LTD-5260JD 0.52-ইঞ্চি হাইপার রেড 7-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে ডেটাশিট - ডিজিট উচ্চতা 13.2mm - ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 2.6V - পাওয়ার 70mW - ইংরেজি প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTD-5260JD হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, ০.৫২-ইঞ্চি (১৩.২ মিমি) ডিজিট উচ্চতা, ৭-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে মডিউল। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে স্পষ্ট, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রয়োজন। ডিভাইসটি এর আলোক-নির্গত চিপগুলির জন্য উন্নত অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা একটি অস্বচ্ছ গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) সাবস্ট্রেটে তৈরি। এই নির্মাণ এর মূল চাক্ষুষ বৈশিষ্ট্যগুলিতে অবদান রাখে: একটি ধূসর ফেসপ্লেট এবং নিভে থাকা অবস্থায় সাদা সেগমেন্ট অঞ্চল, যা লাল সেগমেন্টগুলি জ্বললে কনট্রাস্ট বাড়ায়।

ডিসপ্লেটিতে একটি কমন ক্যাথোড কনফিগারেশন রয়েছে, যা মাল্টি-ডিজিট অ্যাপ্লিকেশনে ড্রাইভ সার্কিটরি সরলীকরণের জন্য একটি আদর্শ নকশা। এটি প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি ডান-হাতি দশমিক বিন্দু (D.P.) অন্তর্ভুক্ত করে, যা ভগ্নাংশ সংখ্যা প্রদর্শনের অনুমতি দেয়। এই উপাদানের জন্য প্রাথমিক নকশা লক্ষ্যগুলি হল চমৎকার অক্ষরের চেহারা, উচ্চ উজ্জ্বলতা, উচ্চ কনট্রাস্ট অনুপাত এবং একটি প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ, যা সলিড-স্টেট LED প্রযুক্তির সাধারণ তুলনামূলকভাবে কম শক্তি প্রয়োজনীয়তার সাথে অর্জন করা হয়েছে।

1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

LTD-5260JD-এর মূল সুবিধাগুলি এর AlInGaP হাইপার রেড LED প্রযুক্তি থেকে উদ্ভূত। স্ট্যান্ডার্ড GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) রেড LED-এর মতো পুরনো প্রযুক্তিগুলির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর লুমিনাস দক্ষতা প্রদান করে। এটি একটি নির্দিষ্ট ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য উচ্চতর উজ্জ্বলতার স্তর, অথবা একটি প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতার স্তরের জন্য কম শক্তি খরচে অনুবাদ করে। "হাইপার রেড" পদবিটি একটি গভীর, সম্পৃক্ত লাল রং নির্দেশ করে যার প্রাধান্য বিচরণদৈর্ঘ্য সাধারণত প্রায় 639 nm, যা মানুষের চোখের জন্য অত্যন্ত দৃশ্যমান।

ডিভাইসটি আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যার অর্থ ইউনিটগুলি তাদের পরিমাপিত আলোক আউটপুটের ভিত্তিতে বিনড বা বাছাই করা হয়। এটি ডিজাইনারদের একটি পণ্যে একাধিক ইউনিট জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা সহ ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয়, একটি অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে। LED-এর সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতার অর্থ কোনও ফিলামেন্ট পুড়ে যাওয়া নেই, কম্পনের প্রতিরোধ এবং একটি অত্যন্ত দীর্ঘ অপারেশনাল জীবনকাল, যা প্রায়শই 100,000 ঘন্টা অতিক্রম করে।

এই ডিসপ্লের লক্ষ্য বাজারে শিল্প যন্ত্রপাতি, পরীক্ষা এবং পরিমাপ সরঞ্জাম, পয়েন্ট-অফ-সেল সিস্টেম, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড (আফটারমার্কেট বা সেকেন্ডারি ডিসপ্লের জন্য), মেডিকেল ডিভাইস এবং ভোক্তা যন্ত্রপাতি অন্তর্ভুক্ত যেখানে একটি পরিষ্কার, নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রয়োজন। এর 0.52-ইঞ্চি ডিজিট আকার এটিকে প্যানেল মাউন্টিংয়ের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে স্থান একটি বিবেচ্য বিষয় কিন্তু মাঝারি দূরত্ব থেকে পাঠযোগ্যতা প্রয়োজন।

