LTA-1000KR LED Onyesho Datasheet - Baa ya Mwanga ya Mstatili - Rangi Nyekundu Sana - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTA-1000KR ni moduli ya onyesho ya diode inayotoa mwanga (LED) ya hali thabiti iliyosanifiwa kama baa ya mwanga ya mstatili yenye sehemu kumi. Kazi yake kuu ni kutoa eneo kubwa, lenye mwangaza, na sawa la mwanga kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha kuona kinachoendelea au chanzo cha mwanga. Kifaa hiki kimeundwa kwa uaminifu na ufanisi, kwa kutumia nyenzo za kisasa za semiconductor kutoa utendaji thabiti.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za bidhaa hii ni pamoja na uso wake mkubwa na sawa wa kutoa mwanga, unaofaa kwa viashiria vya hali, mwanga wa paneli, au taa ya nyuma ambapo muundo maalum wa mstatili unahitajika. Inafanya kazi kwa mahitaji ya nguvu ndogo, ikichangia katika usanifu wa mfumo wenye ufanisi wa nishati. Mwangaza mkubwa na uwiano wa tofauti huhakikisha kuonekana bora hata katika mazingira yenye mwanga mwingi. Ujenzi wake wa hali thabiti unatoa uaminifu bora na umri mrefu ikilinganishwa na viashiria vya jadi vya incandescent au fluorescent, bila filaments kuvunjika au gesi kuharibika. Kifaa hiki kimeainishwa kwa nguvu ya mwangaza, ikiruhusu kuendana kwa mwangaza katika uzalishaji. Zaidi ya hayo, inatii mahitaji ya ufungaji bila risasi, ikilingana na kanuni za kisasa za mazingira (RoHS). Mchanganyiko huu wa vipengele unaufanya ufawe kwa paneli za udhibiti wa viwanda, vyombo vya kupimia, vifaa vya elektroniki vya watumiaji, na matumizi ya dashibodi za magari ambapo ishara ya kuona inayotegemewa na wazi ni muhimu.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vipimo Vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina, wa kitu, wa vigezo vya umeme, optiki, na kimwili vya kifaa kama ilivyofafanuliwa kwenye waraka wa taarifa.

2.1 Sifa za Fotometri na Optiki

Utendaji wa optiki ndio kiini cha kazi ya kifaa. Chip za LED zinazotumiwa zinatokana na teknolojia ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwenye msingi usio wa uwazi wa GaAs, unaojulikana kwa ufanisi katika wigo wa urefu wa wimbi nyekundu/machungwa. Urefu wa wimbi wa kilele cha kawaida (λp) ni 639 nm inapodhibitiwa na mkondo wa mbele (IF) wa 20 mA, na kuuweka katika safu ya rangi ya "Nyekundu Sana". Urefu wa wimbi unaotawala (λd) umebainishwa kuwa 631 nm. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) ni 20 nm, ikionyesha bendi nyembamba ya mwanga unaotolewa, ambayo inachangia katika usafi wa rangi.

Nguvu ya wastani ya mwangaza (Iv) kwa kila sehemu ni kigezo muhimu. Chini ya hali ya majaribio ya IF=1 mA, nguvu hiyo inatofautiana kutoka kiwango cha chini cha 200 μcd hadi thamani ya kawaida ya 675 μcd. Uwiano wa kuendana wa nguvu ya mwangaza kati ya maeneo sawa ya mwanga umebainishwa kuwa 2:1 kiwango cha juu, ambacho ni muhimu kuhakikisha muonekano sawa katika sehemu zote kumi zinapowashwa wakati mmoja.

2.2 Vigezo vya Umeme na Viwango Vya Juu Kabisa

Kuelewa mipaka ya umeme ni muhimu kwa usanifu wa mzunguko unaotegemewa. Viwango vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Kupoteza Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW kiwango cha juu. Hii ndiyo nguvu ya juu ambayo inaweza kupotezwa kwa usalama kama joto na sehemu moja ya LED.
• Mkondo wa Mbele Unaendelea kwa Kila Sehemu:25 mA kiwango cha juu kwa 25°C. Kiwango hiki kinapungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C joto la mazingira (Ta) linapoinuka zaidi ya 25°C. Wasanifu lazima wahesabu mkondo uliopunguzwa wa juu kabisa kwenye joto la juu la uendeshaji la matumizi yao.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:90 mA kiwango cha juu, lakini tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1 ms). Hii inaruhusu kuendesha kupita kiasi kwa muda mfupi ili kufikia mwangaza wa papo hapo wa juu.
• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (VF):Kwa kawaida 2.6 V kwa IF=20 mA, na kiwango cha juu cha 2.6 V. Kima cha chini ni 2.0 V. Kupungua kwa voltage hii ni muhimu kwa kuhesabu thamani za upinzani wa kuzuia mkondo wa mfululizo.
• Voltage ya Kinyume kwa Kila Sehemu:5 V kiwango cha juu. Kuzidi hii kunaweza kuharibu kiunganishi cha LED.
• Mkondo wa Kinyume kwa Kila Sehemu (IR):100 μA kiwango cha juu wakati voltage ya kinyume (VR) ya 5 V inatumika.

