LTC-2723JF 7-Segment LED ডিসপ্লে ডেটাশিট - ০.২৮-ইঞ্চি ডিজিট উচ্চতা - হলুদ কমলা রঙ - ২.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - ইংরেজি প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

The LTC-2723JF একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, চতুঃসংখ্যা, সাত-সেগমেন্ট বর্ণানুক্রমিক প্রদর্শন মডিউল। এর প্রাথমিক কাজ হল বিস্তৃত ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে স্পষ্ট, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক এবং সীমিত বর্ণানুক্রমিক রিডআউট প্রদান করা। এর মূল প্রয়োগ এমন ডিভাইসে যেখানে চমৎকার দৃশ্যমানতা সহ একটি কমপ্যাক্ট, বহু-সংখ্যার সংখ্যাসূচক প্রদর্শনের প্রয়োজন হয়, যেমন পরীক্ষা এবং পরিমাপ যন্ত্রপাতি, শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স।

ডিভাইসটির মূল অবস্থান হল এর আকার, উজ্জ্বলতা এবং শক্তি দক্ষতার ভারসাম্যে। 0.28-ইঞ্চি (7 মিমি) অঙ্ক উচ্চতা সহ, এটি অতিরিক্ত প্যানেল স্থান দখল না করেই একটি পাঠযোগ্য প্রদর্শন সরবরাহ করে। AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) LED প্রযুক্তির ব্যবহার একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা, যা প্রাচীন প্রযুক্তি যেমন স্ট্যান্ডার্ড GaAsP LED-এর তুলনায় উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা এবং একটি স্বতন্ত্র, সম্পৃক্ত হলুদ-কমলা রঙ সরবরাহ করে। এর ফলে উচ্চ উজ্জ্বলতা, চমৎকার কনট্রাস্ট এবং একটি বিস্তৃত দৃশ্যমান কোণের মূল সুবিধাগুলি পাওয়া যায়, যা উজ্জ্বল আলোকিত পরিবেশে বা তির্যক কোণ থেকেও পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

লক্ষ্য বাজারটি এম্বেডেড সিস্টেম, যন্ত্রপাতি এবং শিল্প হার্ডওয়্যার ডিজাইনার এবং প্রকৌশলীদের অন্তর্ভুক্ত করে যাদের একটি নির্ভরযোগ্য, ইন্টারফেস-সহজ প্রদর্শন সমাধানের প্রয়োজন। এর মাল্টিপ্লেক্সড কমন ক্যাথোড ডিজাইন ড্রাইভিং সার্কিটিকে সরল করে, প্রয়োজনীয় মাইক্রোকন্ট্রোলার I/O পিন এবং বাহ্যিক উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করে, যা খরচ-সংবেদনশীল এবং স্থান-সীমিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (T_A) 25°C এ সংজ্ঞায়িত করা হয়। প্রধান মেট্রিক হল গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (I_V), যার একটি সাধারণ মান 600 µcd (মাইক্রোক্যান্ডেলা) যখন প্রতিটি সেগমেন্টে 1 mA ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F) প্রয়োগ করা হয়। স্পেসিফিকেশনটি সর্বনিম্ন 200 µcd থেকে সর্বোচ্চ পর্যন্ত একটি পরিসর প্রদান করে, যা উজ্জ্বলতার একটি বেসলাইন স্তর নিশ্চিত করে। এই তীব্রতা CIE ফটোপিক লুমিনোসিটি ফাংশনে ক্যালিব্রেট করা একটি সেন্সর এবং ফিল্টার ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, যা মানুষের চোখের বর্ণালী সংবেদনশীলতার অনুরূপ।

রঙের বৈশিষ্ট্যগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্যারামিটার দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। পিক ইমিশন ওয়েভলেংথ (λP) সাধারণত ৬১১ nm হয়, যা দৃশ্যমান বর্ণালীর হলুদ-কমলা অঞ্চলের মধ্যে পড়ে।_pডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (λD), রঙের একটি বেশি উপলব্ধিগতভাবে প্রাসঙ্গিক পরিমাপ, সাধারণত ৬০৫ nm হয়।_d১৭ nm এর স্পেকট্রাল লাইন হাফ-উইডথ (Δλ) একটি অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ নির্গমন ব্যান্ড নির্দেশ করে, যা হলুদ-কমলা রঙের বিশুদ্ধতা এবং সম্পৃক্ততায় অবদান রাখে।_{লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও (IV-m}) 2:1 সর্বোচ্চ হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যার অর্থ অংশগুলির মধ্যে উজ্জ্বলতার পার্থক্য দুই গুণের বেশি হওয়া উচিত নয়, যা প্রদর্শনীতে অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে।

2.2 বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার

বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি সার্কিট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্রতিটি অংশের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) সাধারণত 20 mA-এর একটি আদর্শ পরীক্ষা কারেন্টে 2.6V হয়। সর্বনিম্ন মান 2.05V হিসাবে তালিকাভুক্ত। কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধকের মান এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রয়োজনীয়তা গণনা করার জন্য এই প্যারামিটারটি অপরিহার্য। প্রতিটি অংশের রিভার্স কারেন্ট (I_R) হল সর্বোচ্চ 100 µA একটি বিপরীত ভোল্টেজে (V_R) 5V, যা অফ-স্টেটে ডিভাইসের লিকেজ বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে।

Absolute Maximum Ratings অপারেশনাল সীমা নির্ধারণ করে। প্রতি সেগমেন্টের Continuous Forward Current রেট করা হয়েছে 25 mA, কিন্তু 25°C এর উপরে এটি 0.33 mA/°C হারে রৈখিকভাবে ডিরেট করতে হবে। পালস অপারেশনের জন্য, নির্দিষ্ট শর্তে (1/10 duty cycle, 0.1 ms pulse width) 60 mA Peak Forward Current অনুমোদিত। প্রতি সেগমেন্টের সর্বোচ্চ Power Dissipation হল 70 mW। ডিভাইসটি -35°C থেকে +85°C Operating and Storage Temperature Range-এর জন্য রেট করা হয়েছে, যা এটিকে শিল্প ও বিস্তৃত পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী করে তোলে। সোল্ডার তাপমাত্রা রেটিং নির্দিষ্ট করে যে ডিভাইসটি সিটিং প্লেনের নিচে 1/16 ইঞ্চি (প্রায় 1.6 mm) দূরত্বে 260°C তাপমাত্রা 3 সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে, যা PCB অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য।

3. Binning and Categorization System

ডেটাশিটে স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি "লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি একটি উৎপাদন বিনিং প্রক্রিয়া নির্দেশ করে যেখানে ইউনিটগুলিকে একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে (সম্ভবত I_F=1mA) তাদের পরিমাপ করা আলোর আউটপুটের ভিত্তিতে বাছাই করা হয়। যদিও নির্দিষ্ট বিন কোডগুলি এই উদ্ধৃতিতে বিস্তারিতভাবে দেওয়া নেই, তবুও এমন একটি সিস্টেম ক্রেতাদের গ্যারান্টিযুক্ত ন্যূনতম উজ্জ্বলতার স্তর সহ পার্টস নির্বাচন করতে দেয়, যা চূড়ান্ত পণ্যের দৃশ্যমান চেহারায় সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, বিশেষত যখন একাধিক ডিসপ্লে পাশাপাশি ব্যবহৃত হয়। এই শ্রেণীবিভাগ একটি মূল গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং পার্থক্য বৈশিষ্ট্য।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে "টাইপিক্যাল ইলেকট্রিক্যাল / অপটিক্যাল ক্যারেক্টেরিস্টিক কার্ভস" এর জন্য একটি বিভাগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট কার্ভগুলি প্রদর্শিত হয়নি, তবুও এই ধরনের ডিভাইসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড কার্ভগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:

• ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I_F-V_F কার্ভ): এই অরৈখিক সম্পর্কটি দেখায় কিভাবে কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়। এলইডি তার নিরাপদ ও দক্ষ অপারেশনাল রেঞ্জে কাজ করে তা নিশ্চিত করতে ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_V-আমি_F কার্ভ): এই বক্ররেখাটি চালনা প্রবাহের উপর আলোক আউটপুটের নির্ভরতা প্রদর্শন করে। এটি সাধারণত একটি পরিসরে রৈখিক থাকে কিন্তু উচ্চতর প্রবাহে সম্পৃক্ত হবে। এটি সর্বোত্তম উজ্জ্বলতা বনাম শক্তি খরচ এবং দীর্ঘায়ুর জন্য ডিসপ্লে চালনার সিদ্ধান্তে তথ্য প্রদান করে।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: এই বক্ররেখাটি দেখায় কিভাবে LED-এর জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আলোক আউটপুট হ্রাস পায়। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই ডিরেটিং বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• বর্ণালী বণ্টন: ৬১১ ন্যানোমিটার শীর্ষবিন্দুকে কেন্দ্র করে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গত আলোর আপেক্ষিক তীব্রতা প্রদর্শনকারী একটি গ্রাফ, যা রঙের বিশুদ্ধতা চিত্রিত করে।

৫. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড LED ডিসপ্লে প্যাকেজে আসে। "প্যাকেজ মাত্রা" বিভাগটি যান্ত্রিক রূপরেখা অঙ্কন সরবরাহ করে, যদিও পাঠ্য উদ্ধৃতিতে নির্দিষ্ট মিলিমিটার মাত্রাগুলো তালিকাভুক্ত নেই। নোটে উল্লেখ করা হয়েছে যে, ভিন্নভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং সহনশীলতা \u00b10.25 মিমি। এই অঙ্কনটি PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য, যা নিশ্চিত করে যে সামনের প্যানেলের কাটআউটটি সঠিক আকারের এবং পিনগুলি PCB প্যাডের সাথে সারিবদ্ধ।

প্যাকেজটিতে একটি "ধূসর মুখ এবং সাদা সেগমেন্ট" চেহারা রয়েছে, যা আলোকিত নয় এমন অঞ্চলগুলি (মুখ) থেকে প্রতিফলন কমিয়ে কনট্রাস্ট বাড়ায় এবং একই সাথে আলোকিত সেগমেন্টগুলির জন্য একটি পরিষ্কার, বিচ্ছুরণকারী পৃষ্ঠ সরবরাহ করে। ডানদিকের দশমিক বিন্দুটি প্যাকেজের সাথে সংহত। পিনআউট এবং কমন ক্যাথোড আর্কিটেকচার দ্বারা পোলারিটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

LTC-2723JF একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন ক্যাথোড কনফিগারেশন। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন দিক। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম (উল্লেখিত কিন্তু দেখানো হয়নি) প্রকাশ করবে যে চারটি ডিজিটের প্রতিটিই তার ক্যাথোড সংযোগ ভাগ করে। সমস্ত ডিজিট জুড়ে সংশ্লিষ্ট সেগমেন্টগুলির (A, B, C, D, E, F, G, DP) অ্যানোডগুলি অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত থাকে।

বিস্তারিত পিন সংযোগ নিম্নরূপ: পিন 1 হল ডিজিট 1-এর কমন ক্যাথোড, পিন 8 ডিজিট 4-এর, পিন 11 ডিজিট 3-এর, এবং পিন 14 ডিজিট 2-এর। পিন 12 হল নিচের-বাম, নিচের-কেন্দ্র এবং নিচের-ডান কোলন সেগমেন্টগুলির (L1, L2, L3) জন্য একটি বিশেষ কমন ক্যাথোড, যা সম্ভবত সময় বিভাজনের জন্য ব্যবহৃত হয় (যেমন, 12:34)। সেগমেন্ট অ্যানোডগুলি অন্যান্য পিনে বিতরণ করা হয়েছে (যেমন, পিন 13 অ্যানোড A এবং L1-এর জন্য, পিন 15 অ্যানোড B এবং L2-এর জন্য, পিন 2 অ্যানোড C এবং L3-এর জন্য, পিন 3 DP-এর জন্য, ইত্যাদি)। পিন 4, 9, এবং 10 কে "No Connection" বা "No Pin" হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিমটি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য এই পিনআউটটি অবশ্যই সঠিকভাবে অনুসরণ করতে হবে।

7. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

প্রদত্ত প্রাথমিক অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা হল সোল্ডারিং তাপমাত্রার স্পেসিফিকেশন: ডিভাইসটি সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (১.৬ মিমি) নিচে একটি বিন্দুতে ৩ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C সহ্য করতে পারে। এটি ওয়েভ সোল্ডারিং বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড রেটিং। ডিজাইনারদের নিশ্চিত করতে হবে যে তাদের PCB অ্যাসেম্বলি প্রোফাইল এই তাপীয় চাপ অতিক্রম না করে। ম্যানুয়াল সোল্ডারিংয়ের জন্য, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত আয়রন ব্যবহার করা উচিত প্রতি পিনের জন্য ন্যূনতম সংস্পর্শ সময় সহ।

LED-এর জন্য সাধারণ হ্যান্ডলিং সতর্কতা প্রযোজ্য: এপোক্সি লেন্সে যান্ত্রিক চাপ এড়িয়ে চলুন, হ্যান্ডলিংয়ের সময় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) থেকে সুরক্ষা দিন এবং সিলযুক্ত প্যাকেজিং খোলার পর যদি অবিলম্বে ব্যবহার না করা হয় তবে উপযুক্ত অ্যান্টি-স্ট্যাটিক, আর্দ্রতা-নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংরক্ষণ করুন।

8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

8.1 Typical Application Circuits

সবচেয়ে সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনটি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা চালিত হয়। মাল্টিপ্লেক্সড কমন ক্যাথোড ডিজাইনের কারণে, মাইক্রোকন্ট্রোলারকে একটি স্ক্যানিং কৌশল ব্যবহার করতে হয়। এটি কমন অ্যানোড লাইনে (সেগমেন্ট A-G, DP) একটি একক ডিজিটের প্যাটার্ন নির্ধারণ করে এবং তারপর সেই ডিজিটের জন্য সংশ্লিষ্ট কমন ক্যাথোড পিন সক্রিয় করে (কারেন্ট গ্রাউন্ডে সিঙ্ক করে)। স্বল্প সময়ের পর (যেমন, ১-৫ মিলিসেকেন্ড), এটি পরবর্তী ডিজিটে চলে যায়, সমস্ত চারটি ডিজিটের মধ্য দিয়ে দ্রুত চক্রাকারে ঘুরতে থাকে। দৃষ্টি স্থায়িত্বের কারণে মানুষের চোখ এটিকে অবিচ্ছিন্নভাবে জ্বলতে থাকা ডিসপ্লে হিসেবে উপলব্ধি করে। এই পদ্ধতিটি প্রয়োজনীয় I/O পিনের সংখ্যা (৭টি সেগমেন্ট + ১টি DP) * ৪ ডিজিট = ৩২ পিন থেকে কমিয়ে ৭টি সেগমেন্ট পিন + ৪টি ডিজিট পিন + ৩টি কোলন পিন = ১৪ পিনে নিয়ে আসে, যা একটি উল্লেখযোগ্য সাশ্রয়।

বহিরাগত উপাদানগুলি সাধারণত প্রতিটি অংশের অ্যানোড লাইনের সাথে সিরিজে কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অন্তর্ভুক্ত করে। রেজিস্টরের মান ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (V_{সরবরাহ} - V_F) / I_F5V সরবরাহের জন্য, একটি সাধারণ V_F 2.6V, এবং কাঙ্ক্ষিত I_F 10 mA হলে, রোধকারীর মান হবে (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ohms। যেহেতু ডিসপ্লেটি মাল্টিপ্লেক্সড, তাই প্রতিটি ডিজিটের সক্রিয় সময়ে তাৎক্ষণিক কারেন্ট গড় উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য বেশি হতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, 25% ডিউটি সাইকেলে 40 mA পিক কারেন্টে চালনা করলে গড়ে 10 mA পাওয়া যায়।