2. In-Depth Technical Parameter Analysis

ডেটাশিটটি বিস্তৃত বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং পরম সর্বোচ্চ রেটিং সরবরাহ করে যা নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইন এবং ডিসপ্লের দীর্ঘস্থায়ীত্ব নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়ার ফলে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের শর্ত নয়।

• Power Dissipation per Chip: 70 mW. এটি একটি পৃথক LED সেগমেন্ট (চিপ) দ্বারা ক্রমাগত অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি, যা অতিরিক্ত গরম হওয়ার কারণ না হয়ে।
• প্রতি চিপের সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 90 mA. এটি শুধুমাত্র পালসড অবস্থায় অনুমোদিত, যেখানে ডিউটি সাইকেল ১/১০ এবং পালস প্রস্থ ০.১ ms। এটি মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিম বা স্বল্প সময়ের জন্য উচ্চতর উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য উপযোগী।
• প্রতি চিপের অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 25°C তাপমাত্রায় 25 mA। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই রেটিং 0.33 mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 85°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট আনুমানিক হবে: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = 25 mA - 19.8 mA = 5.2 mA। তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য এই ডিরেটিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• Reverse Voltage per Chip: 5 V। বিপরীত বায়াসে এই ভোল্টেজের বেশি হলে LED-এর PN জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
• Operating & Storage Temperature Range: -৩৫°সি থেকে +৮৫°সি। ডিভাইসটি শিল্প-মানের তাপমাত্রা পরিসীমার জন্য রেটেড।
• সোল্ডার তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ২৬০°সি, সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য, সিটিং প্লেনের ১.৬মিমি নিচে পরিমাপ করা। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সীমাবদ্ধতা নির্ধারণ করে।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি আদর্শ পরীক্ষার শর্তে (Ta=25°C) পরিমাপ করা হয় এবং সাধারণ ডিভাইস কর্মক্ষমতা উপস্থাপন করে।

• Average Luminous Intensity (I_V): 320 (Min), 700 (Typ), μcd (Microcandelas) at I_F=1mA. This is the primary measure of brightness. The wide range from min to typ indicates the binning process; designers must use the minimum value for worst-case brightness calculations.
• Peak Emission Wavelength (λ_p): 650 nm (Typ) at I_F=20mA. এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী আউটপুট সবচেয়ে শক্তিশালী।
• প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_d): 639 nm (Typ) at I_F=20mA. এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা রঙ নির্ধারণ করে। 639 nm মানটি "হাইপার রেড" শ্রেণীবিভাগ নিশ্চিত করে।
• বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): 20 nm (Typ). এটি রঙের বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
• Forward Voltage per Segment (V_F): 2.1 (Min), 2.6 (Typ) Volts at I_F=20mA. এটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ সার্কিট ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এলইডি সঠিকভাবে চালু নিশ্চিত করতে ড্রাইভারকে কমপক্ষে 2.6V সরবরাহ করতে হবে।
• Reverse Current per Segment (I_R): 100 μA (Max) at V_R=5V. This is the leakage current when the LED is reverse-biased.
• Luminous Intensity Matching Ratio (I_V-m): ২:১ (সর্বোচ্চ)। এটি নির্দিষ্ট করে যে একই ডিজিটের মধ্যে যেকোনো দুটি সেগমেন্টের উজ্জ্বলতার পার্থক্য ২-থেকে-১ অনুপাত অতিক্রম করবে না, যা অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে।

৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা

ডেটাশিট স্পষ্টভাবে বলে যে ডিভাইসগুলি "উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।" এটি উৎপাদন-পরবর্তী একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়াকে বোঝায়। সেমিকন্ডাক্টর এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং চিপ ফেব্রিকেশন প্রক্রিয়ায় অন্তর্নিহিত তারতম্যের কারণে, একই উৎপাদন ব্যাচের LED-গুলির ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) এবং উজ্জ্বল তীব্রতা (I_V).

