C4516SDWN3S1-RGBC0120-2H LED ya Pikseli Smart - Kifurushi cha P-LCC-6 - 5V - Pembe ya Kuona ya 120° - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

C4516SDWN3S1-RGBC0120-2H ni kijenzi kilichojumuishwa cha LED ya pikseli smart. Kinachanganya vipande vya LED nyekundu, kijani kibichi na bluu pamoja na mzunguko uliojumuishwa wa kiendeshaji (IC) wenye njia 3 ndani ya kifurushi kimoja cha kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) cha P-LCC-6. Ujumuishaji huu unarahisisha ubunifu kwa kuondoa hitaji la vijenzi vya kiendeshaji vya nje kwa kila njia ya rangi.

Kazi kuu ya IC ya kiendeshaji iliyojumuishwa (inayoitwa 4516-IC kwenye waraka) ni kutoa udhibiti wa mstari wa 8-bit wa Pulse Width Modulation (PWM) kwa kila moja ya LED nyekundu (R), kijani kibichi (G), na bluu (B). Hii inaruhusu uundaji wa rangi milioni 16.7 (2^24) kupitia mchanganyiko sahihi wa ukubwa. Udhibiti unapatikana kupitia itifaki rahisi ya mawasiliano ya mfululizo ya waya moja, na hivyo kuifanya iwe ya gharama nafuu na rahisi kutekeleza katika miundo mbalimbali ya taa.

Kifurushi kina kioakisi cha ndani na kimetengenezwa kwa hariri isiyo na rangi, na hii inachangia pembe yake pana ya kuona ya digrii 120. Mchanganyiko wa mwanga kutoka kwa LED tatu za rangi za msingi husababisha utoaji wa mwanga mweupe, na hii inafanya kijenzi hiki kiwe cha kufaa hasa kwa matumizi ya taa ya nyuma na mabomba ya mwanga ambapo mwangaza sawa na pembe pana unahitajika.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji nje ya safu hizi hauhakikishiwi.

• Voltage ya Usambazaji wa Nguvu (VDD):6.5V kiwango cha juu. Voltage ya kawaida ya uendeshaji ni 5V, na hii inatoa kiwango cha usalama.
• Mtupo wa Nguvu (PD):Chini ya 400 mW. Hii inapunguza jumla ya joto linalozalishwa na IC na LED pamoja.
• Mkondo wa Pato la LED (Iout):25 mA kiwango cha juu kwa kila njia. Mkondo wa pato la kawaida umebainishwa kuwa 20 mA katika tabia za umeme.
• Joto la Uendeshaji (Topr):-25°C hadi +85°C. Hii inabainisha safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji unaotegemewa.
• Joto la Uhifadhi (Tstg):-40°C hadi +90°C.
• Mtupo wa Umeme wa Tuli (ESD):Inastahimili 2000V, na hii inaonyesha kiwango cha msingi cha ulinzi wa kushughulikia.
• Joto la Kuuza:Inapatana na michakato isiyo na risasi (Pb-free): kuuza kwa kuyeyusha tena kwa IR kwa 260°C kwa upeo wa sekunde 10, au kuuza kwa mkono kwa 350°C kwa upeo wa sekunde 3.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Zimepimwa kwa Ta=25°C na VDD=5V, vigezo hivi vinabainisha utendaji wa utoaji wa mwanga.

• Ukubwa wa Mwangaza (Iv):
  • Nyekundu (R): 450 mcd (Chini) hadi 1120 mcd (Juu). Thamani ya kawaida inamaanishwa ndani ya safu hii.
  • Kijani kibichi (G): 1120 mcd (Chini) hadi 2800 mcd (Juu). Kijani kibichi kwa kawaida ndio njia yenye mwangaza zaidi.
  • Bluu (B): 280 mcd (Chini) hadi 710 mcd (Juu).
  • Toleo:±11% kwa ukubwa wa mwangaza.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):100° (Chini), 120° (Kawaida), 140° (Juu). Pembe pana ya kawaida ya 120° ni kipengele muhimu.
• Wavelength Kuu (λd):
  • Nyekundu: 618 nm hadi 630 nm.
  • Kijani kibichi: 520 nm hadi 535 nm.
  • Bluu: 463 nm hadi 475 nm.
  • Toleo:±1 nm.
• Vifaa vya Chip:Nyekundu hutumia AlGaInP, wakati Kijani kibichi na Bluu hutumia InGaN, ambavyo ni vya kawaida kwa LED zenye ufanisi wa juu.

