LTS-2801AJR LED ডিজিটাল টিউব স্পেসিফিকেশন শীট - ০.২৮ ইঞ্চি অক্ষর উচ্চতা - সুপার রেড কালার - ২.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTS-2801AJR হল একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা, একক-অঙ্ক, সাত-সেগমেন্ট ডিজিটাল ডিসপ্লে মডিউল। এর প্রধান কাজ হল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে স্পষ্ট, নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক এবং সীমিত বর্ণানুক্রমিক অক্ষর প্রদর্শন করা। এর মূল প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে কম-শক্তি যন্ত্রপাতি, ভোগ্য ইলেকট্রনিক্স, শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল এবং যেকোনো ডিভাইস যেখানে উজ্জ্বল ও সহজে পাঠযোগ্য সংখ্যাসূচক নির্দেশকের প্রয়োজন হয়।

এই ডিভাইসটি উন্নত AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) LED প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে তৈরি। এই সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবস্থাটি লাল-কমলা থেকে অ্যাম্বার বর্ণালী পরিসরে উচ্চ দক্ষতা এবং উৎকৃষ্ট রঙের বিশুদ্ধতার জন্য পরিচিত। স্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে আলোর নিষ্কাশন দক্ষতা আরও বাড়ানো হয়েছে, যা ডিসপ্লের উজ্জ্বলতা উন্নত করে। ডিসপ্লেটি সাদা সেগমেন্ট চিহ্ন সহ ধূসর প্যানেল নকশা ব্যবহার করে, যা সেগমেন্ট জ্বললে উচ্চ কনট্রাস্ট প্রদান করে, ফলে বিভিন্ন আলোর অবস্থায় পাঠযোগ্যতা উন্নত হয়।

এই ডিসপ্লের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল এটি কম কারেন্ট অপারেশনের জন্য অপ্টিমাইজড নকশা। এটি বিশেষভাবে পরীক্ষা এবং স্ক্রিনিং করা হয়েছে যাতে প্রতিটি সেগমেন্টে মাত্র 1mA ড্রাইভ কারেন্টেও এটি দুর্দান্ত পারফর্ম করে, যা এটিকে ব্যাটারি চালিত বা শক্তি-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ পছন্দ করে তোলে। কম কারেন্টে প্রতিটি সেগমেন্টের লুমিনাস ইনটেনসিটিও মিলিয়ে দেওয়া হয়েছে, যা পুরো সংখ্যা প্রদর্শনে সমান এবং সামঞ্জস্যপূর্ণতা নিশ্চিত করে।

1.1 প্রধান বৈশিষ্ট্য ও সুবিধা

• অক্ষরের আকার:0.28 ইঞ্চি (7.0 মিলিমিটার) অক্ষর উচ্চতা ব্যবহার করে, যা সংকীর্ণ স্থানের মধ্যে স্পষ্ট ও সহজে পাঠযোগ্য প্রদর্শন নিশ্চিত করে।
• Segment Quality:প্রতিটি সেগমেন্ট অবিচ্ছিন্ন, সমান আলোক নিঃসরণ প্রদান করে, দৃশ্যমান ফাঁক বা হটস্পট ছাড়াই।
• Energy Efficiency:অত্যন্ত কম শক্তি খরচের প্রয়োজনের জন্য বিশেষভাবে নকশা করা হয়েছে, প্রতি সেগমেন্টে 1mA থেকে শুরু করে কাজ করতে সক্ষম।
• অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা:ধূসর প্যানেল ব্যাকগ্রাউন্ডে উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ কনট্রাস্ট সহ অসাধারণ ক্যারেক্টার উপস্থাপনা প্রদান করে।
• দৃশ্য কোণ:LED চিপ কাঠামো এবং প্যাকেজিং ডিজাইনের সুবিধা নিয়ে, এটি একটি প্রশস্ত দৃষ্টিকোণ প্রদান করে।
• নির্ভরযোগ্যতা:সলিড-স্টেট ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতার সুবিধা, কোন চলমান অংশ নেই এবং LED প্রযুক্তির সাধারণ দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন রয়েছে।
• সামঞ্জস্য:ডিভাইসগুলি নির্গত আলোর তীব্রতা অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ (বিনিং) করা হয়, যা উৎপাদন প্রক্রিয়ায় উজ্জ্বলতার স্তরকে অনুমানযোগ্য করে তোলে।

