LTS-5001AJR LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.56 Inchi - Rangi Nyekundu Sana - Voltage ya Mbele 2.6V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-5001AJR ni onyesho la nambari la sehemu saba lenye utendaji wa juu na nguvu ya chini, lililoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wa nambari ulio wazi, mkali na unaoaminika. Kazi yake kuu ni kuwasilisha tarakimu (0-9) na baadhi ya herufi kwa macho kwa kutumia sehemu za LED zilizodhibitiwa kwa pekee. Kifaa hiki kimetengenezwa kwa kutumia teknolojia ya kisasa ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide), inayojulikana kwa kutoa mwanga mwekundu wenye ufanisi wa juu. Onyesho lina uso wa kijivu mwanga na sehemu nyeupe, likitoa tofauti bora kwa ajili ya usomaji bora. Linagawanywa katika makundi kulingana na nguvu yake ya mwanga, kuhakikisha uthabiti wa mwangaza katika vikundi vyote vya uzalishaji. Sehemu hii ni bora kwa ajili ya kuunganishwa katika aina mbalimbali za vifaa vya elektroniki ambapo nafasi, ufanisi wa nguvu, na kuonekana ni mambo muhimu.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Mwanga

Utendaji wa mwanga ndio kiini cha utendaji wa onyesho. Vigezo muhimu, vilivyopimwa kwa joto la kawaida la mazingira la 25°C, hufafanua pato lake la kuona.

• Nguvu ya Mwanga ya Wastani (I_V):Kigezo hiki kinabainisha mwangaza wa kila sehemu. Kwa mkondo wa kawaida wa mbele (I_F) wa 1mA, nguvu huanzia kiwango cha chini cha 320 μcd (microcandelas) hadi kiwango cha juu cha 700 μcd. Tabia hii ya mkondo wa chini na mwangaza wa juu ni faida kubwa kwa vifaa vinavyotumia betri.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_p):Mwanga unaotolewa una urefu wa wimbi la kilele la manomita 639, ukiiweka katika sehemu ya "nyekundu sana" ya wigo unaoonekana. Kivuli hiki maalum cha nyekundu mara nyingi huchaguliwa kwa sababu ya kuonekana kwa juu na sifa zake za kuvutia macho.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Kwa 20 nm, thamani hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa. Nusu-upana nyembamba zaidi ingeonyesha mwanga wa rangi moja zaidi, lakini thamani hii ni ya kawaida kwa onyesho la kawaida la LED na inachangia rangi ya kawaida ya nyekundu.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Iliyopimwa kwa 631 nm, huu ndio urefu wa wimbi unaoonwa na jicho la mwanadamu na ndio maelezo makuu ya rangi ya "nyekundu sana."
• Uwiano wa Kufanana wa Nguvu ya Mwanga (I_V-m):Uwiano huu, uliobainishwa kama 2:1 kiwango cha juu, unahakikisha usawa katika onyesho. Inamaanisha mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mdogo hautakuwa chini ya nusu ya mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mkubwa chini ya hali sawa za kuendesha, na hivyo kuzuia muonekano usio sawa wa tarakimu.

2.2 Tabia za Umeme

Vipimo vya umeme vinadhibiti jinsi kifaa kinavyotolewa nguvu na mipaka yake ya uendeshaji.

• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F):Kushuka kwa voltage kwenye sehemu iliyowashwa kwa kawaida huanzia 2.0V hadi 2.6V inapokuwa na mkondo wa 1mA. Thamani hii ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R):Wakati voltage ya nyuma ya 5V inatumika, mkondo wa uvujaji ni kiwango cha juu cha 100 μA. Hiki ni kigezo muhimu cha ulinzi wa mzunguko.

2.3 Vipimo Vya Juu Kabisa

Hizi ndizo mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji unapaswa kudumishwa daima ndani ya mipaka hii.

