LTS-3861JG Onyesho la LED - Urefu wa Tarakimu 0.3 Inchi - Kijani (AlInGaP) - Voltage ya Mbele 2.6V - Uvujaji wa Nguvu 70mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTS-3861JG ni moduli ya onyesho ya tarakimu moja ya herufi na nambari yenye sehemu saba, iliyobuniwa kwa matumizi yanayohitaji uonyeshaji wazi na mkali wa nambari kwa matumizi ya chini ya umeme. Kazi yake kuu ni kutoa usomaji wa tarakimu unaosomeka vizuri sana. Teknolojia ya msingi hutumia nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa chips za diode zinazotoa nuru (LED). AlInGaP inajulikana kwa ufanisi wake wa juu na utendaji bora wa mwanga katika wigo wa urefu wa wimbi kutoka kahawia hadi kijani. Kifaa hiki maalum kinatoa mwanga wa kijani, kikitoa usawa mzuri wa kuonekana na starehe ya macho. Onyesho lina sahani ya uso ya kijivu yenye alama nyeupe za sehemu, ambayo inaboresha tofauti na usomaji wakati sehemu zinawaka au hazijawaka. Imegawanywa kulingana na nguvu ya mwanga, ikiruhusu uainishaji na uthabiti wa mwangaza katika vikundi vya uzalishaji. Kifaa kimejengwa kwa usanidi wa anodi ya kawaida, kurahisisha muundo wa saketi kwa matumizi ya kuzidisha.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Kipimo cha Mwanga na Za Optiki

Utendaji wa optiki ndio kiini cha utendaji wa onyesho. Nguvu ya wastani ya mwanga (Iv) imebainishwa kuwa na thamani ya kawaida ya 800 µcd kwa mkondo wa mbele (IF) wa 1 mA, na kiwango cha chini cha 320 µcd. Kigezo hiki kinafafanua mwangaza unaoonwa. Urefu wa wimbi kuu (λd) ni 572 nm, ukiweka utoaji mwanga kwenye eneo la kijani la wigo unaoonekana. Urefu wa wimbi wa kilele cha utoaji mwanga (λp) ni 571 nm, na nusu-upana wa mstari wa wigo (Δλ) ni 15 nm, ikionyesha rangi safi kiasi na usambazaji mdogo wa wigo. Uwiano wa kufanana wa nguvu ya mwanga kati ya sehemu umebainishwa kuwa kiwango cha juu cha 2:1, kuhakikisha mwangaza sawa kwenye tarakimu kwa muonekano thabiti.

2.2 Sifa za Umeme na Za Joto

Vigezo vya umeme vinabainisha mipaka ya uendeshaji na mahitaji ya nguvu. Vipimo vya juu kabisa ni muhimu kwa uendeshaji wa kuaminika: uvujaji wa nguvu kwa kila sehemu haupaswi kuzidi 70 mW. Mkondo endelevu wa mbele kwa kila sehemu umekadiriwa kuwa 25 mA kwa 25°C, na kipengele cha kupunguza thamani cha 0.33 mA/°C kwa halijoto ya mazingira juu ya 25°C. Mkondo wa kilele wa mbele wa 60 mA unaruhusiwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1 ms). Voltage ya mbele (VF) kwa kila sehemu ina thamani ya kawaida ya 2.6 V kwa IF=20 mA, na kiwango cha juu cha 2.6 V. Kadirio la voltage ya nyuma ni 5 V, na mkondo wa nyuma (IR) ni kiwango cha juu cha 100 µA kwa VR=5V. Kifaa kimekadiriwa kwa anuwai ya halijoto ya uendeshaji na uhifadhi ya -35°C hadi +85°C.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji

Waraka wa data unataja wazi kuwa kifaa kimeainishwa kwa nguvu ya mwanga. Hii inamaanisha mchakato wa uainishaji au upangaji baada ya uzalishaji. LED kwa asili zina tofauti katika pato kutokana na tofauti ndogo ndogo katika ukuaji wa semikondukta. Ili kuhakikisha uthabiti kwa mtumiaji wa mwisho, wazalishaji hupima nguvu ya mwanga ya kila kitengo na kuzipanga katika makundi tofauti kulingana na anuwai zilizowekwa awali za nguvu (mfano, kikundi cha mwangaza wa juu, kikundi cha kawaida). Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zilizo na viwango vya chini vya mwangaza vilivyohakikishwa kwa matumizi yao, kuzuia kutofautiana kwa mwangaza unaoonekana wakati onyesho nyingi zinatumiwa kwa pamoja. Ingawa misimbo maalum ya makundi haijaelezewa kwa kina katika hati hii, mazoea haya yanahakikisha utendaji unaotabirika.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa dondoo la waraka wa data lililotolewa linarejelea Miongo ya Kawaida ya Sifa za Umeme/Optiki, michoro maalum haijajumuishwa katika maandishi. Kwa kawaida, mikunjo kama hiyo kwa onyesho la LED ingejumuisha michoro kadhaa muhimu. Mkunjo wa Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (I-V) unaonyesha uhusiano usio wa mstari, muhimu kwa kubuni saketi ya kuzuia mkondo. Mkunjo wa Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, mara nyingi huonyesha eneo la mstari kabla ya kushuka kwa ufanisi. Mkunjo wa Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Halijoto ya Mazingira ni muhimu kwa kuelewa kupungua kwa mwangaza kwa halijoto ya juu, kutoa taarifa kwa maamuzi ya usimamizi wa joto. Mkunjo wa Usambazaji wa Nguvu ya Wigo unathibitisha kwa macho urefu wa wimbi kuu na wa kilele, ukionyesha ukanda mwembamba wa utoaji mwanga wa LED za AlInGaP.

5. Taarifa ya Mitambo na ya Kifurushi

LTS-3861JG imewasilishwa kwa mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi (uliorejelewa lakini haujaelezewa kikamilifu katika maandishi). Vipimo muhimu vya mitambo vinajumuisha urefu wa tarakimu wa inchi 0.3 (7.62 mm). Vipimo vya jumla vya kifurushi, nafasi ya waya, na ndege ya kukaa vimefafanuliwa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25 mm isipokuwa imetajwa vinginevyo. Ujenzi wa kimwili unaweka chips za LED za AlInGaP kwenye msingi usio wa uwazi wa Gallium Arsenide (GaAs) ndani ya kifurushi cha plastiki. Uso wa kijivu wenye sehemu nyeupe hutoa muonekano usio na mwanga. Usanidi wa pini umefafanuliwa wazi kwa kifurushi cha pini 10.

6. Muunganisho wa Pini na Saketi ya Ndani

Kifaa kina usanidi wa pini 10. Pini 1 na 6 zote zimeunganishwa kwenye ANODI YA KAWAIDA. Ubunifu huu wa anodi mbili husaidia katika usambazaji wa mkondo na unaweza kusaidia katika mpangilio wa PCB. Pini zilizobaki ni katodi za kibinafsi kwa kila sehemu: Pini 2 (Katodi F), Pini 3 (Katodi G), Pini 4 (Katodi E), Pini 5 (Katodi D), Pini 7 (Katodi D.P. kwa nukta ya desimali), Pini 8 (Katodi C), Pini 9 (Katodi B), na Pini 10 (Katodi A). Mchoro wa saketi ya ndani (uliorejelewa) ungeonyesha pini hizi kumi zikiunganishwa kwenye anodi na katodi za LED nane (sehemu saba pamoja na nukta moja ya desimali) zilizopangwa kwenye matriki ya anodi ya kawaida. Kuelewa mpangilio huu ni muhimu kwa kubuni saketi sahihi ya kuendesha, kwa kawaida inayohusisha microcontroller na viendeshi vya sehemu au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho.

7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Vipimo vya juu kabisa vinajumuisha kiwango muhimu cha kuuza: kifaa kinaweza kustahimili halijoto ya juu ya kuuza ya 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, ikipimwa kwa 1.6 mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa. Hii ni kizuizi cha kiwango cha wasifu wa kuuza kwa kuyeyusha. Wabunifu lazima wahakikishe mchakato wao wa usanikishaji wa PCB, iwe ni kuuza kwa wimbi au kuyeyusha, unafuata kikomo hiki ili kuzuia uharibifu kwa chips za ndani za LED, vifungo vya waya, au kifurushi cha plastiki. Mfiduo wa muda mrefu kwa halijoto ya juu unaweza kusababisha kugeuka kwa manjano kwa plastiki, uharibifu wa epoksi, au kushindwa kwa makutano ya semikondukta. Ushughulikaji sahihi ili kuepuka utokaji umeme tuli (ESD) pia unamaanishwa, ingawa haujasemwa wazi, kwani LED kwa ujumla ni nyeti kwa mipigo ya voltage.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LTS-3861JG inafaa kwa anuwai pana ya vifaa vinavyotumia betri, vinavyobebeka, na vinavyotumia umeme wa nyumba vinavyohitaji onyesho la tarakimu moja ya nambari. Matumizi ya kawaida ni pamoja na: paneli za vyombo (vipima volti, vipima ampea, vipima muda), vifaa vya nyumbani (microwave, oveni, vifaa vya kutengenezea kahawa), elektroniki za watumiaji (vifaa vya sauti, vichaji), udhibiti wa viwanda (onyesho la alama za kuweka, vitengo vya kuhesabu), na vifaa vya matibabu. Hitaji lake la chini la mkondo linaifanya bora kwa vifaa vinavyotumia betri.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Wakati wa kuunganisha onyesho hili, mambo kadhaa lazima yazingatiwe.Kuzuia Mkondo:Vipinga vya kuzuia mkondo vya nje ni lazima kwa kila katodi ya sehemu (au kiendeshi cha mkondo thabiti) ili kuweka mkondo wa mbele kwa thamani salama (mfano, 10-20 mA kwa mwangaza kamili, 1-5 mA kwa nguvu ya chini). Thamani ya kipinga huhesabiwa kwa kutumia R = (Voltage ya Usambazaji - VF) / IF.Kuzidisha:Kwa mifumo ya tarakimu nyingi, onyesho hili la anodi ya kawaida linaweza kuzidishwa kwa urahisi. Microcontroller ingewezesha kwa mpangilio anodi ya kawaida ya kila tarakimu kupitia swichi ya transistor huku ikitoa muundo wa sehemu kwa tarakimu hiyo kwenye mistari ya katodi ya kawaida.Pembe ya Kuangalia:Pembe pana ya kuangalia ni ya manufaa lakini zingatia mwelekeo wa mwisho wa kufungia.Usimamizi wa Joto:Ingawa nguvu ni ndogo, hakikisha halijoto ya mazingira inabaki ndani ya kiwango, haswa ikiwa imefungwa.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Faida kuu za kutofautisha za LTS-3861JG zinatoka kwenye teknolojia yake ya AlInGaP ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED za kijani za kawaida za GaP (Gallium Phosphide). AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga, na kusababisha mwangaza mkubwa kwa mkondo sawa wa kuendesha, au mwangaza sawa kwa mkondo wa chini, na kupanua maisha ya betri. Usafi wa rangi (upana mwembamba wa wigo) pia ni bora zaidi. Ikilinganishwa na onyesho kubwa zaidi la tarakimu, ukubwa wa inchi 0.3 unatoa ukubwa mdogo. Ubunifu wa anodi ya kawaida ni wa kawaida zaidi na mara nyingi rahisi kuunganishwa na bandari za kawaida za microcontroller zilizosanidiwa kama vifuko vya mkondo. Uainishaji kwa nguvu ya mwanga hutoa faida ikilinganishwa na sehemu zisizoainishwa kwa kuhakikisha uthabiti wa mwangaza.

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

Sw: Je, ni thamani gani ya kipinga ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 5V na 10 mA kwa kila sehemu?

J: Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohms. Kipinga cha kawaida cha 220 Ohm au 270 Ohm kingefaa.

Sw: Je, naweza kuiendesha moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?

J: Hairushusiwi kutoa/kupokea mkondo kamili wa sehemu (hadi 25 mA) moja kwa moja kutoka kwa pini nyingi za MCU, ambazo mara nyingi zimewekwa kikomo hadi 20 mA kiwango cha juu kabisa kwa kila pini na chini kwa uendeshaji endelevu. Tumia transistor au IC maalum ya kiendeshi (mfano, kirejista kihamishi cha 74HC595 chenye vipinga vya kuzuia mkondo, au kiendeshi cha LED cha mkondo thabiti).

Sw: Kwa nini kuna pini mbili za anodi ya kawaida (1 na 6)?

J: Hii inasaidia katika mpangilio wa PCB kwa kutoa pointi mbili za muunganisho kwa anodi ya kawaida, ikiruhusu usambazaji bora wa nguvu na uelekezaji rahisi wa njia, hasa wakati onyesho limewekwa juu ya vifaa vingine.

Sw: Halijoto inaathiri vipi mwangaza?

J: Nguvu ya mwanga ya LED kwa kawaida hupungua kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka. Kupunguzwa kwa thamani ya mkondo endelevu (0.33 mA/°C juu ya 25°C) ni kiashiria kimoja. Kwa udhibiti sahihi wa mwangaza juu ya halijoto, maoni ya kurudi nyuma au fidia inaweza kuhitajika.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Fikiria kubuni kipima muda rahisi cha tarakimu kwa kutumia microcontroller. LTS-3861JG ingeonyesha tarakimu ya sekunde (0-9). Bandari za I/O za MCU zingesanidiwa: pini moja kudhibiti transistor ya PNP inayobadilisha anodi ya kawaida kuwa Vcc, na pini 7 zingine (kila moja ikiwa na kipinga cha mfululizo cha 220-ohm) zikiunganishwa kwenye katodi A-G. Firmware ingekuwa na jedwali la kutafutia linalobadilisha nambari 0-9 kuwa muundo unaolingana wa sehemu saba (mfano, '0' = 0b00111111). Ingewezesha anodi, kutoa muundo, kusubiri muda wa kuzidisha, kisha kuzima anodi. Njia hii inapunguza matumizi ya pini. Matumizi ya chini ya umeme huruhusu kipima muda kukimbia kwa muda mrefu kwenye betri ndogo. Tofauti ya juu na pembe pana ya kuangalia huhakikisha muda unasomeka kutoka nafasi mbalimbali.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LTS-3861JG inategemea teknolojia ya taa ya hali ngumu. Kila sehemu ina chip moja au zaidi za LED za AlInGaP. LED ni diode ya semikondukta. Wakati imeelekezwa mbele (voltage chanya kwenye anodi ikilinganishwa na katodi), elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo linalofanya kazi ambapo hujumuishwa tena. Katika AlInGaP, ujumuishaji huu huruhusu nishati kwa njia ya fotoni (mwanga) yenye urefu wa wimbi unaoamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta. Muundo maalum wa aloi ya Aluminium, Indium, Gallium, na Phosphide umebuniwa ili kutoa mwanga wa kijani karibu na 572 nm. Msingi usio wa uwazi wa GaAs unachukua mwanga wowote unaotolewa chini, na kuboresha tofauti. Mwanga kisha huundwa na kutolewa kupitia lenzi ya epoksi ya kifurushi, na kuunda umbo la sehemu linalotambulika.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Wakati AlInGaP ilikuwa maendeleo makubwa kwa LED nyekundu, ya machungwa, ya kahawia, na ya kijani, hali ya vitoa mwanga vya kijani imebadilika. Kwa mwanga wa kijani wenye ufanisi wa juu sana, LED zinazotegemea Indium Gallium Nitride (InGaN) sasa ndizo zinazoongoza, hasa katika wigo safi wa kijani hadi bluu. Hata hivyo, AlInGaP inabaki na ushindani mkubwa katika eneo la kahawia-kijani kutokana na utendaji bora na uthabiti wake. Mwelekeo katika onyesho unaelekea kwenye msongamano wa juu, uwezo wa rangi kamili, na ushirikiano. Onyesho la tarakimu moja la sehemu saba kama LTS-3861JG linawakilisha suluhisho lililokomaa, la gharama nafuu kwa matumizi ambapo taarifa za nambari pekee zinahitajika. Faida zake ni unyenyekevu, uthabiti, gharama nafuu, na urahisi mkubwa wa kuunganishwa ikilinganishwa na moduli ngumu zaidi za dot-matriki au picha za OLED/LCD. Zinaendelea kutumiwa sana katika matumizi ambapo sifa hizi ni muhimu kuliko uwezo wa picha.