LTD-5260JD-এর জন্য, প্রাথমিক বিনিং মানদণ্ড হল দীপ্তিমান তীব্রতা, যেমনটি নির্দেশিত। ইউনিটগুলি পরীক্ষা করে বিভিন্ন তীব্রতা বিনে বাছাই করা হয় (যেমন, ১mA পরীক্ষার শর্তে ৩২০-৪০০ μcd-এর একটি বিন, ৪০০-৫০০ μcd-এর আরেকটি বিন, ইত্যাদি)। এটি প্রস্তুতকারক এবং বিতরকদের ন্যূনতম উজ্জ্বলতা স্তর নিশ্চিত করে যন্ত্রাংশ সরবরাহ করতে সক্ষম করে। এই ডিসপ্লেগুলি সংগ্রহকারী ডিজাইনারদের তাদের উৎপাদন রানে সমস্ত ইউনিটের মধ্যে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে প্রয়োজনীয় তীব্রতা বিন নির্দিষ্ট করা উচিত, যা এমন পণ্যগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে একাধিক ডিসপ্লে ব্যবহার করা হয় এবং দৃশ্য সমরূপতা গুরুত্বপূর্ণ। ডেটাশিট ন্যূনতম (৩২০ μcd) এবং সাধারণ (৭০০ μcd) মান প্রদান করে, সম্ভাব্য পরিসীমা সংজ্ঞায়িত করে।

4. Performance Curve Analysis

প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলির বিস্তারিত বিবরণ না থাকলেও, ডেটাশিটে "Typical Electrical / Optical Characteristic Curves" বিভাগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড LED আচরণের উপর ভিত্তি করে, এই বক্ররেখাগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকবে:

• I-V (কারেন্ট-ভোল্টেজ) কার্ভ: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V) এবং ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I) এর মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে।_F) এবং ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I) এর মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে।_Fএটি অরৈখিক, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ডায়োডের থ্রেশহোল্ড (AlInGaP লালের জন্য প্রায় 2V) অতিক্রম করলে কারেন্টে একটি তীব্র বৃদ্ধি ঘটে। এই বক্ররেখা ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য।
• লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_V বনাম I_F): এটি দেখায় কিভাবে কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পায়। সাধারণত কম কারেন্টে এটি রৈখিক থাকে, কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং দক্ষতা হ্রাসের কারণে এটি সম্পৃক্ত হতে পারে।
• লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম অ্যাম্বিয়েন্ট টেম্পারেচার (I_V বনাম টি_A): এটি দেখায় কিভাবে জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস পায়। এটি উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিরেটিং কার্ভ।
• বর্ণালী বণ্টন: আপেক্ষিক বিকিরণ শক্তি বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা ~৬৫০ ন্যানোমিটারে শীর্ষ এবং ~২০ ন্যানোমিটারের অর্ধ-প্রস্থ দেখায়, অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য টেবিল নিশ্চিত করে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (V_F বনাম টি_A): V-এর ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ প্রদর্শন করে_F; তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সামান্য কমে যায়।

এই বক্ররেখাগুলি প্রকৌশলীদের অ-মানক অবস্থার অধীনে কর্মক্ষমতা পূর্বাভাস দিতে এবং দক্ষতা ও নির্ভরযোগ্যতার জন্য তাদের নকশা অপ্টিমাইজ করতে সক্ষম করে।

