LTS-4301JR LED Onyesho Datasheet - 0.4-inch Urefu wa Tarakimu - Rangi ya Nyekundu Sana - 2.6V Voltage ya Mbele - 70mW Matumizi ya Nguvu - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-4301JR ni moduli ya onyesho la tarakimu moja, yenye sehemu saba za alfanumeri za LED. Imebuniwa kutoa usomaji wa nambari wazi wenye tofauti kubwa katika umbo dogo. Kifaa hutumia teknolojia ya kisasa ya semiconductor ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa chips zake zinazotoa mwanga, ambazo hutengenezwa kwenye msingi wa GaAs unaoonekana. Mchanganyiko huu husababisha utoaji wa mwanga wa kipekee wa "nyekundu sana". Onyesho lina sahani ya uso wa kijivu yenye alama za sehemu nyeupe, ikiboresha tofauti na uwezo wa kusomeka chini ya hali mbalimbali za mwanga. Matumizi yake makuu ni katika vifaa vya elektroniki ambapo kiashiria rahisi, cha kuaminika na chenye mwanga mkali cha nambari kinahitajika, kama vile katika vifaa vya kipimo, elektroniki za watumiaji, na paneli za udhibiti wa viwanda.

1.1 Vipengele na Faida Muhimu

• Urefu wa Tarakimu wa Inchi 0.4 (10.0 mm):Hutoa usawa kati ya ukubwa na kuonekana, inafaa kwa matumizi yanayowekwa kwenye paneli ambapo nafasi ni jambo la kuzingatia.
• Sehemu Zinazoendelea na Sawa:Hutoa muonekano wa mwanga thabiti na usiovunjika katika kila sehemu, ikiboresha ubora wa urembo na uwezo wa kusomeka.
• Mahitaji Madogo ya Nguvu:Imebuniwa kwa ufanisi wa nishati, na kufanya iweze kutumika kwenye vifaa vinavyotumia betri au vya nguvu ndogo.
• Mwangaza wa Juu na Tofauti Kubwa:Chips za AlInGaP zenye rangi nyekundu sana hutoa pato la mwanga lenye nguvu, huku muundo wa uso wa kijivu/na sehemu nyeupe ukiboresha tofauti kwa urahisi wa kutazama.
• Pembe Pana ya Kutazama:Inahakikisha onyesho linabaki linasomeka kutoka kwa anuwai ya mitazamo, sio tu kutoka mbele moja kwa moja.
• Imegawanywa Kulingana na Ukali wa Mwanga:Vipimo vimepangwa kulingana na pato lao la mwanga, na kuruhusu kufanana kwa mwangaza katika matumizi ya tarakimu nyingi.
• Kifurushi Kisicho na Risasi (Kinalingana na RoHS):Imetengenezwa kulingana na kanuni za mazingira zinazopiga marufuku vitu hatari.
• Uaminifu wa Hali Thabiti:LED hutoa maisha marefu ya uendeshaji, kustahimili mshtuko, na nyakati za haraka za kubadili ikilinganishwa na teknolojia zingine za onyesho.

1.2 Utambulisho wa Kifaa

Nambari ya sehemu LTS-4301JR inaashiria hasa usanidi wa katodi ya kawaida na nukta ya desimali upande wa kulia. Kiambishi "JR" ni muhimu kwa kutambua mahali pa nukta ya desimali. Ni aina ya onyesho la utoaji wa mwanga wa AlInGaP wenye rangi nyekundu sana.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishwi.

• Matumizi ya Nguvu kwa Sehemu:70 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu inayoruhusiwa kupotea kama joto kwa sehemu moja. Kuzidi hii kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na uharibifu wa haraka.
• Kilele cha Sasa cha Mbele kwa Sehemu:90 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms). Kipimo hiki ni kwa uendeshaji wa pigo tu, sio kwa kuendesha DC endelevu.
• Sasa Endelevu ya Mbele kwa Sehemu:25 mA kwa 25°C. Sasa hii hupungua kwa mstari kwa kiwango cha 0.33 mA/°C joto la mazingira (Ta) linapoinuka zaidi ya 25°C. Kwa mfano, kwa 85°C, sasa endelevu ya juu kabisa itakuwa takriban: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = ~5.2 mA.
• Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35°C hadi +85°C. Kifaa kimepimwa kwa safu za joto za viwanda.
• Hali ya Kuuza:Kuuzia mawimbi au kureflow kunapaswa kufanywa na sehemu ya kuuza angalau 1/16 inchi (≈1.6 mm) chini ya ndege ya kukaa ya mwili wa onyesho. Joto la kilele linalopendekezwa ni 260°C kwa upeo wa sekunde 3 ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na viunganisho vya ndani.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga (Ta=25°C)

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali maalum za majaribio.

• Ukali wa Mwanga wa Wastani (I_V):200-520 µcd kwa I_F=1mA. Safu hii pana inaonyesha kifaa kimepangwa katika makundi. Ukali wa mwanga hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya macho ya binadamu (CIE). Toleo la ±15% linatumika.
• Urefu wa Wimbi la Kilele cha Utoaji (λ_p):639 nm (kawaida) kwa I_F=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo nguvu ya mwanga inayotolewa ni kubwa zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):631 nm (kawaida) kwa I_F=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi unaoonwa na jicho la mwanadamu, na kufafanua rangi ya "nyekundu sana". Toleo ni ±1 nm.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):20 nm (kawaida) kwa I_F=20mA. Hii inabainisha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele kwa Chip (V_F):2.0V (Chini), 2.6V (Kawaida), na toleo la ±0.1V kwa I_F=20mA. Ubunifu wa saketi lazima uzingatie safu hii ili kuhakikisha udhibiti sahihi wa sasa.
• Sasa ya Kinyume (I_R):100 µA (Upeo) kwa V_R=5V. Kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio tu; uendeshaji endelevu wa upendeleo wa kinyume umezuiwa.
• Uwiano wa Kufanana wa Ukali wa Mwanga:2:1 (Upeo). Katika usanidi wa tarakimu nyingi, sehemu yenye mwangaza zaidi haipaswi kuwa na mwangaza zaidi ya mara mbili ya sehemu yenye mwangaza mdogo ndani ya eneo la mwanga sawa, na kuhakikisha usawa.
• Msongamano:≤ 2.5%. Hii inahusu utoaji usiotakiwa wa mwanga kutoka kwa sehemu ambayo inapaswa kuzimwa, unaosababishwa na uvujaji wa umeme au kuunganishwa kwa mwanga.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kupanga Katika Makundi

LTS-4301JR hutumia mfumo wa kupanga katika makundi hasa kwaUkali wa Mwanga. Kama inavyoonyeshwa na safu ya kawaida ya I_Vya 200-520 µcd, maonyesho yamepangwa katika makundi tofauti kulingana na pato lao la mwanga lililopimwa kwa sasa ya kawaida ya majaribio (1mA). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua maonyesho kutoka kwa kundi moja la ukali wakati wa kukusanya vitengo vya tarakimu nyingi, na kuzuia tofauti dhahiri za mwangaza kati ya tarakimu. Hati ya maelezo inashauri kuchagua maonyesho kutoka kwa kundi moja ili "kuepuka matatizo ya usawa wa rangi," ambayo katika muktadha huu inarejelea usawa wa mwangaza badala ya mabadiliko ya rangi, kwani urefu wa wimbi kuu unadhibitiwa kwa ukali (±1 nm).