2. প্রযুক্তিগত বিবরণের বিস্তারিত ব্যাখ্যা

এই বিভাগটি ডেটাশিটের উপর ভিত্তি করে ডিভাইসের প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির বিশদ, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ প্রদান করে। সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য এই স্পেসিফিকেশনগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এই সীমাতে বা তার বাইরে অপারেশনের কোন গ্যারান্টি দেওয়া হয় না।

• প্রতি সেগমেন্ট পাওয়ার খরচ:সর্বোচ্চ 70 mW। এই মান অতিক্রম করলে LED চিপ অতিরিক্ত গরম হয়ে দ্রুত বার্ধক্য ঘটাতে পারে।
• প্রতি সেগমেন্ট পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট:সর্বোচ্চ 90 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালস শর্তে (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ)। এটি স্বল্পস্থায়ী উচ্চ উজ্জ্বলতার সময়ের অনুমতি দেয়, যেমন মাল্টিপ্লেক্সড ডিসপ্লে বা স্ট্রোব ইফেক্টের জন্য ব্যবহারের সময়।
• প্রতিটি সেগমেন্টের ধারাবাহিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট:25°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ 25 mA। এই রেটিং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C ছাড়িয়ে বৃদ্ধির সাথে সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়, ডিরেটিং ফ্যাক্টর হল 0.33 mA/°C। উদাহরণস্বরূপ, 50°C তাপমাত্রায়, সর্বোচ্চ ধারাবাহিক কারেন্ট প্রায় 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA হবে।
• প্রতিটি বিভাগের বিপরীত ভোল্টেজ:সর্বোচ্চ 5 V। LED-এর বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কম। এই মান অতিক্রম করলে তাৎক্ষণিকভাবে জাংশন ব্যর্থ হতে পারে।
• অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা:-35°C থেকে +85°C পর্যন্ত। এই ডিভাইসটি শিল্প-গ্রেড তাপমাত্রা পরিসরের জন্য উপযুক্ত।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা:সর্বোচ্চ 260°C, সর্বোচ্চ 3 সেকেন্ড পর্যন্ত সহ্য করতে পারে, পরিমাপের বিন্দুটি মাউন্টিং সমতল থেকে 1.6 মিমি নিচে। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (Ta=25°C)

নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে এগুলি সাধারণ কার্যকারী প্যারামিটার। নকশা এই মানগুলির উপর ভিত্তি করে করা উচিত।

• গড় আলোকিত তীব্রতা (I_V):ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) 1mA হলে, পরিসীমা 200 μcd (ন্যূনতম) থেকে 480 μcd (সাধারণ মান)। এটি নিশ্চিত করে যে এটি অত্যন্ত কম কারেন্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুবই উপযুক্ত। তীব্রতা কারেন্টের সাথে সমানুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হবে।
• সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p):সাধারণ মান 639 nm। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে আলোক শক্তি আউটপুট সর্বাধিক, যা এটিকে বর্ণালীর "সুপার রেড" অঞ্চলে স্থাপন করে।
• বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ):সাধারণ মান 20 nm। এটি বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; যত সংকীর্ণ প্রস্থ, রঙ তত একরঙা (বিশুদ্ধ)।
• প্রধাণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_d):সাধারণ মান 631 nm। এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে সামান্য ভিন্ন হতে পারে।
• প্রতি সেগমেন্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):I_F=20mA হলে, পরিসীমা 2.0V (সর্বনিম্ন) থেকে 2.6V (সাধারণ মান)। এটি LED জ্বললে এর দুই প্রান্তের ভোল্টেজ ড্রপ। প্রতিটি সেগমেন্ট বা কমন অ্যানোডের সাথে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অবশ্যই সিরিজে সংযুক্ত করতে হবে।
• প্রতিটি সেগমেন্টের বিপরীতমুখী কারেন্ট (I_R):বিপরীতমুখী ভোল্টেজে (V_R) 5V হলে, সর্বোচ্চ 100 μA। এটি LED বিপরীত বায়াসড অবস্থায় সামান্য লিকেজ কারেন্ট।
• আলোকিত তীব্রতা মিলানোর অনুপাত (I_V-m):I_F=1mA হলে, সর্বোচ্চ 2:1। এটি নিশ্চিত করে যে একই ডিজিটের মধ্যে সবচেয়ে ম্লান অংশের উজ্জ্বলতা উজ্জ্বলতম অংশের উজ্জ্বলতার অর্ধেকের কম নয়, যা সমরূপতা নিশ্চিত করে।

