisi (urefu wa wimbi) wa mwanga unaotolewa. Kila sehemu ya onyesho ina chip moja au zaidi za LED ndogo hizi. Kifurushi cha plastiki kinatumika kufunga chips, kutoa ulinzi wa mitambo, na kufanya kazi kama lenzi kuunda mwanga unaotolewa kwa kuona bora.

12. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Ingawa kifaa hiki maalum kinatumia teknolojia ya AlInGaP kwa mionzi nyekundu, soko la pana la vionyeshi vya LED linaendelea kubadilika. Mienendo inajumuisha ukuzaji wa nyenzo zenye ufanisi zaidi, na kusababisha matumizi ya nguvu kidogo kwa mwangaza sawa. Kuna juhudi za kuelekea msongamano wa juu wa pikseli na uwezo wa rangi kamili katika vionyeshi vya sehemu nyingi na matriki ya nukta. Ujumuishaji wa elektroniki za viendeshi moja kwa moja ndani ya kifurushi cha onyesho ("vionyeshi vya akili") hurahisisha muundo wa mfumo. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungaji yanalenga kuboresha usimamizi wa joto, na kuruhusu mikondo ya juu ya kuendesha na mwangaza, na kuimarisha uaminifu katika safu pana ya joto. Kanuni ya msingi ya utoaji mwanga wa hali thabiti inabaki, lakini viwango vya utendaji na ujumuishaji vinaendelea kuongezeka.