LTP-2557JD 5x7 ডট ম্যাট্রিক্স LED ডিসপ্লে ডাটাশিট - ২.০ ইঞ্চি উচ্চতা - AlInGaP লাল - ২.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTP-2557JD হল একটি একক-তল বিশিষ্ট, 5x7 ডট ম্যাট্রিক্স LED ডিসপ্লে মডিউল যা অক্ষর এবং প্রতীক প্রদর্শনের জন্য নকশা করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল বিভিন্ন ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনে, যেখানে বর্ণমালা বা সরল গ্রাফিক্যাল তথ্য প্রয়োজন, সেখানে একটি স্পষ্ট ও নির্ভরযোগ্য দৃশ্যমান আউটপুট প্রদান করা।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই ডিভাইসটি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে যা এটিকে শিল্প, বাণিজ্যিক এবং যন্ত্রপাতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর কম শক্তি প্রয়োজনীয়তা ব্যাটারি চালিত বা শক্তি-সচেতন নকশার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা। সলিড-স্টেট নির্মাণ উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন নিশ্চিত করে, কারণ এতে কোনো চলমান অংশ বা ফিলামেন্ট ব্যর্থ হওয়ার সম্ভাবনা নেই। একক-তল নকশা দ্বারা প্রদত্ত প্রশস্ত দর্শন কোণ বিভিন্ন অবস্থান থেকে স্পষ্ট দৃশ্যমানতা দেয়, যা ব্যবহারকারী ইন্টারফেস এবং অবস্থা নির্দেশকের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিভাইসটি আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যা উৎপাদন ব্যাচ জুড়ে উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য প্রদান করে। স্ট্যান্ডার্ড অক্ষর কোড (ASCII এবং EBCDIC) এর সাথে এর সামঞ্জস্য এবং অনুভূমিকভাবে স্ট্যাক করা যাওয়ার ক্ষমতা এটিকে বহু-অক্ষর ডিসপ্লে বা সরল গ্রাফিক্স তৈরি করার জন্য বহুমুখী করে তোলে। লক্ষ্য বাজারের মধ্যে রয়েছে পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল, শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, পরীক্ষা ও পরিমাপ সরঞ্জাম, চিকিৎসা যন্ত্রপাতি এবং যে কোনো অ্যাপ্লিকেশন যেখানে একটি মজবুত, সরল অক্ষর ডিসপ্লে প্রয়োজন।

২. প্রযুক্তিগত বিবরণ গভীর বিশ্লেষণ

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি ডাটাশিটে সংজ্ঞায়িত ডিভাইসের মূল প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে।

২.১ আলোকমিতিক এবং আলোকীয় বৈশিষ্ট্য

ডিসপ্লেটি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) উচ্চ-দক্ষতা লাল LED চিপ ব্যবহার করে। এই সেমিকন্ডাক্টর উপাদানটি তার উচ্চ আলোকিত দক্ষতা এবং লাল থেকে অ্যাম্বার বর্ণালীতে ভালো কর্মক্ষমতার জন্য পরিচিত। চিপগুলি একটি অস্বচ্ছ GaAs (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড) সাবস্ট্রেটে তৈরি করা হয়। প্যাকেজটিতে সাদা বিন্দু সহ একটি ধূসর মুখ রয়েছে, যা কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বাড়ায়।

• গড় আলোকিত তীব্রতা (I_V)): 32mA এর পিক কারেন্ট (I_p) এবং ১/১৬ ডিউটি সাইকেলে চালনা করলে সর্বনিম্ন ১৩০০ µcd থেকে সাধারণত ৩০০০ µcd পর্যন্ত হয়। এই প্যারামিটারটি সক্রিয় বিন্দুগুলির অনুভূত উজ্জ্বলতা সংজ্ঞায়িত করে।
• পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p)): সাধারণত ৬৫৬ nm। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে আলোক শক্তি আউটপুট সর্বাধিক হয়।
• প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_d)): সাধারণত ৬৪০ nm। এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত রঙের সবচেয়ে ভালো বর্ণনা দেয়, যা একটি সম্পৃক্ত লাল রঙ।
• বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ)): সাধারণত ২২ nm। এটি নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে; একটি ছোট মান আরও একরঙা আউটপুট নির্দেশ করে।
• আলোকিত তীব্রতা মিলের অনুপাত (I_V-m)): সর্বোচ্চ ২:১। এটি অ্যারেতে উজ্জ্বলতম এবং নিস্তেজতম বিন্দুর মধ্যে সর্বাধিক অনুমোদিত অনুপাত নির্দিষ্ট করে, যা অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে।