পরিমাপ নির্দেশনা:CIE ফটোপিক লুমিনাস দক্ষতা ফাংশন দ্বারা ক্যালিব্রেট করা সেন্সর এবং ফিল্টার ব্যবহার করে আলোক তীব্রতা পরিমাপ করা হয়, যা মানব চোখের সংবেদনশীলতার অনুরূপ।

3. গ্রেডিং এবং শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি

স্পেসিফিকেশন শীটে উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি "আলোক তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে"। এটি LED উৎপাদনে সাধারণ "বিনিং" অনুশীলনকে বোঝায়।

• উজ্জ্বলতা তীব্রতা গ্রেডিং:সেমিকন্ডাক্টর এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রাকৃতিক পার্থক্যের কারণে, একই উৎপাদন ব্যাচের LED-গুলির সামান্য ভিন্ন উজ্জ্বলতা আউটপুট থাকতে পারে। প্রস্তুতকারক প্রতিটি ডিভাইস পরীক্ষা করে এবং একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (যেমন 1mA বা 20mA) পরিমাপ করা আলোর তীব্রতার উপর ভিত্তি করে এগুলিকে বিভিন্ন "বিন" বা গ্রেডে শ্রেণীবদ্ধ করে। এটি গ্রাহকদের তাদের নির্দিষ্ট উজ্জ্বলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন একটি বিন নির্বাচন করতে দেয়, চূড়ান্ত পণ্যের চেহারার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। LTS-2801AJR-এর সাধারণ I_V৪৮০ μcd মানটি সম্ভবত একটি নির্দিষ্ট স্তর বা বণ্টনের কেন্দ্রীয় মানকে নির্দেশ করে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিন্যাস:যদিও এই মডেলটিতে স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়নি, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) অনুযায়ী LED বিন্যাস করাও খুব সাধারণ। এটি এমন ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ কঠোরভাবে সীমিত বা একাধিক LED-এর কারেন্ট সঠিকভাবে মেলানো প্রয়োজন।
• তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন্যাস:রঙের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে, LED-গুলিকে টোনের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভিত্তিতেও গ্রেড করা হয়। λ_p(639nm) এবং λ_d(631nm) এর সাধারণ মানের পরিসর সংকীর্ণ, যা নির্দেশ করে যে এই AlInGaP প্রযুক্তির সহজাত রঙের সামঞ্জস্য ভালো।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

স্পেসিফিকেশন শীটে "সাধারণ বৈদ্যুতিক/অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা" উল্লেখ করা হয়েছে। পাঠ্যে নির্দিষ্ট চার্ট প্রদান করা না হলেও, আমরা এর মানক বিষয়বস্তু ও গুরুত্ব অনুমান করতে পারি।

