SMD LED ya RGB yenye IC Iliyojumuishwa - Udhibiti wa Mkondo wa Thabiti - 5V - 65mA - Lens Nyeupe Iliyotawanyika - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya kijenzi cha LED ya RGB ya kusakinishwa kwenye uso ambacho kinajumuisha mzunguko wa udhibiti na vipande vya RGB ndani ya kifurushi kimoja. Ubunifu huu uliojumuishwa huunda nukta kamili ya pikseli inayoweza kushughulikiwa kibinafsi, na hivyo kuondoa hitaji la mzunguko wa kiendesha cha nje kwa ajili ya uendeshaji wa mkondo thabiti. Kifaa hiki kimeundwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa PCB na kinafaa kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika anuwai pana ya vifaa vya kielektroniki.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu ya kijenzi hiki ni ubunifu wake wa "yote kwa moja". Kwa kujumuisha IC ya kiendesha ya biti 8, hutoa udhibiti wa PWM wa mkondo thabiti kwa kila kipande cha nyekundu, kijani na bluu. Hii inaruhusu kila rangi ya msingi kufikia viwango 256 vya mwangaza, na kuwezesha uundaji wa rangi tofauti zaidi ya milioni 16.7. Uhamishaji wa ishara kati ya vitengo vingi umerahisishwa kupitia bandari ya mnyororo wa waya mmoja. Vipengele muhimu ni pamoja na kufuata kanuni za RoHS, ufungaji unaolingana na vifaa vya otomatiki vya kuweka, na ufaa kwa michakato ya uuzaji wa reflow ya infrared. Matumizi yake yanayolengwa yanajumuisha mawasiliano, otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, vifaa vya viwanda, viashiria vya hali, taa za nyuma za jopo la mbele, moduli za rangi kamili, taa za mapambo, na maonyesho ya video ya ndani.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Kitu

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango vya juu kabisa vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (P):358 mW. Hii ndiyo nguvu ya jumla ya juu ambayo kifurushi kinaweza kutawanya.
• Masafa ya Voltage ya Usambazaji (VDD):+4.2V hadi +5.5V. IC iliyojumuishwa inahitaji masafa haya ya voltage yaliyodhibitiwa kwa uendeshaji sahihi.
• Jumla ya Mkondo wa Mbele wa DC (IF):65 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu wa jumla ambao unaweza kutolewa kwa vipande vya RGB vilivyochanganywa.
• Masafa ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C.
• Masafa ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C.

2.2 Tabia za Mwanga

Utendaji wa mwanga hupimwa kwa Ta=25°C, VDD=5V, na vituo vyote vya rangi vikiwekwa kwa mwangaza wa juu kabisa (8'b11111111).

• Uwezo wa Mwanga (Iv):
  • Nyekundu (AlInGaP): 340 mcd (Chini), 800 mcd (Juu)
  • Kijani (InGaN): 600 mcd (Chini), 1500 mcd (Juu)
  • Bluu (InGaN): 150 mcd (Chini), 360 mcd (Juu)
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 120 (Kawaida). Hii ndiyo pembe kamili ambayo uwezo wa mwanga ni nusu ya uwezo wa mhimili.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):
  • Nyekundu: 615 nm hadi 630 nm
  • Kijani: 520 nm hadi 535 nm
  • Bluu: 460 nm hadi 475 nm

2.3 Tabia za Umeme

Vigezo vya umeme vimebainishwa katika masafa ya joto la mazingira ya -20°C hadi +70°C na masafa ya voltage ya usambazaji (VDD) ya 4.2V hadi 5.5V.

• Mkondo wa Pato wa IC (IF):20 mA (Kawaida) kwa kila kituo cha rangi (Nyekundu, Kijani, Bluu tofauti). Hii ndiyo mkondo thabiti uliowekwa na kiendesha kilichojumuishwa.
• Viwango vya Voltage ya Ingizo:
  • Voltage ya Ingizo ya Kiwango cha Juu (VIH): 2.7V chini hadi VDD juu kwa DIN na pini zingine za udhibiti.
  • Voltage ya Ingizo ya Kiwango cha Chini (VIL): 0V chini hadi 1.0V juu.
• Mkondo wa Kazi wa IC (IDD):1.5 mA (Kawaida) wakati data zote za LED zimewekwa kuwa '0' (hali ya kuzima).

