ELD-526SURWA/S530-A3 Onyesho la Nambari Saba - Urefu wa Tarakimu 13.6mm - Voltage ya Mbele 2.4V - Nyekundu Mkali - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

ELD-526SURWA/S530-A3 ni onyesho la tarakimu moja la nambari saba linalobeba herufi na nambari, lililoundwa kwa ajili ya kusakinishwa kupitia mashimo. Lina ukubwa wa kiwango cha tasnia na urefu wa tarakimu wa milimita 13.6 (inchi 0.54). Kifaa hiki kimejengwa kwa vipande vya LED nyekundu mkali vya AlGaInP, vilivyowekwa ndani ya kifurushi cha mfinyanzi mweupe unaoonyesha uso wa kijivu. Mchanganyiko huu umeundwa kutoa uaminifu wa hali ya juu na usomaji bora hata katika mazingira yenye mwanga mkali wa mazingira. Onyesho hili limepangwa kulingana na ukubwa wa mwanga na linakidhi viwango vya mazingira visivyo na risasi (Pb-free) na RoHS, na kufanya lifae kwa michakato ya kisasa ya kukusanya vifaa vya elektroniki.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za onyesho hili ni pamoja na matumizi ya nguvu ya chini, ukubwa wa kiwango kwa urahisi wa kubadilishwa au kuunganishwa, na utendaji imara katika hali mbalimbali za mwanga. Muundo wake unapendelea umri mrefu na pato thabiti. Matumizi yake lengwa ni mbalimbali, yakilenga hasa vifaa vya elektroniki vya matumizi ya nyumbani na tasnia ambapo usomaji wazi wa nambari ni muhimu. Masoko makuu ni pamoja na paneli za udhibiti wa vifaa vya nyumbani (k.m., tanuri, mashine za kuosha), vifaa vya kipimo, na maonyesho ya jumla ya usomaji wa nambari katika vifaa mbalimbali.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengwa

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na lengwa wa vipimo vya umeme, mwanga na joto vya kifaa kama ilivyofafanuliwa kwenye waraka wa kiufundi.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya Juu Kabisa vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji wa kawaida.

• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa papo hapo kwa kiungo.
• Mkondo wa Mbele (I_F):25 mA (Endelea). Hii ndiyo mkondo wa juu kabisa wa DC unaoweza kutumiwa kwa mfululizo.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP):60 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu unaoruhusiwa wa msukumo, uliobainishwa kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na mzunguko wa 1 kHz. Hii ni muhimu kwa matumizi ya kuzidisha.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):60 mW. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifaa kinaweza kutawanya kama joto, iliyohesabiwa kama Voltage ya Mbele (V_F) ikizidishwa na Mkondo wa Mbele (I_F).
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C. Safu ya joto ya mazingira ambayo kifaa kinahakikishiwa kukidhi vipimo vyake vilivyochapishwa.
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza (T_sol):260°C kwa muda usiozidi sekunde 5. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuza kwa wimbi au kwa mkono.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C) na vinawakilisha utendaji wa kawaida wa kifaa.

• Ukubwa wa Mwanga (I_v):Thamani ya kawaida ni 12.5 mcd kwa kila sehemu inapotumiwa kwa 10 mA. Kiwango cha chini kilichobainishwa ni 7.8 mcd. Waraka wa kiufundi unabainisha uvumilivu wa ±10% kwenye ukubwa wa mwanga, ambao ni sehemu ya mchakato wa upangaji (binning). Kipimo hiki ni wastani kwenye tarakimu moja ya nambari saba.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_p):632 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):624 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi unaoonwa na jicho la mwanadamu na inafafanua rangi (nyekundu mkali).
• Upana wa Wigo (Δλ):20 nm (kawaida). Hii inaonyesha safu ya urefu wa wimbi unaotolewa, unaozingatia urefu wa wimbi la kilele.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.0 V (kawaida), na kiwango cha juu cha 2.4 V kwa 20 mA. Uvumilivu ni ±0.1V. Kigezo hiki ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Kiwango cha juu cha 100 µA kwa voltage ya nyuma ya 5V.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kupanga

Waraka wa kiufundi unaonyesha kuwa vifaa hivi vimepangwa kulingana na ukubwa wa mwanga. Hii inarejelea mchakato wa kupanga au kugawa.