২.২ বৈদ্যুতিক প্যারামিটার

বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি ডিভাইসের অপারেটিং সীমানা এবং শর্তাবলী সংজ্ঞায়িত করে।

• প্রতি বিন্দুর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F)): সাধারণত ২.৬V, ২০mA ফরওয়ার্ড কারেন্টে (I_F) সর্বোচ্চ ২.৬V। এটি একটি LED জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ যখন এটি পরিবাহী হয়।
• প্রতি বিন্দুর রিভার্স কারেন্ট (I_R)): ৫V রিভার্স ভোল্টেজে (V_R) সর্বোচ্চ ১০০ µA। এটি সেই ছোট লিকেজ কারেন্ট যা LED রিভার্স-বায়াসড হলে প্রবাহিত হয়।
• প্রতি বিন্দুর গড় ফরওয়ার্ড কারেন্ট): ২৫°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ১৩ mA। এটি নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য সুপারিশকৃত অবিচ্ছিন্ন DC কারেন্ট।
• প্রতি বিন্দুর পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট): সর্বোচ্চ ৯০ mA। এটি পরম সর্বোচ্চ তাত্ক্ষণিক কারেন্ট, যা সাধারণত পালসড অপারেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক।

২.৩ পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং তাপীয় বিবেচনা

এই রেটিংগুলি সেই চাপ সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার বাইরে অপারেশন করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।

• প্রতি বিন্দুর গড় শক্তি অপচয়): সর্বোচ্চ ৩৩ mW।
• অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা): -৩৫°C থেকে +৮৫°C। ডিভাইসটি এই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে কাজ করার জন্য নকশা করা হয়েছে।
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা): -৩৫°C থেকে +৮৫°C।
• কারেন্ট ডিরেটিং): পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে গড় ফরওয়ার্ড কারেন্ট অবশ্যই ২৫°C তে ১৩ mA থেকে রৈখিকভাবে ০.১৭ mA/°C হারে ডিরেট করতে হবে। এটি তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• সোল্ডার তাপমাত্রা): সোল্ডারিংয়ের সময়, সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬mm) নিচে একটি বিন্দুতে ডিভাইসটি ৩ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।

৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৩.১ ভৌতিক মাত্রা

ডিভাইসটির ম্যাট্রিক্স উচ্চতা ২.০ ইঞ্চি (৫০.৮০ mm)। প্যাকেজের মাত্রাগুলি ডাটাশিটে মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে সহনশীলতা সাধারণত ±০.২৫ mm। সঠিক রূপরেখা, পিনের ব্যবধান এবং সামগ্রিক ফুটপ্রিন্ট PCB (প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড) লেআউট এবং যান্ত্রিক সংহতির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৩.২ পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট

ডিসপ্লেটিতে ১৪-পিন কনফিগারেশন রয়েছে। পিনআউট নিম্নরূপ: পিন ১: অ্যানোড সারি ৫, পিন ২: অ্যানোড সারি ৭, পিন ৩: ক্যাথোড কলাম ২, পিন ৪: ক্যাথোড কলাম ৩, পিন ৫: অ্যানোড সারি ৪, পিন ৬: ক্যাথোড কলাম ৫, পিন ৭: অ্যানোড সারি ৬, পিন ৮: অ্যানোড সারি ৩, পিন ৯: অ্যানোড সারি ১, পিন ১০: ক্যাথোড কলাম ৪, পিন ১১: ক্যাথোড কলাম ৩ (দ্রষ্টব্য: ডুপ্লিকেট ফাংশন, সম্ভবত ডাটাশিট টীকা বিবেচনা), পিন ১২: অ্যানোড সারি ৪ (ডুপ্লিকেট), পিন ১৩: ক্যাথোড কলাম ১, পিন ১৪: অ্যানোড সারি ২।

অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম একটি স্ট্যান্ডার্ড কমন-ক্যাথোড ম্যাট্রিক্স কনফিগারেশন দেখায়। কলামগুলি ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত, এবং সারিগুলি অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত। এই কাঠামো মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের অনুমতি দেয়, যেখানে যেকোনো মুহূর্তে একটি একক বিন্দু (একটি চালিত সারি এবং একটি গ্রাউন্ডেড কলামের সংযোগস্থল) আলোকিত হয়। সারি এবং কলামগুলির মাধ্যমে দ্রুত স্ক্যান করে, দৃষ্টির স্থায়িত্ব একটি স্থিতিশীল অক্ষরের বিভ্রম তৈরি করে।

৪. অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা এবং নকশা বিবেচনা

৪.১ ডিসপ্লে চালনা

5x7 ম্যাট্রিক্স অপারেট করতে, একটি মাল্টিপ্লেক্সিং ড্রাইভার সার্কিট প্রয়োজন। এতে সাধারণত একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা নির্দিষ্ট ডিসপ্লে ড্রাইভার IC জড়িত থাকে। ড্রাইভারটিকে অবশ্যই প্রতিটি সারি (অ্যানোড) ক্রমানুসারে সক্রিয় করতে হবে যখন সেই সারির জন্য উপযুক্ত কলাম (ক্যাথোড) ডেটা প্রদান করে। আলোকিত তীব্রতার জন্য পরীক্ষার শর্তে উল্লিখিত প্রতি বিন্দুর পিক কারেন্ট (I_p) ৩২mA একটি কম ডিউটি সাইকেলে (১/১৬) পালসড অপারেশনের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। প্রতি বিন্দুর গড় কারেন্ট অবশ্যই ১৩ mA রেটিংয়ের মধ্যে রাখতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, ১/৮ ডিউটি সাইকেলে চালনা করলে গড় ১৩ mA অর্জনের জন্য পিক পালস কারেন্ট প্রায় ১০৪ mA প্রয়োজন হবে, যা ৯০ mA পিক রেটিং ছাড়িয়ে যায়। অতএব, ডিউটি সাইকেল এবং পিক কারেন্টের সতর্ক গণনা অপরিহার্য। কারেন্ট সঠিকভাবে সেট করার জন্য প্রতিটি কলাম বা সারি লাইনের জন্য সাধারণত একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর প্রয়োজন।

৪.২ তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং সোল্ডারিং

পরম সর্বোচ্চ রেটিং মেনে চলা সর্বোচ্চ গুরুত্বপূর্ণ। যদি ডিভাইসটি উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করে তবে কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ অনুসরণ করতে হবে। PCB অ্যাসেম্বলির সময়, নির্দিষ্ট সোল্ডারিং প্রোফাইল (৩ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C) অতিক্রম করা উচিত নয় যাতে প্লাস্টিক প্যাকেজ বা অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড ক্ষতিগ্রস্ত না হয়। পর্যাপ্ত কপার এলাকা সহ সঠিক PCB লেআউট তাপ অপচয়ে সাহায্য করতে পারে, বিশেষ করে যদি একাধিক বিন্দু দীর্ঘ সময়ের জন্য একই সাথে আলোকিত করা হয়।

৪.৩ বহু-অক্ষর ডিসপ্লের জন্য স্ট্যাকিং

ডাটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি অনুভূমিকভাবে স্ট্যাকযোগ্য। এর অর্থ হল একাধিক ইউনিট পাশাপাশি স্থাপন করে দীর্ঘ বার্তা গঠন করা যেতে পারে। বাস্তবে, এর জন্য মডিউলগুলিকে সারিবদ্ধ করার জন্য সতর্ক PCB নকশা এবং সারি ও কলামের সংখ্যা বৃদ্ধি করার জন্য সক্ষম একটি ড্রাইভার সার্কিট প্রয়োজন (যেমন, দুটি মডিউলের জন্য, আপনার এখনও ৭টি সারি থাকবে কিন্তু ১০টি কলাম থাকবে)। ড্রাইভার সফটওয়্যারকে সেই অনুযায়ী প্রসারিত ডিসপ্লে বাফার পরিচালনা করতে হবে।

৫. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

ডাটাশিটে সাধারণ বৈদ্যুতিক/আলোক বৈশিষ্ট্য কার্ভের উল্লেখ করা হয়েছে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে প্রদান করা হয়নি, এই ধরনের ডিভাইসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড কার্ভগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকবে:

• ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I_F-V_Fকার্ভ)): সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, যা ড্রাইভিং সার্কিটরি নকশা এবং উপযুক্ত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান নির্বাচনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• আলোকিত তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_V-I_Fকার্ভ)): প্রদর্শন করে কিভাবে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, যা সাধারণত অপারেটিং পরিসরে দক্ষতা হ্রাস হওয়ার আগে প্রায় রৈখিক সম্পর্কে থাকে।
• আলোকিত তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা): জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস চিত্রিত করে, যা তাপীয় ব্যবস্থাপনার গুরুত্ব তুলে ধরে।
• বর্ণালী বণ্টন): আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা ~৬৫৬ nm এ পিক এবং বর্ণালী প্রস্থ দেখায়।

৬. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল LED-এর মতো পুরানো প্রযুক্তির তুলনায়, LTP-2557JD-তে ব্যবহৃত AlInGaP প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ইনপুট কারেন্টের জন্য উজ্জ্বল আউটপুট পাওয়া যায়। ধূসর মুখ/সাদা বিন্দু প্যাকেজ সম্পূর্ণ লাল বা সম্পূর্ণ স্বচ্ছ প্যাকেজের চেয়ে ভালো কনট্রাস্ট প্রদান করে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত আলোর অবস্থায়। ২.০-ইঞ্চি অক্ষর উচ্চতা মাঝারি পরিসরের পাঠযোগ্যতার জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড আকার, কমপ্যাক্ট ডিভাইসে ব্যবহৃত অনেক ০.৫৬-ইঞ্চি বা ১-ইঞ্চি মডিউলের চেয়ে বড়, যা সেইসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে ডিসপ্লেটি কয়েক ফুট দূরত্ব থেকে পড়তে হয়।

৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)

প্র: আমি কি মাল্টিপ্লেক্সিং ছাড়াই একটি ধ্রুব DC কারেন্ট দিয়ে এই ডিসপ্লে চালাতে পারি?

উ: প্রযুক্তিগতভাবে, আপনি একটি বিন্দু অবিচ্ছিন্নভাবে চালাতে পারেন, কিন্তু একটি পূর্ণ অক্ষর প্রদর্শন করতে, ম্যাট্রিক্স আর্কিটেকচারের কারণে মাল্টিপ্লেক্সিং প্রয়োজন। ৩৫টি বিন্দু একই সাথে তাদের গড় কারেন্টে চালনা করতে খুব উচ্চ মোট কারেন্ট এবং শক্তি অপচয়ের প্রয়োজন হবে, যা অবাস্তব এবং সম্ভবত প্যাকেজ সীমা অতিক্রম করবে।

প্র: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৫৬ nm) এবং প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৪০ nm) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল নির্গত বর্ণালীর ভৌতিক শিখর। প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রামে অনুভূত রঙের বিন্দু। পার্থক্যটি নির্গমন বর্ণালীর আকৃতি এবং মানুষের চোখের অ-রৈখিক সংবেদনশীলতার (ফোটোপিক প্রতিক্রিয়া) কারণে হয়। একজন ব্যবহারকারী দ্বারা দেখা রঙ বর্ণনা করার জন্য প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি প্রাসঙ্গিক।

প্র: প্রয়োজনীয় সিরিজ রেজিস্টর কীভাবে গণনা করব?

উ: আপনার প্রয়োজন হবে সরবরাহ ভোল্টেজ (V_CC), LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F, ২.৬V ব্যবহার করুন), এবং কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F)। মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য, কাঙ্ক্ষিত গড় কারেন্ট অর্জনের জন্য আপনার ডিউটি সাইকেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পিক কারেন্ট (I_p) ব্যবহার করুন। রেজিস্টর মান R = (V_CC- V_F) / I_p। নিশ্চিত করুন যে রেজিস্টরের পাওয়ার রেটিং পালসড পাওয়ারের জন্য পর্যাপ্ত।

৮. অপারেটিং নীতি পরিচিতি

ডিভাইসটি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ডায়োডের থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (AlInGaP স্তর) পুনর্মিলিত হয় এবং ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি এবং সেইজন্য নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে। ম্যাট্রিক্স বিন্যাস একাধিক পৃথক LED চিপ তৈরি করে এবং তাদের অ্যানোড এবং ক্যাথোড একটি গ্রিড প্যাটার্নে সংযুক্ত করে অর্জন করা হয়, যা বাহ্যিক ইলেকট্রনিক্সের মাধ্যমে প্রতিটি সংযোগস্থল (বিন্দু) নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

৯. প্যাকেজিং এবং অর্ডারিং তথ্য

ডাটাশিটে পার্ট নম্বর LTP-2557JD হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। "JD" প্রত্যয়টি আলোকিত তীব্রতা বা অন্যান্য প্যারামিটারের জন্য নির্দিষ্ট বিনিং নির্দেশ করতে পারে। সঠিক অর্ডারিংয়ের জন্য, প্রস্তুতকারকের সিস্টেম থেকে সম্পূর্ণ পার্ট নম্বর ব্যবহার করা উচিত। এই ধরনের উপাদানগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং সাধারণত স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলির জন্য টেপ-এন্ড-রিল বা ম্যানুয়াল প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য ট্রে/ব্যাগ হয়।