5. Mechanical & Packaging Information

ডেটাশিটে একটি বিস্তারিত প্যাকেজ মাত্রা অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে। প্রধান যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সামগ্রিক আকার: ড্রয়িংয়ে প্লাস্টিক প্যাকেজের দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও উচ্চতা, সেইসাথে লিড স্পেসিং ও মাত্রা নির্দিষ্ট করা হয়েছে। বিশেষ উল্লেখ না থাকলে, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স হল ±০.২৫ মিমি।
• লিডফ্রেম ডিজাইন: ১৮টি পিন ০.১ ইঞ্চি (২.৫৪ মিমি) পিচে সাজানো হয়েছে, যা একটি স্ট্যান্ডার্ড ডিআইপি (ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ) ফুটপ্রিন্ট, ফলে এটি স্ট্যান্ডার্ড পিসিবি সকেট ও লেআউটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• পোলারিটি শনাক্তকরণ: পিন সংযোগ চিত্রটি প্রাথমিক পোলারিটি এবং পিনআউট নির্দেশিকা হিসেবে কাজ করে। কমন ক্যাথোড পিনগুলি (১৩ এবং ১৪) স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা আছে। ভৌত প্যাকেজে সম্ভবত পিন ১-এর অভিমুখ নির্দেশ করতে একটি খাঁজ, বিন্দু বা বেভেল করা কোণ থাকে, যা পিন চিত্রের সাথে ক্রস-রেফারেন্স করা উচিত।
• সিটিং প্লেন: সোল্ডার তাপমাত্রার নোটটি সিটিং প্লেনের ১.৬ মিমি নিচের একটি বিন্দুকে উল্লেখ করে, যা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় প্যাকেজের তাপীয় ভর সংজ্ঞায়িত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

6. Soldering & Assembly Guidelines

পরম সর্বোচ্চ রেটিং সোল্ডারিংয়ের মূল নির্দেশিকা প্রদান করে: প্যাকেজটি ৩ সেকেন্ডের বেশি ২৬০°সে-এর বেশি তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসতে দেওয়া যাবে না। এটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন, IPC/JEDEC J-STD-020)।

প্রস্তাবিত প্রক্রিয়া: একটি নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা প্রোফাইল সহ একটি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো ওভেন ব্যবহার করা উচিত। প্রোফাইলটিতে একটি প্রিহিট জোন থাকা উচিত যা তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বাড়ায়, একটি সোয়াক জোন যা ফ্লাক্স সক্রিয় করে এবং তাপমাত্রা সমান করে, একটি পিক রিফ্লো জোন যেখানে প্যাকেজ লিডের তাপমাত্রা সংক্ষেপে ২৪০-২৫০°সে-এ পৌঁছায় (২৬০°সে সীমার নিচে থাকে), এবং একটি নিয়ন্ত্রিত কুলিং জোন।

হ্যান্ড সোল্ডারিং: যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, তবে একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করা উচিত। আয়রন টিপের তাপমাত্রা সাধারণত ৩০০-৩৫০°সে-এর মধ্যে সেট করা উচিত, কিন্তু প্রতিটি পিনের সাথে যোগাযোগের সময় খুব সংক্ষিপ্ত (৩ সেকেন্ডের কম) রাখতে হবে যাতে তাপ লিড বরাবর উপরে গিয়ে অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড বা LED চিপটিকেই ক্ষতি না করে। জয়েন্ট এবং প্যাকেজ বডির মধ্যবর্তী লিডে একটি হিট সিঙ্ক ক্লিপ ব্যবহার করা পরামর্শযোগ্য।

ক্লিনিং: সোল্ডারিংয়ের পর, যদি পরিষ্কারকরণের প্রয়োজন হয়, প্লাস্টিক প্যাকেজ উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ দ্রাবক ব্যবহার করুন। সাধারণত আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল নিরাপদ।

সংরক্ষণের শর্ত: নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসীমা -35°C থেকে +85°C এর মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন। আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে, যা রিফ্লো চলাকালীন "পপকর্নিং" ঘটাতে পারে, ডিভাইসগুলি ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত তাদের মূল ময়েশ্চার-ব্যারিয়ার ব্যাগে রাখা উচিত।

7. Pin Connection & Internal Circuit

The pin connection table is exhaustive. The LTD-5260JD is a two-digit display with a common cathode for each digit. The internal circuit diagram would show that all anodes for a specific segment (e.g., segment "A") of a specific digit are independent, while the cathodes for all segments within a single digit are connected together internally.