2.3 Vipimo vya Joto na Mazingira

Kifaa hiki kimepewa kiwango cha anuwai ya joto la uendeshaji ya -35°C hadi +105°C. Anuwai ya joto la uhifadhi ni sawa. Anuwai hii pana inahakikisha utendaji katika mazingira magumu. Kupungua kwa mkondo wa mbele na joto (0.33 mA/°C) ni matokeo ya moja kwa moja ya sifa za joto za LED; joto la juu linapunguza ufanisi na mkondo wa juu wa usalama wa uendeshaji. Hali ya kuuza iliyobainishwa ni mchakato wa wimbi au reflow ambapo joto la mwili wa kifurushi halizidi 260°C kwa sekunde 3, kipimo cha inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa. Mwongozo huu ni muhimu kwa usanikishaji ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki au vifungo vya waya vya ndani.

3. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

3.1 Vipimo vya Kimwili na Ujenzi

Kifaa hiki kimeelezewa kama baa ya mwanga ya mstatili. Kifurushi kina uso wa kijivu na sehemu nyeupe, ambazo labda zinaboresha tofauti kwa kutoa mandharinyuma ya giza kwa sehemu zilizowashwa. Vipimo halisi vinatolewa kwenye mchoro (uliorejelewa kwenye waraka wa taarifa lakini haujaelezewa kwa kina kwenye maandishi). Vipimo vyote viko kwenye milimita, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Uvumilivu maalum wa mabadiliko ya ncha ya pini ni ±0.4 mm, ambayo ni muhimu kwa usanifu wa alama ya PCB na usanikishaji wa otomatiki.

3.2 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

LTA-1000KR ina usanidi wa pini 20. Mpangilio wa pini umebainishwa wazi: Pini 1 hadi 10 ndizo anodi za sehemu A hadi K (kumbuka: 'I' imerukwa, kwa kutumia J na K). Pini 11 hadi 20 ndizo cathode zinazolingana kwa mpangilio wa nyuma (Cathode K hadi Cathode A). Mpangilio huu unaonyesha muunganisho wa mtindo wa cathode ya kawaida kwa kila sehemu, lakini kwa ufikiaji wa kibinafsi kwa anodi na cathode ya kila LED. Hii inatoa urahisi mkubwa wa kuchanganya au udhibiti wa sehemu binafsi. Mchoro wa mzunguko wa ndani umerejelewa, kwa kawaida unaonyesha vipengele kumi vya kujitegemea vya LED.

4. Mwongozo wa Utumizi na Mambo ya Kukusudiwa

4.1 Mazingira ya Kawaida ya Utumizi

Baa hii ya mwanga imesanifiwa kwa matumizi yanayohitaji safu ya mstari ya viashiria vyenye mwangaza. Matumizi yanayowezekana ni pamoja na:

• Viashiria vya Kiwango:Kwa kupima nguvu ya ishara, sauti, shinikizo, au joto ambapo urefu uliowashwa unalingana na thamani.
• Baa za Maendeleo:Katika vyombo vya kupimia au vifaa vya watumiaji kuonyesha hali ya kukamilika.
• Mwanga wa Nyuma:Kwa paneli zilizowashwa kwenye makali au ishara ambapo mwanga sawa wa mstatili unahitajika.
• Mionyesho ya Hali ya Viwanda:Kwenye paneli za udhibiti kuonyesha hali ya mashine au hali ya kengele kwenye njia nyingi.

4.2 Usanifu wa Mzunguko na Mambo ya Kuendesha

Ili kuendesha LTA-1000KR kwa usalama na ufanisi, sheria kadhaa za usanifu lazima zifuatwe:

1. Kuzuia Mkondo:LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Upinzani wa mfululizo lazima utumike na kila sehemu (au mzunguko wa kiendeshi uliowekwa mkondo) ili kuzuia mkondo wa mbele kwa thamani salama, kwa kawaida kwa au chini ya kiwango cha 25 mA kinachoendelea. Thamani ya upinzani inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kwa hesabu ya mkondo wa hali mbaya zaidi).
2. Usimamizi wa Joto:Ingawa kupoteza nguvu kwa kila sehemu ni ndogo (70 mW kiwango cha juu), jumla kwa sehemu kumi inaweza kuwa 700 mW. Eneo la kutosha la shaba la PCB au kupoa joto kingine kunaweza kuwa muhimu ikiwa sehemu zote zinaendeshwa kwa mfululizo kwa mkondo wa juu, haswa katika joto la juu la mazingira.
3. Kuchanganya:Ufikiaji wa kibinafsi wa anodi na cathode hufanya kifaa hiki kifae vizuri kwa mipango ya kuendesha iliyochanganywa. Hii inapunguza idadi ya pini za I/O za microcontroller zinazohitajika. Lazima uchukue tahadhari kuhakikisha mkondo wa kilele wakati wa pigo la kuchanganya hauzidi kiwango cha 90 mA, na mkondo wa wastani kwa muda unaheshimu kiwango kinachoendelea.
4. Kinga ya Voltage ya Kinyume:Katika mizunguko ambapo mabadiliko ya voltage ya kinyume yanawezekana, diode za kinga za nje zinaweza kuwa muhimu, kwani kiwango cha voltage ya kinyume cha LED yenyewe ni 5V tu.

4.3 Usanikishaji na Ushughulikiaji

Kuzingatia wasifu wa kuuza (260°C kiwango cha juu kwa sekunde 3) ni lazima ili kuzuia ufa au kutenganishwa kwa kifurushi. Tahadhari za kawaida za ESD (Kutokwa kwa Umeme) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na usanikishaji, kwani chip za LED zina nyeti kwa umeme tuli. Uhifadhi unapaswa kuwa ndani ya anuwai maalum ya joto na unyevu ili kuzuia kunyonya unyevu, ambayo kunaweza kusababisha "popcorning" wakati wa kuuza reflow.

5. Uchambuzi wa Utendaji na Ulinganisho wa Kiufundi

5.1 Uchambuzi wa Vigezo Muhimu

Matumizi ya teknolojia ya AlInGaP ni jambo muhimu. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED nyekundu za kawaida za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha. Msingi usio wa uwazi wa GaAs husaidia kuelekeza mwanga juu, na kuboresha pato la mwanga muhimu kutoka kwenye uso wa juu. Uwiano maalum wa kuendana wa nguvu ya mwangaza wa 2:1 ni daraja la kawaida kwa maonyesho kama haya, na kuhakikisha usawa unaokubalika wa kuona. Wasanifu wanaohitaji usawa mkali zaidi wangehitaji kutekeleza urekebishaji wa umeme au kuchagua sehemu zilizowekwa kwenye makundi ikiwa zinapatikana.

5.2 Ulinganisho na Suluhisho Mbadala

Ikilinganishwa na kundi la LED tofauti, baa hii ya mwanga iliyojumuishwa inatoa suluhisho lenye usawa zaidi na thabiti ya mitambo, na usanikishaji rahisi (sehemu moja dhidi ya kumi). Ikilinganishwa na maonyesho ya fluorescent ya utupu au ya umeme, LED hutoa maisha marefu zaidi, voltage ya chini ya uendeshaji, na hakuna hatari ya uvujaji wa gesi au uharibifu wa fosforasi. Ushindani kuu unaweza kuwa pembe ya kutazama na hatua maalum ya rangi, ambayo imewekwa katika wigo wa nyekundu sana kwa mfano huu.

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

Q: Je, naweza kuendesha sehemu zote kumi kwa 25 mA wakati mmoja?

A: Ndio, kwa umeme unaweza, kwani kila sehemu inajitegemea. Hata hivyo, lazima uzingatie jumla ya kupoteza nguvu (hadi 700 mW) na kuhakikisha PCB na mazingira ya jirani yanaweza kushughulikia joto linalotokana ili kudumisha uaminifu, haswa karibu na kikomo cha juu cha joto.

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi wa kilele na urefu wa wimbi unaotawala?

A: Urefu wa wimbi wa kilele (λp=639nm) ni urefu wa wimbi ambapo wigo wa utoaji una nguvu yake ya juu kabisa. Urefu wa wimbi unaotawala (λd=631nm) ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monochromatic ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa kwa jicho la mwanadamu. Tofauti hiyo ni kwa sababu ya umbo la wigo wa utoaji wa LED.

Q: Ninawezaje kufasiri maelezo ya "Nguvu ya mwangaza hupimwa na... mkunjo wa majibu ya jicho ya CIE"?

A: Maelezo haya yanathibitisha kuwa thamani za nguvu (katika microcandelas, μcd) ni vitengo vya fotometri, vilivyopimwa kwa mkunjo wa kawaida wa usikivu wa kuona wa mwanadamu (uliofaa kwa mwanga wa mchana). Hii hufanya nambari ziwe na maana kwa kutabiri mwangaza unaoonwa, tofauti na vitengo vya radiometri (wati) ambavyo hupima jumla ya nguvu ya mwanga bila kujali rangi.

Q: Mpangilio wa pini unaonyesha anodi na cathode za kibinafsi. Je, naweza kuiunganisha kama onyesho la anodi ya kawaida au cathode ya kawaida?

A: Mpangilio wa kimwili wa pini umewekwa. Ili kuiga onyesho la cathode ya kawaida, ungeunganisha pini zote za cathode (11-20) pamoja kwenye PCB yako. Ili kuiga onyesho la anodi ya kawaida, ungeunganisha pini zote za anodi (1-10) pamoja. Usanidi uliotolewa unatoa urahisi wa kutekeleza yoyote katika vifaa.

7. Utafiti wa Kesi ya Usanifu na Matumizi

Mazingira: Kusudi la Kiashiria cha Kiwango cha Malipo ya Betri

Msanifu anaanzisha chaja ya betri ya zana. Wanataka grafu ya baa yenye sehemu 10 kuonyesha kiwango cha malipo kutoka 0% hadi 100%. LTA-1000KR imechaguliwa kwa rangi yake nyekundu yenye mwangaza na umbo la sehemu ya mstatili, ambayo ni rahisi kusoma.

Utekelezaji:Microcontroller ya mfumo ina pini chache za I/O. Msanifu anatumia mpango wa kuchanganya. Wanaunganisha anodi kumi (pini 1-10) kwa pini kumi za microcontroller zilizosanifiwa kama matokeo. Wanaunganisha cathode kumi (pini 11-20) pamoja na kuzamisha nodi hii ya kawaida kupitia MOSFET moja ya N-channel inayodhibitiwa na pini nyingine ya microcontroller. Ili kuwasha sehemu, pini yake inayolingana ya anodi imewekwa juu (kupitia upinzani wa kuzuia mkondo), na MOSFET ya cathode ya kawaida inawashwa. Microcontroller inazunguka kwa kasi kupitia kila sehemu (kwa mfano, 1ms kwa kila sehemu). Mkondo wa kilele kwa kila sehemu umewekwa kuwa 20 mA kupitia hesabu ya upinzani: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ohms (tumia thamani ya kawaida ya 120Ω au 150Ω). Mkondo wa wastani kwa kila sehemu ni 2 mA (20 mA * mzunguko wa kazi 1/10), ndani kabisa ya kiwango kinachoendelea. Onyesho linaonekana kuwashwa sawasawa kwa sababu ya kudumu kuona. Mwangaza unarekebishwa kwa urahisi katika programu kwa kubadilisha mzunguko wa kazi wa kuchanganya.

8. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya kiunganishi cha p-n cha semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la kiunganishi. Wakati wabebaji hawa wa malipo wanapounganishwa tena, nishati hutolewa. Katika nyenzo kama AlInGaP, nishati hii hutolewa hasa kama fotoni (mwanga) badala ya joto. Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor, ambayo imesanifiwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele kwa kurekebisha uwiano wa alumini, indiamu, gallium, na fosforasi. Msingi usio wa uwazi unanyonya mwanga unaotolewa chini, na kuboresha ufanisi wa jumla kwa kupunguza hasara ya ndani na kuhimiza mwanga kutoka kwenye uso wa juu wa chip. Uso wa kijivu na sehemu nyeupe za kifurushi hufanya kama kioakisi na kusambaza, kwa mtiririko huo, kuunda muonekano sawa wa mstatili kutoka kwa chip tofauti za LED zilizowekwa chini.

9. Mienendo na Muktadha wa Teknolojia

LTA-1000KR inawakilisha teknolojia ya onyesho ya LED iliyokomaa. Mwelekeo mpana wa tasnia umekuwa kuelekea ufanisi wa juu na ushirikiano mkubwa zaidi. Ingawa baa za mwanga tofauti za LED kama hii zinaendelea kuwa muhimu kwa aina maalum za umbo, teknolojia mpya zinazotokea. Safu za LED za kifaa cha kusakinisha kwenye uso (SMD) hutoa alama ndogo zaidi na zinafaa zaidi kwa usanikishaji wa otomatiki wa kuchukua na kuweka. Zaidi ya hayo, ukuzaji wa LED za kikaboni (OLED) na micro-LED huruhusu maonyesho yanayoweza kushughulikiwa kikamilifu, yanayobadilika, na yenye azimio la juu sana. Hata hivyo, kwa matumizi yanayohitaji viashiria rahisi, thabiti, vya mwangaza mkubwa katika umbo maalum la baa, safu za LED zisizo za kikaboni kama LTA-1000KR yenye msingi wa AlInGaP zinaendelea kutoa usawa bora wa utendaji, uaminifu, na gharama. Uhamisho kwenye ufungaji bila risasi, kama inavyoonekana kwenye kifaa hiki, unaonyesha mabadiliko ya tasnia nzima kuelekea michakato ya uzalishaji endelevu ya kimazingira inayoongozwa na kanuni za kimataifa kama RoHS na REACH.