2.3 Tabia za Umeme

Vigezo vya IC ya kiendeshaji iliyojumuishwa, vilivyobainishwa kwa Ta=-20 hadi +70°C na Vdd=4.5 hadi 5.5V.

• Mkondo wa Pato (IOL):19 mA (Chini), 20 mA (Kawaida), 21 mA (Juu). Hii ndio mkondo wa mara kwa mara unaotolewa kwa kila LED.
• Viwango vya Mantiki ya Ingizo (kwa pini za DIN, SET):
  • VIH (Voltage ya ingizo ya kiwango cha juu): Chini ya 2.7V.
  • VIL (Voltage ya ingizo ya kiwango cha chini): Juu ya 0.3 * Vdd (mfano, 1.5V juu kwa Vdd=5V).
• Voltage ya Hysteresis (VH):Kawaida 0.35V. Hii inatoa kinga dhidi ya kelele kwenye pini za ingizo.
• Mtupo wa Mkondo wa Nguvu (IDD_dyn):Kawaida 2 mA. Hii ndio mkondo wa uendeshaji wa IC ya kiendeshaji yenyewe.

3. Itifaki ya Mawasiliano na Muda

Kifaa hutumia mpango wa mawasiliano ya waya moja, usio-rudi-kwenye-sufuri (NRZ) kupokea data ya biti 24 (biti 8 kwa kila njia ya R, G, B).

3.1 Muda wa Uhamishaji wa Data

Viwango vya mantiki vinabainishwa na muda wa msukumo wa juu ndani ya mzunguko uliowekwa wa 1.2 µs.

• Mantiki '0':Muda wa voltage ya juu (T0H) = 0.30 µs (±0.15µs), Muda wa voltage ya chini (T0L) = 0.90 µs.
• Mantiki '1':Muda wa voltage ya juu (T1H) = 0.90 µs (±0.15µs), Muda wa voltage ya chini (T1L) = 0.30 µs.
• Ishara ya Kurejesha/Kufunga:Ishara ya kiwango cha chini kwenye pini ya DIN kwa zaidi ya 50 µs (hasa, zaidi ya 250 µs inaonyeshwa) hufunga data ya biti 24 iliyopokelewa ndani ya rejista za pato, na kusasisha mwangaza wa LED.

Data inatuma MSB (Bit Muhimu Zaidi) kwanza kwa kila rangi. Mlolongo kwa pikseli moja ni: R[7], R[6], ... R[0], G[7], ... G[0], B[7], ... B[0]. Pini ya DOUT inatuma tena ishara, na hii inaruhusu vifaa vingi kuunganishwa kwa mnyororo kutoka kwa mstari mmoja wa data wa kudhibiti.

4. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi na Mpangilio wa Pini

Kifaa kimewekwa ndani ya kifurushi cha P-LCC-6 (Plastic Leaded Chip Carrier). Mchoro wa vipimo uliotolewa unaonyesha kiwango cha kawaida cha SMD. Usanidi wa pini ni kama ifuatavyo:

1. DI (Ingizo la Data):Ingizo la ishara ya data ya udhibiti.
2. VDD:Usambazaji wa nguvu kwa mzunguko wa udhibiti / IC (kwa kawaida 5V).
3. Anodi (Pini 3 & 4):Hizi zimeunganishwa ndani. Ingizo la usambazaji wa nguvu kwa vipande vya LED R, G, B. Lazima ziunganishwe na chanzo cha voltage kupitia vipinga vinavyodhibiti mkondo.
4. GND (Ardhi):Ardhi ya kawaida kwa IC na LED.
5. DOUT (Pato la Data):Pato la ishara ya data ya udhibiti kwa kuunganisha kwa mnyororo kwa pini ya DI ya kifaa kifuatacho.

Kumbuka Muhimu la Ubunifu:Waraka unatahadharisha wazi kwamba vipinga vya nje vya kudhibiti mkondolazimavitumike kwa mfululizo na pini za Anodi. Bila hivyo, hata ongezeko dogo la voltage ya usambazaji wa anodi linaweza kusababisha mabadiliko makubwa, ya kuharibu ya mkondo kupitia LED.