Drive Method: এই কনফিগারেশন মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য আদর্শ। একটি সংখ্যা প্রদর্শন করতে, মাইক্রোকন্ট্রোলারটি নিম্নলিখিত কাজ করবে:

1. যে সেগমেন্টগুলো জ্বলবে, তার জন্য অ্যানোডের প্যাটার্ন (পিন ১-১২, ১৫-১৮) হাই সেট করুন (কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে)।
2. সংশ্লিষ্ট ডিজিটের কমন ক্যাথোড (পিন ১৩ বা ১৪) লো টানুন, সার্কিট সম্পূর্ণ করতে এবং ডিজিটটি আলোকিত করতে।
3. একটি সংক্ষিপ্ত সময়ের পরে (যেমন, ৫ মিলিসেকেন্ড), সেই ডিজিটটি বন্ধ করুন তার ক্যাথোডকে উচ্চ বা ফ্লোটিং সেট করে।
4. পরবর্তী ডিজিটের জন্য তার সংশ্লিষ্ট সেগমেন্ট অ্যানোড প্যাটার্ন এবং ক্যাথোড সহ প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করুন।

By cycling through the digits rapidly (at a frequency >100Hz), persistence of vision creates the illusion that both digits are continuously lit. This method reduces the number of required microcontroller I/O pins and power consumption significantly compared to static (non-multiplexed) driving.

8. আবেদনের পরামর্শ

8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

সবচেয়ে সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন হল একটি মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভ সার্কিট। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের I/O পোর্ট, প্রায়শই ক্যাথোড কারেন্ট পরিচালনা করার জন্য বাহ্যিক কারেন্ট-সিঙ্কিং ড্রাইভার (যেমন একটি ULN2003A ডার্লিংটন অ্যারে) দিয়ে বর্ধিত, ডিসপ্লেটি নিয়ন্ত্রণ করে। প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোড একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলারের (বা একটি ল্যাচ/ডিকোডার IC যেমন 74HC595) সাথে সংযুক্ত থাকে। রেজিস্টরের মান R = (V সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়_supply - V_F) / I_F. একটি 5V সরবরাহের জন্য, একটি সাধারণ V_F 2.6V, এবং কাঙ্ক্ষিত I_F 10 mA এর জন্য: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω। একটি 220 Ω বা 270 Ω রেজিস্টর স্ট্যান্ডার্ড পছন্দ হবে।

8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ: প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোডের জন্য সর্বদা সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন। কখনোই সরাসরি একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে LED সংযোগ করবেন না।
• মাল্টিপ্লেক্সিং-এ পিক কারেন্ট: মাল্টিপ্লেক্সিং করার সময়, সংক্ষিপ্ত অন-টাইমের মধ্যে তাত্ক্ষণিক কারেন্ট একই গড় উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য DC রেটিং-এর চেয়ে বেশি হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ১/৪ ডিউটি সাইকেলের সাথে, আপনি ১০ mA গড় অর্জনের জন্য ৪০ mA পালস ব্যবহার করতে পারেন। তবে, এই পালসটি ৯০ mA-এর পরম সর্বোচ্চ পিক কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করবে না এবং ডিউটি সাইকেল ও পালস প্রস্থের সীমাবদ্ধতাগুলি মেনে চলতে হবে।
• ভিউইং অ্যাঙ্গেল: ডিসপ্লেটি এমনভাবে স্থাপন করুন যাতে উদ্দিষ্ট দর্শন দিকটি ডিভাইসের প্রশস্ত দর্শন কোণের মধ্যে থাকে, সাধারণত সর্বোচ্চ কনট্রাস্টের জন্য প্যানেলের মুখের সাথে লম্বভাবে।
• ডিমিং: ক্যাথোড ড্রাইভারগুলিতে PWM (পালস উইড্থ মড্যুলেশন) এর মাধ্যমে ব্রাইটনেস নিয়ন্ত্রণ করা যায়, মাল্টিপ্লেক্সিং পালসের ডিউটি সাইকেল সামঞ্জস্য করে।

9. Technical Comparison & Differentiation

LTD-5260JD-এর প্রাথমিক পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হল হাইপার রেড নির্গমনের জন্য AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহার। পুরোনো GaAsP বা স্ট্যান্ডার্ড রেড AllnGaP ব্যবহারকারী ডিসপ্লেগুলির তুলনায়:

• বনাম GaAsP রেড: AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর উজ্জ্বল দক্ষতা (প্রতি mA-তে বেশি আলো), উন্নত তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (গাঢ় লাল) প্রদান করে, যা প্রায়শই চোখের কাছে উজ্জ্বলতর দেখায় এবং লাল ফিল্টারের মাধ্যমে আরও ভাল কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে।
• বনাম স্ট্যান্ডার্ড রেড LED ডিসপ্লে: "হাইপার রেড" 639 nm প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি স্ট্যান্ডার্ড ~625 nm লালের তুলনায়, বিশেষ করে পরিবেষ্টিত আলোর অবস্থায়, ধূসর/সাদা ব্যাকগ্রাউন্ডের বিরুদ্ধে উচ্চতর কনট্রাস্ট প্রদান করে।
• বনাম সমসাময়িক বিকল্প (যেমন, OLED): যদিও OLED গুলি নমনীয়তা এবং অন্ধকার পরিবেশে সম্ভাব্য উচ্চতর কনট্রাস্ট অফার করে, এই LED ডিসপ্লেটি উচ্চ-উজ্জ্বলতা পরিবেশে (সূর্যালোক পাঠযোগ্যতা) শ্রেষ্ঠত্ব প্রদান করে, একটি বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা অফার করে, এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা ও স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করেছে যা প্রথম প্রজন্মের OLED গুলিকে অতিক্রম করে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি একটি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে চালাতে পারি?
A: হ্যাঁ, তবে আপনাকে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ চেক করতে হবে। সাধারণ V_F ২.৬V। ৩.৩V সরবরাহে, কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের জন্য ভোল্টেজ হেডরুম মাত্র ০.৭V (৩.৩V - ২.৬V)। ১০ mA কারেন্ট অর্জন করতে, আপনার ৭০ Ω রেজিস্টর প্রয়োজন হবে (R = ০.৭V / ০.০১A)। এটি সম্ভব, তবে কারেন্ট V-এর তারতম্যের প্রতি বেশি সংবেদনশীল হবে।_F এবং সরবরাহ ভোল্টেজ। এই এলইডিগুলি চালানোর জন্য ৫ভি সরবরাহ বেশি মজবুত।

Q: কেন 1mA-তে আলোকিত তীব্রতা দেওয়া হল কিন্তু V_F ২০mA-এ?
A: কম কারেন্টে (1mA) তীব্রতা হল উজ্জ্বলতা দক্ষতা তুলনা করার জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্ত। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত একটি স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং কারেন্টে (20mA) পরিমাপ করা হয়, যা ইন্ডিকেটর LED-এর জন্য একটি সাধারণ ড্রাইভ স্তর। ডিজাইনাররা কম-শক্তি গণনার জন্য 1mA ডেটা এবং 20mA V_F স্ট্যান্ডার্ড ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করেন।

Q: আমার সার্কিটের জন্য "কমন ক্যাথোড" এর অর্থ কী?
A: এর অর্থ হল একটি ডিজিটের ভিতরে সমস্ত LED-এর ক্যাথোড (নেগেটিভ সাইড) প্যাকেজের ভিতরে একসাথে সংযুক্ত থাকে। একটি সেগমেন্ট জ্বালাতে, আপনি এর অ্যানোড পিনে একটি পজিটিভ ভোল্টেজ (একটি রেজিস্টরের মাধ্যমে) প্রয়োগ করেন এবং ডিজিটের কমন ক্যাথোড পিনটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করেন। এটি একটি "কমন অ্যানোড" ডিসপ্লের বিপরীত, যেখানে আপনি সেগমেন্ট পিনটি গ্রাউন্ড করেন এবং কমন অ্যানোডে ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন।

Q: তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য শক্তি অপচয় কীভাবে গণনা করব?
A: একটি সেগমেন্টের জন্য, শক্তি P = V_F * I_F. 20mA এবং 2.6V এ, প্রতি সেগমেন্টে P = 52 mW। যদি একটি ডিজিটের সমস্ত 7টি সেগমেন্ট চালু থাকে (দশমিক বিন্দু সহ, মোট 8টি), তাহলে সেই ডিজিটের মোট শক্তি হবে 8 * 52 mW = 416 mW। এই শক্তি LED চিপগুলিতে তাপ হিসাবে অপচয় হয়। আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে গড় চিপ তাপমাত্রা তার সীমা অতিক্রম না করে, বর্তমান ডিরেটিং কার্ভ অনুসরণ করে এবং প্রয়োজনে পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল বা হিটসিঙ্কিং প্রদান করে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়।

11. ব্যবহারিক নকশা কেস স্টাডি

দৃশ্যকল্প: একটি বেঞ্চটপ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য একটি সাধারণ দুই-অঙ্কের ভোল্টমিটার ডিসপ্লে নকশা করা, যা 0.0V থেকে 19.9V দেখাবে।

বাস্তবায়ন:

1. মাইক্রোকন্ট্রোলার: কম খরচের একটি ৮-বিট MCU নির্বাচন করা হয়েছে যার অন্তত ১০টি I/O পিন রয়েছে।
2. ড্রাইভিং সার্কিট: Two I/O port pins are configured to sink current for the two common cathodes (pins 13 & 14). These pins connect directly to the MCU if they can sink 20-40mA, or through a transistor/driver IC. Eight other I/O pins (or a serial-in/parallel-out shift register like 74HC595 to save pins) drive the segment anodes (A-G and DP for both digits, noting some are shared) through individual 220Ω current-limiting resistors.
3. সফটওয়্যার: ফার্মওয়্যারটি একটি ADC-এর মাধ্যমে ভোল্টেজ পড়ে, এটিকে BCD (বাইনারি কোডেড দশমিক)-তে রূপান্তরিত করে এবং প্রতিটি ডিজিটের (০-৯) জন্য কোন সেগমেন্টগুলো জ্বালাতে হবে তা নির্ধারণ করতে একটি লুক-আপ টেবিল ব্যবহার করে। এটি একটি মাল্টিপ্লেক্সিং রুটিন প্রয়োগ করে যা ডিসপ্লেটিকে ২০০Hz হারে আপডেট করে (প্রতিটি ডিজিট প্রায় ২.৫ms-এর জন্য চালু থাকে)।
4. Brightness Control: একটি সাধারণ PWM মাল্টিপ্লেক্সিং ডিউটি সাইকেল সমন্বয় বাস্তবায়ন করা হয়েছে, যা অন্য একটি ADC চ্যানেল দ্বারা পড়া একটি পোটেনশিওমিটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, ব্যবহারকারীকে অন্ধকার পরিবেশে ডিসপ্লে ম্লান করতে দেয়।

এই কেসটি I/O-এর দক্ষ ব্যবহার, যথাযথ কারেন্ট সীমাবদ্ধতা এবং LTD-5260JD-এর কমন ক্যাথোড, দুই-অঙ্কের ডিজাইন দ্বারা সক্ষম মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশলকে তুলে ধরে।

