Karatasi ya Data ya Onyesho la Nambari Saba la Rangi ya Chungwa-Mekundu la 7.62mm - Ukubwa 19.0x13.2x8.0mm - Voltage ya Mbele 2.0V - Nguvu 60mW - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya kiufundi vya onyesho la nambari saba la urefu wa tarakimu 7.62mm (0.3 inchi). Kifaa hiki kimeundwa kwa usakinishaji wa kupenya-bonde (THT) na hutumia teknolojia ya chipi ya AlGaInP kutoa mwanga wa rangi ya chungwa-mekundu. Kina sehemu zinazotoa mwanga mweupe dhidi ya uso wa rangi ya kijivu, jambo linaloboresha tofauti na uwezo wa kusomeka, hasa katika hali ya mwanga mkali wa mazingira. Bidhaa hii imegawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga na inafuata viwango vya mazingira visivyo na risasi (Pb-free) na RoHS, na hivyo inafaa kwa matumizi mbalimbali ya kielektroniki yanayohitaji usomaji thabiti wa nambari au herufi chache.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za onyesho hizi ni pamoja na kufuata ukubwa wa kiwango cha viwanda, jambo linalohakikisha utangamano na mpangilio uliopo wa bodi ya mzunguko (PCB) na soketi zilizoundwa kwa ukubwa huu wa kawaida. Matumizi ya nguvu chini ni faida muhimu kwa vifaa vinavyotumia betri au vinavyotumia nguvu kwa ufanisi. Ufinyu wa rangi ya kijivu unaboresha sana tofauti kwa kupunguza mwanga wa mazingira unaoakisiwa, na hivyo kufanya sehemu zilizoungua zionekane wazi zaidi. Kifaa hiki kinakusudiwa hasa kwa matumizi yanayohitaji onyesho la nambari lenye kudumu, linalosomeka, na la gharama nafuu, kama vile vifaa vya nyumbani, paneli za vyombo vya viwanda, na mifumo mbalimbali ya usomaji wa dijiti.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu zifuatazo zinatoa uchambuzi wa kina na wa kitu halisi wa vipimo vya umeme, mwanga na joto vya kifaa kama ilivyoelezwa katika karatasi ya data.

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinaeleza mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi na unapaswa kuepukwa katika muundo thabiti.

• Voltage ya Nyuma (V_R):5V. Kuzidi voltage hii katika upendeleo wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano ya p-n.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (I_F):25mA. Hii ndiyo mkondo wa juu wa DC unaopendekezwa kwa uendeshaji endelevu.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):60mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (duty cycle ≤ 10%, frequency ≤ 1kHz) na haipaswi kutumiwa kwa upendeleo wa DC.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):60mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kwa joto la mazingira (T_a) la 25°C. Mkunjo wa kupunguza nguvu lazima utazamiwe kwa joto la juu zaidi.
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C. Kifaa kinahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza (T_sol):260°C kwa muda wa juu wa sekunde 5, ambayo ni ya kawaida kwa michakato ya kuuza kwa wimbi au kwa mkono.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa joto la kawaida la mazingira la 25°C na vinabainisha utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

• Ukubwa wa Mwanga (I_v):Thamani ya kawaida ni 17.6 mcd kwa kila sehemu inapotumiwa na mkondo wa mbele (I_F) wa 10mA. Thamani ya chini iliyobainishwa ni 7.8 mcd. Toleo la ±10% linatumika kwa ukubwa wa mwanga. Waundaji wanapaswa kutumia thamani ya chini kwa mahesabu ya mwangaza katika hali mbaya zaidi.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_p):621 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):615 nm (kawaida). Urefu huu wa wimbi unaelezea rangi inayoonekana ya mwanga na ni muhimu zaidi kwa maono ya binadamu kuliko urefu wa wimbi la kilele.
• Upana wa Ukanda wa Mionzi ya Wigo (Δλ):18 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo; upana mdogo unamaanisha rangi ya monokromati zaidi.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.0V kawaida, 2.4V kiwango cha juu kwa I_F=20mA. Toleo ni ±0.1V. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Kiwango cha juu cha 100 µA kwa V_R=5V. Hii ndiyo mkondo wa uvujaji wakati kifaa kinapopendelewa kinyume.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Karatasi ya data inaonyesha kuwa vifaa vime "Gawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga." Hii inamaanisha mchakato wa kugawa au kuchagua baada ya utengenezaji.