5. Miongozo ya Kuuza, Usanikishaji na Uhifadhi

5.1 Masharti ya Kuuza

Kijenzi hiki hakina risasi na kinapatana na kuuza kwa kuyeyusha tena kwa IR. Profaili ya joto isiyo na risasi inapendekezwa imetolewa:

• Kupasha joto kabla:150–200°C kwa sekunde 60–120 (mwinuko wa juu 3°C/sec).
• Kuyeyusha tena:Zaidi ya 217°C kwa sekunde 60–150, na kilele cha joto kisizozidi 260°C kwa upeo wa sekunde 10.
• Kupoa:Kiwango cha juu cha kupungua kwa 6°C/sec.
• Muhimu:Kuuza kwa kuyeyusha tena haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Mkazo haupaswi kutumiwa kwenye kifurushi wakati wa kupasha joto, na PCB haipaswi kupindika baada ya kuuzwa.

5.2 Uthabiti wa Unyevunyevu na Uhifadhi

Kifaa kimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia unyevunyevu na dawa ya kukausha.

• Kabla ya Kufungua:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% Unyevunyevu wa Jamaa (RH). Usifunge mfuko hadi utakapokuwa tayari kutumia.
• Baada ya Kufungua (Maisha ya Sakafu):Vijenzi lazima viuzwe ndani ya masaa 24 ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevunyevu.
• Kupika:Ikiwa muda wa uhifadhi umezidi au dawa ya kukausha inaonyesha kuingia kwa unyevunyevu, matibabu ya kupika ya 60°C ±5°C kwa masaa 24 yanahitajika kabla ya matumizi.

6. Ufungaji na Kuagiza

Bidhaa hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa, ambao kisha umewindwa kwenye reeli. Kiasi cha kawaida cha kupakia ni vipande 2000 kwa reeli. Vifaa vya ufungaji na mchakato vimeundwa kuwa vya kuzuia unyevunyevu. Lebo kwenye reeli zinajumuisha vitambulisho vya kawaida kama vile Nambari ya Bidhaa (P/N), kiasi (QTY), na nambari ya kundi (LOT No.). Waraka pia unarejelea makundi kwa Cheo cha Ukubwa wa Mwangaza (CAT), Cheo cha Wavelength Kuu (HUE), na Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na hii inaonyesha bidhaa inaweza kupatikana katika viwango vya utendaji vilivyopangwa tayari.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Matumizi ya Kawaida

• Vionyeshi vya Video vya LED Ndani/Nje:Bora kwa vionyeshi vya rangi kamili vya usuluhishi wa chini-hadi-wastani, ishara, na ubao wa ujumbe kutokana na udhibiti uliojumuishwa na uwezo wa kuunganisha kwa mnyororo.
• Mikanda ya Taa ya LED ya Rangi Kamili:Inaruhusu mikanda ya LED ya RGB inayoweza kushughulikiwa kwa taa za mapambo, usanifu, na burudani.
• Taa za Mapambo za LED:Inafaa kwa vifaa vya taa vinavyobadilisha rangi, taa za kuangazia, na usanikishaji wa kuingiliana.
• Taa za Nje za Mchezo:Inaweza kutumika katika taa ya kasha la PC, taa ya nyuma ya kibodi, au vifaa vingine vya mchezo.
• Bomba la Mwanga/Taa ya Nyuma:Pembe pana ya kuona na mchanganyiko wa utoaji wa mwanga mweupe hufanya iwe mteule mzuri kwa matumizi ya mwongozo wa mwanga ulioangaziwa kwa makali au moja kwa moja.