12. Technology Principle Introduction

মূল আলোক-নির্গমন নীতি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর PN জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স। LTD-5260JD সক্রিয় স্তর হিসাবে AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) ব্যবহার করে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, N-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং P-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। সেখানে, তারা পুনর্মিলিত হয়, ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP-এর নির্দিষ্ট গঠন_xIn_yGa_1-x-yP সংকর ধাতু ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে। ~639 ন্যানোমিটারে হাইপার রেডের জন্য, সংমিশ্রণটি সতর্কতার সাথে ক্যালিব্রেট করা হয়। অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট নিম্নমুখী নির্গত আলো শোষণ করে, চিপের পিছন দিকে আলো ছড়িয়ে পড়া রোধ করে কনট্রাস্ট উন্নত করে। ধূসর মুখ এবং সাদা অংশগুলি প্লাস্টিক প্যাকেজ মোল্ডিংয়ের অংশ, যা এর পিছনে স্থাপিত ছোট, উজ্জ্বল LED চিপগুলির জন্য একটি বিচ্ছুরক এবং কনট্রাস্ট-বর্ধক ফিল্টার হিসাবে কাজ করে।

13. উন্নয়নের প্রবণতা

যদিও LTD-5260JD-এর মতো পৃথক 7-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লেগুলি তাদের সরলতা, দৃঢ়তা এবং খরচ-কার্যকারিতার কারণে অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক থেকে যায়, বেশ কয়েকটি প্রবণতা স্পষ্ট:

1. একীকরণ: ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভার (I2C বা SPI ইন্টারফেস) এবং কন্ট্রোলার সহ ডিসপ্লেগুলির দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে, যা সিস্টেম ডিজাইনারদের জন্য উপাদানের সংখ্যা এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার ওভারহেড হ্রাস করে।
2. Miniaturization & Higher Density: ছোট ডিজিট উচ্চতা (যেমন, 0.3-ইঞ্চি) এবং একক প্যাকেজে মাল্টি-ডিজিট মডিউল (4-ডিজিট, 8-ডিজিট) সহ ডিসপ্লে সাধারণ।
3. রঙের বৈচিত্র্য: লাল রঙ ঐতিহ্যগত হলেও, নির্দিষ্ট নান্দনিক বা কার্যকরী প্রয়োজনের জন্য উজ্জ্বল সবুজ, নীল, হলুদ এবং পূর্ণ-রঙের RGB 7-সেগমেন্ট ডিসপ্লে পাওয়া যায়।
4. বিকল্প প্রযুক্তি: যেসব অ্যাপ্লিকেশনে অতি-নিম্ন শক্তি, পাতলাকরণ বা নমনীয়তা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে OLED-ভিত্তিক সেগমেন্ট ডিসপ্লে একটি বিকল্প, যদিও নির্দিষ্ট শর্তে অজৈব LED-এর তুলনায় এগুলি সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতা, তাপমাত্রার পরিসীমা বা দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার বিনিময় করতে পারে।
5. দক্ষতা উন্নতি: সেমিকন্ডাক্টর উপকরণে চলমান গবেষণা, যার মধ্যে নতুন ফসফর-রূপান্তরিত এলইডি এবং মাইক্রো-এলইডি প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত, আরও উচ্চতর দক্ষতা এবং নতুন ফর্ম ফ্যাক্টরের প্রতিশ্রুতি দেয়, যদিও এগুলি নিকট ভবিষ্যতে তাদের মূল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ঐতিহ্যগত সেগমেন্ট এলইডিগুলিকে প্রতিস্থাপনের চেয়ে পরবর্তী প্রজন্মের ডিসপ্লে প্রযুক্তিকে প্রভাবিত করার সম্ভাবনা বেশি।

এলটিডি-৫২৬০জেডি তার নির্দিষ্ট নিশের মধ্যে একটি পরিপক্ক, অপ্টিমাইজড সমাধান উপস্থাপন করে, যা কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে।