LTC-2624AJD LED Onyesho Datasheet - 0.28-inch Urefu wa Tarakimu - AlInGaP Nyekundu - 2.6V Voltage ya Mbele - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-2624AJD ni moduli ya onyesho la alfanumeriki yenye tarakimu tatu na sehemu saba, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji usomaji wazi na mkali wa nambari. Kazi yake kuu ni kuwasilisha tarakimu tatu (0-9) pamoja na nukta za desimali. Teknolojia ya msingi hutumia vipande vya LED nyekundu vya ufanisi wa juu vya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Vipande hivi vimetengenezwa kwenye msingi usio wa uwazi wa GaAs, ambao huchangia tofauti kubwa ya mwanga kwa kupunguza mtawanyiko wa mwanga wa ndani na kutafakari. Onyesho lina sahani ya uso ya kijivu yenye alama nyeupe za sehemu, ikiboresha uwezo wa kusomeka kwa kutoa mandharinyuma yasiyo na upendeleo ambayo hufanya sehemu zilizoungua nyekundu zionekane wazi.

Kifaa hiki kimeundwa kwa uendeshaji wa nguvu ya chini, faida muhimu kwa matumizi yanayotumia betri au yanayozingatia nishati. Kimechunguzwa na kutambuliwa kwa utendaji bora katika mikondo ya chini ya kuendesha, na mechi ya sehemu imehakikishwa hata chini ya hali hizi. Hii inaruhusu wabunifu kutumia mikondo ya kuendesha ya chini hadi 1mA kwa kila sehemu huku ukizingatia mwangaza sawa katika sehemu na tarakimu zote, ikipunguza sana matumizi ya nguvu ya mfumo kwa ujumla.

2. Maelezo ya Kiufundi na Ufafanuzi Lengwa

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji nje ya mipaka hii haupendekezwi.

• Kupoteza Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu inayoruhusiwa kupotea kama joto katika sehemu moja ya LED.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele kwa Kila Sehemu:100 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi 1/10 na upana wa mipigo wa 0.1ms, kwa kawaida hutumiwa kwa multiplexing au overdrive ya muda mfupi kwa mwangaza wa juu zaidi.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea kwa Kila Sehemu:25 mA kwa 25°C. Kipimo hiki kinapungua kwa mstari kwa 0.33 mA/°C joto la mazingira (Ta) linapozidi 25°C. Kwa mfano, kwa 85°C, mkondo wa juu unaoendelea utakuwa takriban 25 mA - (0.33 mA/°C * (85°C-25°C)) = 5.2 mA.
• Voltage ya Nyuma kwa Kila Sehemu:5 V. Kuzidi voltage hii kwa bias ya nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
• Anuwai ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35°C hadi +85°C. Kifaa kimepimwa kwa anuwai za joto za viwanda.
• Joto la Kuuza:Kiwango cha juu cha 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kilichopimwa 1.6mm (1/16 inchi) chini ya ndege ya kukaa ya kifurushi. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuza ya wimbi au reflow ili kuzuia uharibifu wa joto kwa vipande vya LED au vifungo vya ndani.

2.2 Sifa za Umeme & Kiangaza

Vigezo hivi hupimwa kwa Ta=25°C na hufafanua utendaji wa kawaida wa uendeshaji.

• Kiwango cha Wastani cha Mwangaza (I_V):200 μcd (Chini), 600 μcd (Kawaida) kwa I_F=1mA. Mkondo huu wa chini sana wa majaribio unaangazia ufanisi wa juu wa kifaa. Ukubwa wa mwangaza hupimwa kwa kutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya jicho ya photopic (CIE).
• Urefu wa Wimbi wa Utoaji wa Kilele (λ_p):656 nm (Kawaida) kwa I_F=20mA. Hii inaonyesha urefu wa wimbi ambapo nguvu ya pato ya macho ni kubwa zaidi, na kuweka katika sehemu nyekundu angavu ya wigo unaoonekana.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):22 nm (Kawaida) kwa I_F=20mA. Kigezo hiki kinaeleza usafi wa wigo; nusu-upana nyembamba zaidi inaonyesha chanzo cha mwanga chenye rangi moja zaidi.
• Urefu wa Wimbi Unaotawala (λ_d):640 nm (Kawaida) kwa I_F=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaotambuliwa na jicho la mwanadamu, ambao unaweza kutofautiana kidogo na urefu wa wimbi wa kilele.
• Voltage ya Mbele kwa Kila Sehemu (V_F):2.1V (Chini), 2.6V (Kawaida) kwa I_F=20mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye sehemu ya LED inapopitisha mkondo maalum. Wabunifu lazima wahakikishe mzunguko wa kuendesha unaweza kutoa voltage hii.
• Mkondo wa Nyuma kwa Kila Sehemu (I_R):10 μA (Juu) kwa V_R=5V. Hii ndiyo mkondo wa uvujaji wakati LED iko kwenye bias ya nyuma.
• Uwiano wa Mechi ya Ukubwa wa Mwangaza (I_V-m):2:1 (Juu) kwa I_F=10mA. Hii inabainisha uwiano wa juu unaoruhusiwa kati ya sehemu angavu zaidi na dhaifu zaidi ndani ya kifaa, ikihakikisha usawa wa kuona. Uwiano wa 2:1 unamaanisha sehemu angavu zaidi haitakuwa angavu zaidi ya mara mbili kuliko ile dhaifu zaidi.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Makundi

Waraka wa maelezo unaonyesha kifaa kime "Kugawanywa katika Makundi kwa Ukubwa wa Mwangaza." Hii inamaanisha mchakato wa kugawa makundi ambapo vitengo vilivyotengenezwa hupangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na ukubwa wa mwangaza uliopimwa kwa mkondo wa kawaida wa majaribio (labda 1mA au 10mA). Hii inawaruhusu wateja kuchagua sehemu zilizo na viwango thabiti vya mwangaza kwa matumizi yao, na kuzuia tofauti zinazoonekana kati ya maonyesho tofauti katika bidhaa. Ingawa misimbo maalum ya makundi haijaorodheshwa katika waraka huu, ununuji kwa kawaida unahusisha kubainisha anuwai ya ukubwa unayotaka.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa maelezo unarejelea "Mikunjo ya Kawaida ya Sifa za Umeme / Kiangaza." Ingawa michoro maalum haijatolewa katika maandishi, mikunjo ya kawaida kwa vifaa kama hivi kwa kawaida ingejumuisha:

• Mkunjo wa I-V (Mkondo dhidi ya Voltage):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele, muhimu kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_Vdhidi ya I_F):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na mkondo wa kuendesha, kwa kawaida katika uhusiano wa karibu na mstari ndani ya anuwai ya uendeshaji.
• Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga joto la kiungo linapoinuka. LED za AlInGaP kwa ujumla hupata kupungua kwa ufanisi joto linapoinuka.
• Usambazaji wa Wigo:Njama ya ukubwa wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwa ~656nm na nusu-upana wa ~22nm.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hutumia umbizo la kawaida la kifurushi cha mstari maradufu (DIP) lenye pini 26. Vipimo vyote vimebainishwa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kipengele muhimu ni urefu wa tarakimu wa inchi 0.28 (7.0 mm), ambacho huamua ukubwa wa kimwili wa kila herufi ya nambari. Vipimo vya jumla vya kifurushi vitaamua ukubwa wa alama kwenye bodi ya mzunguko.

5.2 Muunganisho wa Pini na Mzunguko wa Ndani

LTC-2624AJD nianodi ya kawaidausanidi. Hii inamaanisha anodi (upande chanya) ya sehemu zote za LED kwa tarakimu fulani zimeunganishwa pamoja ndani na kutoa kwa pini moja kwa kila tarakimu (pini 1, 20). Kathodi (upande hasi) za sehemu binafsi (A, B, C, D, E, F, G, DP) kwa kila tarakimu hutolewa kwa pini tofauti. Mchoro wa mzunguko wa ndani unaonyesha vizuizi vitatu vya tarakimu vya anodi ya kawaida vilivyojitegemea, kila kimoja kina sehemu saba na nukta ya desimali. Multiplexing inahitajika kuendesha onyesho la tarakimu tatu la anodi ya kawaida: kudhibiti hutumia kwa mpangilio (kutumia voltage chanya kwa) anodi ya kawaida ya tarakimu moja kwa wakati huku ikiendesha muundo unaofaa wa kathodi ya sehemu kwa tarakimu hiyo, ikizunguka kwa kasi ya kutosha kuunda athari ya udumu wa maono ya tarakimu zote kuwa zimewashwa kila wakati.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Miongozo kuu ni kiwango cha juu kabisa cha joto la kuuza: 260°C kwa upeo wa sekunde 3, kilichopimwa kwa uhakika maalum chini ya kifurushi. Hii inalingana na wasifu wa kawaida wa reflow isiyo na risasi. Wabunifu wanapaswa kuhakikisha wingi wa joto wa PCB na wasifu wa tanuri ya reflow hauwafunui LED kwa joto la kupita kiasi au muda zaidi ya kioevu. Kuuza kwa mikono kwa chuma kinapaswa kufanywa haraka na kwa usimamizi unaofaa wa joto. Mfiduo wa muda mrefu kwa unyevu mwingi unapaswa kuepukwa kabla ya kuuza, na tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) lazima zizingatiwe wakati wa kushughulikia na usanikishaji.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Onyesho hili ni bora kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha nambari kilicho wazi na cha nguvu ya chini. Mifano ni pamoja na: paneli za vyombo (vipima nyingi, vyanzo vya umeme, mizani), vifaa vya kielektroniki vya watumiaji (vifaa vya sauti, vifaa vya jikoni), usomaji wa udhibiti wa viwanda, maonyesho ya vifaa vya matibabu, na vifaa vinavyotumia betri vinavyobebeka.

7.2 Mazingatio ya Ubunifu

• Mzunguko wa Kuendesha:Tumia viendeshi vya mkondo thabiti au vipinga vya kuzuia mkondo kwa kila kathodi ya sehemu. Kwa kuendesha multiplexed, hesabu thamani ya kipinga kulingana na mkondo wa kilele unaohitajika wakati wa WASHI wa tarakimu na voltage ya usambazaji minus V ya LED_F.
• Multiplexing:Kudhibiti-kijenzi chenye pini za I/O za kutosha au kushikamana na IC ya kudhibiti/dekoda (kama kijiunga cha kuhama cha 74HC595 chenye matokeo ya mkondo thabiti au kiongozi maalum wa LED) ni muhimu. Kiwango cha kufanya upya kinapaswa kuwa cha juu ya kutosha (kwa kawaida >60Hz) ili kuepuka kuwaka kunaonekana.
• Pembe ya Kuangalia:Waraka wa maelezo unadai pembe pana ya kuangalia, ambayo ni ya manufaa kwa matumizi ambapo onyesho linaweza kuangaliwa kutoka kwa nafasi zisizo za mhimili.
• Udhibiti wa Mwangaza:Mwangaza unaweza kudhibitiwa kwa urahisi kwa kurekebisha mkondo wa sehemu au kwa kutumia urekebishaji wa upana wa mipigo (PWM) kwenye kathodi za sehemu au anodi za tarakimu.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Faida kuu za kutofautisha za LTC-2624AJD kulingana na waraka wake wa maelezo ni:

• Teknolojia ya Nyenzo (AlInGaP):Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP au GaP, AlInGaP inatoa ufanisi wa juu zaidi na utoaji nyekundu mkali zaidi, na kusababisha kuonekana bora na matumizi ya chini ya nguvu.
• Uendeshaji wa Mkondo wa Chini:Tabia yake hadi 1mA/sehemu ni kipengele cha kipekee, kinachowezesha miundo ya nguvu ya chini sana ambayo haiwezekani kwa maonyesho yanayohitaji mikondo ya juu ya kuendesha.
• Ubunifu wa Tofauti Kubwa:Mchanganyiko wa uso wa kijivu, sehemu nyeupe, na msingi usio wa uwazi umeundwa kuongeza tofauti ya juu wakati LED zimezimwa na zimewashwa, na kuboresha uwezo wa kusomeka katika hali mbalimbali za mwanga.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili na kudhibiti-kijenzi cha 3.3V moja kwa moja?

A: Labda, lakini kwa tahadhari. V ya kawaida_Fni 2.6V kwa 20mA. Ukiongoza sehemu moja kwa moja kutoka kwa pini ya GPIO ya 3.3V kupitia kipinga, kushuka kwa voltage kwenye kipinga kitakuwa 0.7V tu. Ili kufikia 10mA, ungehitaji kipinga cha ohm 70 (0.7V/0.01A). Hata hivyo, hii inaacha nafasi ndogo ya kichwa, na tofauti katika V_Finaweza kusababisha mabadiliko makubwa ya mkondo. Kwa uendeshaji unaotegemewa, haswa kwa mikondo ya juu, voltage ya usambazaji >3.6V inapendekezwa, au tumia transistor/kiongozi wa LED.

Q: Je, kusudi la kiwango cha mkondo wa mbele wa kilele (100mA) ni nini?

A: Hii inaruhusu mipango ya multiplexing. Ukiva na mzunguko wa kazi 1/10 (kila tarakimu iko WASHI 10% ya wakati), unaweza kutoa mipigo ya mkondo hadi 100mA kupitia sehemu wakati wa WASHI wake ili kufikia mwangaza wa wastani unaoonwa wa juu zaidi kuliko unavyoweza kufikiwa na mkondo unaoendelea wa 25mA. Mkondo wa wastani haupaswi kuzidi kiwango cha kuendelea.

Q: Ninawezaje kufasiri uwiano wa mechi ya ukubwa wa mwangaza 2:1?

A: Hii ni kigezo cha udhibiti wa ubora. Inahakikisha kuwa ndani ya kitengo kimoja cha LTC-2624AJD, hakuna sehemu itakuwa angavu zaidi ya mara mbili kuliko sehemu dhaifu zaidi inapoendeshwa chini ya hali sawa (10mA). Hii inahakikisha usawa wa kuona wa nambari iliyoonyeshwa.

10. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Fikiria kubuni thermometer ya kidijitali inayotumia betri inayoonyesha joto la tarakimu tatu. Kwa kutumia kudhibiti-kijenzi chenye pini 12 za I/O, unaweza kuendesha anodi tatu za kawaida (pini 3) na mistari 7 ya sehemu (A-G) inayoshirikiwa katika tarakimu zote (pini 7), pamoja na pini moja kwa nukta za desimali ikiwa inahitajika (jumla 11). Programu ya firmware inazidisha tarakimu. Ili kuhifadhi nguvu, unaendesha kila sehemu kwa 2mA. Kwa mkondo huu, ukubwa wa mwangaza utakuwa wa chini kulingana na vipimo vya 1mA lakini kwa uwezekano mkubwa bado utatosha kwa matumizi ya ndani. Kwa kutumia V ya kawaida_Fya 2.6V na usambazaji wa 5V, thamani ya kipinga cha kuzuia mkondo itakuwa R = (5V - 2.6V) / 0.002A = 1.2 kΩ. Matumizi ya wastani ya mkondo kwa onyesho (tarakimu zote tatu zinaonyesha "888") yatakuwa takriban: sehemu 7/tarakimu * 2mA/sehemu * mzunguko wa kazi 1/3 = ~4.67mA wastani. Uvutaji huu wa mkondo wa chini ni bora kwa maisha marefu ya betri.

11. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki kinafanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika kiungo cha p-n cha semiconducta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha kuwasha diode (takriban 2.1-2.6V) inatumiwa kwenye sehemu (anodi chanya ikilinganishwa na kathodi), elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli (tabaka za kisima cha quantum cha AlInGaP). Vibeba malipo hivi hujumuika tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. 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, nyekundu kwa ~640-656 nm. Msingi usio wa uwazi wa GaAs unachukua fotoni zinazotolewa chini, na kuboresha tofauti kwa kuzuia zisitawanyike na kupunguza pato la mwanga la mbele.

12. Mienendo ya Teknolojia

Ingawa kifaa hiki maalum kinatumia teknolojia ya AlInGaP iliyokomaa na inayotegemewa, mwelekeo mpana katika vipengele vya onyesho unaelekea kwenye nyenzo zenye ufanisi wa juu zaidi kama InGaN (ambayo inaweza kutoa bluu na kijani, na kupitia fosforasi, nyeupe) na kupunguzwa kwa ukubwa wa vifurushi. Pia kuna mwelekeo wa kuelekea suluhisho zilizounganishwa ambapo IC ya kiongozi imejumuishwa ndani ya moduli ya onyesho yenyewe, na kurahisisha ubunifu wa mfumo. Zaidi ya hayo, mahitaji ya matumizi ya chini ya nguvu yanaendelea kuendesha uboreshaji katika ufanisi wa mwangaza (lumen kwa watt), na kuruhusu maonyesho makali zaidi kwa mkondo sawa au mwangaza sawa kwa mikondo ya chini zaidi kuliko ilivyobainishwa hapa. Mpango wa msingi wa kuendesha multiplexing kwa maonyesho ya tarakimu nyingi ya sehemu saba unabaki wa kawaida kwa sababu ya unyenyekevu wake na ufanisi wa I/O.