7.2 Mazingatio Muhimu ya Ubunifu

1. Vipinga vya Kupunguza Mkondo:Hiki ndicho kijenzi muhimu zaidi cha nje. Vipinga lazima viwekwe kwa mfululizo na usambazaji wa Anodi kwa kila njia ya rangi (au kipinga cha kawaida ikiwa unatumia voltage moja ya usambazaji kwa rangi zote) kuweka mkondo wa juu na kulinda LED. Thamani lazima ihesabiwe kulingana na voltage ya usambazaji ya Anodi (V_anode), voltage ya mbele ya LED (Vf, inayokadiriwa kutoka kwa mikunjo ya kawaida), na mkondo unaotaka (I, kwa kawaida 20mA). R = (V_anode - Vf) / I.
2. Kutenganisha Usambazaji wa Nguvu:Capacitor ya kupita (mfano, 0.1µF) inapaswa kuwekwa karibu na pini ya VDD ili kudumisha usambazaji wa nguvu wa IC na kuchuja kelele.
3. Uadilifu wa Mstari wa Data:Kwa minyororo mirefu au katika mazingira yenye kelele nyingi za umeme, fikiria kuongeza kipinga kidogo cha mfululizo (mfano, 100Ω) kwenye pato la kudhibiti na/au kipinga cha kuvuta juu kwenye mstari wa data ili kuhakikisha kingo safi za ishara.
4. Usimamizi wa Joto:Ingawa kifurushi kina nguvu ya chini, joto la juu la mazingira au kuendesha LED zote tatu kwa mwangaza wa juu wakati huo huo kunaweza kukaribia kikomo cha mtupo wa nguvu. Hakikisha shaba ya kutosha ya PCB au kupoza joto ikiwa itatumika katika safu zenye msongamano wa juu.
5. Uzingatiaji wa Muda:Microcontroller au kiendeshaji kinazalisha ishara ya data lazima kizingatie kwa ukali vipimo vya T0H, T1H, na muda wa kurejesha ili kuhakikisha mawasiliano yanayotegemewa.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

C4516SDWN3S1 inajumuisha kiendeshaji na LED, na hii inaitofautisha na suluhisho tofauti (LED tofauti + IC ya kiendeshaji ya nje). Faida kuu ni pamoja na:

• Ubunifu Uliorahisishwa:Hupunguza idadi ya vijenzi, kiwango cha PCB, na utata wa usanikishaji.
• Udhibiti wa Waya Moja:Hupunguza wiring, hasa katika safu za pikseli nyingi, ikilinganishwa na suluhisho zinazohitaji mistari tofauti ya saa na data (mfano, SPI).
• Muundo Uliojumuishwa:P-LCC-6 ni kifurushi cha kawaida cha SMD kinachoweza kusanikishwa kwa urahisi.
• Pembe Pana ya Kuona:Pembe ya 120° ni bora kuliko LED nyingi zenye mihimili nyembamba, na hii ni faida kwa matumizi ya taa zinazotawanyika.
• Vikwazo Vinavyowezekana:Ujumuishaji humaanisha utendaji wa LED (wavelength, ukubwa) umewekwa kwa makundi yaliyochaguliwa. Mkondo wa juu wa pato kwa kila njia (25mA) unafaa kwa madhumuni ya kiashiria na mapambo lakini unaweza kuwa wa chini kuliko LED tofauti zenye nguvu ya juu.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Ni wangapi kati ya LED hizi ninaweza kuunganisha kwa mnyororo?

Kwa nadharia, idadi kubwa sana, inayozuiwa hasa na kiwango cha kusasisha data. Kila pikseli inahitaji biti 24 za data. Kiwango cha data kinaamuliwa na muda wa 1.2 µs kwa biti. Ili kusasisha mnyororo wa pikseli N, unahitaji (24 * N) biti pamoja na msukumo wa mwisho wa kurejesha (>50 µs). Kwa kiwango cha kusasisha cha 30 Hz, unaweza kuunganisha mamia ya pikseli. Kikomo cha vitendo kinawekwa na uadilifu wa ishara na usambazaji wa nguvu kwenye minyororo mirefu.

9.2 Kwa nini vipinga vya nje vya kudhibiti mkondo vinahitajika kabisa?

IC ya kiendeshaji iliyojumuishwa inatoa mkondo wa mara kwa marakuzamakwenye upande wa cathode ya kila LED (iliyounganishwa ndani). Hata hivyo, thamani ya mkondo imewekwa na tofauti ya voltage kati ya pini ya Anodi (inayotolewa nje) na kumbukumbu ya ndani ya IC. Bila kipinga cha mfululizo, voltage ya Anodi inaweka mkondo moja kwa moja. Voltage ya mbele ya LED (Vf) ina mgawo hasi wa joto (hupungua kadiri LED inapopata joto). Ongezeko dogo la voltage ya usambazaji au kupungua kwa Vf kutokana na joto kunaweza kusababisha ongezeko la mkondo lisilodhibitiwa, na kusababisha kushindwa haraka. Kipinga kinatoa maoni hasi, na kudumisha mkondo.

9.3 Je, ninaweza kutumia microcontroller ya 3.3V kudhibiti pini ya DIN?

Kwa uwezekano, lakini kwa tahadhari. VIH ya chini ni 2.7V. Mantiki ya juu ya 3.3V (~3.3V) inakidhi vipimo hivi. Hata hivyo, viwango vya kelele vinapunguzwa. Ni muhimu kuhakikisha ishara safi. Ikiwezekana, kutumia microcontroller ya 5V au kigeuzi cha kiwango kunapendekezwa kwa uendeshaji thabiti.

9.4 Je, kusudi la pini ya SET iliyotajwa katika tabia za umeme ni nini?

Ingawa pini kuu ya data ni DIN, marejeleo ya pini ya SET katika vipimo vya voltage ya ingizo yanaonyesha kunaweza kuwa na pini ya ziada ya usanidi (mfano, kuweka mwangaza wa kimataifa au hali). Maelezo kuu ya pini yanaorodhesha tu DI, VDD, Anodi, GND, DOUT. Wabunifu wanapaswa kushauriana na toleo la kina zaidi la waraka wa IC ya kiendeshaji kwa ufafanuzi juu ya utendaji wa pini ikiwa pini ya SET iko kwenye toleo maalum.

10. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki kinafanya kazi kwa kanuni rahisi ya rejista ya kuhama ya mfululizo-ingizo, sambamba-pato ikichanganywa na vitu vya kuzama vya mkondo wa mara kwa mara. Mkondo wa data wa mfululizo wa biti 24 unasukumwa ndani ya rejista ya ndani ya kuhama kupitia muda kwenye pini ya DI. Kila biti inalingana na hali inayotaka ya kuwasha/kuzima kwa kipindi maalum ndani ya mzunguko wa PWM kwa njia moja ya rangi. Mara tu fremu nzima ya biti 24 ikipokelewa, ishara ndefu ya chini (kurejesha) hufunga data hii ndani ya seti ya pili ya rejista zinazodhibiti moja kwa moja vitu vya kuzama vya mkondo wa pato. Vitu hivi vya kuzama vya mkondo kisha huwa na kuwasha kwa sehemu ya kila kipindi cha PWM sawia na thamani ya biti 8 kwa kila rangi, na hii huunda mwangaza na rangi inayoonwa. Pini ya DOUT inatoa data iliyohamishwa nje kutoka kwa rejista ya ndani, na hii inawezesha mnyororo.

11. Mienendo ya Maendeleo na Muktadha

Vifaa kama C4516SDWN3S1 vinawakilisha sehemu iliyokomaa na iliyoboreshwa kwa gharama ya soko la LED inayoweza kushughulikiwa. Mienendo ya teknolojia katika eneo hili ni pamoja na:

• Ujumuishaji wa Juu Zaidi:Kuelekea kwenye viendeshaji vinavyodhibiti njia zaidi (mfano, RGBW yenye njia 4) au kujumuisha kazi za ziada kama marekebisho ya gamma na utawanyiko wa makosa ndani ya IC.
• Itifaki Bora za Mawasiliano:Ingawa waya moja ni rahisi, itifaki mpya zinatoa viwango vya juu vya data (kama 800kHz ya WS2812B) au kinga bora dhidi ya kelele (ishara tofauti, kama katika paneli za kitaalamu za LED).
• Kina Kikubwa cha Bit:Maendeleo kutoka biti 8 (viwango 256) hadi biti 10, 12, au hata biti 16 za PWM kwa kila njia kwa mwinuko laini zaidi wa rangi na safu ya juu ya nguvu katika taa za kitaalamu.
• Utendaji Bora wa Joto na Umeme:Miundo yenye kushuka kwa voltage ya chini, ufanisi wa juu, na njia bora za joto ili kuruhusu mwangaza wa juu endelevu.
• Uwekaji wa Kawaida:Ukuaji wa itifaki za kiwango cha tasnia (mfano, DMX, Art-Net) zinazounganisha na viendeshaji hivi vya pikseli kwa usanikishaji mkubwa.

Kijenzi hiki kiko katikati ya LED za RGB zinazoweza kushughulikiwa kwa kidijitali zenye gharama nafuu, na kinadumisha usawa wa utendaji, unyenyekevu, na gharifa kwa matumizi mengi ya watumiaji na ya kibiashara.