LTS-3403JF Onyesho la LED la Inchi 0.8 - Rangi ya Manjano-Machungwa - Urefu wa Tarakimu 20.32mm - Umeme wa Mbele 2.6V - Nguvu 70mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-3403JF ni moduli ya onyesho la tarakimu moja, la sehemu saba la alfanumeriki iliyobuniwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari ulio wazi na mkali. Kazi yake kuu ni kuwasilisha nambari (0-9) na baadhi ya herufi kwa macho kwa kutumia sehemu za LED zinazoweza kudhibitiwa kwa pekee. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo za semikondukta za AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide), zilizobuniwa mahsusi kutoa mwanga katika wigo wa manjano-machungwa. Uchaguzi huu wa nyenzo hutoa usawa wa ufanisi, mwangaza, na usafi wa rangi. Kifaa hiki kimeainishwa kama aina ya katodi ya pamoja, ikimaanisha kuwa katodi zote (vituo hasi) vya sehemu za LED zimeunganishwa ndani, na hurahisisha muundo wa saketi kwa mifumo yenye mtawala-dogovu ambapo sehemu kwa kawaida huendeshwa kwa kutoa mkondo.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Mwanga

Utendakazi wa mwanga ndio kiini cha utendaji wa onyesho. Ukubwa wa Mwangaza wa Wastani (Iv) umebainishwa kati ya 320 na 700 microcandelas (μcd) kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1mA. Safu hii inaonyesha mchakato wa kugawa katika makundi baada ya uzalishaji, ambapo vifaa hupangwa kulingana na mwanga uliopimwa. Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p) ni nanomita 611 (nm), na Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d) ni 605 nm, zote zikipimwa kwa I_F=20mA. Urefu wa wimbi kuu ndio rangi inayoonekana na jicho la mwanadamu. Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ) wa 17 nm unaelezea usafi wa rangi inayotolewa; upana mwembamba zaidi unaonyesha rangi safi zaidi, ya monokromatiki. Uwiano wa Ulinganifu wa Ukubwa wa Mwangaza wa 2:1 (upeo) unahakikisha usawa wa kuona kwa kuzuia tofauti ya mwangaza kati ya sehemu tofauti za tarakimu moja.

2.2 Sifa za Umeme

Vigezo vya umeme hufafanua mipaka ya uendeshaji na mahitaji ya nguvu. Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F) kwa kawaida ni 2.6V na upeo wa 2.6V kwa I_F=20mA. Thamani hii ni muhimu sana kwa kubuni vipinga vya kuzuia mkondo katika saketi ya kuendesha. Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R) ni upeo wa 100 μA kwa Voltage ya Nyuma (V_R) ya 5V, ikionyesha sifa za uvujaji wa kifaa kinapopewa upande mwingine wa voltage, ambayo kwa ujumla haizingatiwi katika uendeshaji wa kawaida.

2.3 Vipimo Vya Juu Kabisa na Mazingatio ya Joto

Vipimo hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiivuka kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Mkondo wa Mbele Unaendelea kwa Kila Sehemu ni 25 mA kwa 25°C, na kipengele cha kupunguza thamani cha 0.33 mA/°C. Hii inamaanisha mkondo wa juu salama hupungua kadri halijoto ya mazingira (T_a) inavyoongezeka zaidi ya 25°C. Kwa mfano, kwa 85°C, mkondo wa juu utakuwa takriban 25 mA - (0.33 mA/°C * 60°C) = 5.2 mA. Matumizi ya Nguvu kwa Kila Sehemu ni 70 mW, ikikokotolewa kama V_F* I_F. Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa uendeshaji wa mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ni 90 mA, ikiruhusu kuendeshwa kwa ziada kwa muda mfupi ili kufikia mwangaza wa kilele wa juu zaidi. Safu ya halijoto ya uendeshaji na uhifadhi ni -35°C hadi +85°C.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Hati ya kiufundi inasema wazi kifaa hiki "Kimegawanywa katika makundi kulingana na Ukubwa wa Mwangaza." Hii inarejelea mchakato wa kugawa baada ya uzalishaji (binning) kulingana na mwanga uliopimwa. Vipimo hufanywa katika hali ya kawaida (I_F=1mA), na kugawanywa katika makundi kulingana na thamani ya Iv (mfano, 320-450 μcd, 450-580 μcd, 580-700 μcd). Hii inahakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Ingawa haijaelezewa wazi kwa voltage au wavelength katika hati hii, ugawaji kama huo ni wa kawaida katika utengenezaji wa LED ili kutoa utendakazi unaotabirika kwa wabunifu.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Ingawa mikunjo maalum haijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida ya utendakazi kwa kifaa kama hiki ingejumuisha:

• Mkunjo wa I-V (Mkondo-Voltage):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya voltage ya mbele na mkondo. Voltage ya goti (ambapo mkondo huanza kuongezeka kwa kasi) kwa kawaida ni karibu 1.8-2.0V kwa LED za AlInGaP.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_v dhidi ya I_F):Mkunjo huu kwa ujumla ni laini kwa mikondo ya chini lakini unaweza kujaa kwa mikondo ya juu kutokana na kushuka kwa joto na ufanisi.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Halijoto ya Mazingira (I_v dhidi ya T_a):Inaonyesha jinsi mwanga unavyopungua kadri halijoto ya kiungo inavyoongezeka. LED za AlInGaP kwa kawaida zina utendakazi bora wa halijoto ya juu ikilinganishwa na baadhi ya nyenzo zingine.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayopanga ukubwa wa mwangaza wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, ikionyesha kilele kwa 611 nm na upana wa nusu wa 17 nm.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hiki kina urefu wa tarakimu wa kawaida wa inchi 0.8 (20.32 mm). Kifurushi kina uso wa kijivu mwanga na rangi nyeupe ya sehemu wakati haujawashwa, jambo linaloboresha tofauti wakati sehemu za manjano-machungwa zinapowashwa. Mchoro wa vipimo (uliorejelewa kwenye PDF) hutoa vipimo muhimu vya ubunifu wa alama ya PCB na mapengo ya paneli. Vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifurushi cha pini 18 cha laini-mbili ni alama ya kawaida kwa maonyesho kama haya.

6. Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

Mpangilio wa pini umefafanuliwa kwa kifurushi cha pini 18. Muunganisho muhimu ni: Anodi za sehemu A, F, E, L.D.P. (Nukta ya Desimali ya Kushoto), R.D.P. (Nukta ya Desimali ya Kulia), na D. Katodi za sehemu C, G, na B. Kuna pini nyingi za Katodi ya Pamoja (pini 4, 6, 17) ambazo zimeunganishwa ndani, na hutoa urahisi wa mpangilio wa PCB. Pini 12 imeorodheshwa kama "ANODI YA PAMOJA," ambayo inaonekana kuwa kosa au mahususi kwa lahaja tofauti, kwani kifaa kimeelezewa kama aina ya Katodi ya Pamoja. Mchoro wa saketi ya ndani unaonyesha usanidi wa kawaida wa katodi ya pamoja kwa onyesho la sehemu saba pamoja na nukta mbili za desimali.

7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Hati ya kiufundi inabainisha halijoto ya juu ya kuuza ya 260°C kwa upeo wa sekunde 3, ikipimwa kwa 1.6mm (inchi 1/16) chini ya ndege ya kukaa. Hii ni mwongozo wa kawaida wa reflow au kuuza kwa mkono unaokusudiwa kuzuia uharibifu wa joto kwa chipi za LED, viunganisho vya waya, na kifurushi cha plastiki. Ni muhimu sana kuzingatia wasifu huu ili kudumisha uaminifu. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Vifaa vya Upimaji na Kipimo:Vipima umeme vya tarakimu, vyanzo vya umeme, vihesabu masafa.
• Elektroniki za Matumizi ya Kaya:Vifaa vya sauti (vikuza sauti, vipokezi), vifaa vya jikoni, saa.
• Vidhibiti vya Viwanda:Vipima vya paneli, viashiria vya mchakato, maonyesho ya timer.
• Soko la Baada ya Magari:Vipima na usomaji (ambapo vipimo vya mazingira vinafaa).

8.2 Mazingatio ya Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:Vipinga vya nje vinahitajika kwa kila anodi ya sehemu (au kwa katodi ya pamoja) ili kuweka mkondo wa uendeshaji. Kokotoa kwa kutumia R = (V_usambazaji- V_F) / I_F.
• Uzidishaji:Kwa maonyesho ya tarakimu nyingi, uzidishaji ni wa kawaida. Hitaji la mkondo mdogo la LTS-3403JF (hadi 1mA kwa kila sehemu) ni faida hapa, kwani huruhusu mikondo ya kilele ya juu zaidi wakati mfupi wa "washa" uliozidishwa ili kufikia mwangaza wa wastani unaotakiwa bila kuzidi mipaka ya nguvu ya wastani.
• Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona ni faida kwa paneli ambapo mtumiaji anaweza kuwa si mbele ya onyesho.
• Kuendesha kwa Mtawala-Dogovu:Mtawala-dogovu wengi wa kisasa wanaweza kutoa/kupokea mkondo wa kutosha (20mA kwa kila pini ni kawaida) kuendesha LED hizi moja kwa moja, mara nyingi wakihitaji vihifadhi rahisi vya transistor kwa katodi ya pamoja kutokana na mkondo wa jumla wa juu zaidi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTS-3403JF ndani ya kategoria yake ni:

• Nyenzo (AlInGaP):Hutoa ufanisi wa juu zaidi na uthabiti bora wa halijoto ikilinganishwa na LED za zamani nyekundu/manjano za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), na rangi tofauti ikilinganishwa na LED za bluu/kijani/njeupe za InGaN (Indium Gallium Nitride).
• Uendeshaji wa Mkondo Mdogo Sana:Uainishaji wa uendeshaji hadi 1mA kwa kila sehemu ni kipengele muhimu kwa miundo inayotumia betri au yenye nguvu ndogo sana, ambapo kila milliampere ni muhimu.
• Kifurushi cha Tofauti Kubwa:Uso wa kijivu mwanga wenye sehemu nyeupe hutoa tofauti bora ya hali ya kuzima, na kuboresha usomaji katika hali mbalimbali za mwanga.
• Pato la Mwangaza Lililogawanywa Katika Makundi:Hutoa utabiri kwa mbunifu, na kuhakikisha muonekano thabiti kati ya vitengo katika bidhaa.

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

Swali: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa usambazaji wa umeme wa 3.3V wa mtawala-dogovu?

Jibu: Ndio. Kwa V_F ya kawaida ya 2.6V, usambazaji wa 3.3V hutoa nafasi ya kutosha (0.7V) kwa kipinga cha kuzuia mkondo. Kwa I_F=10mA, R = (3.3V - 2.6V) / 0.01A = Ohms 70.

Swali: Je, madhumuni ya kuwa na pini nyingi za katodi ya pamoja ni nini?

Jibu> Zimeunganishwa ndani. Kutoa pini nyingi husaidia kusambaza mkondo wa jumla wa katodi (ambao unaweza kuwa 7x I_F au zaidi wakati sehemu zote zimewashwa), hupunguza msongamano wa mkondo kwa kila pini, na husaidia katika mpangilio wa PCB na utoaji wa joto.

Swali: Je, ninawezaje kufikia mwangaza sawa ikiwa uwiano wa ulinganifu wa ukubwa wa mwangaza ni 2:1?

Jibu> Uwiano wa 2:1 ni kikomo cha juu kabisa kati ya sehemu yenye mwangaza zaidi na ile yenye mwangaza mdogo zaidi kwenye kifaa kimoja. Kwa vitendo, tofauti kwa kawaida ni ndogo. Kwa matumizi muhimu, tumia kiendesha cha mkondo thabiti au PWM (Ubadilishaji wa Upana wa Pigo) ili kusanidi kwa dijiti mwangaza wa kila sehemu.

Swali: Je, naweza kutumia hii nje?

Jibu> Safu ya halijoto ya uendeshaji (-35°C hadi +85°C) ni pana, lakini hati ya kiufundi haibainishi kiwango cha IP (Kinga ya Kuingia) kwa maji au vumbi. Kwa matumizi ya nje, onyesho lingehitaji ufungashaji wa ziada au kifuniko ili kulinda dhidi ya unyevu.

11. Utafiti wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni usomaji wa voltita wa tarakimu 4 kwa kutumia uzidishaji na usambazaji wa 5V na mtawala-dogovu.

1. Uchaguzi wa Mkondo:Chagua I_F= 5mA kwa kila sehemu kwa usawa mzuri wa mwangaza na nguvu. Mkondo wa kilele wakati wa uzidishaji utakuwa wa juu zaidi (mfano, 20mA ikiwa unatumia mzunguko wa kazi wa 25% kwa kila tarakimu).
2. Kokotoa ya Kipinga:Kwa kuendesha tuli: R = (5V - 2.6V) / 0.005A = Ohms 480 (tumia thamani ya kawaida ya Ohms 470).
3. Kuendesha kwa Uzidishaji:Ili kufikia wastani wa 5mA, mkondo wa kilele wakati wa nafasi ya wakati inayofanya kazi unahitaji kuwa 20mA (5mA / 0.25 mzunguko wa kazi). Kokotoa tena kipinga: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = Ohms 120. Hakikisha mkondo huu wa kilele uko ndani ya vipimo vya juu kabisa vya uendeshaji wa mipigo (90mA).
4. Saketi:Unganisha anodi za sehemu kwa pini za I/O za mtawala-dogovu kupitia vipinga vya ohm 120. Unganisha pini nne za katodi ya pamoja (moja kwa kila tarakimu) kwa mkusanyiko wa transistor za NPN (mfano, 2N3904). Besi za transistor huendeshwa na pini za mtawala-dogovu kupitia vipinga vya besi. Mtawala-dogovu huwasha transistor ya tarakimu moja kwa moja na kuweka muundo kwenye laini za sehemu.
5. Programu:Tekeleza usumbufu wa timer ili kusasisha onyesho kwa kiwango cha juu cha kutosha ili kuepuka kuweta (kwa kawaida >60Hz).

12. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika kiungo cha p-n cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya diode (takriban 1.8-2.0V kwa LED za AlInGaP) inapotumiwa, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli (visima vya quantum kwenye safu ya AlInGaP). Wakati vibebaji hivi vya chaji vinapounganishwa tena, hutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo kwa upande huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano-machungwa. Substrate isiyo ya uwazi ya GaAs husaidia kutafakari mwanga juu, na kuboresha ufanisi wa jumla wa kutoa mwanga kutoka juu ya chipi.

13. Mienendo ya Teknolojia

Wakati maonyesho tofauti ya LED ya sehemu saba bado yanafaa kwa matumizi maalum, mienendo pana katika teknolojia ya onyesho inajumuisha:

• Ujumuishaji:Mwelekeo wa maonyesho yenye viendeshaji vilivyojumuishwa (I2C, SPI) ili kupunguza idadi ya pini za mtawala-dogovu na kurahisisha programu.
• Maendeleo ya Nyenzo:Utafiti unaoendelea kuhusu LED zenye ufanisi zaidi zilizobadilishwa na fosforasi na semikondukta za rangi moja kwa moja ili kupanua wigo wa rangi na ufanisi.
• Teknolojia Mbadala:Katika matumizi mengi ya watumiaji, maonyesho ya sehemu saba yanabadilishwa na moduli za OLED au LCD za matrix-doti ambazo hutoa urahisi zaidi (alfanumeriki kamili, picha) katika alama sawa, ingawa mara nyingi kwa gharama ya juu zaidi na matumizi ya nguvu kwa mwangaza sawa.
• Mabadiliko ya Matumizi:Matumizi ya msingi ya vifaa kama LTS-3403JF yanaongezeka katika viwanda, vifaa vya upimaji, na vifaa vya zamani ambapo unyenyekevu, uthabiti, mwangaza wa juu, na pembe pana za kuona zinapendelewa kuliko uwezo wa picha.

LTS-3403JF inawakilisha suluhisho lililokomaa, lililoboreshwa ndani ya kikoa chake, likitoa utendakazi unaotegemewa kulingana na teknolojia ya AlInGaP inayoeleweka vizuri.