Karatasi ya Data ya Onyesho la LED la Nambari Nne la Sehemu Saba - Urefu wa Nambari 7mm - Rangi Nyekundu Sana - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya onyesho la LED la nambari nne la sehemu saba lenye urefu wa nambari 0.28 inchi (7 mm). Kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari ulio wazi, mkali na unaoonekana vizuri sana. Kinafanya kutumia teknolojia ya kisasa ya semiconductor ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa vipengele vyake vinavyotoa mwanga, vilivyoundwa mahsusi kutoa pato la rangi nyekundu sana. Onyesho lina uso wa kijivu na sehemu nyeupe, jambo linalochangia tofauti kubwa ya mwangaza na muonekano bora wa herufi chini ya hali mbalimbali za mwanga.

Falsafa kuu ya muundo inalenga kutoa suluhisho thabiti, la hali ngumu lenye mahitaji madogo ya nguvu, na kufanya liwe linalofaa kwa aina mbalimbali za bidhaa za watumiaji, viwanda, na vifaa vya kipimo ambapo uwasilishaji wa data ya nambari ni muhimu.

2. Vipengele Muhimu na Faida

Onyesho linajumuisha vipengele kadhaa vya muundo vinavyoboresha utendaji na uwezo wake wa kutumika:

• Urefu wa Nambari:Inchi 0.28 (7.0 mm), ikitoa ukubwa wa usawa kwa usomaji mzuri bila kutumia nafasi nyingi sana ya jopo.
• Muundo wa Sehemu:Sehemu zinazoendelea na sawa zinahakikisha mwanga thabiti na muonekano wa kitaalamu, safi wa herufi.
• Utendaji wa Kuona:Hutoa mwangaza wa juu na tofauti kubwa ya mwangaza, ikisaidiwa na vichipu vya AlInGaP na muundo wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe.
• Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona inahakikisha onyesho linabaki linasomeka kutoka nafasi mbalimbali zinazohusiana na mtumiaji.
• Uendeshaji wa Nguvu Ndogo:Imeundwa kwa pato la mwanga lenye ufanisi ikilinganishwa na nguvu ya pembejeo, inayofaa kwa matumizi yanayotumia betri au yanayozingatia nishati.
• Uthabiti:Kama kifaa cha hali ngumu, kinatoa uthabiti wa juu na maisha marefu ya uendeshaji ikilinganishwa na vielelezo vya mitambo.
• Kugawa Makundi:Nguvu ya mwangaza imegawanywa katika makundi, ikiruhusu uthabiti katika mwangaza katika vitengo vingi katika uzalishaji.

3. Uchunguzi wa Kina wa Vipimo vya Kiufundi

3.1 Sifa za Umeme na Za Kuona

Utendaji wa onyesho hufafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio kwa joto la mazingira (T_A) la 25°C. Vigezo muhimu vinajumuisha:

• Nguvu ya Mwangaza ya Wastani (I_V):Inaanzia kiwango cha chini cha 200 µcd hadi kiwango cha kawaida cha 600 µcd inapodhibitiwa kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1 mA kwa kila sehemu. Kigezo hiki kinapimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kukadiria mkunjo wa majibu ya jicho ya CIE photopic.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p):Kwa kawaida 639 nm, ikifafanua sehemu kuu ya rangi ya utoaji wa nyekundu sana.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Takriban 20 nm, ikionyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Kwa kawaida 631 nm, kipimo kingine muhimu cha kubainisha rangi inayoonekana.
• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F):Kwa kawaida 2.6 V na kiwango cha juu cha 2.6 V kwa I_F= 20 mA. Hii ni muhimu kwa kubuni saketi ya kuendesha.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R):Kiwango cha juu cha 100 µA wakati voltage ya nyuma (V_R) ya 5 V inatumika.
• Uwiano wa Kulinganisha Nguvu ya Mwangaza (I_V-m):Uwiano wa 2:1 kiwango cha juu, ukihakikisha usawa unaofaa katika mwangaza kati ya sehemu tofauti za nambari moja au kati ya nambari.

3.2 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji nje ya mipaka hii haupendekezwi.

• Matumizi ya Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW kiwango cha juu.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:90 mA kiwango cha juu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1 ms).
• 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 linapoinuka.
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu:5 V kiwango cha juu.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-35°C hadi +85°C.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-35°C hadi +85°C.
• Joto la Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza la 260°C kwa sekunde 3 kwa umbali wa inchi 1/16 (takriban 1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa.

4. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa huja katika kifurushi cha kawaida cha onyesho la LED. Mchoro wa vipimo uliotolewa unabainisha ukubwa halisi wa kimwili, ukijumuisha nafasi kati ya nambari, urefu wa jumla, upana, kina, na nafasi na kipenyo cha pini. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Taarifa hii ni muhimu kwa mpangilio wa PCB (Bodi ya Saketi ya Kuchapishwa) na ushirikiano wa mitambo katika kifuniko cha bidhaa ya mwisho.

5. Usanidi wa Pini na Saketi ya Ndani

Onyesho lina usanidi wa pini 16. Limeundwa kama aina yakatodi ya pamoja ya kuzidisha. Hii inamaanisha katodi ya kila nambari imeunganishwa tofauti, huku anodi za sehemu zinazolingana (k.m., sehemu zote 'A') zikiunganishwa pamoja kati ya nambari. Usanifu huu unaruhusu kuzidisha, ambapo nambari huangazwa moja kwa wakati kwa mfululizo wa haraka, na hivyo kupunguza idadi ya jumla ya pini za kiendeshi zinazohitajika na matumizi ya nguvu kwa ujumla.

Mpangilio wa pini ni kama ifuatavyo:

• Pini 1: Katodi ya Pamoja (Nambari 1)
• Pini 2: Anodi ya sehemu C na L3
• Pini 3: Anodi ya Nukta ya Desimali (D.P.)
• Pini 5: Anodi ya sehemu E
• Pini 6: Anodi ya sehemu D
• Pini 7: Anodi ya sehemu G
• Pini 8: Katodi ya Pamoja (Nambari 4)
• Pini 11: Katodi ya Pamoja (Nambari 3)
• Pini 12: Katodi ya Pamoja kwa viashiria L1, L2, L3
• Pini 13: Anodi ya sehemu A na L1
• Pini 14: Katodi ya Pamoja (Nambari 2)
• Pini 15: Anodi ya sehemu B na L2
• Pini 16: Anodi ya sehemu F
• Pini 4, 9, 10 zimebainishwa kuwa "Hakuna Muunganisho" au "Hakuna Pini".

Mchoro wa saketi ya ndani kwa kawaida unaonyesha muunganisho wa vichipu vya LED kwa kila sehemu na nambari, ukifafanua muundo wa katodi ya pamoja uliozidishwa.

6. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Karatasi ya data inaonyesha kuwa vifaa vimegawanywa katika makundi kulingana na nguvu ya mwangaza. Hii inahusu mchakato wa kugawa makundi au kuchagua kulingana na pato la mwanga lililopimwa. Wakati wa uzalishaji, tofauti ndogo hutokea. Kwa kujaribu na kugawa vitengo katika makundi maalum ya nguvu (k.m., safu ya thamani za µcd), wazalishaji na wabunifu wanaweza kuhakikisha kuwa vielelezo vyote vinavyotumika katika bidhaa moja au kundi la uzalishaji vina viwango vya mwangaza vinavyofanana sana. Hii inazuia tofauti zinazoonekana katika nguvu ya onyesho kati ya vitengo, jambo muhimu kwa ubora wa bidhaa na uzoefu wa mtumiaji. Wabunifu wanapaswa kubainisha kundi linalohitajika wakati wa kuagiza ili kuhakikisha uthabiti.

7. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data inarejelea "Mviringo wa Kawaida wa Sifa za Umeme / Za Kuona". Ingawa grafu maalum hazijaelezewa kwa kina katika maandishi, miviringo kama hii ambayo kwa kawaida hujumuishwa katika karatasi kamili za data ni muhimu kwa ubunifu:

• Mkondo wa Mbele (I_F) dhidi ya Voltage ya Mbele (V_F):Mviringo huu wa IV unaonyesha uhusiano usio wa mstari, ukisaidia kubainisha upinzani unaofaa wa kudhibiti mkondo au mpangilio wa kiendeshi cha mkondo thabiti kwa voltage maalum ya usambazaji.
• Nguvu ya Mwangaza (I_V) dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_F):Mviringo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, mara nyingi kwa njia isiyo ya mstari kwa mikondo ya juu, na hivyo kuongoza maamuzi ya mkondo wa kuendesha kwa mwangaza unaotaka dhidi ya ufanisi.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopungua joto la kiunganishi cha LED linapoinuka. Hii ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya joto la juu.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayothibitisha kwa kuona vipimo vya kilele (639 nm) na nusu-upana (20 nm).

8. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kulingana na Viwango Vya Juu Kabisa, kifaa kinaweza kustahimili michakato ya kuuza ya wimbi au reflow. Kigezo muhimu kilichobainishwa ni wasifu wa joto la kuuza: 260°C kwa sekunde 3 kwa umbali wa inchi 1/16 (1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa. Hii inalingana na wasifu wa kawaida wa kuuza bila risasi. Wabunifu na wasanikishaji lazima wahakikishe michakato yao ya kuuza haizidi mkazo huu wa joto ili kuzuia uharibifu wa vifungo vya waya vya ndani au vichipu vya LED wenyewe. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulika.

9. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia Katika Ubunifu

9.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili linafaa vizuri kwa kifaa chochote kinachohitaji usomaji wa nambari ulio wazi na unaoaminika:

• Vifaa vya Kupima na Kipimo:Vipima vingi, oscilloscopes, vyanzo vya umeme, vipima vya mzunguko.
• Vidhibiti vya Viwanda:Vipima vya jopo, viashiria vya mchakato, vielelezo vya timer, vielelezo vya kukokotoa.
• Elektroniki za Watumiaji:Vifaa vya sauti (vikuza sauti, vipokezi), vifaa vya jikoni, saa.
• Soko la Baada ya Magari:Vipima na zana za utambuzi (ambapo vipimo vya mazingira vinavyofaa).
• Vifaa vya Matibabu:Vifaa vya kufuatilia wagonjwa, vifaa vya utambuzi (kutegemea mahitaji ya ziada ya udhibiti).

9.2 Mambo ya Kuzingatia Katika Ubunifu

• Saketi ya Kuendesha:Lazima itumie kuzidisha kwa nambari za katodi ya pamoja. Hii inahitaji microcontroller au IC maalum ya kiendeshi inayoweza kutoa mkondo kwa kila katodi ya nambari kwa mfululizo wakati inatoa mkondo kwa anodi zinazofaa za sehemu. Udhibiti sahihi wa mkondo (kupitia upinzani au viendeshi vya mkondo thabiti) ni muhimu kulingana na V_Fna I_F.
• Udhibiti wa Mwangaza:Mwangaza unaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha mkondo wa mbele wa kilele (ndani ya viwango) au, kwa kawaida zaidi katika miundo iliyozidishwa, kwa kubadilisha mzunguko wa kazi wa ishara ya kuzidisha (PWM).
• Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona ni faida, lakini muundo wa mitambo bado unapaswa kuzingatia mistari ya kuona ya mtumiaji mkuu.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa nguvu ndogo, uendeshaji unaoendelea katika joto la juu la mazingira karibu na kiwango cha juu kunaweza kuhitaji kupunguza mkondo wa mbele kama ilivyobainishwa (0.33 mA/°C juu ya 25°C) ili kudumisha uthabiti na kuzuia kupungua kwa haraka kwa lumen.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya onyesho hili ni matumizi ya teknolojia yaAlInGaPkwa rangi nyekundu sana. 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 pembejeo, au mwangaza sawa kwa nguvu ndogo. Pia kwa ujumla hutoa uthabiti bora wa joto na usafi wa rangi. Uso wa kijivu na sehemu nyeupe ni chaguo maalum la muundo ili kuongeza tofauti ya mwangaza, ambayo inaweza kutoa faida ikilinganishwa na vielelezo vyote vyeupe au vya kijani katika hali za mwanga mkubwa wa mazingira.

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

S: Madhumuni ya pini za "Hakuna Muunganisho" ni nini?

J: Ni pini zilizopo kimwili ambazo hazijaunganishwa kwa umeme na kipengele chochote cha ndani. Zinaweza kutumika kwa uthabiti wa mitambo wakati wa kuuza au kutoshea ukubwa wa kawaida wa kifurushi. Hazipaswi kutumika kwa muunganisho wa umeme.

S: Ninawezaje kuhesabu upinzani wa kudhibiti mkondo kwa sehemu?

J: Tumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa usambazaji wa 5V, V_Fya kawaida ya 2.6V, na I_Finayotaka ya 20 mA: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. Daima tumia V_Fya juu kutoka kwenye karatasi ya data kwa ubunifu wa kihafidhina ili kuepuka mkondo mwingi.

S: Je, naweza kuendesha onyesho hili bila kuzidisha?

J: Kuendesha moja kwa moja (kuendesha tuli) kunawezekana kwa nadharia kwa kushughulikia kila sehemu ya kila nambari tofauti, lakini ingehitaji idadi kubwa sana ya pini za I/O (nambari 4 * sehemu 7 + nukta ya desimali + viashiria = zaidi ya pini 30) na haifai kabisa. Kuzidisha ndio njia iliyokusudiwa na ya vitendo.

S: "Uwiano wa Kulinganisha Nguvu ya Mwangaza 2:1" inamaanisha nini?

J> Inamaanisha nguvu ya mwangaza iliyopimwa ya sehemu yoyote moja au nambari haitakuwa zaidi ya mara mbili ya nguvu ya sehemu nyingine yoyote au nambari chini ya hali sawa za majaribio. Inafafanua tofauti ya juu inayoruhusiwa ndani ya kifaa.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Onyesho la sehemu saba linaundwa na sehemu saba za mstatili za LED (zilizopewa lebo A hadi G) zilizopangwa kwa muundo wa '8', pamoja na LED ya ziada ya duara kwa nukta ya desimali (DP). Kwa kuangazia kwa uteule mchanganyiko maalum wa sehemu hizi, nambari zote za desimali (0-9) na baadhi ya herufi zinaweza kuundwa. Katika muundo wa katodi ya pamoja uliozidishwa kama huu, anodi zote za aina fulani ya sehemu kati ya nambari zote zimeunganishwa pamoja (k.m., anodi zote za sehemu 'A'). Kila nambari ina muunganisho wake tofauti wa katodi. Ili kuonyesha nambari, microcontroller huamilisha (kuweka juu) mistari ya anodi inayolingana na sehemu zinazohitajika kwa nambari hiyo na wakati huo huo huamilisha (kuweka chini/kutoa mkondo) mstari wa katodi kwa nambari hiyo maalum. Inashikilia hii kwa muda mfupi (k.m., 1-5 ms), kisha huenda kwenye nambari inayofuata, na kuzunguka nambari zote kwa haraka. Uvumilivu wa kuona wa jicho la mwanadamu huchanganya mipigo hii ya haraka kuwa nambari thabiti, inayoonekana kuwa imeangazwa kila wakati ya nambari nyingi.

13. Mienendo ya Sekta na Mazingira

Ingawa vielelezo vya LED vya sehemu saba vinabaki suluhisho thabiti, la gharama nafuu, na linaloaminika sana kwa usomaji wa nambari, sekta imeona ukuaji sambamba katika teknolojia mbadala. Vielelezo vya OLED na LCD vya dot-matrix vinatoa urahisi mkubwa zaidi wa kuonyesha herufi za alfanumeric, alama, na hata michoro rahisi. Hata hivyo, kwa matumizi ambapo nambari pekee zinahitaji kuonyeshwa kwa uwazi mkubwa, mwangaza, pembe pana ya kuona, na urahisi wa kiolesura, vielelezo vya LED vya sehemu saba kama hivi vinaendelea kuwa chaguo bora. Mwenendo ndani ya sehemu hii unaelekea kwenye nyenzo zenye ufanisi zaidi (kama AlInGaP kuchukua nafasi ya zile za zamani), voltage za chini za uendeshaji, ukubwa mdogo wa kifurushi kwa msongamano wa juu, na saketi ya kiendeshi iliyojumuishwa ili kurahisisha ubunifu. Kifaa kilichoelezewa hapa kinawakilisha utekelezaji kamili na bora wa teknolojia hii endelevu.