• আপেক্ষিক আলোক তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I-V বক্ররেখা):এই গ্রাফটি দেখাবে কিভাবে আলোর আউটপুট ফরওয়ার্ড কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। এটি সাধারণত অরৈখিক, বিশেষ করে অত্যন্ত কম কারেন্টে। বক্ররেখাটি 1mA-তে ডিভাইসের ব্যবহারযোগ্যতা নিশ্চিত করে এবং সর্বোচ্চ রেটেড মান পর্যন্ত কারেন্ট বাড়িয়ে যে উজ্জ্বলতা লাভ অর্জন করা যায় তা প্রদর্শন করে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট:এই বক্ররেখাটি LED-এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ এবং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক দেখায়। কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধের মান ডিজাইনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বক্ররেখাটি মূলত সূচকীয় প্রকৃতির, কিন্তু ডিজাইনের উদ্দেশ্যে, সাধারণত প্রত্যাশিত অপারেটিং কারেন্টে একটি আদর্শ V_Fমান ব্যবহার করা হয়।
• আপেক্ষিক দীপ্তি তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা:LED-এর আলোক নিঃসরণ জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। তাপীয় ডিরেটিং বোঝার জন্য এই বক্ররেখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অবিচ্ছিন্ন কারেন্টের জন্য নির্দিষ্ট রৈখিক ডিরেটিং (0.33 mA/°C) অত্যধিক গরম হওয়া রোধ করতে এই সম্পর্কের একটি ব্যবহারিক সরলীকরণ।
• বর্ণালী বিন্যাস:বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আপেক্ষিক আলোক শক্তি প্রদর্শনকারী একটি চার্ট। এটি ~৬৩৯ ন্যানোমিটারে শীর্ষবিন্দু এবং ২০ ন্যানোমিটারের অর্ধ-প্রস্থ প্রদর্শন করবে, যা এর সংকীর্ণ ও বিশুদ্ধ লাল আলো নিঃসরণ নিশ্চিত করে।

5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

5.1 প্যাকেজ মাত্রা

এই ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড একক-সংখ্যা ডিসপ্লে LED প্যাকেজ কনফিগারেশন ব্যবহার করে। স্পেসিফিকেশন ডকুমেন্টে প্রদত্ত মূল মাত্রিক বিবরণ:

• সমস্ত প্রধান মাত্রা মিলিমিটার (mm) এককে প্রদান করা হয়েছে।
• মাত্রার স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স হল ±0.25 মিলিমিটার (যা ±0.01 ইঞ্চির সমতুল্য)।
• নির্দিষ্ট মাত্রা (পাঠ্য উদ্ধৃতিতে তালিকাভুক্ত নয়) প্যাকেজের মোট দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা, ডিজিটাল উইন্ডোর মাত্রা, পিন পিচ এবং পিনের দৈর্ঘ্য ও ব্যাস নির্ধারণ করবে। এগুলি PCB প্যাকেজ ডিজাইন এবং খাপের ভিতরে যান্ত্রিক ফিটের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

5.2 পিন সংযোগ ও পোলারিটি

LTS-2801AJR হল একটিকমন অ্যানোডডিসপ্লে। এর মানে হল সমস্ত LED সেগমেন্টের অ্যানোড (পজিটিভ টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে একটি কমন পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। পৃথক পৃথক সেগমেন্টের ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) পৃথক পৃথক পিনে বের করে আনা হয়।

পিন সংজ্ঞা (10 পিন কনফিগারেশন):

1. পিন 1: E সেগমেন্ট ক্যাথোড
2. পিন 2: D সেগমেন্ট ক্যাথোড
3. পিন 3: কমন অ্যানোড 1
4. পিন 4: সেগমেন্ট C ক্যাথোড
5. পিন ৫: দশমিক বিন্দু (D.P.) ক্যাথোড
6. পিন ৬: সেগমেন্ট B ক্যাথোড
7. পিন ৭: সেগমেন্ট A ক্যাথোড
8. পিন 8: কমন অ্যানোড 2
9. পিন 9: G সেগমেন্ট ক্যাথোড
10. পিন ১০: F সেগমেন্ট ক্যাথোড

অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম:স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামে দেখা যায় দুটি কমন অ্যানোড পিন (৩ এবং ৮) অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত। এই ডুয়াল অ্যানোড ডিজাইন কারেন্ট বিতরণে সহায়তা করে এবং রিডান্ডেন্সি বা নির্দিষ্ট মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিমের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। সমস্ত সেগমেন্ট ক্যাথোড এবং দশমিক বিন্দু ক্যাথোড স্বতন্ত্র।

6. ওয়েল্ডিং ও সংযোজন নির্দেশিকা

নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে এবং অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় ক্ষতি রোধ করতে এই নির্দেশিকাগুলি মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