• Tumizi la Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW kiwango cha juu.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:90 mA kwa uendeshaji wa msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms).
• Mkondo wa Mbele Unaendelea kwa Kila Sehemu:25 mA kwa 25°C. Kipimo hiki kinapungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C juu ya joto la mazingira la 25°C, ikimaanisha mkondo unaoruhusiwa unaendelea kupungua kadiri mazingira yanavyokuwa makali.
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu:5 V kiwango cha juu.
• Anuwai ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-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 1.6mm) chini ya ndege ya kukaa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Datasheet inaonyesha kifaa hiki "Kimegawanywa katika Makundi kwa Nguvu ya Mwanga." Hii inarejelea mchakato wa kuchagua baada ya uzalishaji, unaojulikana kama kugawa makundi. Baada ya kutengenezwa, onyesho binafsi hupimwa na kugawanywa katika makundi tofauti (makundi) kulingana na nguvu yao ya mwanga iliyopimwa. Hii inahakikisha wateja wanapokea bidhaa zenye viwango vya mwangaza thabiti. Anuwai maalum ya nguvu ya 320-700 μcd inaweza kuwakilisha ueneaji kati ya makundi tofauti yanayopatikana kwa nambari hii ya sehemu. Wabunifu wanaweza kubainisha kikundi cha karibu zaidi kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa kabisa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa PDF inarejelea mikondo ya kawaida ya tabia, maandishi yaliyotolewa hayajumuishi grafu maalum. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, mikondo hii kwa kawaida ingeonyesha uhusiano ufuatao, ambao ni muhimu kwa ubunifu wa kina wa mzunguko:

• Mkondo wa Mbele (I_F) dhidi ya Voltage ya Mbele (V_F):Mkondo huu wa kielelezo unaonyesha jinsi voltage inavyoongezeka kwa mkondo. Inatumika kubainisha voltage ya kuendesha inayohitajika kwa kiwango cha mwangaza kinachotaka.
• Nguvu ya Mwanga (I_V) dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_F):Uhusiano huu wa mstari kwa ujumla (ndani ya mipaka ya uendeshaji) unaonyesha jinsi mwangaza unavyopimwa kwa mkondo. Inathibitisha ufanisi wa juu kwa mikondo ya chini (1mA) kama ilivyotajwa katika sifa.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Mkondo huu ungeonyesha jinsi mwangaza unavyopungua kadiri joto la kiungo cha LED linavyoongezeka. Kuelewa kupungua huku ni muhimu kwa miradi inayoendeshwa katika mazingira ya joto ya juu.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha pato la mwanga la jamaa kwenye urefu wa mawimbi, likifikia kilele kwa 639 nm na nusu-upana maalum wa 20 nm.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungashaji

5.1 Vipimo vya Kimwili

Kifaa hiki kimeelezewa kama onyesho la urefu wa tarakimu wa inchi 0.56 (14.22 mm). Mchoro wa kina wa mitambo kwa kawaida ungejumuishwa, ukionyesha urefu wa jumla wa kifurushi, upana, na urefu, vipimo vya sehemu, na nafasi kati ya tarakimu ikiwa ingekuwa kitengo cha tarakimu nyingi. Mchoro unabainisha kuwa vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Taarifa hii ni muhimu kwa ubunifu wa alama ya PCB (Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa) na kuhakikisha kufaa kwa usahihi ndani ya kifurushi cha bidhaa ya mwisho.

5.2 Usanidi wa Pini na Ubaguzi

LTS-5001AJR ni onyesho la anodi ya kawaida. Hii inamaanisha anodi (vituo vyema) vya sehemu zote za LED zimeunganishwa ndani na kutoa kwa pini za kawaida (Pini 3 na Pini 8). Kathodi (vituo vibaya) kwa kila sehemu (A, B, C, D, E, F, G, na Nukta ya Desimali) zimetolewa kwa pini binafsi. Ili kuangaza sehemu, pini yake inayolingana ya kathodi lazima iunganishwe na voltage ya chini (kwa kawaida ardhi) wakati pini ya anodi ya kawaida inatolewa na voltage chanya kupitia kipingamizi cha kudhibiti mkondo. Usanidi wa pini ni kama ifuatavyo: Pini 1 (Kathodi ya E), Pini 2 (Kathodi ya D), Pini 3 (Anodi ya Kawaida), Pini 4 (Kathodi ya C), Pini 5 (Kathodi ya DP), Pini 6 (Kathodi ya B), Pini 7 (Kathodi ya A), Pini 8 (Anodi ya Kawaida), Pini 9 (Kathodi ya F), Pini 10 (Kathodi ya G).

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Vipimo vya juu kabisa vinatoa kigezo muhimu cha kuuza: kifaa kinaweza kustahimili joto la kilele la 260°C kwa sekunde 3, lililopimwa 1.6mm chini ya mwili wa kifurushi. Hii inalingana na wasifu wa kawaida wa kuuza bila risasi. Wabunifu wanapaswa kuhakikisha wasifu wa joto wa tanuri yao ya kuyeyusha hauzidi kikomo hiki. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia. Kwa ajili ya uhifadhi, anuwai maalum ya -35°C hadi +85°C katika mazingira kavu inapaswa kudumishwa.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili linafaa kwa matumizi mengi ikiwa ni pamoja na, lakini sio tu: vifaa vya kupima na kipimo (vipima vingi, oscilloscopes), paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya matibabu, elektroniki za watumiaji (vikuza sauti, redio za saa), onyesho la baada ya mauzo ya magari, na paneli za vyombo. Hitaji lake la nguvu ya chini linalifanya kuwa bora kwa vifaa vya kubebeka, vinavyotumia betri.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kudhibiti Mkondo:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo kwa kila muunganisho wa anodi ya kawaida ili kudhibiti mkondo kupitia sehemu. Thamani ya kipingamizi huhesabiwa kwa kutumia fomula: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa usambazaji wa 5V, V_Fya 2.2V, na I_Finayotaka ya 5mA, kipingamizi kitakuwa (5 - 2.2) / 0.005 = 560 Ω.
• Kuzidisha:Kwa kuendesha tarakimu nyingi, mbinu ya kuzidisha hutumiwa kwa kawaida. Hii inahusisha kuzungusha nguvu kwa kasi kwa anodi ya kawaida ya kila tarakimu wakati inawasilisha data ya sehemu inayolingana ya tarakimu hiyo. Hii inapunguza sana idadi ya pini za I/O za microcontroller zinazohitajika.
• Pembe ya Kuangalia:Sifa ya "pembe pana ya kuangalia" inamaanisha onyesho linabaki linasomeka wakati linaangaliwa kutoka pembe kali za nje ya mhimili, ambayo ni muhimu kwa vifaa vilivyowekwa kwenye paneli.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kifaa hiki kina nguvu ya chini, kuzingatia kipimo cha kupungua kwa mkondo hapo juu ya 25°C ni muhimu kwa uaminifu wa muda mrefu, hasa katika mazingira yaliyofungwa au yenye joto la juu.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTS-5001AJR ni matumizi yake ya teknolojia ya AlInGaP na utendaji wake bora wa mkondo wa chini. Ikilinganishwa na onyesho za zamani za LED za GaAsP au GaP, AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa au mwangaza sawa kwa mkondo wa chini zaidi. Ubunifu maalum wa sifa bora za mkondo wa chini (hadi 1mA kwa kila sehemu) unautofautisha na onyesho zinazohitaji mikondo ya juu ya kuendesha ili kufikia mwangaza unaoweza kutumiwa, na kuifanya kuwa chaguo bora kwa miradi nyeti ya nguvu. Sehemu zinazoendelea sawa na uwiano wa juu wa tofauti zinachangia muonekano wa kitaalamu na unaosomeka zaidi ikilinganishwa na onyesho zenye viungo vya sehemu vinavyoonekana au tofauti duni.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?

A: Hapana. Pini ya microcontroller kwa kawaida haiwezi kutoa au kukamata mkondo wa kutosha (25mA kiwango cha juu kinachoendelea) kwa usalama kwa sehemu zote zikiwa zimewashwa wakati mmoja na haitoi udhibiti wa voltage. Lazima utumie microcontroller kudhibiti transistors (kwa anodi za kawaida) na/au IC za kuendesha (kama kirejista cha mabadiliko cha 74HC595 au kiendesha maalum cha LED) zinazoshughulikia mkondo wa juu.

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

A: Urefu wa wimbi la kilele ni urefu wa wimbi mmoja ambapo LED hutoa nguvu kubwa zaidi ya mwanga. Urefu wa wimbi kuu ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa rangi moja ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na pato la LED kwa jicho la mwanadamu. Kwa LED, mara nyingi ziko karibu lakini sio sawa.

Q: Voltage ya mbele ina anuwai (2.0V-2.6V). Hii inaathiri vipi muundo wangu?

A: Unapaswa kubuni mzunguko wako wa kudhibiti mkondo kwa V_Fya juu kabisa (2.6V) ili kuhakikisha voltage ya kutosha inapatikana kuendesha mkondo hata kwa kitengo cha V_Fya juu. Ukibuni kwa V_Fya kawaida ya 2.2V, kitengo chenye V

ya 2.6V kitakuwa kigumu kwa sababu kushuka kwa voltage kwenye kipingamizi kisichobadilika kitakuwa kidogo, na kusababisha mkondo wa chini.

10. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu na MatumiziMazingira: Kubuni thermometer ya dijiti ya nguvu ya chini._FLTS-5001AJR ni chaguo bora. Mfumo unatumia nguvu kutoka kwa microcontroller ya 3.3V na betri ya sarafu ya 3V. Sensor ya joto hutoa data. Microcontroller hutumia pini 4 za I/O katika usanidi uliozidishwa kuendesha tarakimu 2 za sehemu 7 (kwa makumi na moja ya digrii). Vipingamizi vya kudhibiti mkondo vinahesabiwa kwa I_{ya 2mA kwa kila sehemu ili kuongeza uhai wa betri huku ukidumisha kuonekana kwa mwanga (V}usambazaji_F=3.3V, V

=2.2V, R = (3.3-2.2)/0.002 = 550Ω). Hitaji la chini la mkondo la onyesho linaruhusu thermometer kufanya kazi kwa miezi kadhaa kwa betri moja. Tofauti ya juu na pembe pana ya kuangalia inahakikisha joto linasomeka kwa urahisi katika hali mbalimbali za mwanga.

11. Utangulizi wa Kanuni za Kiufundi

Onyesho la LED la sehemu saba ni mkusanyiko wa diodes zinazotoa mwanga zilizopangwa kwa muundo wa nambari nane. Kila moja ya sehemu saba (zilizopewa lebo A hadi G) ni LED tofauti. Kwa kuangaza kwa uteuzi mchanganyiko maalum wa sehemu hizi, tarakimu zote za desimali (0-9) na baadhi ya herufi zinaweza kuundwa. Teknolojia ya msingi, AlInGaP, ni mchanganyiko wa semikondukta ya III-V. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiungo cha p-n cha LED, elektroni na mashimo hujumlishwa tena, na kutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Nishati maalum ya pengo la bendi ya nyenzo ya AlInGaP inabainisha urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii, nyekundu. Uteuzi wa "nyekundu sana" unaonyesha kivuli maalum, cha kina cha nyekundu na ufanisi mkubwa wa mwanga. Usanidi wa anodi ya kawaida unarahisisha mzunguko wa kuendesha wakati wa kutumia viendeshi vya mkondo vinavyotia (kama microcontrollers nyingi na IC za mantiki).

12. Mienendo ya TeknolojiaMageuzi ya onyesho la sehemu saba yanaendelea pamoja na teknolojia ya jumla ya LED. Ingawa umbo la msingi linabaki, mienendo inajumuisha: 1)Ufanisi wa Juu Zaidi:Uboreshaji unaoendelea wa sayansi ya nyenzo (kama miundo ya kisasa zaidi ya InGaN na AlInGaP) hutoa onyesho zenye mwangaza zaidi kwa mikondo ya chini, na hivyo kupunguza zaidi matumizi ya nguvu. 2)Kupunguzwa kwa Ukubwa:Onyesho zenye urefu mdogo wa tarakimu na umbali mwembamba zaidi zinatengenezwa kwa vifaa vidogo. 3)Ujumuishaji:Elektroniki za kuendesha zinazidi kuunganishwa ndani ya moduli ya onyesho yenyewe, na kurahisisha interface kwa mfumo mwenyeji kwa mawasiliano rahisi ya dijiti (I2C, SPI). 4)Chaguo za Rangi:Wakati nyekundu inabaki maarufu kwa kuonekana kwa juu na ufanisi wake, onyesho la sehemu saba la RGB la rangi kamili linapatikana kwa matumizi ya nguvu zaidi. 5)Teknolojia Mbadala: