LTC-5836KR-07 LED Onyesho Datasheet - Urefu wa Tarakimu 0.52-inch - Rangi Nyekundu Sana - Voltage ya Mbele 2.6V - Kupoteza Nguvu 70mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-5836KR-07 ni moduli ya onyesho la LED yenye utendakazi wa hali ya juu, yenye tarakimu tatu na sehemu saba. Kazi yake kuu ni kutoa usomaji wazi na mkali wa nambari katika vifaa mbalimbali vya elektroniki na vya kupimia. Faida kuu ya kifaa hiki iko katika matumizi yake ya teknolojia ya kisasa ya semikondukta ya AS-AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) iliyokua kwenye msingi wa GaAs, ambayo hutoa ufanisi bora wa mwanga na usafi wa rangi katika wigo nyekundu. Hii husababisha usawa bora wa sehemu, mwangaza wa juu, na tofauti kubwa ya rangi, na kufanya onyesho liwe rahisi kusomwa hata chini ya hali ngumu za taa. Kifaa hiki kimeundwa kwa usanidi wa anode ya kawaida na kina uso wa kijivu na sehemu nyeupe, na kukuza zaidi tofauti ya rangi na mvuto wa kuona. Kimepangwa kwa ukubwa wa mwanga ili kuhakikisha utendakazi thabiti kati ya vitengo vyote, na kulenga matumizi yanayohitaji kiashiria cha nambari thabiti, kama vile paneli za udhibiti wa viwanda, vifaa vya majaribio, vifaa vya matumizi ya nyumbani, na dashibodi za magari ambapo matumizi ya nguvu ya chini, pembe pana za kuona, na uimara wa muda mrefu ni muhimu.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Kipimo cha Mwanga na Kiangaza

Utendakazi wa kiangaza ndio kiini cha utendakazi wa onyesho hili. Katika mkondo wa kawaida wa majaribio wa 1mA, wastani wa ukubwa wa mwanga kwa kila sehemu unatofautiana kutoka kiwango cha chini cha 320 µcd hadi thamani ya kawaida ya 1050 µcd. Kiwango hiki cha juu cha mwangaza kinahakikisha kuonekana kuzuri. Kifaa hiki hutoa mwanga katika eneo la Rangi Nyekundu Sana, na urefu wa wimbi la kilele cha mionzi (λp) wa 639 nm na urefu wa wimbi kuu (λd) wa 631 nm inapotumika kwa mkondo wa 20mA. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) ni 20 nm, ikionyesha utoaji wa rangi nyembamba na safi. Kigezo muhimu kwa maonyesho yenye sehemu nyingi ni uwiano wa kufanana wa ukubwa wa mwanga, ambao umebainishwa kuwa upeo wa 2:1. Hii inamaanisha tofauti ya mwangaza kati ya sehemu yenye mwangaza zaidi na ile yenye mwangaza mdogo chini ya hali sawa haitazidi mara mbili, na kuhakikisha muonekano sawa kwenye tarakimu na sehemu zote.

2.2 Vigezo vya Umeme

Sifa za umeme hufafanua mipaka ya uendeshaji na mahitaji ya nguvu. Voltage ya mbele (VF) kwa kila sehemu kwa kawaida ni 2.6V na upeo wa 2.6V wakati mkondo wa mbele (IF) wa 20mA unatumika. Mkondo wa nyuma (IR) ni mdogo sana, na upeo wa 100 µA kwenye voltage ya nyuma (VR) ya 5V, ikionyesha sifa nzuri za diode. Viwango vya juu kabisa huweka mipaka ya uendeshaji: mkondo wa mbele unaoendelea kwa kila sehemu ni 25 mA kwenye 25°C, na kupungua kwa mstari kwa 0.28 mA/°C kadri joto linavyoongezeka. Mkondo wa mbele wa kilele unaweza kufikia 90 mA chini ya hali ya mipigo (1 kHz, mzunguko wa kazi 10%). Kupoteza kwa nguvu kwa kila sehemu ni 70 mW. Anuwai za joto la uendeshaji na uhifadhi zimebainishwa kutoka -35°C hadi +105°C, na kuonyesha uimara wake kwa mazingira ya viwanda.

2.3 Sifa za Joto

Ingawa haijaelezewa kwa kina na vigezo vya upinzani wa joto, usimamizi wa joto wa kifaa hiki unadokezwa kupitia vipimo vyake vya kupunguza nguvu. Kupungua kwa mstari kwa mkondo wa mbele unaoendelea kutoka 25°C (0.28 mA/°C) ni maagizo ya moja kwa moja kwa muundo wa joto. Kuzidi joto la juu kabisa la kiunganishi, ambalo limeunganishwa kwa asili na viwango hivi, kunaweza kusababisha uharibifu wa kasi au kushindwa. Kikomo cha joto cha kuuza kinachobainishwa cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3 wakati wa usanikishaji ni jambo lingine muhimu la joto ili kuzuia uharibifu wa chipi za LED au uimara wa kifurushi.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kupanga Kategoria

Hati ya maelezo inasema wazi kuwa kifaa hiki "KIMEPANGWA KWA UKUBWA WA MWANGA." Hii ni mchakato wa udhibiti wa ubora na upangaji. Wakati wa utengenezaji, tofauti ndogo katika ukuaji wa epitaxial na usindikaji wa chipi husababisha tofauti katika pato la mwanga la sehemu za LED binafsi. Mchakato wa kupanga kategoria unahusisha kupima ukubwa wa mwanga wa kila kitengo kwa mkondo maalum wa majaribio (kwa kawaida 1mA au 20mA) na kuzipanga katika anuwai maalum za ukubwa wa mwanga au "vikategoria." Kwa kununua vifaa kutoka kwa kategoria moja au maalum, wabunifu wanahakikisha kuwa tarakimu zote katika onyesho lenye tarakimu nyingi zina mwangaza sawa karibu, na kudumisha muonekano sawa na wa kitaalamu. Hati ya maelezo hutoa anuwai ya ukubwa wa mwanga (Chini 320 µcd, Kawaida 1050 µcd), ambayo hufafanua vikategoria vinavyowezekana.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

Hati ya maelezo inarejelea "MIVIRINGO YA SIFA ZA KIAWAIDA ZA UMEME / KIANGAZA" kwenye ukurasa wa mwisho. Ingawa grafu maalum hazijatolewa katika maandishi, miviringo ya kawaida kwa vifaa kama hivi kwa kawaida hujumuisha:Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V): Grafu hii inaonyesha uhusiano wa kielelezo, na kusaidia wabunifu kuchagua vipinga vya kikomo vya mkondo vilivyofaa.Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mviringo wa I-L): Hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, mara nyingi kuwa chini ya mstari kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto.Ukubwa wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira: Mviringo huu unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linavyopanda, ambalo ni muhimu kwa matumizi yanayoendeshwa katika anuwai pana ya joto.Usambazaji wa Nguvu ya Wigo wa Jamaa: Grafu inayoonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa kwenye urefu wa mawimbi, ikizungumzia kilele cha 639 nm, na kuthibitisha usafi wa rangi.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hiki kina umbo la kawaida la kifurushi cha laini mbili (DIP) kinachofaa kwa usakinishaji wa PCB kupitia shimo. Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm. Urefu wa tarakimu ni kigezo muhimu cha mitambo, kinachosemekana kuwa inchi 0.52 (13.2 mm). Mchoro wa muunganisho wa pini ni muhimu kwa mpangilio wa PCB. Ni kifaa cha pini 30 na mpangilio maalum wa tarakimu tatu za anode ya kawaida. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha kuwa kila tarakimu ni usanidi wa anode ya kawaida, ikimaanisha anode zote za sehemu (A-G, DP) za tarakimu moja zimeunganishwa ndani kwa pini moja ya kawaida. Kathodi za kila sehemu zimetolewa kwa pini binafsi. Usanidi huu kwa kawaida huendeshwa kwa kuzidisha, ambapo anode ya kawaida ya kila tarakimu hupatiwa nguvu kwa mpangilio kwa mzunguko wa juu, wakati kathodi zinazofaa za sehemu zimewekwa chini ili kuangaza muundo unaotaka.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Hati ya maelezo hutoa kigezo muhimu kwa mchakato wa usanikishaji: joto la juu linaloruhusiwa la kuuza. Inabainisha kuwa kifaa kinaweza kustahimili joto la kilele la 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 3, ikipimwa kwenye hatua ya 1.6 mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Hii ni mwongozo wa kawaida kwa kuuza kwa wimbi au kuuza kwa mkono wa vipengele vya kupitia shimo. Kuzidi wasifu huu wa wakati-joto kunaweza kusababisha mkazo wa joto kwenye kifurushi cha epoksi, na kusababisha ufa, kutenganishwa, au uharibifu wa vifungo vya waya vya ndani na kipande cha semikondukta. Ushughulikiaji sahihi ili kuepuka kutokwa kwa umeme tuli (ESD) pia unadokezwa, kwani LED kwa ujumla ni nyeti kwa mipigo ya voltage.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Msimbo kuu wa kuagiza niLTC-5836KR-07. Mgawanyiko wa nambari ya sehemu unaweza kudokezwa: 'LTC' labda inaashiria familia ya bidhaa, '5836' ni modeli maalum, 'K' inaweza kuashiria rangi (Nyekundu Sana), 'R' inaweza kuashiria uwekaji wa nukta ya desimali ya mkono wa kulia, na '-07' inaweza kuwa msimbo wa marekebisho au lahaja. Kifaa hiki kwa kawaida hutolewa kwenye mabomba au trei za kuzuia umeme tuli ili kulinda pini na kuzuia uharibifu wa ESD wakati wa usafirishaji na usindikaji. Ufungaji ungejumuisha lebo zinazobainisha nambari ya sehemu, idadi, msimbo wa kundi, na uwezekano wa msimbo wa kategoria ya ukubwa wa mwanga.

8. Mapendekezo ya Matumizi

Mazingira ya Kawaida ya Matumizi:Onyesho hili ni bora kwa matumizi yoyote yanayohitaji usomaji wazi wa nambari yenye tarakimu nyingi. Hii inajumuisha vipima vingi vya dijiti, vihesabu vya mzunguko, vihesabu vya mchakato, mizani, vikundi vya vifaa vya magari (mfano, saa, odomita), vifaa vya matibabu, na vifaa vya nyumbani kama vile oveni au microwave. Anuwai yake pana ya joto la uendeshaji inafanya iwe inafaa kwa mazingira ya viwanda.

Mazingatio ya Ubunifu: 1. Mzunguko wa Kuendesha:Tumia mzunguko wa kiendeshi cha kuzidisha ili kudhibiti kwa ufanisi tarakimu tatu. Hii inahitaji pini za GPIO za kontrolla au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho (kama MAX7219 au HT16K33) inayoweza kuchukua mkondo wa sehemu na kutoa mkondo wa tarakimu. 2.Kikomo cha Mkondo:Vipinga vya nje vya kikomo cha mkondo ni lazima kwa kila kathodi ya sehemu (au kuunganishwa ndani ya kiendeshi) ili kuweka mkondo wa mbele unaotaka (mfano, 10-20 mA kwa mwangaza kamili). Thamani ya kipinga inahesabiwa kwa kutumia R = (Vcc - VF) / IF. 3.Kupoteza Nguvu:Hakikisha nguvu iliyohesabiwa kwa kila sehemu (VF * IF) haizidi 70 mW, haswa kwenye joto la juu la mazingira. 4.Pembe ya Kuona:Pembe pana ya kuona inaruhusu nafasi rahisi za usakinishaji, lakini tofauti bora ya rangi hupatikana inapotazamwa moja kwa moja.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Faida kuu ya kutofautisha ya LTC-5836KR-07 ni matumizi yake yateknolojia ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide)kwa utoaji wa rangi nyekundu. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile LED nyekundu za kawaida za GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide), AlInGaP hutoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga. Hii inamaanisha hutoa mwanga zaidi (mwangaza wa juu) kwa kiasi sawa cha mkondo wa umeme, au inaweza kufikia mwangaza sawa kwa mkondo wa chini, na kusababisha kupungua kwa matumizi ya nguvu na uzalishaji mdogo wa joto. Zaidi ya hayo, LED za AlInGaP kwa ujumla zina utunzaji bora wa utendakazi kwenye joto la juu na hutoa usawa bora wa rangi na usafi, na kusababisha rangi nyekundu yenye nguvu na thabiti zaidi. Muundo wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe ni kipengele kingine kinachoboresha tofauti ya rangi ikilinganishwa na maonyesho yenye nyuso nyeusi au sehemu zilizotawanyika.

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

S: Je, kusudi la kupanga kategoria ya ukubwa wa mwanga ni nini?

J: Kupanga kategoria kunahakikisha usawa wa kuona kwenye sehemu na tarakimu zote katika onyesho lenye vitengo vingi. Bila kupanga kategoria, tarakimu moja inaweza kuonekana kuwa na mwangaza zaidi au mdogo kuliko zile zilizo karibu nayo, ambayo inavuruga macho na sio ya kitaalamu.

S: Ninawezaje kuendesha onyesho hili la tarakimu tatu na kontrolla iliyo na pini chache?

J: Lazima utumie kuzidisha. Kontrolla ingehitaji angalau pini 11 za I/O (sehemu 7 + nukta ya desimali + tarakimu 3 za kawaida) ikiwa itaendeshwa moja kwa moja, lakini ni bora zaidi kutumia IC maalum ya kiendeshi cha LED yenye kiolesura cha mfululizo. IC hii inashughulikia kuzidisha na udhibiti wa mkondo, na inahitaji pini 2-3 tu kutoka kwa kontrolla (mfano, SPI au I2C).

S: Kwa nini mkondo wa mbele unapunguzwa kwa joto?

J: Kadiri joto la kiunganishi cha LED linavyoongezeka, uwezo wake wa kupoteza joto hupungua. Ili kuzuia joto la kiunganishi kuzidi kikomo chake cha juu cha usalama (ambacho kingesababisha kushindwa kwa haraka), mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea lazima upunguzwe. Kipengele cha kupunguza nguvu (0.28 mA/°C) hutoa mwongozo wa kupunguzwa huku.

S: Je, naweza kutumia onyesho hili katika matumizi ya nje?

J: Anuwai ya joto la uendeshaji (-35°C hadi +105°C) inaonyesha inaweza kushughulikia mazingira magumu. Hata hivyo, kwa matumizi ya moja kwa moja ya nje, fikiria mambo mengine ambayo hayajafunikwa kwenye hati ya maelezo: kifurushi hakiwezi kuzuia maji kwa asili, na mfiduo wa muda mrefu kwa mwanga wa jua wa UV unaweza kuharibu epoksi ya plastiki baada ya muda, na kusababisha kubadilika rangi. Kifuniko cha kinga au mipako ya kufuata umbo kingependekezwa.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Usomaji wa Nguvu ya Benchi ya Dijiti

Mbunifu anajenga usambazaji wa nguvu wa benchi unaobadilika na anahitaji onyesho wazi la voltage la tarakimu 3 (mfano, 0.0V hadi 30.0V). LTC-5836KR-07 imechaguliwa kwa mwangaza wake, uwezo wa kusomwa, na nukta ya desimali ya mkono wa kulia (kamili kwa kuonyesha sehemu ya kumi ya volt). Ubunifu hutumia kontrolla na ADC kupima voltage ya pato. Kontrolla inawasiliana kupitia I2C na chipi ya kiendeshi cha LED. Chipi ya kiendeshi inashughulikia kuzidisha kwa tarakimu tatu: inazungusha nguvu kwa anode ya kawaida ya Tarakimu 1, Tarakimu 2, na Tarakimu 3 kwa mpangilio wa haraka. Wakati huo huo, inaweka chini kathodi za sehemu zinazohitaji kuangazwa kwa tarakimu inayopatiwa nguvu kwa sasa. Kiwango cha kusasisha kimewekwa juu vya kutosha (mfano, >100 Hz) ili kuondoa mwinamo unaoonekana. Vipinga vya kikomo cha mkondo vimewekwa kwenye matokeo ya sehemu ya kiendeshi ili kuweka mkondo wa mbele kwa 15 mA kwa kila sehemu, na kutoa usawa mzuri wa mwangaza na matumizi ya nguvu. Uso wa kijivu hutoa tofauti bora ya rangi dhidi ya paneli ya chuma ya usambazaji wa nguvu.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

Kanuni ya msingi ya uendeshaji inategemea umeme-mwanga katika kiunganishi cha p-n cha semikondukta. Tabaka za epitaxial za AlInGaP zimeundwa kuwa na nishati maalum ya pengo la bendi. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha kiunganishi (takriban 2.0V) inapotumiwa, elektroni kutoka eneo la n na mashimo kutoka eneo la p huingizwa kwenye kiunganishi. Wakati vibeba malipo hivi vinapounganishwa tena katika eneo lenye shughuli, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga huu umeamuliwa moja kwa moja na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya AlInGaP, ambayo imerekebishwa ili kutoa mwanga mwekundu karibu 639 nm. Umbo la sehemu saba ni muundo wa kawaida ambapo sehemu binafsi za LED (zilizowekwa lebo A hadi G) zinaweza kuangazwa kwa kuchaguliwa ili kuunda tarakimu yoyote ya nambari kutoka 0 hadi 9. Usanidi wa anode ya kawaida hurahisisha mzunguko wa kuendesha kwa maonyesho yaliyozidishwa.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Wakati maonyesho ya LED ya sehemu saba tofauti yanabaki muhimu kwa matumizi maalum, mwelekeo mpana katika teknolojia ya onyesho unasogea kuelekea suluhisho zilizounganishwa. Hizi zinajumuisha:Maonyesho ya Matrix ya Nukta na Alfanumeriki:Kutoa urahisi zaidi wa kuonyesha herufi, alama, na wahusika maalum.Maonyesho ya OLED na Micro-LED:Kutoa azimio la juu zaidi, tofauti bora ya rangi, na umbo nyembamba, ingawa mara nyingi kwa gharama kubwa na na mahitaji tofauti ya kuendesha.Maonyesho ya Kiendesha Kilichounganishwa:Moduli zinazounganisha safu ya LED na IC ya kontrolla/kiendeshi kwenye PCB moja, na kurahisisha ubunifu wa kiolesura (mara nyingi muunganisho wa mfululizo tu). Kwa ncha maalum ya usomaji wa nambari wenye mwangaza wa juu, imara, na rahisi, maonyesho yanayotegemea AlInGaP kama LTC-5836KR-07 yanaendelea kutoa usawa bora wa utendakazi, uimara, na gharama. Maendeleo ya baadaye yanaweza kuzingatia ufanisi wa juu zaidi, anuwai pana zaidi za joto, na chaguzi mbadala za kifurushi cha usakinishaji wa uso kwa miundo ya kupitia shimo.