• রিফ্লো সোল্ডারিং:এই ডিভাইসটি সর্বোচ্চ 260°C শিখর তাপমাত্রা সর্বোচ্চ 3 সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে। এই তাপমাত্রা প্যাকেজ বডির নিচে 1.6 মিমি (পিসিবি-তে মাউন্টিং প্লেন) অবস্থানে পরিমাপ করা উচিত। স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইল (IPC/JEDEC J-STD-020) সাধারণত প্রযোজ্য, তবে নির্দিষ্ট 260°C/3 সেকেন্ড সীমা অবশ্যই মেনে চলতে হবে।
• হ্যান্ড সোল্ডারিং:যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং করা অপরিহার্য হয়, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন। LED চিপে পিনের মাধ্যমে অতিরিক্ত তাপ স্থানান্তর রোধ করতে প্রতিটি পিনের সংস্পর্শের সময় 3-5 সেকেন্ডের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখুন।
• পরিষ্কারকরণ:সোল্ডারিং-পরবর্তী পরিষ্কারকরণের জন্য উপযুক্ত, অ-ক্ষয়কারী দ্রাবক ব্যবহার করুন। আল্ট্রাসনিক ক্লিনিং ব্যবহার করা এড়িয়ে চলুন, যদি না এটি প্যাকেজের জন্য নিরাপদ বলে যাচাই করা হয়ে থাকে।
• ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা:যদিও স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা নেই, LED একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস এবং ESD-এর প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে। এসেম্বলি প্রক্রিয়ায় স্ট্যান্ডার্ড ESD হ্যান্ডলিং প্রোটোকল (গ্রাউন্ডেড ওয়ার্কস্টেশন, রিস্ট স্ট্র্যাপ) ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়।
• সংরক্ষণের শর্তাবলী:ডিভাইসটি তার আসল ময়েশ্চার-প্রুফ ব্যাগে সংরক্ষণ করুন, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা নির্ধারিত সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমার (-35°C থেকে +85°C) মধ্যে রাখুন এবং পিনের অক্সিডেশন রোধ করতে কম আর্দ্রতা বজায় রাখুন।

7. প্রয়োগের পরামর্শ ও নকশা বিবেচনা

7.1 টিপিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা সরাসরি চালনা:কমন অ্যানোড ডিসপ্লের জন্য, কমন পিনটি একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে পজিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজে (যেমন +5V) সংযুক্ত থাকে, অথবা আরও সাধারণভাবে, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিনে যা লজিক "হাই" আউটপুট হিসেবে কনফিগার করা থাকে (অথবা উচ্চতর কারেন্টের জন্য একটি PNP ট্রানজিস্টর দ্বারা চালিত) সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোড পিন মাইক্রোকন্ট্রোলারের একটি GPIO পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি নির্দিষ্ট সেগমেন্ট জ্বালাতে, সংশ্লিষ্ট ক্যাথোড পিনটিকে লজিক "লো" (গ্রাউড) হিসেবে ড্রাইভ করতে হবে, যাতে একটি বর্তনী পূর্ণ হয়।

কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর গণনা:এটি প্রতিটি কমন অ্যানোড সংযোগ বা প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোডের (ড্রাইভ টপোলজির উপর নির্ভর করে) জন্য প্রয়োজনীয়। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F= 2.6V) এবং কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F), রোধের মান R ওহমের সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে: R = (V_{পাওয়ার সাপ্লাই}- V_F) / I_F5V বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং I_F=10mA এর জন্য: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω। রোধের রেটেড পাওয়ার কমপক্ষে I_F²* R হওয়া উচিত।

7.2 ডিজাইন বিবেচনা

• পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা:কম সংখ্যক মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন ব্যবহার করে একাধিক ডিজিট নিয়ন্ত্রণ করতে, মাল্টিপ্লেক্সিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা প্রয়োজন। ডিজিটগুলি দ্রুত গতিতে (যেমন প্রতি ডিজিট 1-5 মিলিসেকেন্ড) একের পর এক আলোকিত করা হয়। LTS-2801AJR-এর সর্বোচ্চ কারেন্ট (90mA পালস) পরিচালনার ক্ষমতা এটিকে মাল্টিপ্লেক্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, যেখানে হ্রাসকৃত ডিউটি সাইকেলের ক্ষতিপূরণ দিতে উচ্চতর তাত্ক্ষণিক উজ্জ্বলতার প্রয়োজন হয়।
• কম শক্তি খরচের নকশা:1mA কার্যক্ষমতা ব্যবহার করে ব্যাটারি চালিত ডিভাইস ডিজাইন করুন। প্রতি সেগমেন্টে 1mA এবং 5V পাওয়ার সাপ্লাই-এ, প্রতিটি জ্বলন্ত সেগমেন্টের শক্তি খরচ প্রায় (5V - 2.6V) * 0.001A = 2.4 mW।
• দৃশ্য কোণ:চূড়ান্ত ব্যবহারকারীর পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করতে ডিসপ্লে বসানোর সময় এর প্রশস্ত দৃশ্য কোণ বিবেচনা করুন।
• তাপ ব্যবস্থাপনা:অবিচ্ছিন্ন উচ্চ কারেন্ট বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় চলমান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত বায়ু চলাচল নিশ্চিত করুন। 25°C-এর উপরে কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ মেনে চলুন।

8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

যদিও অন্যান্য মডেলের সাথে সরাসরি তুলনা দেওয়া হয়নি, তবে এর স্পেসিফিকেশন থেকে LTS-2801AJR-এর মূল পার্থক্যমূলক বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে:

• স্ট্যান্ডার্ড রেড GaAsP/GaP LED-এর সাথে তুলনা:পুরানো LED উপাদানের তুলনায়, AlInGaP প্রযুক্তি ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা (প্রতি mA কারেন্টে আরও আলোর আউটপুট) এবং উন্নত রঙের বিশুদ্ধতা (আরও সম্পৃক্ত লাল) প্রদান করা যায়। এটি উচ্চতর উজ্জ্বলতা এবং কম শক্তি খরচ নিয়ে আসে।
• বড় আকারের ডিজিটাল ডিসপ্লেগুলির সাথে তুলনা:0.28-ইঞ্চি ডিজিটগুলি আকার এবং পাঠযোগ্যতার মধ্যে একটি ভারসাম্য বজায় রাখে, যা কমপ্যাক্ট ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত, যেখানে বড় আকারের ডিসপ্লে (যেমন 0.5 ইঞ্চি বা 1 ইঞ্চি) ব্যবহার করা শারীরিকভাবে অবাস্তব।
• নিম্ন কারেন্ট পরীক্ষা না করা ডিসপ্লেগুলির সাথে তুলনা:চমৎকার নিম্ন কারেন্ট (1mA) বৈশিষ্ট্যের জন্য স্পষ্ট পরীক্ষা এবং স্ক্রীনিং একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। সমস্ত সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে এত কম ড্রাইভ স্তরে অভিন্ন উজ্জ্বলতা এবং সঠিক ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করতে পারে না।
• কমন ক্যাথোড ডিসপ্লেগুলির সাথে তুলনা:যখন এমন মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে ইন্টারফেস করা হয় যার সোর্স কারেন্ট ক্ষমতা সিঙ্ক কারেন্ট ক্ষমতার চেয়ে ভাল (যদিও অনেক আধুনিক MCU প্রতিসম), তখন সাধারণত কমন অ্যানোড কনফিগারেশন পছন্দ করা হয়। নির্দিষ্ট পছন্দ ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইনের উপর নির্ভর করে।

9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত পরামিতির ভিত্তিতে)

প্রশ্ন: আমি কি সরাসরি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার সিস্টেম দিয়ে এই ডিসপ্লেটি ড্রাইভ করতে পারি?
উত্তর: হ্যাঁ, তবে সীমাবদ্ধ রোধ পুনরায় গণনা করতে হবে। V_{পাওয়ার সাপ্লাই}=3.3V, V_F=2.6V, এবং I_F=5mA ব্যবহার করুন: R = (3.3V - 2.6V) / 0.005A = 140 Ω। অনুগ্রহ করে যাচাই করুন যে 5mA-এ আলোক আউটপুট আপনার অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা।

