LTC-4665JD LED Onyesho Datasheet - 0.39-inch Urefu wa Tarakimu - AlInGaP Nyekundu - Nguvu ya Chini - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTC-4665JD ni moduli ya onyesho la alfanumeriki ya tarakimu tatu, sehemu saba, iliyobanwa. Kazi yake kuu ni kutoa usomaji wa nambari na alfanumeriki mdogo ulio wazi na mkali katika vifaa vya elektroniki. Maeneo makuu ya utumiaji yanajumuisha paneli za ala, vifaa vya majaribio na upimaji, mifumo ya udhibiti wa viwanda, na elektroniki za watumiaji ambapo kiashiria cha nambari cha nguvu ya chini, cha kuaminika kinahitajika.

Uwekaji muhimu wa kifaa uko katika usawa wa utendaji na ufanisi. Imeundwa kwa matumizi ambapo matumizi ya nguvu ni kikwazo muhimu cha muundo, bila kukatiza usomaji. Onyesho hutoa muonekano bora wa herufi kutokana na sehemu zake zinazoendelea na kuwa sawa, kuhakikisha muonekano wa umoja na wa kitaalam. Mwangaza wake wa juu na uwiano wa tofauti hufanya uwe wa kufaa kutumika katika hali mbalimbali za mwanga wa mazingira, kutoka mazingira yenye mwanga mdogo hadi maeneo yenye mwanga mkubwa wa mazingira.

Soko lengwa linajumuisha wazalishaji wa elektroniki wa viwanda na wa kibiashara. Wahandisi wa muundo wanaotafuta suluhisho la kuaminika, la matengenezo madogo la onyesho kwa paneli za udhibiti, vihesabu, viwakilishi vya wakati, au viashiria vya hali watapata sehemu hii inafaa. Uaminifu wake thabiti, unaotokana na teknolojia ya LED, hufanya iwe bora kuliko teknolojia za zamani kama vile onyesho la fluorescent ya utupu au la incandescent kwa suala la muda mrefu na upinzani wa mshtuko.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometriki na Optiki

Utendaji wa optiki ndio kiini cha utendaji wa onyesho. Kifaa hutumia chipu za LED nyekundu za ufanisi wa juu za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Nyenzo hii ya semikondukta inajulikana kwa ufanisi wake wa juu wa mwangaza katika wigo wa nyekundu/machungwa/kahawia. Chipu zinatengenezwa kwenye msingi usio wa uwazi wa Gallium Arsenide (GaAs), ambao husaidia kuelekeza pato la mwanga mbele na kuboresha tofauti kwa kupunguza tafakari za ndani na uvujaji wa mwanga.

Nguvu ya Mwangaza (I_V):Nguvu ya wastani ya mwangaza kwa kila sehemu imebainishwa kuwa angalau 200 \u00b5cd na kiwango cha juu cha 650 \u00b5cd kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 1 mA. Hatua hii ya uendeshaji wa mkondo wa chini ni kipengele cha kufafanua, kikionyesha ufanisi wake. Thamani ya kawaida itakuwa kuelekea katikati ya safu hii, ikitoa mwangaza wa kutosha kwa matumizi mengi ya ndani huku ikitumia nguvu ndogo sana.

Tabia za Wavelength:Wavelength ya kilele cha utoaji (\u03bb_p) kwa kawaida ni 656 nm, ikiiweka katika sehemu nyekundu mkali ya wigo unaoonekana. Wavelength inayotawala (\u03bb_d) ni 640 nm. Tofauti kati ya wavelength ya kilele na inayotawala inaathiriwa na umbo la spectral. Nusu-upana wa mstari wa spectral (\u0394\u03bb) ni 22 nm, ikionyesha utoaji wa rangi safi kiasi na uenezi mdogo kwenye rangi zilizo karibu, ambayo huchangia muonekano wa nyekundu uliojaa.

