LTD-4708JS LED ডিসপ্লে ডাটাশিট - ০.৪ ইঞ্চি ডিজিট উচ্চতা - AlInGaP হলুদ - ২.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTD-4708JS হল একটি ডুয়াল-ডিজিট, সেভেন-সেগমেন্ট বর্ণসংখ্যাগত প্রদর্শন মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল পৃথকভাবে ঠিকানা দেওয়া যায় এমন LED সেগমেন্ট ব্যবহার করে দুটি ডিজিট (০-৯) দৃশ্যত উপস্থাপন করা। মূল প্রযুক্তি হলুদ আলো নির্গমনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে। এই উপাদান পদ্ধতিটি হলুদ-কমলা-লাল বর্ণালীতে এর উচ্চ দক্ষতা এবং চমৎকার রঙের বিশুদ্ধতার জন্য পরিচিত। ডিভাইসটিতে সাদা সেগমেন্ট চিহ্ন সহ একটি ধূসর ফেসপ্লেট রয়েছে, যা বিভিন্ন আলোর অবস্থার অধীনে কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বাড়ায়। এটি আলোকিত তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যা একাধিক ইউনিটের অ্যাপ্লিকেশনে অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করতে উৎপাদনের ব্যাচ জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার স্তর নিশ্চিত করে।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

ডিসপ্লের কার্যকারিতার কেন্দ্রে রয়েছে অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা। প্রতি সেগমেন্টে ১ mA এর একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে, গড় আলোকিত তীব্রতা সর্বনিম্ন ২০০ μcd থেকে একটি সাধারণ মান ৬৫০ μcd পর্যন্ত হয়। সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) সাধারণত ৫৮৮ nm, এবং প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) ৫৮৭ nm, যা আউটপুটকে দৃশ্যমান বর্ণালীর হলুদ অঞ্চলে দৃঢ়ভাবে স্থাপন করে। বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) হল ১৫ nm, যা তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ এবং ভাল রঙের স্যাচুরেশন নির্দেশ করে। সেগমেন্টগুলির মধ্যে আলোকিত তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত সর্বোচ্চ ২:১ এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা একটি ডিজিটের সমস্ত সেগমেন্ট জুড়ে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার

বৈদ্যুতিকভাবে, ২০ mA এর একটি ড্রাইভ কারেন্টে প্রতিটি LED সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) ২.০৫V থেকে ২.৬V পর্যন্ত হয়। পরম সর্বোচ্চ রেটিং অপারেশনাল সীমা নির্ধারণ করে: প্রতি সেগমেন্টে ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট ২৫°C তাপমাত্রায় ২৫ mA, যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ০.৩৩ mA/°C দ্বারা রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট, পালসড অবস্থার অধীনে অনুমোদিত (১/১০ ডিউটি সাইকেল, ০.১ms পালস প্রস্থ), হল ৬০ mA। প্রতি সেগমেন্টে সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল ৭০ mW। ডিভাইসটি প্রতি সেগমেন্টে সর্বোচ্চ ৫V পর্যন্ত রিভার্স ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, এই ভোল্টেজে রিভার্স কারেন্ট (IR) ১০০ μA এর কম। অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -৩৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা শিল্প এবং ভোক্তা পরিবেশের জন্য মজবুততা নির্দেশ করে।

৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা

ডাটাশিটটি নির্দেশ করে যে ডিভাইসটি "আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি উৎপাদন-পরবর্তী একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়া বোঝায়। LED গুলিকে সাধারণত মূল প্যারামিটার যেমন আলোকিত তীব্রতা এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের ভিত্তিতে পরীক্ষা করে গ্রুপ (বিন) করা হয় সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য। যদিও এই অংশে নির্দিষ্ট বিন কোডের বিবরণ দেওয়া নেই, তবুও এমন একটি সিস্টেম ডিজাইনারদেরকে কড়াভাবে মিলে যাওয়া উজ্জ্বলতা সহ অংশ নির্বাচন করতে দেয়, একটি অ্যারে-তে ডিজিট বা সেগমেন্টগুলির মধ্যে লক্ষণীয় পার্থক্য রোধ করে, যা চূড়ান্ত পণ্যগুলিতে নান্দনিক এবং কার্যকরী অভিন্নতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

ডাটাশিটটি "সাধারণ বৈদ্যুতিক / অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য কার্ভ" উল্লেখ করে। যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলির বিস্তারিত বিবরণ নেই, তবুও এই ধরনের কার্ভগুলি সাধারণত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) এবং আলোকিত তীব্রতা (IV), ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বনাম তাপমাত্রা এবং আলোর কৌণিক বন্টন (দৃশ্যমান কোণ প্যাটার্ন) এর মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। এই কার্ভগুলি ডিজাইনারদের LED-এর অ-রৈখিক আচরণ বুঝতে অপরিহার্য। উদাহরণস্বরূপ, IV কার্ভ দেখায় কীভাবে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায় কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে স্যাচুরেট হতে পারে। তাপমাত্রা ডিরেটিং কার্ভ দীর্ঘায়ু এবং স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে তাপ ব্যবস্থাপনা ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

৫.১ মাত্রা এবং রূপরেখা

প্যাকেজ ড্রয়িং (উল্লেখ করা হয়েছে কিন্তু বিস্তারিত দেখানো হয়নি) ডিসপ্লের ভৌত মাত্রা প্রদান করে। প্রাথমিক স্পেসিফিকেশন হল ০.৪ ইঞ্চি (১০.০ mm) ডিজিট উচ্চতা। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে ±০.২৫ mm এর একটি স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স সহ প্রদান করা হয়। এই তথ্যটি PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং পণ্যের আবরণের মধ্যে ডিসপ্লে সঠিকভাবে ফিট করে তা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৫.২ পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি

ডিভাইসটির একটি ১০-পিন কনফিগারেশন রয়েছে। এটি একটি ডুপ্লেক্স কমন ক্যাথোড আর্কিটেকচার ব্যবহার করে, যার অর্থ দুটি পৃথক কমন ক্যাথোড পিন রয়েছে—প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি (পিন ৪ এবং ৯)। সেগমেন্ট A থেকে G এবং দশমিক বিন্দু (D.P.) এর অ্যানোডগুলি পৃথক পিনে রয়েছে। নির্দিষ্ট পিনআউট হল: ১(C), ২(D.P.), ৩(E), ৪(ক্যাথোড ডিজিট ২), ৫(D), ৬(F), ৭(G), ৮(B), ৯(ক্যাথোড ডিজিট ১), ১০(A)। সার্কিট অ্যাসেম্বলির সময় রিভার্স বায়াস ক্ষতি রোধ করতে ক্যাথোড এবং অ্যানোড পিনগুলির সঠিক সনাক্তকরণ অপরিহার্য।

৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং প্যারামিটার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ২৬০°C সোল্ডার তাপমাত্রা সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে, যা সিটিং প্লেনের ১.৬mm (১/১৬ ইঞ্চি) নিচে পরিমাপ করা হয়। এই নির্দেশিকা ওয়েভ সোল্ডারিং বা হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উদ্দিষ্ট। রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য, এই সীমার নিচে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প রেট সহ একটি প্রোফাইল ব্যবহার করা উচিত। দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে থাকলে অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড, LED চিপ বা প্লাস্টিক প্যাকেজ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।

৭. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ

৭.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

এই ডিসপ্লেটি কমপ্যাক্ট, কম-শক্তির সংখ্যাসূচক নির্দেশকের প্রয়োজন এমন বিস্তৃত পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। সাধারণ ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে যন্ত্রপাতির প্যানেল (যেমন, মাল্টিমিটার, ফ্রিকোয়েন্সি কাউন্টার), ভোক্তা যন্ত্রপাতি (মাইক্রোওয়েভ, ওয়াশিং মেশিন, থার্মোস্ট্যাট), শিল্প নিয়ন্ত্রণ রিডআউট এবং বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক ডিভাইস। উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ এটিকে ম্লান এবং উজ্জ্বল আলোকিত উভয় পরিবেশেই পাঠযোগ্য করে তোলে।

৭.২ ডিজাইন বিবেচনা

কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ:প্রত্যেক সেগমেন্ট অ্যানোড বা কমন ক্যাথোড লাইনের জন্য বাহ্যিক কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধকগুলি বাধ্যতামূলক যাতে কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা সেট করা যায় এবং সর্বোচ্চ ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট অতিক্রম করা রোধ করা যায়। রোধকের মান গণনা করা হয় সরবরাহ ভোল্টেজ (Vcc), LED ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF ~২.৬V সর্বোচ্চ) এবং কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (যেমন, ১০-২০ mA) এর ভিত্তিতে।
মাল্টিপ্লেক্সিং:কমন ক্যাথোড আর্কিটেকচার মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভ সার্কিটের জন্য আদর্শ। একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে (সাধারণত >১০০Hz) ক্রমানুসারে একটি ক্যাথোড (ডিজিট) সক্রিয় করার সময় অ্যানোডগুলিতে উপযুক্ত সেগমেন্ট ডেটা সরবরাহ করে, স্ট্যাটিক ড্রাইভের তুলনায় কম সংখ্যক I/O পিন দিয়ে দুটি ডিজিট নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এটি গড় শক্তি খরচও হ্রাস করে।
দৃশ্যমান কোণ:প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ উপকারী কিন্তু যান্ত্রিক ডিজাইনের সময় বিবেচনা করতে হবে যাতে ডিসপ্লের সর্বোত্তম দৃশ্যমান শঙ্কু ব্যবহারকারীর প্রত্যাশিত দৃষ্টিরেখার সাথে সারিবদ্ধ হয়।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড GaAsP বা GaP LED-এর মতো পুরানো প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ইনপুট কারেন্টের জন্য অধিকতর উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। উৎপাদিত হলুদ রঙটি আরও স্যাচুরেটেড এবং বিশুদ্ধ। একক-ডিজিট ডিসপ্লেগুলির তুলনায়, এই ডুয়াল-ডিজিট ইউনিটটি PCB স্থান সাশ্রয় করে এবং অ্যাসেম্বলি সহজ করে। আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধকরণ (বিনিং) হল নন-বিনড অংশগুলি থেকে একটি মূল পার্থক্যকারী, যা ডিজাইনারদেরকে পেশাদার-গ্রেড পণ্যগুলির জন্য অপরিহার্য পূর্বাভাসযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

প্র: ৫V সরবরাহে একটি সেগমেন্টকে ১৫ mA এ ড্রাইভ করতে আমার কী রোধক মান ব্যবহার করা উচিত?
উ: ওহমের সূত্র ব্যবহার করে: R = (Vcc - VF) / IF। একটি সাধারণ VF ২.৩V ধরে নিলে, R = (৫V - ২.৩V) / ০.০১৫A ≈ ১৮০ Ω। রক্ষণশীল ডিজাইনের জন্য সর্বদা ডাটাশিট থেকে সর্বোচ্চ VF (২.৬V) ব্যবহার করুন: R = (৫V - ২.৬V) / ০.০১৫A ≈ ১৬০ Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড ১৫০ Ω বা ১৮০ Ω রোধক উপযুক্ত হবে, রোধকে প্রকৃত পাওয়ার ডিসিপেশন পরীক্ষা করে নিতে হবে।
প্র: আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে ড্রাইভ করতে পারি?
উ: না। মাইক্রোকন্ট্রোলার পিনগুলি সাধারণত প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহ বা গ্রহণ করতে পারে না (প্রতি সেগমেন্টে সর্বোচ্চ ২৫ mA, একটি ডিজিটে একাধিক সেগমেন্টের জন্য সম্ভবত আরও বেশি)। পর্যাপ্ত কারেন্ট প্রদান এবং মাল্টিপ্লেক্সিং বাস্তবায়নের জন্য আপনাকে ট্রানজিস্টর ড্রাইভার (কমন ক্যাথোড সুইচিংয়ের জন্য) এবং/অথবা নির্দিষ্ট LED ড্রাইভার IC ব্যবহার করতে হবে।
প্র: "পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট" রেটিং-এর উদ্দেশ্য কী?
উ: এই রেটিংটি DC রেটিংয়ের চেয়ে বেশি সংক্ষিপ্ত কারেন্ট পালসের অনুমতি দেয়, যা মাল্টিপ্লেক্সড সার্কিটে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে প্রতিটি ডিজিটের সংক্ষিপ্ত ON সময়ের মধ্যে উচ্চতর পিক উজ্জ্বলতা অর্জন করা যায়। সময়ের সাথে গড় কারেন্ট এখনও অবশ্যই ক্রমাগত রেটিং সীমার মধ্যে থাকতে হবে।

১০. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহারের উদাহরণ

একটি সাধারণ দুই-ডিজিট কাউন্টার ডিজাইন করার কথা বিবেচনা করুন। সার্কিটটিতে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার থাকবে যা গণনা ক্রম তৈরি করে। দুটি NPN ট্রানজিস্টর (বা একটি ডুয়াল ট্রানজিস্টর অ্যারে) কমন ক্যাথোড পিন (ডিজিট ১ এবং ২) এর মাধ্যমে কারেন্ট সিঙ্ক করতে ব্যবহার করা হবে, যা ওপেন-ড্রেন বা ওপেন-কলেক্টর মোডে সেট করা পৃথক মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হবে। সাতটি সেগমেন্ট অ্যানোড (A-G) পৃথক কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক (যেমন, ১৫০Ω) এর মাধ্যমে অন্যান্য GPIO-এর সাথে সংযুক্ত হবে। ফার্মওয়্যার মাল্টিপ্লেক্সিং বাস্তবায়ন করবে: ডিজিট ১-এর জন্য ট্রানজিস্টর চালু করুন, প্রথম ডিজিটের মানের জন্য প্রয়োজনীয় সেগমেন্টগুলি জ্বালানোর জন্য GPIO গুলি সেট করুন, কয়েক মিলিসেকেন্ড অপেক্ষা করুন, তারপর ডিজিট ১ বন্ধ করুন, ডিজিট ২ চালু করুন, দ্বিতীয় ডিজিটের মানের জন্য সেগমেন্টগুলি সেট করুন এবং পুনরাবৃত্তি করুন। এই চক্রটি উভয় ডিজিট ক্রমাগত জ্বলছে এমন উপলব্ধি তৈরি করে।

১১. কার্যনীতি পরিচিতি

ডিভাইসটি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন ডায়োডের থ্রেশহোল্ড (AlInGaP-এর জন্য প্রায় ২V) অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। তাদের পুনর্মিলন ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়—এই ক্ষেত্রে AlInGaP, যা হলুদ বর্ণালীতে নির্গমন করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। সাতটি সেগমেন্টের (দশমিক বিন্দু সহ) প্রতিটিতে এই ক্ষুদ্র LED চিপগুলির এক বা একাধিক রয়েছে। কমন ক্যাথোড কনফিগারেশনের অর্থ হল একটি ডিজিটের সমস্ত LED-এর ক্যাথোড (নেতিবাচক টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত, যা একটি একক সুইচ দ্বারা পুরো ডিজিট সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করতে দেয়।

১২. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ

AlInGaP প্রযুক্তি লাল, কমলা এবং হলুদ আলোর জন্য পূর্ববর্তী LED উপাদানগুলির তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি উপস্থাপন করে। এটি উচ্চতর দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে। যদিও এই ডাটাশিটটি একটি পৃথক উপাদানের জন্য, ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতা হল উচ্চতর ইন্টিগ্রেশনের দিকে, যেমন বিল্ট-ইন ড্রাইভার এবং সিরিয়াল ইন্টারফেস (I2C, SPI) সহ মাল্টি-ডিজিট মডিউল। তদুপরি, হলুদ নির্দেশকের জন্য, ফসফর-রূপান্তরিত সাদা LED বা সরাসরি নির্গমনকারী InGaN-ভিত্তিক LED যা বিস্তৃত বর্ণালী কভার করে কখনও কখনও ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, সরল সরাসরি ড্রাইভ সহ বিশুদ্ধ, দক্ষ হলুদ আলো প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, AlInGaP একটি প্রাসঙ্গিক এবং নির্ভরযোগ্য পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে। এখানে আলোচিত মাল্টিপ্লেক্সিং, কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ এবং তাপ ব্যবস্থাপনার নীতিগুলি মৌলিক এবং LED-ভিত্তিক ডিসপ্লে প্রযুক্তির বিস্তৃত বৈচিত্র্যের জন্য প্রযোজ্য।