প্রশ্ন: কেন দুটি কমন অ্যানোড পিন (3 এবং 8) আছে?
উত্তর: এগুলি অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত। এটি PCB রাউটিংয়ের জন্য নমনীয়তা প্রদান করে এবং মোট অ্যানোড কারেন্ট (সমস্ত জ্বলন্ত সেগমেন্টের কারেন্টের যোগফল) দুটি পিনে বণ্টন করতে সাহায্য করে, যার ফলে প্রতিটি পিনের কারেন্ট ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়।

প্রশ্ন: পিক ওয়েভলেন্থ (639nm) এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (631nm) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: পিক ওয়েভলেন্থ হল সেই অবস্থান যেখানে আলোক শক্তি আউটপুট শারীরিকভাবে সর্বোচ্চ। ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ হল সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখের সাথে একই রঙের উপলব্ধি তৈরি করতে সক্ষম, যা সম্পূর্ণ বর্ণালীর উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। মানুষের চোখের সংবেদনশীলতা এই গণনাকে প্রভাবিত করে, যার ফলে ভিন্ন মান পাওয়া যায়।

প্রশ্ন: কিভাবে দশমিক বিন্দু জ্বালানো যায়?
উত্তর: দশমিক বিন্দু একটি স্বাধীন LED, যার ক্যাথোড পিন 5-এ অবস্থিত। এটি জ্বালাতে, কমন অ্যানোডকে V+ এর সাথে সংযুক্ত করতে হবে এবং পিন 5-কে গ্রাউন্ডে ড্রাইভ করতে হবে (একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে, যা সেগমেন্টের সাথে শেয়ার করা বা আলাদা হতে পারে)।

10. বাস্তব প্রয়োগের উদাহরণ

দৃশ্যকল্প: একটি সাধারণ ব্যাটারি চালিত ডিজিটাল থার্মোমিটার ডিজাইন করুন।

1. উপাদান নির্বাচন:LTS-2801AJR নির্বাচন করা হয়েছে এর কম কারেন্ট অপারেটিং বৈশিষ্ট্যের কারণে, যা ব্যাটারি লাইফ সর্বাধিক করে। কমপক্ষে 8টি I/O পিন সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার নির্বাচন করুন (7টি সেগমেন্টের জন্য, 1টি কমন অ্যানোড নিয়ন্ত্রণের জন্য)।
2. সার্কিট ডিজাইন:কমন অ্যানোড পিন (3 এবং 8) একসাথে সংযুক্ত করুন, তারপর একটি PNP ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলারের একটি GPIO পিনের সাথে সংযুক্ত করুন (সমস্ত সেগমেন্ট জ্বললে মোট কারেন্ট পরিচালনার জন্য)। প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোড (পিন 1,2,4,5,6,7,9,10) মাইক্রোকন্ট্রোলারের একটি পৃথক GPIO পিনের সাথে সংযুক্ত করুন। মাইক্রোকন্ট্রোলারের পজিটিভ পাওয়ার রেল এবং PNP ট্রানজিস্টরের ইমিটার এর মধ্যে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর রাখুন (যদি সরাসরি ড্রাইভ করা হয়, তবে প্রতিটি ক্যাথোডের সাথে সিরিজে)। প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতা (যেমন প্রতি সেগমেন্ট 2mA) অনুযায়ী রেজিস্টরের মান গণনা করুন।
3. সফটওয়্যার:মাইক্রোকন্ট্রোলার তাপমাত্রা সেন্সর থেকে মান পড়ে, সেটিকে দশমিক সংখ্যায় রূপান্তর করে এবং সংশ্লিষ্ট সেগমেন্ট কোড প্যাটার্ন (যেমন "সেভেন-সেগমেন্ট ফন্ট" টেবিল) অনুসন্ধান করে। তারপর, কমন অ্যানোড কন্ট্রোল পিনকে উচ্চ অবস্থায় সেট করে ডিজিট প্রদর্শনের সময়, সংশ্লিষ্ট ক্যাথোড পিনগুলোকে নিম্ন অবস্থায় চালনা করে।
4. ফলাফল:একটি স্পষ্ট ও সহজে পাঠযোগ্য তাপমাত্রা প্রদর্শক, যা অত্যন্ত কম শক্তি খরচ করে এবং বহনযোগ্য ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত।

11. প্রযুক্তিগত নীতির পরিচিতি

মূল প্রযুক্তি হল AlInGaP LED। আলো উৎপন্ন হয় ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নামক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। যখন একটি সেমিকন্ডাক্টর P-N জাংশনের দুই প্রান্তে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন N-টাইপ উপাদান থেকে ইলেকট্রন এবং P-টাইপ উপাদান থেকে হোল সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন শক্তি ফোটন (আলোর কণা) আকারে মুক্ত করে। আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায় অ্যালুমিনিয়াম, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং ফসফরাসের অনুপাত সুনিয়ন্ত্রিত করে অর্জন করা হয়। শোষণকারী সাবস্ট্রেটের তুলনায়, স্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট চিপ থেকে আরও উৎপন্ন আলো বের হতে দেয়, ফলে সামগ্রিক বাহ্যিক দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। এই ক্ষুদ্র চিপগুলি থেকে আগত আলো তারপর প্লাস্টিক এনক্যাপসুলেশন দ্বারা গঠিত ও পরিচালিত হয়ে স্বীকৃত সাত-খণ্ডের প্যাটার্ন গঠন করে।

12. শিল্প প্রবণতা ও উন্নয়ন

সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলির উন্নয়ন বিস্তৃত LED প্রযুক্তির প্রবণতা অনুসরণ করে। যদিও মৌলিক ফর্ম ফ্যাক্টর এখনও অত্যন্ত কার্যকর, অন্তর্নিহিত প্রযুক্তি অবিরত উন্নত হচ্ছে। AlInGaP নিজেই পুরনো উপকরণের তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:

• উচ্চতর দক্ষতা:বহিরাগত কাঠামো এবং আলোর নিষ্কাশন প্রযুক্তির উপর চলমান গবেষণা প্রতি ওয়াটে লুমেন সংখ্যা বৃদ্ধি করে চলেছে, যার ফলে একই কারেন্টে ডিসপ্লেগুলি আরও উজ্জ্বল হয় বা ব্যাটারির আয়ু দীর্ঘতর হয়।
• সংহতকরণ:কিছু আধুনিক ডিসপ্লে ড্রাইভার IC ("কন্ট্রোলার") সরাসরি প্যাকেজে সংহত করে, যা সিস্টেম ডিজাইনারদের জন্য ইন্টারফেস সরল করে (যদিও এটি বেসিক সেভেন-সেগমেন্ট ইউনিটের চেয়ে ডট-ম্যাট্রিক্স এবং ক্যারেক্টার ডিসপ্লেতে বেশি সাধারণ)।
• বিকল্প রঙ ও উপাদান:যদিও এই মডেলটি লাল আলো তৈরি করতে AlInGaP ব্যবহার করে, তবে অন্যান্য উপাদান যেমন InGaN নীল, সবুজ এবং সাদা LED-এর জন্য ব্যবহৃত হয়। কম কারেন্ট, উচ্চ উজ্জ্বলতা অপারেশনের নীতি এই প্রযুক্তিগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
• নির্দিষ্ট পরিবেশে স্থায়িত্ব:প্রতিকূল পরিবেশের জন্য, প্যাকেজিং সিলিং এবং উপাদানে উন্নতি আর্দ্রতা, রাসায়নিক এবং চরম তাপমাত্রার বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করেছে।

LTS-2801AJR প্রমাণিত, নিম্ন-কারেন্ট কর্মক্ষমতার জন্য অপ্টিমাইজড AlInGaP প্রযুক্তির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা এই ক্রমাগত বিকাশমান প্রযুক্তিগত পরিস্থিতিতে একটি পরিপক্ক, নির্ভরযোগ্য এবং অত্যন্ত ব্যবহারিক সমাধানের প্রতিনিধিত্ব করে।