2.4 Muda wa Uhamishaji wa Data

IC iliyojumuishwa hutumia itifaki maalum ya mawasiliano ya mfululizo. Jumla ya kipindi cha biti moja (TH + TL) ni 1.2μs ±300ns.

• T0H (Muda wa juu wa msimbo 0):300 ns ±150ns
• T0L (Muda wa chini wa msimbo 0):900 ns ±150ns
• T1H (Muda wa juu wa msimbo 1):900 ns ±150ns
• T1L (Muda wa chini wa msimbo 1):300 ns ±150ns
• RES (Muda wa Kuanzisha Upya):>250 μs. Ishara ya chini kwenye DIN inayodumu zaidi ya hii huanzisha upya IC.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Bidhaa hii hutumia mfumo wa kugawa makundi unaotegemea kuratibu za rangi za CIE ili kuhakikisha uthabiti wa rangi. Makundi yanafafanuliwa na pembe nne kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931 (x, y). Jedwali lililotolewa linaorodhesha misimbo ya makundi (A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3) pamoja na kuratibu (x, y) za pointi zake nne za pembe (Point1 hadi Point4). Uvumilivu wa kila kuratibu ya CIE (x, y) ndani ya kundi ni +/- 0.01. Mfumo huu huruhusu wabunifu kuchagua LED kutoka kwa msimbo wa kundi moja ili kufikia muonekano wa rangi sawa katika safu au onyesho.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Uwezo wa Jumla dhidi ya Urefu wa Wimbi

Grafu ya usambazaji wa wigo inaonyesha vipeo vya utoaji wa rangi tatu. LED Nyekundu (kutumia teknolojia ya AlInGaP) ina urefu wa wimbi kuu katika masafa ya 615-630nm. LED za Kijani na Bluu (kutumia teknolojia ya InGaN) zina vipeo katika masafa ya 520-535nm na 460-475nm, mtawaliwa. Mviringo huu husaidia kuelewa usafi wa rangi na uwezekano wa kuingiliana kati ya vituo.

4.2 Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira

Grafu hii inaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kwa LED kama kazi ya joto la mazingira. Kadiri joto linavyoongezeka, mkondo wa juu unaoruhusiwa hupungua kwa mstari ili kuzuia joto kupita kiasi na kuhakikisha uaminifu. Hii ni grafu muhimu kwa ubunifu wa usimamizi wa joto.

4.3 Usambazaji wa Nafasi (Uwezo wa Mwanga dhidi ya Pembe)

Mchoro wa polar unaonyesha uwezo wa jumla wa mwanga kama kazi ya pembe ya kuona. Muundo wa boriti mpana ulio na ulinganifu wenye pembe ya kuona ya digrii 120 unathibitisha maelezo ya lens "nyeupe iliyotawanyika", na kutoa mwangaza mpana na sawa unaofaa kwa matumizi ya kiashiria na taa za nyuma.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Usanidi wa Pini

Kijenzi hiki ni kifaa cha kusakinishwa kwenye uso. Waraka wa data unajumuisha mchoro wa kina wa vipimo. Vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.2 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Usanidi wa pini ni kama ifuatavyo:

1. VDD:Ingizo la nguvu ya DC (+4.2V hadi +5.5V).
2. DIN:Ingizo la ishara ya data ya udhibiti.
3. VSS: Ground.
4. DOUT:Pato la ishara ya data ya udhibiti (kwa kuunganisha kwenye DIN ya LED inayofuata).

5.2 Mpango Ulipendekezwa wa Pad ya Kuambatanisha kwenye Bodi ya Mzunguko (PCB)

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (ukubwa wa mguu) kwa PCB umetolewa ili kuhakikisha uuzaji sahihi na utulivu wa mitambo wakati wa usakinishaji. Kufuata pendekezo hili ni muhimu sana kwa kufikia uaminifu mzuri wa kiungo cha kuuza.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Uuzaji wa Reflow wa IR

Grafu ya kina ya profaili ya uuzaji wa reflow imetolewa, inayolingana na J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi. Inabainisha vigezo muhimu: joto la awali, kuchovya, joto la kilele cha reflow, na viwango vya kupoa. Kuzingatia profaili hii ni muhimu ili kuepuka uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED na IC ya ndani.

6.2 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, LED inapaswa kuzamishwa tu katika pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Matumizi ya visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vimekatazwa kwani vinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

Kifaa hiki kinatolewa katika umbizo la mkanda-na-reel inayolingana na mashine za otomatiki za kuchukua-na-kuweka.

• Vipimo vya Mkanda:Upana wa mkanda wa 12mm.
• Ukubwa wa Reel:Kipenyo cha inchi 7 (178mm).
• Idadi kwa Reel:Vipande 4000.
• Idadi ya Chini ya Ufungaji:Vipande 500 kwa mabaki ya kundi.
• Mkanda wa Kifuniko:Mifuko tupu ya vijenzi imefungwa na mkanda wa juu wa kifuniko.
• Uainishaji:Ufungaji unalingana na viwango vya ANSI/EIA 481.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Viashiria vya Hali & Taa za Nyuma:Bora kwa taa za hali za rangi nyingi kwenye vifaa vya matumizi ya watumiaji, vifaa vya mtandao, na paneli za viwanda.
• Taa za Mapambo & Usanifu:Inafaa kwa ukanda wa LED unaobadilisha rangi, taa za hisia, na taa za kukazia kwa sababu ya uwezo wake wa rangi kamili na kipengele cha mnyororo.
• Maonyesho ya Azimio la Chini:Inaweza kutumika kujenga moduli za rangi kamili, taa za mwanga laini, na maonyesho ya video ya ndani yasiyo ya kawaida (k.m., fasadi ya vyombo vya habari, usanikishaji wa sanaa).

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Usambazaji wa Nguvu:Hakikisha usambazaji thabiti, uliodhibitiwa wa 5V ndani ya masafa ya 4.2V-5.5V. Zingatia mkondo wa kuingia na kondakta za kutenganisha karibu na pini ya VDD.
• Uadilifu wa Ishara ya Data:Dumisha mahitaji sahihi ya muda (T0H, T1H, n.k.) kwa ishara ya data ya mfululizo. Kwa minyororo mirefu au mazingira yenye kelele, zingatia uboreshaji wa ishara au ubadilishaji wa kiwango.
• Usimamizi wa Joto:Zingatia mviringo wa kupunguza mkondo. Toa eneo la kutosha la shaba kwenye PCB kwa ajili ya kutawanya joto, hasa wakati wa kuendesha vituo vyote vitatu kwa mwangaza wa juu kwa muda mrefu.
• Ulinzi wa ESD:Tekeleza hatua za kawaida za ulinzi wa ESD kwenye mistari ya data na nguvu wakati wa kushughulikia na katika matumizi ya mwisho.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za RGB tofauti za jadi ambazo zinahitaji viendesha vya mkondo thabiti vya nje au vipingamizi, suluhisho hili lililojumuishwa linatoa faida kubwa:

• Ubunifu Uliorahisishwa:Hupunguza idadi ya vijenzi, ukubwa wa PCB, na utata wa ubunifu.
• Uthabiti Bora wa Rangi:IC iliyojumuishwa hutoa mkondo thabiti sahihi na thabiti kwa kila kipande, na kusababisha pato la rangi thabiti zaidi kati ya vituni na kwa muda ikilinganishwa na miundo iliyopunguzwa na vipingamizi.
• Kupunguza Mwangaza kwa Azimio la Juu:PWM ya biti 8 (hatua 256) kwa kila rangi huruhusu kuchanganya rangi na kupunguza mwangaza kwa urahisi, na kuwezesha athari za kitaalamu za taa.
• Uwezo wa Kuunganisha kwa Mnyororo:Itifaki ya mnyororo wa waya mmoja hurahisisha wiring kwa safu kubwa, na kuhitaji pini moja tu ya GPIO ya microcontroller kudhibiti mnyororo mrefu wa LED.

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

Q: Kuna nia gani ya IC iliyojumuishwa?

A: Hutoa kiendesha cha mkondo thabiti na udhibiti wa kupunguza mwangaza wa PWM kwa kila kituo cha rangi ndani, na hivyo kuondoa hitaji la vijenzi vya nje vya kupunguza mkondo na kurahisisha udhibiti wa microcontroller.

Q: Ni LED ngapi ninaweza kuunganisha kwenye mnyororo?

A: Kwa nadharia, idadi kubwa sana, kwani kila LED huzalisha upya ishara ya data. Kikomo cha vitendo kinatambuliwa na kiwango kinachohitajika cha kusasisha data na upungufu wa jumla wa voltage kwenye mstari wa nguvu (VDD). Kwa minyororo mirefu, kuingizwa kwa nguvu katika pointi nyingi kunapendekezwa.

Q: Je, ninaweza kuendesha LED hii na microcontroller ya 3.3V?

A: Kiwango cha juu cha ingizo la data (VIH) cha chini ni 2.7V. Mantiki ya juu ya 3.3V (kwa kawaida 3.3V) inakidhi hitaji hili, kwa hivyo kwa ujumla inalingana. Hakikisha usambazaji wa nguvu wa 5V kwa LED (VDD) umetengwa na usambazaji wa 3.3V wa microcontroller.

Q: Kwa nini mkondo wa mbele umewekwa kwa 20mA?

A: IC iliyojumuishwa imesanidiwa awali kutoa 20mA thabiti (kawaida) kwa kila kipande cha LED. Hii inaboresha utendaji na uaminifu. Mwangaza hudhibitiwa tu kupitia mzunguko wa kazi wa PWM, sio kwa kubadilisha ukubwa wa mkondo.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Mazingira: Kubuni kiashiria cha hali cha rangi kinachoweza kubinafsishwa kwa kitovu cha nyumba mahiri.

Mbunifu anatumia LED hii kwa sababu kijenzi kimoja kinatoa mwanga wa nyekundu, kijani na bluu. Microcontroller hutuma mkondo rahisi wa data wa mfululizo kuweka rangi (k.m., nyekundu kwa nje ya mtandao, samawati kwa kushikamana, zambarau kwa kusasisha). Kiendesha cha mkondo thabiti kinahakikisha mwangaza unabaki thabiti bila kujali mabadiliko madogo ya usambazaji wa nguvu. Pembe mpana ya kuona hufanya kiashiria kiweze kuonekana kutoka pembe mbalimbali. Kifurushi cha kusakinishwa kwenye uso huruhusu ubunifu wa jopo laini na gorofa. Ufungaji wa mkanda-na-reel huwezesha usakinishaji wa haraka na otomatiki wakati wa uzalishaji mkubwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki kinafanya kazi kwa kanuni rahisi. Microcontroller ya nje hutuma mkondo wa data wa mfululizo ndani ya pini ya DIN. Mkondo huu una biti 24 za data (biti 8 kwa kila kiwango cha mwangaza cha nyekundu, kijani na bluu). IC iliyojumuishwa ndani ya LED ya kwanza husoma biti hizi 24 za kwanza, huziweka, na kisha hubadilisha mkondo wa data uliobaki nje kupitia pini yake ya DOUT hadi pini ya DIN ya LED inayofuata kwenye mnyororo. IC kisha hutumia Udhibiti wa Upana wa Pigo (PWM) kudhibiti vyanzo vya mkondo thabiti vilivyounganishwa na kila kipande cha LED. Mkondo wa 20mA huwashwa na kuzimwa kwa kasi sana. Uwiano wa muda wa kuwasha na muda wa kuzima (mzunguko wa kazi) ndani ya kipindi kisichobadilika huamua mwangaza unaoonekana wa kila rangi, na kuruhusu kuchanganya rangi kwa usahihi.

13. Mienendo ya Teknolojia

Ujumuishaji wa elektroniki za udhibiti moja kwa moja ndani ya vifurushi vya LED unawakilisha mwelekeo wazi katika tasnia, ukielekea kwenye LED "mahiri" au "zenye akili". Mwelekeo huu unalenga kurahisisha ubunifu wa bidhaa ya mwisho, kuboresha uthabiti wa utendaji, na kuwezesha vipengele vya hali ya juu zaidi kama vile anwani ya kibinafsi katika safu zenye msongamano. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha kina kikubwa cha biti kwa udhibiti wa rangi (biti 10, biti 12), sensorer zilizojumuishwa (k.m., kwa joto au maoni ya mwanga), na itifaki za mawasiliano ambazo ni thabiti zaidi au za kasi ya juu. Lengo bado ni kuongeza ujumuishaji, kupunguza gharama ya mfumo, na kuboresha uaminifu kwa matumizi katika taa za jumla, magari, na maonyesho ya azimio la juu.