• Kupanga kwa Ukubwa wa Mwanga:LED zinatathminiwa na kupangwa katika vikundi (mabakuli) kulingana na ukubwa wa mwanga uliopimwa kwenye mkondo wa kawaida wa majaribio. Uvumilivu uliobainishwa wa ±10% unafafanua safu kwa bakuli fulani. Wabunifu wanapaswa kujua kuwa mwangaza unaweza kutofautiana ndani ya safu hii kutoka kwa kundi moja la uzalishaji hadi lingine, ambalo linaweza kuonekana ikiwa maonyesho mengi yanatumiwa kwa pamoja katika bidhaa.
• Kupanga kwa Voltage ya Mbele:Ingawa haijabainishwa wazi kama kigezo kilichopangwa, uvumilivu wa ±0.1V kwenye V_Funaonyesha udhibiti mkali. Tofauti kubwa katika voltage ya mbele kwenye sehemu nyingi au tarakimu zinaweza kusababisha usambazaji usio sawa wa mkondo ikiwa itatumika katika usanidi rahisi wa sambamba bila kuzuia mkondo wa kila moja.
• Kupanga kwa Urefu wa Wimbi/Rangi:Waraka wa kiufundi unabainisha thamani za kawaida za urefu wa wimbi la kilele na kuu lakini haujataja wazi mabakuli ya rangi. Kwa onyesho la kawaida la nyekundu mkali, urefu wa wimbi kuu wa kawaida wa 624 nm ndio lengo.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa kiufundi unajumuisha mikunjo ya kawaida ya tabia ambayo inatoa ufahamu wa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa usambazaji wa wigo (ukubwa wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi) ungeonyesha kilele nyembamba kilichozingatia karibu na 632 nm (kilele) na urefu wa wimbi kuu kwenye 624 nm. Upana wa 20 nm unaonyesha rangi nyekundu safi, ambayo ni sifa ya nyenzo za semiconductor za AlGaInP. Nyenzo hii inajulikana kwa ufanisi wake wa hali ya juu katika safu ya rangi nyekundu hadi ya manjano.

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. Kwa LED ya kawaida, mkunjo unaonyesha mkondo mdogo sana hadi voltage ya mbele ifikie hatua ya goti (karibu 1.8-2.0V kwa kifaa hiki), baada ya hapo mkondo huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Hii inasisitiza umuhimu wa kuendesha LED na chanzo cha mkondo thabiti badala ya chanzo cha voltage thabiti ili kuzuia kukimbia kwa joto na kuhakikisha mwangaza thabiti.

4.3 Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Huu ni grafu muhimu kwa usimamizi wa joto. Inaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea kama kazi ya joto la mazingira. Kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, uwezo wa kifaa kutawanya joto hupungua. Kwa hivyo, mkondo wa juu wa usalama wa uendeshaji lazima upunguzwe (kupunguzwa) ili kuzuia kuzidi kikomo cha joto cha kiungo na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu. Mkunjo kwa kawaida huanza kwenye mkondo uliokadiriwa (k.m., 25 mA) kwenye 25°C na huteleza chini hadi mkondo sifuri kwenye joto la juu la kiungo.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo na Mchoro

Mchoro wa vipimo vya kifurushi hutoa vipimo halisi vya kimwili kwa mpangilio wa PCB. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa jumla, upana, na kina cha onyesho, nafasi kati ya pini (pitch), kipenyo cha pini, na ukubwa wa mashimo ya PCB unaopendekezwa. Mchoro unajumuisha kidokezo kwamba uvumilivu ni ±0.25mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Wahandisi lazima wafuate vipimo hivi ili kuhakikisha umbo sahihi na mpangilio kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa.

5.2 Pini na Utambulisho wa Ubaguzi

Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha usanidi wa anodi ya kawaida ya sehemu saba na nukta ya desimali (ikiwepo). Inatambua nambari za pini zinazolingana na kila sehemu (a hadi g) na pini ya anodi ya kawaida. Utambulisho sahihi wa ubaguzi ni muhimu; kutumia voltage ya nyuma au muunganisho usio sahihi wa kawaida kutaizuia onyesho kuangaza au kunaweza kuliharibu.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

• Mchakato wa Kuuza:Kifaa hiki kinafaa kwa kuuza kwa wimbi au kuuza kwa mkono. Kiwango cha juu kabisa cha joto la kuuza ni 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 5. Hiki ni kiwango cha kawaida kwa vipengele vya kupitia mashimo na husaidia kuzuia uharibifu wa joto kwa kipande cha LED na kifurushi cha plastiki.
• Kinga dhidi ya Kutokwa na Umeme tuli (ESD):Waraka wa kiufundi una onyo kali kuhusu usikivu wa ESD. LED za AlGaInP zinaweza kuharibiwa na kutokwa na umeme tuli. Tahadhari zinazopendekezwa za kushughulikia ni pamoja na matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, vituo vya kazi salama vya ESD na sakafu, matandiko ya meza yanayoweza kuongoza umeme, na kuziweka ardhini kwa usahihi vifaa vyote. Ikiwa kuna vifaa vya kuwatenga, ionizer au njia zingine za kutuliza malipo zinapaswa kutumiwa.
• Hali ya Hifadhi:Vifaa vinapaswa kuhifadhiwa ndani ya safu maalum ya joto la hifadhi (-40°C hadi +100°C) katika mazingira yenye unyevunyevu mdogo, yaliyolindwa dhidi ya ESD.

7. Taarifa ya Kifurushi na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Kifurushi

Kifaa hiki kimefungwa kwenye mabomba kwa ajili ya kukusanyika kiotomatiki. Mchakato wa kawaida wa kufunga ni: vipande 20 kwa bomba, mabomba 36 kwa sanduku, na sanduku 4 kwa kasha kuu. Hii inafikia jumla ya vipande 2,880 kwa kasha.

7.2 Ufafanuzi wa Lebo

Lebo ya kufunga inajumuisha misimbo kadhaa: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa ya Mtengenezaji (P/N), Idadi ya Kufunga (QTY), Cheo cha Ukubwa wa Mwanga (CAT), na Nambari ya Kundi (LOT No.). Sehemu ya CAT inalingana moja kwa moja na bakuli la ukubwa wa mwanga lililojadiliwa hapo awali.

8. Mapendekezo ya Ubunifu wa Matumizi

8.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

Kama onyesho la anodi ya kawaida, anodi (pini za kawaida) kwa kawaida huunganishwa na chanzo cha voltage chanya kupitia kizuizi cha mkondo au swichi ya transistor (kwa kuzidisha). Katoo ya kila sehemu kisha huunganishwa na IC ya kiendeshi (kama decoder/driver ya sehemu 7 au pini ya GPIO ya microcontroller) inayoweza kuchukua mkondo unaohitajika. Kizuizi cha mfululizo cha mkondo ni lazima kwa kila sehemu au anodi ya kawaida ili kuweka mkondo wa mbele kwa thamani inayotaka (k.m., 10-20 mA). Thamani ya kizuizi huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F.

8.2 Mazingatio ya Ubunifu na Maonyo

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti au kizuizi cha mkondo. Kamwe usiunganishe LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage.
• Kinga dhidi ya Voltage ya Nyuma:Mzunguko wa kuendesha lazima uhakikishe kuwa hakuna voltage ya nyuma inatumika kwa LED, hata wakati imezimwa. Voltage ya nyuma inayoendelea inaweza kusababisha uhamaji wa metali na uharibifu wa kudumu. Katika mizinga ya AC au iliyozidishwa, fikiria kuongeza diode ya kinga sambamba na LED (iliyobaguliwa nyuma wakati wa uendeshaji wa kawaida).
• Usimamizi wa Joto:Kwa matumizi ya joto la juu la mazingira au wakati wa kuendesha karibu na mkondo wa juu, fikiria mkunjo wa kupunguza. Hakikisha nafasi ya kutosha kwenye PCB kwa ajili ya kutawanya joto.
• Kuzidisha:Onyesho hili linafaa kwa matumizi yaliyozidishwa ambapo tarakimu nyingi zinashiriki mistari ya waendeshi. Kiwango cha mkondo wa kilele cha mbele (60 mA kwa mzunguko wa kazi 1/10) kinaunga mkono hili. Mkondo wa wastani kwa kila sehemu haupaswi kuzidi kiwango cha mkondo wa mbele unaoendelea (25 mA).

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani au maonyesho madogo, ELD-526SURWA/S530-A3 inatoa faida maalum:

• Nyenzo (AlGaInP dhidi ya GaAsP):Teknolojia ya AlGaInP hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga na rangi nyekundu mkali iliyojazwa zaidi ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP, ambazo mara nyingi huonekana kuwa za manjano au zisizoangaza.
• Ukubwa wa Kiwango:Urefu wa tarakimu wa 13.6mm ni kiwango cha tasnia, na kuhakikisha utangamano mpana na miundo ya bidhaa iliyopo na viunzi.
• Matumizi ya Nguvu ya Chini:Kwa voltage ya kawaida ya mbele ya 2.0V, inafanya kazi kwa ufanisi, na kupunguza mahitaji ya usambazaji wa nguvu na uzalishaji wa joto ikilinganishwa na maonyesho yenye V_F.
• Uso wa Kijivu:Uso wa kijivu (dhidi ya nyeusi) hutoa tofauti bora katika mazingira yenye mwanga mkali kwa kupunguza mwanga wa mazingira unaoakisiwa, na kuimarisha usomaji.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa mantiki ya 5V kutoka kwa microcontroller?

A: Ndiyo, lakini lazima utumie kizuizi cha mkondo. Kwa mfano, kufikia ~10 mA kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = Ohms 300. Kizuizi cha Ohms 330 ni thamani ya kawaida ambayo ingeleta mkondo mdogo zaidi, ambao ni salama.

Q: Kwa nini kuna ukubwa wa chini wa mwanga uliobainishwa (7.8 mcd) na wa kawaida (12.5 mcd)?

A: Kiwango cha chini ndicho kikomo cha chini kilichohakikishiwa kwa vifaa vinavyouzwa chini ya nambari hii ya sehemu. Kawaida ndiyo pato la wastani kutoka kwa uzalishaji. Kwa sababu ya mchakato wa kupanga (±10%), unaweza kupokea vifaa ambavyo mwangaza wao uko popote ndani ya safu hiyo iliyopangwa.

Q: Je, onyesho hili linafaa kwa matumizi ya nje?

A: Safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +85°C) inaonyesha kuwa linaweza kushughulikia safu pana ya mazingira. Hata hivyo, kwa kufichuliwa moja kwa moja nje, fikiria mambo ya ziada ambayo hayajafunikwa kwenye waraka wa kiufundi, kama vile kinga dhidi ya UV ya plastiki, kinga ya maji, na mipako ya kufuata umbo kwa PCB.

Q: Nini hufanyika ikiwa nitazidi voltage ya nyuma ya 5V?

A: Kuzidi kiwango cha voltage ya nyuma kunaweza kusababisha kushindwa kwa papo hapo na kikubwa cha kiungo cha LED kutokana na kuvunjika kwa mwamba. Kifaa hakijabuniwa kustahimili upendeleo wa nyuma.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji Rahisi wa Voltamita ya Dijiti.

Mbunifu anaanzisha kitengo cha usambazaji wa nguvu cha dawati kinachohitaji onyesho la voltage la tarakimu 3. Wanachagua maonyesho matatu ya ELD-526SURWA/S530-A3. Microcontroller (k.m., ATmega328) itatumia IC ya kiendeshi ya sehemu 7 kama MAX7219. Hatua za ubunifu ni pamoja na: 1) Kupanga PCB kulingana na vipimo vya kifurushi, na kuhakikisha nafasi sahihi ya pini. 2) Kuunganisha anodi za kawaida za kila tarakimu kwenye mistari ya kuchagua tarakimu ya IC ya kiendeshi. 3) Kuunganisha katoo za sehemu (a-g) kwenye mistari ya sehemu ya IC ya kiendeshi. 4) Kuandaa programu ya microcontroller kusoma thamani ya ADC, kuibadilisha kuwa voltage, na kutuma misimbo inayofaa ya tarakimu kwa MAX7219 kupitia SPI. 5) Kuweka mkondo wa kuendesha ndani ya rejista za MAX7219 kwa lengo la 10-15 mA kwa kila sehemu, na kuhakikisha unabaki ndani ya viwango vya onyesho. Uso wa kijivu wa onyesho huchaguliwa hasa kwa sababu mazingira ya maabara yana taa za mwanga za fluorescent.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Onyesho la LED la nambari saba ni mkusanyiko wa Diodi za Kutoa Mwanga (LED) binafsi zilizopangwa kwa muundo wa tarakimu 8. Kila sehemu (iliyopewa jina a hadi g) ni LED tofauti. Kwa kuwasha sehemu maalum, nambari yoyote kutoka 0 hadi 9 na baadhi ya herufi zinaweza kuundwa. ELD-526SURWA/S530-A3 inatumia usanidi wa anodi ya kawaida, ikimaanisha kuwa anodi (vituo vyema) vya LED zote za sehemu katika tarakimu moja zimeunganishwa pamoja kwenye pini ya kawaida. Ili kuangaza sehemu, anodi yake ya kawaida huunganishwa na chanzo cha voltage (kupitia kizuizi cha mkondo), na katoo yake (kituo hasi) huunganishwa na voltage ya chini (ardhi). Mwanga hutolewa kupitia umeme-mwanga katika nyenzo za semiconductor za AlGaInP: wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutolewa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga) kwa urefu wa wimbi unaolingana na pengo la bendi la nyenzo, ambalo liko katika wigo nyekundu.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Maonyesho ya LED ya nambari saba yanawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya kuaminika. Ingawa teknolojia mpya za maonyesho kama OLED za dot-matrix au LCD za TFT zinatoa urahisi mkubwa kwa picha na fonti maalum, LED za nambari saba zinaendelea kuwa na faida kubwa katika matumizi maalum: mwangaza bora na usomaji wa jua, pembe za kuangalia pana sana, uaminifu wa hali ya juu na umri mrefu, unyenyekevu wa udhibiti, na gharama ya chini kwa matumizi ambayo yanahitaji pato la nambari tu. Mwenendo katika maonyesho hayo ya LED tofauti yanakwenda kuelekea ufanisi wa hali ya juu (utoaji zaidi wa mwanga kwa kila mA ya mkondo), kupanga kwa ukali kwa uthabiti wa rangi na mwangaza, na kuendelea kufuata kanuni zinazobadilika za mazingira (RoHS, REACH). Kifurushi cha kupitia mashimo, kama kinavyotumiwa kwenye waraka huu wa kiufundi, hatua kwa hatua kinajazwa na toleo la kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) kwa ajili ya kukusanyika kiotomatiki, lakini kupitia mashimo bado ni muhimu kwa ajili ya utengenezaji wa mfano, ukarabati, na matumizi yanayohitaji nguvu zaidi ya mitambo.