Uwiano wa Kulinganisha Nguvu ya Mwangaza (I_V-m):Kigezo hiki, chenye uwiano wa juu wa 2:1, kinahakikisha usawa katika onyesho. Inamaanisha mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mdogo hautakuwa chini ya nusu ya mwangaza wa sehemu yenye mwangaza mkali chini ya hali sawa za kuendesha (I_F=10mA). Hii ni muhimu sana kwa kufikia pato la kuona linaloendelea na la kitaalam ambapo hakuna sehemu inayoonekana wazi kuwa giza kuliko nyingine.

2.2 Tabia za Umeme

Vigezo vya umeme hufafanua mipaka ya uendeshaji na hali za kuunganishwa kwa uaminifu kwenye saketi.

Voltage ya Mbele (V_F):Kwa kila sehemu, voltage ya mbele kwa kawaida hutoka 2.1V hadi 2.6V kwa mkondo wa kuendesha wa 20 mA. Hii ni safu ya kawaida kwa LED za AlInGaP. Wabunifu lazima wahakikisha saketi ya kuendesha inaweza kutoa voltage hii. Kwa mkondo wa chini unaopendekezwa wa 1-10 mA, V_Fhalisi itakuwa chini kidogo, kufuatia mkunjo wa I-V wa diode.

Mkondo wa Kinyume (I_R):Mkondo wa juu wa kinyume kwa kila sehemu ni 10 \u00b5A kwa voltage ya kinyume (V_R) ya 5V. Hii ni maelezo ya uvujaji, muhimu kuhakikisha onyesho halielekei sana ikiwa polarity ya kinyume itatumika kwa bahati mbaya, ingawa tukio kama hilo linapaswa kuepukwa katika muundo.

2.3 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Kuendesha kifaa kwa kuendelea kwa mipaka hii hakupendekezwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu kwa Kila Sehemu:70 mW. Hii inapunguza mchanganyiko wa juu wa mkondo wa mbele na kushuka kwa voltage kwenye sehemu.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele kwa Kila Sehemu:100 mA, lakini tu chini ya hali ya misukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1 ms). Hii inaruhusu vipindi vifupi vya uunganishaji wa nguvu ya juu.
• Mkondo wa Kuendelea wa Mbele kwa Kila Sehemu:25 mA kwa 25\u00b0C. Kiwango hiki kinapungua kwa mstari kwa 0.33 mA/\u00b0C joto la mazingira (T_a) linapoongezeka zaidi ya 25\u00b0C. Kwa mfano, kwa 85\u00b0C, mkondo wa juu unaoruhusiwa wa kuendelea utakuwa takriban: 25 mA - ((85-25) * 0.33 mA) \u2248 5.2 mA.
• Voltage ya Kinyume kwa Kila Sehemu:5 V.
• Safu ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-35\u00b0C hadi +85\u00b0C. Safu hii pana hufanya iwe ya kufaa kwa mazingira ya viwanda na ya magari (maeneo yasiyo muhimu sana).
• Joto la Kuuza:Kiwango cha juu cha 260\u00b0C kwa upeo wa sekunde 3, zikipimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa. Hii ni mwongozo wa kawaida wa wasifu wa kuuza reflow.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Kategoria

Waraka wa maelezo unaonyesha kifaa kiko\"Kimegawanywa kwa Nguvu ya Mwangaza.\"Hii inamaanisha mchakato wa kugawa kategoria au kuchagua kulingana na pato la mwanga lililopimwa. Ingawa maelezo maalum ya msimbo wa kategoria hayajatolewa katika dondoo hili, mazoea ya kawaida yanajumuisha kujaribu kila kitengo kwa mkondo wa kawaida (mfano, 10 mA au 20 mA) na kuzigawa katika kategoria kulingana na nguvu yao ya mwangaza iliyopimwa (mfano, Kategoria A: 450-550 \u00b5cd, Kategoria B: 550-650 \u00b5cd). Hii inawaruhusu wazalishaji kununua maonyesho yenye viwango vya chini vya mwangaza vilivyohakikishwa kwa matumizi yao, kuhakikisha uthabiti katika misururu ya uzalishaji. Uwiano wa 2:1 wa kulinganisha nguvu ni maelezo tofauti, yanayohusiana ambayo yanatumika ndani ya kifaa kimoja.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa michoro maalum haijaelezwa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida kwa kifaa kama hicho ingejumuisha:

• Mkunjo wa I-V (Mkondo-Voltage):Ungeshowa uhusiano wa kielelezo unao kawaida kwa diode. Katika mikondo ya chini ya uendeshaji inayopendekezwa (1-10 mA), mkunjo uko katika eneo lake linaloinuka kwa kasi, ikimaanisha mabadiliko madogo katika voltage husababisha mabadiliko makubwa katika mkondo. Kwa hivyo, kuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara kunapendekezwa sana kuliko kuendesha kwa voltage ya mara kwa mara kwa mwangaza thabiti na uliolingana.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_Vdhidi ya I_F):Mkunjo huu kwa ujumla ni wa mstari katika safu pana ya mikondo. Ufanisi (lumeni kwa watt au \u00b5cd/mA) unaweza kuwa wa juu zaidi katika mikondo ya chini na kupungua polepole katika mikondo ya juu sana kutokana na athari za joto na kushuka kwa ufanisi.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Joto:Voltage ya mbele ya LED ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua joto la kiungo linapoongezeka. Hii ni jambo muhimu la kuzingatia kwa saketi za kuendesha, hasa zile zinazotumia vyanzo vya voltage au vipinga rahisi.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto:Pato la mwanga kwa kawaida hupungua joto la kiungo linapoongezeka. Kiwango cha kupungua kwa hii ni kigezo muhimu cha uaminifu.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Onyesho lina urefu wa tarakimu wa inchi 0.39 (10.0 mm). Kifurushi ni umbo la kawaida la moduli ya onyesho la LED. Vipimo vya mwili vinatolewa kwenye mchoro wa kina na vipimo vyote muhimu katika milimita. Mapungufu kwenye vipimo hivi kwa kawaida ni \u00b10.25 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifaa kina\"uso wa kijivu na sehemu nyeupe,\"ambayo inarejelea rangi ya kifurushi cha plastiki (kijivu) na nyenzo zilizotawanyika zinazounda maumbo ya sehemu (nyeupe). Sehemu nyeupe husaidia kutawanya na kutawanya mwanga mwekundu kutoka kwa chipu ya msingi ya LED, kuunda muonekano wa sehemu ulioangazwa sawa dhidi ya usuli wa kijivu, usioangazwa kwa tofauti kubwa.

6. Muunganisho wa Pini na Saketi ya Ndani

LTC-4665JD imesanidiwa kamaOnyesho la Anodi ya Kawaida ya DuplexlenyeNukta ya Desimali ya Mkono wa Kulia. Hii ni kipande muhimu cha habari kwa mbunifu wa saketi.

• Anodi ya Kawaida:Hii inamaanisha anodi (vituo vyema) vya LED kwa kila tarakimu zimeunganishwa pamoja ndani. Ili kuangaza sehemu, pini yake inayolingana ya katodi lazima iendeshwe chini (kwenye ardhi) wakati anodi ya kawaida ya tarakimu hiyo inaendeshwa juu (inapatiwa voltage/mkondo chanya).
• Mpangilio wa Duplex:Mpangilio wa pini unaonyesha pini za katodi zilizoshirikiwa kwa tarakimu 2 na 3 kwa sehemu A, C, D, E, F, na G. Tarakimu 1 ina pini kadhaa za katodi huru (B, C). Mpangilio huu wa uunganishaji hupunguza jumla ya idadi ya pini zinazohitajika kudhibiti tarakimu tatu kutoka 24 (sehemu 8 x tarakimu 3) hadi 11. Inahitaji uunganishaji wa mgawanyo wa wakati katika saketi ya kuendesha, ambapo kila tarakimu huangazwa moja kwa wakati kwa mfululizo wa haraka, ikitegemea udumu wa maono kufanya tarakimu zote zionekane zikiangazwa kwa kuendelea.
• Kazi za Pini:Jedwali lililotolewa linaorodhesha kazi maalum kwa kila pini kati ya pini 11, ikijumuisha anodi za kawaida za tarakimu 3 (pini 7) na za tarakimu 1 & 2 (zilizoshirikiwa kwenye pini 11), na muunganisho mbalimbali wa katodi kwa sehemu maalum katika tarakimu.

7. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Miongozo muhimu iliyotolewa ni wasifu wa joto la kuuza: joto la kilele cha juu cha 260\u00b0C kwa si zaidi ya sekunde 3, zikipimwa 1.6mm chini ya ndege ya kukaa (kwa kawaida uso wa PCB). Hii inapatana na michakato ya kawaida ya kuuza reflow isiyo na risasi (mfano, kutumia solder ya SAC305).

Usimamizi wa Jumla na Uhifadhi:Ingawa haijasemwa wazi, tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usimamizi, kwani vifaa vya LED ni vifaa vya semikondukta vinavyoweza kuharibika kwa umeme tuli. Uhifadhi unapaswa kuwa ndani ya safu maalum za joto na unyevu ili kuzuia unyevu kuingia, ambao unaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa reflow.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Matumizi ya Kawaida

Njia ya kawaida ya kuendesha nikuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara uliounganishwa.Microcontroller au IC maalum ya kiendeshi cha onyesho itatumika. Mchakato unajumuisha:

1. Kuwawezesha anodi ya kawaida ya Tarakimu 1 (kwa kutoa mkondo kupitia transistor au pini ya kiendeshi).
2. Kuweka mistari ya katodi kwa sehemu zinazohitaji kuwa WASHI katika Tarakimu 1 katika hali ya chini (kutia mkondo).
3. Kudumisha hali hii kwa muda mfupi (mfano, 1-5 ms).
4. Kuzima anodi ya Tarakimu 1 na katodi za sehemu.
5. Kurudia hatua 1-4 kwa Tarakimu 2, kisha Tarakimu 3, na kuzunguka kwa kuendelea.

Mkondo wa wastani kwa kila sehemu ni mkondo wa kilele unaozidishwa na mzunguko wa kazi (wakati tarakimu inafanya kazi). Kwa mfano, kufikia wastani wa I_Fwa 5 mA na mzunguko wa kazi wa 1/3 (kawaida kwa uunganishaji wa tarakimu 3), mkondo wa kilele wakati wa muda wake wa kazi ungehitaji kuwa 15 mA. Hii lazima ichekwe dhidi ya kiwango cha juu cha mkondo wa kuendelea, kilichopunguzwa kwa joto.

8.2 Mambo ya Kuzingatia ya Muundo

• Kupunguza Mkondo:Daima tumia vipinga vya mfululizo au, bora zaidi, viendeshi/vitia vya mkondo wa mara kwa mara kudhibiti mkondo wa sehemu. Hii hulipa fidia kwa tofauti katika voltage ya mbele na kuhakikisha mwangaza unaoendelea.
• Mzunguko wa Uunganishaji:Kiwango cha kufanya upya kinapaswa kuwa cha juu vya kutosha kuepuka kuweta inayoonekana, kwa kawaida zaidi ya 60 Hz kwa onyesho lote (kwa hivyo kila tarakimu inafanywa upya kwa >180 Hz).
• Pembe ya Kutazama:Pembe pana ya kutazama ni ya manufaa lakini zingatia kifurushi cha mwisho. Ukingo mrefu au dirisha lenye rangi linaweza kuathiri mwangaza unaoonwa na pembe.
• Mpangilio wa Nguvu:Hakikisha hakuna pini inayopatiwa voltages nje ya viwango vya juu kabisa wakati wa kuwasha au kuzima mfumo.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTC-4665JD ni:

• Teknolojia ya Nyenzo (AlInGaP):Ikilinganishwa na LED za zamani za GaAsP au GaP, AlInGaP hutoa ufanisi wa juu zaidi wa mwangaza, na kusababisha pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo sawa au mwangaza sawa kwa mkondo wa chini sana.
• Uendeshaji wa Mkondo wa Chini:Tabia yake na majaribio ya utendaji bora wa mkondo wa chini (hadi 1 mA/sehemu) ni faida kuu kwa matumizi yanayotumia betri au yanayohisi nishati. Sio maonyesho yote ya sehemu saba yanadumisha kulinganisha nzuri kwa nguvu na muonekano katika mikondo ya chini kama hiyo.
• Kifurushi cha Tofauti Kubwa:Muundo wa uso wa kijivu/sehemu nyeupe umeimarishwa kwa tofauti, ambayo inaweza kuwa bora kuliko kifurushi cha nyekundu yote au kijani kibichi yote, hasa chini ya mwanga mkubwa wa mazingira.

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

Q: Je, naweza kuendesha onyesho hili kwa pini ya microcontroller ya 5V moja kwa moja?

A: Hapana, sio moja kwa moja kwa kuendesha sehemu. Voltage ya mbele ni ~2.4V, na kipinga cha mfululizo ni lazima kupunguza mkondo. Kwa kuendesha anodi ya kawaida, ungetumia transistor ya PNP au kiendeshi cha upande wa juu kusambaza mkondo kwa anodi, ikidhibitiwa na MCU. Katodi zinaweza kuunganishwa kwa pini za MCU kupitia vipinga vya kupunguza mkondo ikiwa MCU inaweza kutia mkondo wa kilele unaohitajika.

Q: Madhumuni ya usanidi wa pini ya \"Duplex\" ni nini?

A: Inapunguza idadi ya pini ya kifurushi cha onyesho, na kuifanya iwe ndogo kimwili na nafuu kwa uzalishaji. Inahitaji saketi ya kiendeshi cha uunganishaji, ambayo ni mazoea ya kawaida kwa maonyesho ya tarakimu nyingi.

Q: Ninawezaje kufikia mwangaza sawa katika tarakimu zote tatu?

A: Hakikisha mzunguko wa kazi wa uunganishaji ni sawa kwa kila tarakimu. Muunganisho wa katodi ulioshirikiwa kwa Tarakimu 2 & 3 unamaanisha tabia zao za umeme zinalingana kwa karibu. Tarakimu 1, yenye pini kadhaa huru, inaweza kuwa na tofauti ndogo, lakini maelezo ya uwiano wa kulinganisha nguvu yanahakikisha itakuwa ndani ya safu inayokubalika ikiwa itaendeshwa kwa usahihi.

Q: Je, kinza joto kinahitajika?

A> Kwa uendeshaji wa kuendelea kwa mkondo wa juu kabisa uliokadiriwa (25 mA/sehemu) kwenye joto la juu la mazingira, muundo wa makini wa joto wa PCB (kutumia pedi za kutuliza joto, labda ndege ya ardhi) ni muhimu. Kwa uendeshaji wa kawaida wa mkondo wa chini (wastani wa 1-10 mA), hakuna kinza joto maalum kinachohitajika.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Muundo wa Vitendo

Hali:Kubuni voltamita ya mkononi, inayoendeshwa na betri ya tarakimu 3 na microcontroller.

Utekelezaji:Microcontroller inaendesha ADC kupima voltage, hubadilisha thamani kuwa tarakimu tatu, na kuendesha LTC-4665JD. Kipanuzi cha bandari maalum au pini za GPIO hudhibiti mistari 11 ya onyesho. Muundo hutumia viendeshi vya kutia mkondo wa mara kwa mara (mfano, safu ya transistor kama ULN2003) kwa mistari ya katodi kuhakikisha mkondo thabiti bila kujali V_Finatofautiana. Anodi za kawaida huendeshwa na transistor za PNP. Utaratibu wa uunganishaji unaendeshwa kwa kukatiza kwa timer kwa 200 Hz kwa kila tarakimu (jumla ya kufanya upya 600 Hz). Ili kuhifadhi nguvu, mkondo wa sehemu umewekwa kupitia saketi ya kupunguza mkondo hadi wastani wa 2 mA. Kwa mzunguko wa kazi wa 1/3, mkondo wa kilele ni 6 mA, ndani kabisa ya viwango. Uso wa kijivu hutoa tofauti bora dhidi ya kifurushi cha giza cha ala, na nyekundu ya AlInGaP inaonekana kwa urahisi. Uvutaji wa mkondo wa chini huongeza kwa kiasi kikubwa maisha ya betri ikilinganishwa na kutumia onyesho lililokadiriwa kwa mikondo ya juu.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

Teknolojia ya msingi ni diode inayotoa mwanga ya AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha P-N cha nyenzo hii ya semikondukta, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutoa nishati kwa mfumo wa fotoni (mwanga). Muundo maalum wa alumini, indium, gallium, na phosphide huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inahusiana moja kwa moja na wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa. Matumizi ya msingi usio wa uwazi wa GaAs husaidia kufyonza fotoni zilizopotea ambazo zingetolewa kwa upande au nyuma, na kuboresha ufanisi wa jumla wa uchimbaji wa mwanga wa mbele na tofauti. Chipu za LED binafsi zimeunganishwa kwa waya na kufungwa ndani ya kifurushi cha plastiki, ambacho huunda sehemu saba. Nyenzo nyeupe zinazotawanyika juu ya kila chipu hutawanya mwanga wa chanzo cha uhakika sawasawa kwenye eneo la sehemu.

13. Mienendo ya Teknolojia

Ingawa kifaa hiki maalum kinatumia teknolojia iliyothibitishwa vizuri, mienendo pana katika teknolojia ya onyesho inajumuisha:

• Ufanisi Ulioongezeka:Utafiti unaoendelea katika nyenzo za semikondukta (kama AlInGaP iliyoboreshwa au nyenzo zinazoibuka kwa rangi nyingine) unaendelea kusukuma kipimo cha lumeni-kwa-watt juu zaidi, na kuwezesha maonyesho yenye mwangaza zaidi au matumizi ya nguvu ya chini.
• Ujumuishaji:Mienendo inaelekea kwenye maonyesho yenye IC za kiendeshi zilizojumuishwa (\"maonyesho mabaya\") ambayo yanawasiliana kupitia interfaces za serial (I2C, SPI), na kurahisisha muundo wa kudhibiti mwenyeji na kupunguza wiring.
• Ufinyu na Azimio:Kwa aina za sehemu saba, mwenendo unaelekea kwenye urefu mdogo wa tarakimu kwa paneli za habari zenye msongamano au ujumuishaji katika vifaa vidogo, huku ukidumisha usomaji.
• Chaguo za Rangi:Ingawa hili ni onyesho nyekundu, onyesho la dot matrix la LED lenye rangi kamili na linaloweza kupangwa na onyesho la sehemu zinazokuwa za kawaida zaidi kwa uwasilishaji wa habari wenye nguvu zaidi, ingawa mara nyingi kwa gharama kubwa na utata kuliko vifaa vya rangi moja kama LTC-4665JD.

LTC-4665JD inawakilisha suluhisho lililokomaa, lililoboreshwa kwa matumizi ambapo onyesho nyekundu la nambari la kuaminika, la nguvu ya chini ndio mahitaji makuu.