8.2 Design Notes and Best Practices

• ড্রাইভার নির্বাচন: নিশ্চিত করুন যে মাইক্রোকন্ট্রোলার বা ডেডিকেটেড ড্রাইভার IC কমন ক্যাথোড পিনগুলির জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট সিঙ্ক করতে পারে (একটি ডিজিটে সমস্ত জ্বলন্ত সেগমেন্টের কারেন্টের সমষ্টি)।
• রিফ্রেশ রেট: দৃশ্যমান ফ্লিকার এড়াতে মোট রিফ্রেশ রেট 60 Hz এর উপরে রাখুন। 4টি ডিজিট সহ, প্রতিটি ডিজিটের স্ক্যান সময় ~4 ms এর কম হওয়া উচিত।
• উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ: মাল্টিপ্লেক্সিং-এর ডিউটি সাইকেল বা পিক ড্রাইভ কারেন্ট (পরম সীমার মধ্যে) সামঞ্জস্য করে সফটওয়্যারে সহজেই উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
• পাওয়ার সিকোয়েন্সিং: কোনো ক্যাথোড সক্রিয় না থাকলে সেগমেন্ট অ্যানোডে সংকেত প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন, কারণ এটি অনির্ধারিত অবস্থা এবং সম্ভাব্য ল্যাচ-আপ সৃষ্টি করতে পারে।
• Viewing Angle: ব্যবহারকারীর প্রত্যাশিত প্রাথমিক দৃষ্টিরেখার সাথে ডিসপ্লেটি লম্বভাবে স্থাপন করে প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণটির সুবিধা নিন।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা

পুরানো লাল GaAsP LED ডিসপ্লেগুলির তুলনায়, LTC-2723JF-এ ব্যবহৃত AlInGaP প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে। এর অর্থ হল একই বৈদ্যুতিক ইনপুট কারেন্টের জন্য এটি বেশি আলো উৎপন্ন করে (উচ্চতর ক্যান্ডেলা আউটপুট), যা প্রদত্ত উজ্জ্বলতার জন্য কম শক্তি খরচ বা উচ্চতর সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতার দিকে নিয়ে যায়। হলুদ-কমলা রঙ (৬০৫-৬১১ nm) প্রায়শই বিষয়গতভাবে স্ট্যান্ডার্ড লাল রঙের তুলনায় উজ্জ্বল এবং বেশি মনোযোগ আকর্ষণকারী বলে অনুভূত হয়, এবং এটি পরিবেষ্টিত লাল আলোর পরিবেশে ভালো পারফরম্যান্স দিতে পারে।

বড় ডিজিট ডিসপ্লেগুলির তুলনায়, ০.২৮-ইঞ্চি আকার একটি কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট অফার করে যা বহনযোগ্য বা ঘনভাবে প্যাক করা যন্ত্রের জন্য আদর্শ। লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লেগুলির (LCD) তুলনায়, এই LED ডিসপ্লেটি উচ্চতর উজ্জ্বলতা, বিস্তৃত ভিউইং অ্যাঙ্গেল এবং দ্রুত রেসপন্স টাইম অফার করে, এবং এটির ব্যাকলাইটের প্রয়োজন হয় না, যা ডিজাইনকে সরল করে। এর প্রধান ট্রেড-অফ হল একটি LCD-এর তুলনায় উচ্চতর শক্তি খরচ, বিশেষত যখন একাধিক সেগমেন্ট আলোকিত থাকে।

10. Frequently Asked Questions (FAQ)

প্রশ্ন: সঠিক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান কীভাবে গণনা করব?
উত্তর: সূত্রটি ব্যবহার করুন R = (V_CC - V_F) / I_F. Use the typical V_F from the datasheet (2.6V) for initial calculation. Choose an I_F based on your desired brightness, staying below the 25 mA continuous maximum. Remember this is per segment. For a multiplexed design, the instantaneous I_F will be higher to achieve the same average brightness.

প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটিকে একটি ধ্রুব (নন-মাল্টিপ্লেক্সড) কারেন্ট দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: প্রযুক্তিগতভাবে হ্যাঁ, প্রতিটি ডিজিটের ক্যাথোড স্বাধীনভাবে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করে এবং সেগমেন্টগুলো সরাসরি চালিয়ে। তবে, এর জন্য অনেক বেশি I/O পিন (৩২+) প্রয়োজন হয় এবং এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার রিসোর্স ও বিদ্যুৎ খরচের দিক থেকে অত্যন্ত অদক্ষ। মাল্টিপ্লেক্সড ডিজাইনই উদ্দেশ্যপ্রণোদিত এবং সর্বোত্তম ব্যবহারের ক্ষেত্র।

প্রশ্ন: "Luminous Intensity Matching Ratio" এর উদ্দেশ্য কী?
A: এই ২:১ অনুপাতটি দৃশ্যমান অভিন্নতা নিশ্চিত করে। এটি নিশ্চিত করে যে একই অবস্থায় চালিত হলে একটি ডিভাইসের মধ্যে কোন অংশ অন্য কোন অংশের চেয়ে দ্বিগুণের বেশি উজ্জ্বল নয়। এটি কিছু সংখ্যা বা অংশকে লক্ষণীয়ভাবে ম্লান বা উজ্জ্বল দেখাতে বাধা দেয়, যা দৃষ্টিকটু হবে।

Q: একটি হিট সিঙ্ক প্রয়োজন কি?
A: নির্দিষ্ট কারেন্ট এবং তাপমাত্রার সীমার মধ্যে স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য, একটি হিট সিঙ্কের প্রয়োজন হয় না। প্রতি অংশে সর্বোচ্চ ৭০ mW পাওয়ার অপচয় সাধারণ অবস্থায় ডিভাইসের প্যাকেজ এবং PCB ট্রেস দ্বারা সহজেই পরিচালিত হয়। সর্বোচ্চ রেটিংয়ের কাছাকাছি উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেট করলে পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল নিশ্চিত করুন।

11. Practical Design and Usage Example

দৃশ্যকল্প: একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার রিডআউট ডিজাইন করা। LTC-2723JF একটি 4-ডিজিটের মাল্টিমিটার ডিসপ্লের জন্য একটি চমৎকার পছন্দ। ডিজাইনটিতে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার জড়িত থাকবে যাতে একটি অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) ভোল্টেজ, কারেন্ট বা রেজিস্ট্যান্স পরিমাপ করবে। মাইক্রোকন্ট্রোলারটি রিডিং প্রক্রিয়া করে এবং চারটি ডিজিটের জন্য উপযুক্ত 7-সেগমেন্ট কোডে রূপান্তরিত করে, রেঞ্জের উপর ভিত্তি করে দশমিক বিন্দুর অবস্থান পরিচালনা করে।

ফার্মওয়্যার মাল্টিপ্লেক্সিং স্ক্যান পরিচালনার জন্য একটি টাইমার ইন্টারাপ্ট বাস্তবায়ন করে। চারটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন খোলা-ড্রেন বা শক্তিশালী সিঙ্ক আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা হয় যা চারটি ডিজিট ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত (পিন 1, 14, 11, 8)। অন্য সাতটি পিন পুশ-পুল আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা হয় যা 180-ওহম কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রেজিস্টরের মাধ্যমে সেগমেন্ট অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত (A, B, C, D, E, F, G)। DP অ্যানোড (পিন 3) প্রয়োজনে অষ্টম পিনের সাথে সংযুক্ত হবে।

প্রতি ২.৫ মিলিসেকেন্ডে (মোট ১০০ হার্টজ রিফ্রেশ রেটের জন্য), টাইমার ইন্টারাপ্ট ফায়ার করে। ফার্মওয়্যারটি সমস্ত ডিজিট ক্যাথোড বন্ধ করে দেয়, অনুক্রমের পরবর্তী ডিজিটের প্যাটার্ন প্রদর্শনের জন্য সেগমেন্ট অ্যানোড আউটপুট আপডেট করে, এবং তারপর শুধুমাত্র সেই ডিজিটের ক্যাথোড পিন সক্রিয় করে। এই প্রক্রিয়াটি অবিচ্ছিন্নভাবে পুনরাবৃত্তি হয়। হলুদ-কমলা রঙ ধূসর মুখের বিপরীতে উচ্চ কনট্রাস্ট প্রদান করে, একটি হ্যান্ডহেল্ড মিটারে সম্মুখীন বিভিন্ন আলোর অবস্থায় পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

12. কার্যনীতি

মৌলিক নীতিটি একটি সেমিকন্ডাক্টর P-N জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স। AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) উপাদানটি একটি ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর। যখন ফরওয়ার্ড-বায়াসড (ক্যাথোডের সাপেক্ষে অ্যানোডে পজিটিভ ভোল্টেজ) প্রয়োগ করা হয়, তখন N-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং P-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে—এই ক্ষেত্রে, হলুদ-কমলা (~৬০৫-৬১১ ন্যানোমিটার)। ধূসর মুখ এবং সাদা সেগমেন্ট উপাদান একটি ডিফিউজার এবং কনট্রাস্ট এনহ্যান্সার হিসেবে কাজ করে, ক্ষুদ্র LED চিপগুলি থেকে আলোকে স্বীকৃত সেগমেন্টে রূপ দেয় এবং পরিচালিত করে।

13. প্রযুক্তির প্রবণতা ও প্রসঙ্গ

AlInGaP LED প্রযুক্তি লাল, কমলা এবং হলুদ রঙের জন্য GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) এর মতো পূর্ববর্তী LED উপকরণের তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে। এটি অত্যন্ত উন্নত অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা এবং তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যার অর্থ আরও বৈদ্যুতিক শক্তি আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে উজ্জ্বলতা আরও ভালভাবে বজায় রাখা হয়। উচ্চ-শক্তি সাদা LED-এর ব্যাপক গ্রহণের অনেক আগেই এই প্রযুক্তি বহিরঙ্গন এবং অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত উচ্চ-উজ্জ্বলতা, উচ্চ-দক্ষ LED-এর বিকাশ সক্ষম করেছিল।

যদিও আধুনিক ডিসপ্লেগুলি প্রায়শই পূর্ণ গ্রাফিক্সের জন্য ডট-ম্যাট্রিক্স OLED বা TFT LCD ব্যবহার করে, সাত-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে তার চরম সরলতা, মজবুত গঠন, কম খরচ এবং সম্পূর্ণ সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য নিখুঁত উপযোগিতার কারণে অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থেকে যায়। এর উন্নয়নের প্রবণতা AlInGaP এবং InGaN (নীল/সবুজ/সাদার জন্য) উপাদান ব্যবস্থার মধ্যে দক্ষতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) বৃদ্ধি, কনট্রাস্ট রেশিও উন্নত করা (গাঢ় মুখ, উজ্জ্বল সেগমেন্ট) এবং প্যাকেজের আকার ও রঙের আরও বিস্তৃত বৈচিত্র্য প্রদানের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। LTC-2723JF-এর মতো ডিভাইসে ব্যবহৃত মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশলটি সীমিত সংখ্যক নিয়ন্ত্রণ লাইন দিয়ে একাধিক ডিসপ্লে উপাদান নিয়ন্ত্রণের সমস্যার একটি ক্লাসিক এবং স্থায়ী সমাধান।