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Hati ya maelezo inarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa ambayo kwa kawaida ingejumuisha:

• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkunjo wa I-V):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na sasa ya kuendesha, kwa kawaida katika uhusiano wa chini ya mstari. Kufanya kazi zaidi ya sasa endelevu iliyopendekezwa husababisha kupungua kwa ufanisi (droop) na kupungua kwa maisha ya huduma.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele:Inaonyesha sifa ya I-V ya diode, muhimu kwa kubuni saketi ya kuzuia sasa.
• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha athari ya kuzima kwa joto, ambapo pato la mwanga hupungua joto la kiungo linapoinuka. Hii inasisitiza umuhimu wa usimamizi wa joto na kupunguzwa kwa sasa.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha nguvu ya jamaa inayotolewa kwenye urefu wa mawimbi, ikizunguka 631-639 nm na upana wa ukanda wa ~20 nm.

Mikunjo hii ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida na kwa kuboresha saketi ya kuendesha kwa utendaji na maisha marefu.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Onyesho linalingana na muundo wa kawaida wa pini 10, tarakimu moja ya DIP (Kifurushi cha Mistari Miwili). Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha:

• Vipimo vyote vya mstari viko kwenye milimita (mm).
• Toleo la jumla ni ±0.25 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.
• Toleo la mabadiliko ya ncha ya pini ni ±0.4 mm.
• Ruhusa za kasoro kwenye uso wa onyesho: vitu vya kigeni ≤ 10 mils (0.254 mm), uchafuzi wa wino ≤ 20 mils (0.508 mm), mapovu katika sehemu ≤ 10 mils.
• Kupinda kwa kioakisi lazima kiwe ≤ 1% ya urefu wake.
• Kipenyo cha shimo cha PCB kilichopendekezwa kwa pini ni 0.9 mm ili kuhakikisha kifaa kinakaa vizuri.

5.2 Muunganisho wa Pini na Ubaguzi

LTS-4301JR ni kifaa chakatodi ya kawaida. Ina pini mbili za katodi ya kawaida (Pini 3 na Pini 8), ambazo lazima ziunganishwe kwenye ardhi (au kiendeshi cha upande wa chini). Anodi za sehemu A-G na nukta ya desimali (D.P.) ziko kwenye pini tofauti (Pini 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10). Pini 6 ni mahsusi kwa anodi ya nukta ya desimali upande wa kulia. Pini moja imewekwa alama kama "Hakuna Muunganisho" (N/C). Mchoro wa saketi ya ndani unaonyesha kila LED ya sehemu na LED ya nukta ya desimali na anodi zao zikiunganishwa kwa pini binafsi na katodi zao zikiunganishwa pamoja kwenye pini za kawaida.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanyika

6.1 Mchakato wa Kuuza

Kiwango cha juu kabisa kinabainisha hali ya kuuza ya 260°C kwa sekunde 3, kilichopimwa 1/16" chini ya ndege ya kukaa. Hii inalingana na kuuza kwa mawimbi ya kawaida na vielelezo vingi vya kureflow. Lazima kuchukua tahadhari ili kuepuka uhamisho wa joto kupita kiasi kwa mwili wa plastiki, ambao unaweza kusababisha kupotoka au uharibifu wa ndani.

6.2 Hali za Uhifadhi

Ili kuzuia oxidation ya pini na unyevu unyevu (maswala ya MSL), hali zifuatazo za uhifadhi zinapendekezwa kwa onyesho la LED kwenye kifurushi chake cha asili:

• Joto:5°C hadi 30°C.
• Unyevu wa Jamaa:Chini ya 60% RH.

Ikiwa mfuko wa kizuizi cha unyevu umefunguliwa au bidhaa imehifadhiwa nje ya hali hizi kwa zaidi ya miezi 6, inapendekezwa kukausha kwa 60°C kwa masaa 48 kabla ya kukusanyika, ambayo inapaswa kukamilika ndani ya wiki moja baada ya kukausha.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili limekusudiwa kwa "vifaa vya kawaida vya elektroniki" kama vile vifaa vya ofisi, vifaa vya mawasiliano, na vifaa vya nyumbani. Inafaa kwa matumizi yoyote yanayohitaji usomaji wa nambari moja, wenye mwanga, na unaoaminika: multimeters za dijiti, saa, vipima wakati, vipima vya paneli, vidhibiti vya vifaa, na vifaa vya majaribio.

7.2 Vidokezo Muhimu vya Ubunifu (Tahadhari)

• Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha:Kuendesha kwa sasa thabiti kunapendekezwa sana kuliko voltage thabiti ili kuhakikisha mwangaza thabiti na kulinda LED. Saketi lazima ibuniwe ili kukidhi safu kamili ya V_F(2.0V hadi 2.6V).
• Kuzuia Sasa:Sasa salama ya uendeshaji lazima ichaguliwe kulingana na joto la juu la mazingira, kwa kutumia kipengele cha kupunguzwa kwa sasa cha 0.33 mA/°C zaidi ya 25°C.
• Ulinzi:Saketi lazima ijumuishe ulinzi dhidi ya voltages za kinyume na mishtuko ya voltage wakati wa mzunguko wa nguvu ili kuzuia uharibifu.
• Usimamizi wa Joto:Epuka kufanya kazi kwa sasa au joto la mazingira juu ya kiwango kilichopimwa, kwani hii husababisha kupungua kwa pato la mwanga na kushindwa mapema.
• Ushughulikiaji wa Mitambo:Usitumie nguvu isiyo ya kawaida kwa mwili wa onyesho wakati wa kukusanyika. Ikiwa filamu ya mapambo au kichujio itatumika na gundi yenye ushawishi wa shinikizo, epuka kuiacha ikigandamiza moja kwa moja kwenye uso wa onyesho, kwani mabadiliko yanaweza kutokea.
• Makusanyiko ya Tarakimu Nyingi:Daima tumia maonyesho kutoka kwa kundi moja la ukali wa mwanga ili kuhakikisha muonekano sawa.
• Mazingira:Epuka mabadiliko ya haraka ya joto katika mazingira yenye unyevu ili kuzuia umande kwenye onyesho.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTS-4301JR ni matumizi yake ya teknolojia yaAlInGaPna rangi yake maalum yanyekundu sana. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED za GaAsP au GaP, AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa sasa sawa ya kuendesha. "Nyekundu sana" (631-639 nm) ni rangi nyekundu tofauti, iliyojaa. Muundo wa uso wa kijivu/na sehemu nyeupe hutoa uwiano mkubwa wa tofauti hata wakati LED imezimwa, na kuboresha urembo kwa ujumla. Uainishaji wake kwa ukali wa mwanga ni kipengele muhimu kwa matumizi ya kitaalamu yanayohitaji uthabiti.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa usambazaji wa 5V na upinzani rahisi?

A: Ndiyo, lakini hesabu sahihi inahitajika. Kwa kutumia V_Fya juu kabisa ya 2.6V na I_Finayotakiwa ya 20mA, thamani ya upinzani wa mfululizo itakuwa R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω. Hata hivyo, lazima uangalie matumizi ya nguvu kwenye upinzani na uhakikishe sasa haizidi kikomo kilichopunguzwa kwa joto lako la uendeshaji.

Q: Kwa nini kuendesha kwa sasa thabiti kunapendekezwa?

A: Mwangaza wa LED ni kazi ya sasa, sio voltage. Voltage ya mbele (V_F) ina toleo na inatofautiana na joto. Chanzo cha sasa thabiti kinahakikisha ukali wa mwanga unaotakiwa unadumishwa bila kujali tofauti hizi, na kusababisha utendaji thabiti na maisha marefu.

Q: "Katodi ya kawaida" inamaanisha nini kwa kiolesura changu cha microcontroller?

A: Kwa onyesho la katodi ya kawaida, pini za kawaida zinaunganishwa kwenye ardhi. Pini za microcontroller (au IC ya kiendeshi) zinapaswa kutoa sasa kwa pini binafsi za anodi za sehemu ili kuwasha. Hii kwa kawaida inahitaji ishara za juu-amilifu kutoka kwa kiendeshi.

Q: Sasa ya kilele ni 90mA, naweza kutumia hiyo kwa onyesho lenye mwangaza zaidi?

A: Hapana. Kipimo cha 90mA ni kwa pigo fupi sana (upana 0.1ms) kwa mzunguko wa kazi wa chini (1/10 au 10%). Kutumia sasa hii endelevu itaharibu LED. Daima buni kwa kiwango cha sasa endelevu ya mbele (25mA kwa 25°C, ikipunguzwa na joto).

10. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji wa Voltmeter ya Tarakimu Moja.

Mbunifu anabuni voltmeter rahisi ya 0-9V na onyesho la tarakimu moja kwa kiashiria cha jumla. Anachagua LTS-4301JR kwa mwangaza wake na uwazi. Saketi hutumia microcontroller na ADC kupima voltage. Pini za I/O za microcontroller haziwezi kutoa sasa ya kutosha, kwa hivyo IC maalum ya kiendeshi cha LED (k.m., decoder/driver ya sehemu 7 na pato la sasa thabiti) hutumiwa. Mbunifu anaweka sasa thabiti ya kiendeshi kwa 15 mA kwa kila sehemu, na kutoa mwangaza wa kutosha huku ikiwa ndani ya kiwango cha 25mA kwa joto la kawaida, na kuruhusu nafasi ya ziada kwa mazingira ya joto. Pini za katodi ya kawaida zinaunganishwa kwenye ardhi ya kiendeshi. Mbunifu anabainisha vitengo vya LTS-4301JR kutoka kwa kundi moja la ukali (k.m., 400-450 µcd) kwa idara ya ununuzi ili kuhakikisha mwangaza sawa. Upinzani wa kuzuia sasa hauhitajiki kwani IC ya kiendeshi hutoa udhibiti. Mpangilio wa PCB huweka mashimo ya pini za onyesho kwa kipenyo kilichopendekezwa cha 0.9 mm.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LTS-4301JR inategemea kanuni ya electroluminescence ya kiungo cha P-N cha semiconductor. Wakati voltage ya upendeleo wa mbele inazidi voltage ya kuwasha ya diode (≈2.0-2.6V) inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la n-aina la AlInGaP huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa eneo la p-aina katika tabaka lenye shughuli. Tukio hili la kuchanganyika tena hutoa nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, mwanga mwekundu karibu 631-639 nm. Msingi wa GaAs unaoonekana huruhusu zaidi ya mwanga huu uliotengenezwa kutoroka, na kuboresha ufanisi wa nje. Kila sehemu ya umbo la '7' ina chip moja au zaidi za hizi chips ndogo za LED zilizounganishwa sambamba.

12. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Teknolojia ya LED ya AlInGaP inawakilisha maendeleo makubwa ikilinganishwa na nyenzo za zamani za LED nyekundu kama GaAsP. Inatoa ufanisi bora wa mwanga, ikimaanisha pato la mwanga zaidi kwa kila wati ya umeme na uthabiti bora wa joto. Mwelekeo katika vipengele vya onyesho ni kuelekea ufanisi wa juu, matumizi madogo ya nguvu, na ushirikiano mkubwa. Wakati maonyesho tofauti ya sehemu 7 kama LTS-4301JR yanabaki muhimu kwa matumizi maalum yanayohitaji unyenyekevu, uthabiti, na kuonekana moja kwa moja, miundo mingi mipya inahamia kuelekea maonyesho ya LED ya dot-matrix iliyojumuishwa au OLED kwa ustadi wa picha. Hata hivyo, kwa usomaji wa nambari maalum ambapo gharama, mwangaza, na uaminifu ni muhimu zaidi, maonyesho ya tarakimu moja ya AlInGaP yanaendelea kuwa suluhisho linalopendekezwa na lenye teknolojia iliyokomaa.