• Kugawa Katika Makundi Kulingana na Ukubwa wa Mwanga:Kigezo kikuu cha kugawa katika makundi ni ukubwa wa mwanga (I_v). Vifaa hupimwa na kugawanywa katika safu maalum za ukubwa wa mwanga au misimbo ya "CAT" (kama ilivyotajwa kwenye lebo ya kufunga). Hii inahakikisha uthabiti katika mwangaza ndani ya kundi moja la uzalishaji au agizo. Waundaji wanaobainisha sehemu hii wanapaswa kujua kuwa mwangaza unaweza kutofautiana kati ya misimbo tofauti ya CAT.
• Rangi/Urefu wa Wimbi:Ingawa haijatajwa wazi kama kigezo kilichogawanywa katika makundi, thamani za kawaida za urefu wa wimbi la kilele (621nm) na urefu wa wimbi kuu (615nm) zimetolewa. Kwa matumizi mengi yanayotumia AlGaInP kwa rangi ya chungwa-mekundu, tofauti ya rangi kwa kawaida ni ndogo, lakini matumizi muhimu yanayohitaji rangi zinazolingana yanapaswa kuthibitishwa na mtoaji.
• Voltage ya Mbele:Toleo lililobainishwa ni ±0.1V, ambalo ni dogo kiasi. Ingawa si lazima kuwa kundi rasmi, toleo hili dogo hurahisisha muundo wa kiendeshi kwa kupunguza tofauti katika kupungua kwa voltage kwenye onyesho.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data inatoa mikunjo ya kawaida ya tabia ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa utoaji wa wigo unaonyesha kilele cha tabia cha utoaji karibu na 621 nm, na kuthibitisha rangi ya chungwa-mekundu. Upana wa 18nm unaonyesha rangi iliyojazwa kwa kiasi. Umbo la mkunjo ni la kawaida kwa vifaa vya AlGaInP.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo na voltage. Unaonyesha kuwa kwa mkondo maalum wa mbele (mfano, 20mA), voltage ya mbele kwa kawaida itakuwa karibu 2.0V. Mteremko wa mkunjo unawakilisha upinzani wa nguvu wa makutano ya LED. Waundaji hutumia hii kukokotoa voltage ya usambazaji inayohitajika na thamani ya upinzani wa mfululizo kwa udhibiti sahihi wa mkondo.

4.3 Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Huu ni mojawapo ya grafu muhimu zaidi kwa muundo thabiti. Unaonyesha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea unapaswa kupunguzwa kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 25°C. Kwenye joto la juu la uendeshaji la 85°C, mkondo unaoruhusiwa unaoendelea ni chini sana kuliko kiwango cha juu kabisa cha 25mA kwenye 25°C. Kupuuza kupunguzwa huu kunaweza kusababisha upungufu wa haraka wa lumen, mabadiliko ya rangi, na kushindwa kwa ghafla kutokana na joto la kupita kiasi.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Onyesho hili lina ukubwa wa kawaida wa DIP (Kifurushi cha Mistari Miwili). Vipimo muhimu kutoka kwenye mchoro ni pamoja na:

• Urefu wa Jumla: 8.0 mm (kiwango cha juu)
• Upana wa Mwili: 13.2 mm (kwa kawaida)
• Urefu wa Mwili: 19.0 mm (kwa kawaida)
• Urefu wa Tarakimu: 7.62 mm (0.3 inchi)
• Nafasi ya Pini: 2.54 mm (0.1 inchi) gridi ya kawaida.
• Kipenyo cha Pini: 0.5 mm (kawaida)

Toleo ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Vipimo hivi ni muhimu sana kwa mpangilio wa PCB, na kuhakikisha kutoshea kwa shimo la usakinishaji na nafasi sahihi kwa kuuza kwa wimbi.

5.2 Mpangilio wa Pini na Utambulisho wa Upendeleo

Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha usanidi wa katodi ya pamoja kwa sehemu saba. Hii inamaanisha kuwa LED zote za sehemu zinashiriki muunganisho hasi wa pamoja (katodi). Anodi za mtu binafsi za sehemu a hadi g ziko kwenye pini tofauti. Pini ya katodi ya pamoja lazima iunganishwe kwenye ardhi (au uwezo wa chini wa voltage) kwenye mzunguko. Mchoro wa mpangilio wa pini lazima utazamiwe wakati wa kubuni PCB ili kuelekeza ishara kwa kila sehemu kwa usahihi. Muunganisho usio sahihi utasababisha sehemu kutoungua au nambari/herufi zisizo sahihi kuonyeshwa.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

• Kuuza:Joto la juu kabisa la kuuza ni 260°C kwa hadi sekunde 5. Hii inafaa kwa kuuza kwa mkono kwa chuma cha kuuza au michakato ya kuuza kwa wimbi. Tahadhari inapaswa kuchukuliwa ili kuepuka mfiduo wa muda mrefu wa joto ili kuzuia uharibifu wa kifurushi cha plastiki na viunganisho vya waya vya ndani.
• Tahadhari za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli):Kete za LED zina nyeti kwa ESD. Tahadhari zinazopendekezwa za kushughulikia ni pamoja na kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhi, vituo vya kazi salama vya ESD vilivyo na mkeka wa kufanya umeme, na kuweka ardhi kwa usahihi vifaa vyote. Vifaa vya kuwakilisha lazima vitibiwe kwa ionizer au kuhifadhiwa kwenye unyevu unaodhibitiwa ili kutawanya malipo.
• Kusafisha:Ingawa haijabainishwa, michakato ya kawaida ya kusafisha PCB inayolingana na vifurushi vya epoksi inaweza kutumika. Shauriana na mtengenezaji kwa utangamano maalum wa kemikali.
• Hifadhi:Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa ndani ya safu maalum ya joto la hifadhi (-40°C hadi +100°C) katika mazingira yenye unyevu mdogo na salama ya ESD.

7. Taarifa ya Kufunga na Kuagiza

• Muundo wa Kufunga:Vifaa hufungwa kwenye mabomba, kisha kwenye masanduku, na hatimaye kwenye makartoni. Kufunga maalum ni vipande 26 kwa kila bomba, mabomba 88 kwa kila sanduku, na masanduku 4 kwa kila kartoni, jumla ya vipande 9,152 kwa kila kartoni.
• Taarifa ya Lebo:Lebo ya kufunga inajumuisha taarifa muhimu za kufuatilia na utambulisho:
  • CPN: Nambari ya Sehemu ya Mteja
  • P/N: Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (mfano, ELS-321USOWA/S530-A4)
  • QTY: Idadi kwenye kifurushi
  • CAT: Cheo cha Ukubwa wa Mwanga (msimbo wa kundi)
  • LOT No.: Nambari ya kundi la uzalishaji kwa kufuatilia.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

Kwa kuwa ni onyesho la katodi ya pamoja, kwa kawaida huendeshwa na kontrolla ndogo au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho (mfano, 74HC595 shift register, MAX7219). Anodi ya kila sehemu huunganishwa kwenye pato la kiendeshi kupitia upinzani wa kudhibiti mkondo. Thamani ya upinzani huu (R_mfululizo) inakokotolewa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_mfululizo= (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa kutumia V_Fya juu (2.4V) kwa muundo thabiti, na I_Finayotakikana ya 10mA na usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ω. Upinzani wa kawaida wa 270 Ω ungefaa. Pini ya katodi ya pamoja hubadilishwa kuwa ardhi na kontrolla ili kuwezesha tarakimu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kudhibiti Mkondo:Daima tumia upinzani wa mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti. Kuunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kutaharibu LED kutokana na mkondo mwingi.
• Kuzidisha:Kwa onyesho la tarakimu nyingi, kuzidisha ni kawaida ili kuokoa pini za I/O. Hakikisha mkondo wa kilele katika miundo iliyozidishwa hauzidi kiwango cha I_FP(60mA) na kwamba mkondo wa wastani kwa muda unazingatia I_Finayopunguzwa kwa duty cycle iliyotumika.
• Pembe ya Kuangalia:Mandharinyuma ya kijivu huboresha tofauti lakini inaweza kuathiri kidogo pembe ya kuangalia ikilinganishwa na mandharinyuma meusi. Zingatia nafasi inayokusudiwa ya kuangalia ya bidhaa ya mwisho.
• Usimamizi wa Joto:Katika mazingira ya joto la juu la mazingira au wakati wa kuendesha karibu na mkondo wa juu, hakikisha uingizaji hewa wa kutosha karibu na onyesho ili kuzuia joto la makutano kuzidi mipaka salama.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani au onyesho ndogo, kifaa hiki kinatoa faida maalum:

• dhidi ya Onyesho la Incandescent au VFD:Matumizi ya nguvu chini sana, maisha marefu zaidi, upinzani mkubwa wa mshtuko/mtetemo, na uendeshaji wa baridi zaidi.
• dhidi ya Onyesho ndogo zaidi la LED (mfano, tarakimu ya 5mm au 3mm):Urefu wa tarakimu wa 7.62mm unatoa uwezo bora wa kusomeka kwa umbali, na kufanya ifae kwa mita za paneli na vifaa ambavyo mtumiaji anaweza kuwa si karibu sana.
• dhidi ya Onyesho la LCD:LED zinajionyesha wenyewe, na kutoa mwonekano bora katika hali ya mwanga mdogo bila taa ya nyuma. Pia zina safu pana zaidi ya joto la uendeshaji na wakati wa kukabiliana wa haraka.
• Tofauti Kuu:Mchanganyiko wa ukubwa wa kiwango cha viwanda wa 7.62mm, uso wa kijivu unaoboresha tofauti, na teknolojia thabiti ya AlGaInP kwa utoaji wa chungwa-mekundu unafanya onyesho hili liwe chaguo thabiti, linalosomeka, na lenye matumizi ya nguvu kwa usomaji wa nambari wa viwanda na watumiaji.

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

10.1 Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa 20mA endelevu?

Ndiyo, lakini kwa tahadhari. Mkondo wa juu kabisa unaoendelea ni 25mA kwa joto la mazingira la 25°C. Kuendesha kwa 20mA kiko ndani ya vipimo, lakini wewelazimautazame mkunjo wa kupunguza mkondo wa mbele ikiwa joto la mazingira linatarajiwa kupanda. Kwenye 85°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea ni chini sana. Kwa uendeshaji thabiti wa muda mrefu, kuendesha kwa 10-15mA mara nyingi ni mazoea salama zaidi ambayo pia huongeza maisha ya uendeshaji.

10.2 Kwa nini voltage ya kawaida ya mbele (2.0V) ni chini kuliko kwa baadhi ya LED nyeupe au buluu?

Voltage ya mbele huamuliwa hasa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta. AlGaInP, inayotumiwa kwa rangi za chungwa-mekundu/nyekundu/kahawia, ina nishati ya pengo la bendi chini kuliko vifaa vya InGaN vinavyotumiwa kwa LED buluu, kijani na nyeupe. Pengo la bendi la chini linahitaji nishati ndogo (voltage ya chini) kwa elektroni kuvuka na kutoa fotoni.

10.3 "Kugawanywa katika makundi kulingana na ukubwa wa mwanga" inamaanisha nini kwa muundo wangu?

Inamaanisha kuwa onyesho kutoka kwa makundi tofauti ya uzalishaji au zilizo na lebo ya misimbo tofauti ya "CAT" zinaweza kuwa na viwango tofauti vya mwangaza. Ikiwa mwangaza sawa katika vitengo vyote vya bidhaa yako ni muhimu, unapaswa kubainisha na kununua vifaa kutoka kwa kundi moja la ukubwa wa mwanga (msimbo wa CAT). Kwa matumizi mengi, tofauti ndani ya toleo lililobainishwa (±10%) inakubalika.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni mita rahisi ya voltage ya tarakimu 3 kwa usambazaji wa nguvu wa dawati, inayofanya kazi katika mazingira hadi 50°C.

Hatua za Ubunifu:

1. Uchaguzi wa Mkondo wa Kuendesha:Lenga 10mA kwa kila sehemu kwa mwangaza mzuri na uhai mrefu.
2. Upinzani wa Kudhibiti Mkondo:Kutumia usambazaji wa 5V wa kontrolla ndogo na V_Fya juu ya 2.4V: R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260Ω. Tumia 270Ω (thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi).
3. Kuzidisha:Ili kudhibiti tarakimu 3 (sehemu 21 + katodi za pamoja 3) kwa pini chache, tumia kuzidisha kwa duty cycle ya 1/3. Mkondo wa kilele kwa kila sehemu wakati wa muda wake wa kazi ungekuwa 30mA ili kudumisha wastani wa 10mA (kwa kuwa inawaka 1/3 ya wakati tu). Kilele hiki cha 30mA kiko chini kabisa ya 60mA ya I_FP rating.
4. Uchunguzi wa Joto:Kwa joto la mazingira la 50°C, mkunjo wa kupunguza lazima uchunguzwe. Mkondo unaoruhusiwa unaoendelea ni chini ya 25mA. Hata hivyo, kwa kuwawastaniwa mkondo kwa kila sehemu ni 10mA tu, na onyesho limezidishwa (kila tarakimu haiwaki 2/3 ya wakati), kupanda kwa joto la makutano kutakuwa kidogo sana, na kufanya muundo huu uwe salama kwa joto.
5. Kiolesura cha Kontrolla Ndogo:Tumia shift register kama 74HC595 kudhibiti anodi za sehemu, na pini tatu za GPIO kumwaga katodi za pamoja kupitia transistor (mfano, transistor za NPN za 2N3904).

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Onyesho la nambari saba la LED ni mkusanyiko wa diodi saba za mtu binafsi zinazotoa mwanga (LED) zilizopangwa kwa muundo wa nambari nane. Kila LED huunda sehemu moja (iliyolebwa a hadi g). Kwa kuungua kwa uchaguzi mchanganyiko maalum wa sehemu hizi, nambari zote za desimali (0-9) na baadhi ya herufi zinaweza kuundwa. Katika kifaa hiki cha katodi ya pamoja, katodi (vituo hasi) za LED zote saba za sehemu zimeunganishwa ndani kwa pini moja au zaidi za pamoja. Ili kuungua sehemu, voltage chanya lazima itumike kwenye pini yake ya anodi ya mtu binafsi (kupitia upinzani wa kudhibiti mkondo), wakati pini ya katodi ya pamoja imeunganishwa kwenye ardhi, na kukamilisha mzunguko. Utoaji wa mwanga wenyewe unatokana na umeme-mwanga katika chipi ya semikondukta ya AlGaInP: inapopendelewa mbele, elektroni na mashimo hujumuishwa tena kwenye makutano ya p-n, na kutolea nishati kwa namna ya fotoni zenye urefu wa wimbi unaolingana na pengo la bendi la nyenzo (karibu 615-621 nm kwa chungwa-mekundu).

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Onyesho la nambari saba la kupenya-bonde kama hili linawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya kuaminika sana. Ingawa onyesho la kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) linazidi kuwa kawaida kwa usakinishaji wa otomatiki na kupunguzwa kwa ukubwa, onyesho la kupenya-bonde bado linapendwa kwa utengenezaji wa mfano, matumizi ya kielimu, masoko ya ukarabati, na matumizi ambayo uthabiti wa mitambo na urahisi wa kuuza kwa mkono vinapendelewa. Matumizi ya AlGaInP ni ya kawaida kwa LED nyekundu, chungwa na kahawia zenye ufanisi wa juu. Mienendo katika soko pana la onyesho ni pamoja na kuunganishwa kwa viendeshi/kidhibiti ndani ya moduli ya onyesho, ukuzaji wa toleo la mwangaza wa juu sana kwa uwezo wa kusomeka kwa jua, na mabadiliko kuelekea vifurushi vya SMD. Hata hivyo, muundo wa msingi na kiolesura cha umeme cha onyesho la kawaida la nambari saba limebaki thabiti kwa miongo kadhaa, na kuhakikisha upatikanaji wa muda mrefu na ujuzi wa ubunifu.