LTS-5601AJG 0.56 ইঞ্চি সেভেন-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে স্পেসিফিকেশন - 14.22mm অক্ষরের উচ্চতা - সবুজ AlInGaP - প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTS-5601AJG হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, একক-অঙ্ক, সাত-সেগমেন্ট ডিজিটাল ডিসপ্লে মডিউল। এর প্রাথমিক কাজ হল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে স্পষ্ট, উজ্জ্বল সংখ্যা এবং সীমিত বর্ণমালার অক্ষর প্রদর্শন করা। এর মূল প্রযুক্তি অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা সবুজ-হলুদ বর্ণালী পরিসরে দক্ষ আলো নির্গমনের জন্য বিশেষভাবে নকশা করা হয়েছে। ডিভাইসটি একটি কমন অ্যানোড কনফিগারেশনে রয়েছে, যার অর্থ সমস্ত LED সেগমেন্টের অ্যানোড অভ্যন্তরীণভাবে একটি কমন পিনের সাথে সংযুক্ত, যা কারেন্ট ড্রাইভিং সার্কিটকে সরল করে। ডিসপ্লেতে একটি গ্রে ফেসপ্লেট ব্যবহার করা হয়েছে, যা প্রতিফলন হ্রাস করে বিভিন্ন পরিবেশগত আলোর অবস্থায় কনট্রাস্ট বাড়ায় এবং পাঠযোগ্যতা উন্নত করে। সেগমেন্টগুলি নিজেরাই একটি স্বতন্ত্র সবুজ আলো নির্গত করে, যা তাদের উচ্চ লুমিনাস দক্ষতা এবং মানুষের চোখের জন্য অসাধারণ দৃশ্যমানতার জন্য নির্বাচিত হয়েছে। এই পণ্যটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে নির্ভরযোগ্য, দীর্ঘস্থায়ী এবং শক্তি-সাশ্রয়ী ডিজিটাল ইন্ডিকেশন প্রয়োজন।

1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার

এই ডিসপ্লেটির বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা রয়েছে যা এটিকে বিস্তৃত শিল্প ও ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী করে তোলে। এর কম শক্তি খরচ একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা, যা ব্যাটারি চালিত বা শক্তি সাশ্রয়ী সিস্টেমে একীভূতকরণ সহজ করে। উচ্চ উজ্জ্বলতা ও কনট্রাস্ট উজ্জ্বল পরিবেশেও স্পষ্ট পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে। প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ বিভিন্ন কোণ থেকে সামঞ্জস্যপূর্ণ ভিজ্যুয়াল পারফরম্যান্স প্রদান করে, যা প্যানেল মিটার এবং যন্ত্রের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। LED প্রযুক্তির সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা, কোন চলমান অংশ নেই, এবং আঘাত ও কম্পন প্রতিরোধের ক্ষমতা দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন নিশ্চিত করে। ডিভাইসটি আলোকিত তীব্রতা অনুযায়ী গ্রেডেড, যার অর্থ পণ্যটি নির্দিষ্ট উজ্জ্বলতা মান পূরণের জন্য বাছাই ও পরীক্ষিত হয়েছে, যা উৎপাদন ব্যাচ জুড়ে পারফরম্যান্সের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। এই উপাদানের লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে টেস্ট অ্যান্ড মেজারমেন্ট ইকুইপমেন্ট, শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, মেডিকেল ডিভাইস, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড (অফটারমার্কেট বা অক্জিলিয়ারি ডিসপ্লের জন্য), ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং যেকোনো ইলেকট্রনিক সিস্টেম যেখানে টেকসই এবং স্পষ্ট ডিজিটাল রিডিং প্রয়োজন।

2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ

এই বিভাগে স্পেসিফিকেশন শীটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ উপস্থাপন করা হয়েছে। সার্কিট সঠিকভাবে ডিজাইন করা এবং ডিসপ্লেটিকে তার নিরাপদ ও সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা সীমার মধ্যে পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য এই সংখ্যাগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইয়ের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য প্রযোজ্য নয়।

• প্রতি সেগমেন্ট পাওয়ার খরচ:70 mW। এটি একটি একক সেগমেন্টের জন্য সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক শক্তি যা ক্ষতির ঝুঁকি ছাড়াই তাপ (এবং আলো) তে রূপান্তরিত হতে পারে। এই মান অতিক্রম করলে, বিশেষত ক্রমাগতভাবে, অতিরিক্ত গরম হওয়া, আলোর প্রবাহের দ্রুত অবনতি এবং শেষ পর্যন্ত ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
• প্রতি সেগমেন্ট পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট:60 mA (ডিউটি সাইকেল 1/10, পালস প্রস্থ 0.1ms)। এই রেটিং মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিম বা উচ্চ উজ্জ্বলতা প্রদর্শনের জন্য উজ্জ্বলতার তাত্ক্ষণিক শীর্ষ অর্জনের জন্য উচ্চতর কারেন্টের সংক্ষিপ্ত পালসের অনুমতি দেয়। নির্দিষ্ট ডিউটি সাইকেল এবং পালস প্রস্থ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; গড় কারেন্ট অবশ্যই অবিচ্ছিন্ন রেটিং মেনে চলতে হবে।
• প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট:25 mA (25°C তে)। এটি সেগমেন্টের স্থির-অবস্থা অবিচ্ছিন্ন আলোকসজ্জার জন্য প্রস্তাবিত সর্বোচ্চ কারেন্ট। ডেটাশীট 25°C এর উপরে 0.33 mA/°C ডিরেটিং ফ্যাক্টর নির্দিষ্ট করে। এর অর্থ হল যদি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) বৃদ্ধি পায়, অত্যধিক গরম হওয়া রোধ করতে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট অবশ্যই রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 50°C তে, সর্বোচ্চ কারেন্ট হবে 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA।
• প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য রিভার্স ভোল্টেজ:5 V। LED-এর বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কম। 5V-এর বেশি বিপরীত বায়াস প্রয়োগ করলে বিপরীত কারেন্ট হঠাৎ বেড়ে যেতে পারে, যা PN জাংশন ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
• অপারেশন ও স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা:-35°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি এই বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমায় কাজ ও সংরক্ষণের জন্য রেট করা হয়েছে, যা এটিকে কঠোর পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযোগী করে তোলে।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা:260°C, 3 সেকেন্ডের জন্য, পরিমাপের অবস্থান মাউন্টিং সমতল থেকে 1/16 ইঞ্চি (≈1.6mm) নিচে। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সংজ্ঞায়িত করে যাতে অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় LED চিপে তাপীয় ক্ষতি এড়ানো যায়।

2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই পরামিতিগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (সাধারণত Ta=25°C) পরিমাপ করা হয়, যা ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• গড় আলোকিত তীব্রতা (I_V):320 μcd (ন্যূনতম), 900 μcd (সাধারণ মান), I_F=1mA হলে। এটি সেগমেন্ট দ্বারা নির্গত অনুভূত আলোক শক্তির পরিমাপ। বিস্তৃত পরিসর (ন্যূনতম থেকে সাধারণ মান) উৎপাদনে প্রাকৃতিক পার্থক্য নির্দেশ করে; নকশাকারদের উজ্জ্বলতা গণনার জন্য সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি বিবেচনায় ন্যূনতম মান ব্যবহার করা উচিত। 1mA পরীক্ষার কারেন্ট হল উজ্জ্বলতা দক্ষতা চিহ্নিত করার জন্য একটি আদর্শ নিম্ন-কারেন্ট শর্ত।
• সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p):571 nm (সাধারণ), I_F=20mA হলে। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত আলোর বর্ণালী শক্তি বন্টন সর্বোচ্চ মানে পৌঁছায়। 571 nm দৃশ্যমান বর্ণালীর সবুজ-হলুদ অঞ্চলে অবস্থিত।
• বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ):15 nm (সাধারণ মান)। এটি নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা ব্যান্ডউইডথ নির্দেশ করে। 15 nm মান অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ, যা AlInGaP LED-এর বৈশিষ্ট্য, সম্পৃক্ত সবুজ রং উৎপন্ন করে।
• প্রধাণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_d):572 nm (সাধারণ মান)। এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত, আলোর রঙের সাথে সবচেয়ে মিলে যাওয়া একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য। এই ক্ষেত্রে, এটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের খুব কাছাকাছি।
• প্রতি সেগমেন্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):2.05V (ন্যূনতম), 2.6V (সাধারণ মান), I_F=20mA-তে। এটি LED সেগমেন্ট চালু অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ। কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ সার্কিট ডিজাইনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ অবশ্যই V_F-এর চেয়ে বেশি হতে হবে। সাধারণ 2.6V মান স্ট্যান্ডার্ড GaAsP লাল LED-এর চেয়ে বেশি, কিন্তু অনেক নীল/সাদা LED-এর চেয়ে কম।
• প্রতিটি সেগমেন্টের বিপরীত কারেন্ট (I_R):100 μA (সর্বোচ্চ), V_R=5V এ। এটি সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে লিকেজ কারেন্ট।
• আলোক তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত (I_V-m):2:1 (সর্বোচ্চ)। এটি একই ড্রাইভিং শর্তে (I_F=1mA) একটি একক ডিভাইসের মধ্যে সবচেয়ে উজ্জ্বল সেগমেন্ট এবং সবচেয়ে অন্ধকার সেগমেন্টের মধ্যে সর্বাধিক অনুমোদিত অনুপাত। 2:1 অনুপাতটি চাক্ষুষভাবে যুক্তিসঙ্গত সমরূপতা নিশ্চিত করে।

3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা

স্পেসিফিকেশন শীটটি নির্দেশ করে যে পণ্যটি "আলোকিত তীব্রতা অনুযায়ী গ্রেডেড"। এটি উৎপাদন-পরবর্তী একটি শ্রেণীবিভাগ প্রক্রিয়াকে বোঝায়, যাকে "বিনিং" বলা হয়। উৎপাদন সম্পন্ন হওয়ার পর, প্রতিটি ডিসপ্লে পরীক্ষা করা হয় এবং মূল পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন পারফরম্যান্স গ্রুপে (বিন) বিন্যস্ত করা হয়। LTS-5601AJG-এর জন্য, প্রধান বিনিং বৈশিষ্ট্য হল এর স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (সম্ভবত 1mA বা 20mA) এর আলোকিত তীব্রতা। এটি নিশ্চিত করে যে গ্রাহকরা সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার স্তর সহ পণ্য পায়। যদিও স্পেসিফিকেশন শীট সম্পূর্ণ Min/Typ পরিসর প্রদান করে, তবে উৎপাদন ব্যাচগুলি সাধারণত আরও সংকীর্ণ তীব্রতা পরিসরে সরবরাহ করা হয়। ডিজাইনারদের উল্লেখযোগ্য উজ্জ্বলতার পার্থক্য রোধ করতে, একাধিক ডিসপ্লে পাশাপাশি ব্যবহারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ বিনিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

স্পেসিফিকেশন শীটে "টাইপিক্যাল ইলেকট্রিক্যাল/অপটিক্যাল ক্যারেক্টেরিস্টিক কার্ভ" উল্লেখ করা হয়েছে। যদিও পাঠ্যে নির্দিষ্ট চার্ট প্রদান করা হয়নি, আমরা এর মানক বিষয়বস্তু এবং গুরুত্ব অনুমান করতে পারি। এই বক্ররেখাগুলি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলির মধ্যে সম্পর্ককে দৃশ্যত উপস্থাপন করে, যা একক-বিন্দু ডেটার চেয়ে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

4.1 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি কার্ভ)

এই মৌলিক বক্ররেখাটি LED-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং এর প্রান্ত জুড়ে ভোল্টেজের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এটি গ্রাফিকভাবে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) স্পেসিফিকেশন। বক্ররেখাটি একটি "ইনফ্লেকশন পয়েন্ট" ভোল্টেজ (প্রায় 2V) দেখাবে, যার পরে ভোল্টেজের সামান্য বৃদ্ধির সাথে কার্যত দ্রুত বৃদ্ধি পাবে। এটি হাইলাইট করে কেন একটি LED-কে ভোল্টেজ উৎসের পরিবর্তে একটি কারেন্ট-লিমিটিং উৎস দ্বারা চালিত করতে হবে, যাতে তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করা যায়।

4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট

এই বক্ররেখাটি দেখায় কিভাবে আলোর আউটপুট ড্রাইভ কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। AlInGaP LED-এর জন্য, একটি বিস্তৃত কারেন্ট পরিসরে সম্পর্ক সাধারণত রৈখিক হয়, কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে, দক্ষতা হ্রাস (তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি) এর কারণে এটি অবশেষে উপ-রৈখিক হয়ে যায়। এই বক্ররেখাটি ডিজাইনারদের কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা অর্জনের পাশাপাশি দক্ষতা এবং আয়ুষ্কালের ভারসাম্য বজায় রেখে অপারেটিং কারেন্ট নির্বাচন করতে সহায়তা করে।

4.3 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম অ্যাম্বিয়েন্ট টেম্পারেচার

এই বক্ররেখাটি আলোক আউটপুটের তাপীয় নির্ভরতা বর্ণনা করে। LED জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, এর আলোক তীব্রতা সাধারণত হ্রাস পায়। এই বক্ররেখার ঢাল উজ্জ্বলতার তাপীয় অবনমন পরিমাপ করে। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে পরিচালনার জন্য নকশা করার সময় এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কক্ষ তাপমাত্রায় ডিসপ্লেটি প্রত্যাশার চেয়ে কম উজ্জ্বল দেখাতে পারে।

4.4 আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্য (বর্ণালী)

এই গ্রাফটি বর্ণালী শক্তি বন্টন প্রদর্শন করে, যা প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গত আলোর তীব্রতা দেখায়। এটি 571-572 nm এর চারপাশে একটি শীর্ষ/প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রদর্শন করবে, যার আকৃতি 15 nm এর অর্ধেক প্রস্থ দ্বারা সংজ্ঞায়িত। এই বক্ররেখাটি LED-এর রঙের বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করে।

5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

ডিভাইসটির সাথে একটি বিস্তারিত প্যাকেজ মাত্রা ডায়াগ্রাম রয়েছে (উল্লেখ করা হয়েছে কিন্তু বিস্তারিত নয়)। মূল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে 0.56 ইঞ্চি (14.22 mm) অক্ষরের উচ্চতা, যা মাঝারি থেকে বড় আকারের ডিজিটাল ডিসপ্লেগুলির জন্য একটি আদর্শ মাপ। প্যাকেজটি একটি থ্রু-হোল টাইপ (DIP - ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ), যাতে 10টি পিন রয়েছে এবং পিচ 0.1 ইঞ্চি (2.54 mm), যা PCB ইনস্টলেশন এবং হাতে-তৈরি প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য একটি সর্বজনীন মান। ধূসর প্যানেল এবং সবুজ সেগমেন্টগুলি প্যাকেজ ডিজাইনের অংশ। বর্ণনায় "Rt. Hand Decimal" মন্তব্যটি দশমিক বিন্দুটির সংখ্যার সাপেক্ষে অবস্থান নির্দেশ করে। ডান হাতের দশমিক বিন্দু বেশিরভাগ ডিজিটাল ডিসপ্লের জন্য আদর্শ। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামটি একটি কমন অ্যানোড সংযোগ দেখায়: পিন 3 এবং 8 অভ্যন্তরীণভাবে সমস্ত সেগমেন্টের জন্য কমন অ্যানোড হিসাবে একসাথে সংযুক্ত থাকে, যখন পিন 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 এবং 10 হল যথাক্রমে সেগমেন্ট E, D, C, DP, B, A, F এবং G-এর পৃথক ক্যাথোড। এই কনফিগারেশনটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য খুবই উপযুক্ত, যেখানে কমন অ্যানোডগুলি ক্রমানুসারে চালিত হয় (কারেন্ট সরবরাহ করা হয়), এবং ক্যাথোডগুলি একটি নির্দিষ্ট সেগমেন্ট জ্বালানোর জন্য কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধকের মাধ্যমে গ্রাউন্ড করা হয়।

6. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখার জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরম সর্বোচ্চ রেটিং সোল্ডারিং তাপমাত্রা ২৬০°সে, ৩ সেকেন্ডের জন্য নির্ধারণ করে, মাউন্টিং প্লেন থেকে ১.৬ মিমি নিচে পরিমাপের অবস্থান সহ। এটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন, IPC/JEDEC J-STD-020)। ওয়েভ সোল্ডারিং বা হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের সময়, LED চিপ, বন্ডিং ওয়্যার বা প্লাস্টিক প্যাকেজের ক্ষতি রোধ করতে মোট তাপ এক্সপোজারের সময় কমিয়ে আনার দিকে মনোযোগ দিতে হবে। হ্যান্ড সোল্ডারিং করার সময় পিনে হিট সিঙ্ক ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। প্যাকেজ বা পিনে যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন। নির্ধারিত -৩৫°সে থেকে +৮৫°সে তাপমাত্রা সীমার মধ্যে, শুষ্ক, ইএসডি-সুরক্ষিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত, যাতে আর্দ্রতা শোষণ (যা রিফ্লো প্রক্রিয়ার সময় "পপকর্ন" প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে) এবং উপাদান অবনতি রোধ করা যায়।

7. প্রয়োগের পরামর্শ

7.1 টিপিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

LTS-5601AJG-এর মতো কমন অ্যানোড ডিসপ্লেগুলির জন্য, সর্বাধিক প্রচলিত ড্রাইভ পদ্ধতি হল মাল্টিপ্লেক্সিং। মাল্টিপ্লেক্সিং সার্কিটে, কমন অ্যানোড পিন (3 এবং 8) একটি NPN ট্রানজিস্টর (বা N-চ্যানেল MOSFET)-এর কালেক্টর (বা ড্রেন) এর সাথে সংযুক্ত থাকে, যা একটি হাই-সাইড সুইচ হিসেবে কাজ করে। ইমিটার/সোর্স একটি পজিটিভ পাওয়ার সাপ্লাই (Vcc)-এর সাথে সংযুক্ত থাকে। বেস/গেট মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোড পিন একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের সাথে সংযুক্ত থাকে, এবং তারপর একটি দ্বিতীয় ট্রানজিস্টর বা মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি ডেডিকেটেড LED ড্রাইভার IC (কনফিগার করা থাকে কারেন্ট সিঙ্ক হিসেবে) এর সাথে সংযুক্ত হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্রুত চক্রাকারে কাজ করে, একবারে একটি ডিজিটের অ্যানোড ট্রানজিস্টর চালু করে, সেই ডিজিটের জন্য সংশ্লিষ্ট ক্যাথোড প্যাটার্ন সেট করার সময়। পারসিসটেন্স অফ ভিশনের কারণে সব ডিজিট ক্রমাগত জ্বলতে থাকতে দেখা যায়। প্রতিটি সেগমেন্ট সাধারণত 10-20 mA ফরওয়ার্ড কারেন্ট ব্যবহার করে, রেজিস্টরের মান R = (Vcc - V সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়।_F- V_CE(sat)) / I_F। 5V পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য, V_F=2.6V, এবং V_CE(sat)=0.2V, লক্ষ্য I_F=15mA হলে, R = (5 - 2.6 - 0.2) / 0.015 ≈ 147 Ω (150 Ω ব্যবহার করুন)।

7.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• কারেন্ট সীমাবদ্ধতা:সর্বদা সিরিজ রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন। কখনই LED সরাসরি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযুক্ত করবেন না।
• মাল্টিপ্লেক্সিং ফ্রিকোয়েন্সি:使用足够高的刷新率以避免可见闪烁，通常每个数字>60 Hz。对于4位多路复用，扫描速率应>240 Hz。
• মাল্টিপ্লেক্সিং-এ পিক কারেন্ট:যেহেতু প্রতিটি ডিজিট শুধুমাত্র আংশিক সময়ের জন্য জ্বলে (ডিউটি সাইকেল = 1/N, যেখানে N হল ডিজিটের সংখ্যা), তাই কাঙ্ক্ষিত গড় উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য প্রতিটি সেগমেন্টের তাত্ক্ষণিক কারেন্ট অবিচ্ছিন্ন DC রেটেড মানের চেয়ে বেশি সেট করা যেতে পারে, তবে পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করা যাবে না। উদাহরণস্বরূপ, 4-ডিজিট মাল্টিপ্লেক্সিং-এ (1/4 ডিউটি সাইকেল), 10mA DC-এর সমতুল্য গড় উজ্জ্বলতা পেতে, আপনি 40mA পালস ড্রাইভ ব্যবহার করতে পারেন, যা 60mA পিক রেটিং-এর সীমার মধ্যে থাকে।
• ভিউইং অ্যাঙ্গেল:ESD প্রোটেকশন:
• সংবেদনশীল ডিভাইস হিসাবে স্পষ্টভাবে উল্লেখ না করা হলেও, সমস্ত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের জন্য, হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় স্ট্যান্ডার্ড ESD প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা গ্রহণের পরামর্শ দেওয়া হয়।8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

LTS-5601AJG প্রাথমিকভাবে এর ব্যবহৃত AlInGaP প্রযুক্তির মাধ্যমে পার্থক্য অর্জন করে। লাল এবং হলুদ LED-এর জন্য ব্যবহৃত পুরানো প্রযুক্তি (যেমন স্ট্যান্ডার্ড GaAsP) এর তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, যা একই ইনপুট কারেন্টে উজ্জ্বলতর প্রদর্শন বা কম শক্তিতে সমান উজ্জ্বলতা অর্জন করে। এটি আরও ভাল তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং রঙের সম্পৃক্ততা প্রদান করে। GaP সবুজ LED-এর তুলনায়, AlInGaP সবুজ সাধারণত বিশুদ্ধ সবুজ (সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য) এবং উচ্চতর দক্ষতা ধারণ করে। আধুনিক InGaN নীল/সবুজ/সাদা LED-এর তুলনায়, AlInGaP সাধারণত লাল-অ্যাম্বার-হলুদ-সবুজ বর্ণালী পরিসরে বেশি দক্ষ, কিন্তু নীল বা সাদা আলো তৈরি করতে পারে না। বিশুদ্ধ সবুজ ডিজিটাল প্রদর্শনের জন্য, AlInGaP একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা, প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তিগত পছন্দের প্রতিনিধিত্ব করে। এর কমন অ্যানোড কনফিগারেশন মাইক্রোকন্ট্রোলার-ভিত্তিক সিস্টেমের জন্যও একটি ব্যবহারিক সুবিধা, কারণ এটি ড্রাইভিং সার্কিটের পাওয়ার সাইড সরল করে।

9. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্যারামিটার ভিত্তিক)

9.1 কেন দুটি কমন অ্যানোড পিন (3 এবং 8) আছে?

এই দুটি পিন অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত। এই নকশার একাধিক উদ্দেশ্য রয়েছে: 1) প্যাকেজিং-এ প্রতিসাম্য এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করা। 2) উন্নত কারেন্ট বিতরণের অনুমতি দেওয়া, একটি একক পিনের মধ্য দিয়ে কারেন্ট ঘনত্ব হ্রাস করা, যা উচ্চ উজ্জ্বলতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী। 3) PCB লেআউটে নমনীয়তা প্রদান করা; ডিজাইনাররা একটি বা উভয় পিনকে ড্রাইভার সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করার পছন্দ করতে পারেন।

9.2 আমি কি এই ডিসপ্লেটি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার সিস্টেম দিয়ে চালাতে পারি?

হ্যাঁ, তবে সাবধানে ডিজাইন করতে হবে। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (2.6V) 3.3V এর চেয়ে কম, তাই এটি সম্ভব। তবে, একটি সাধারণ সিরিজ রেজিস্টরের জন্য, ভোল্টেজ মার্জিন (3.3V - 2.6V = 0.7V) কম। এই ছোট ভোল্টেজ পার্থক্যের অর্থ V

বা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের সামান্য পরিবর্তন কারেন্টে বড় পরিবর্তন ঘটাবে। স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য, সাধারণ রেজিস্টরের পরিবর্তে একটি ডেডিকেটেড কনস্ট্যান্ট কারেন্ট LED ড্রাইভার IC বা ট্রানজিস্টর-ভিত্তিক কারেন্ট সোর্স ব্যবহার করা ভাল, যা কম মার্জিন ভোল্টেজে কাজ করতে পারে।_F9.3 ডিসপ্লের মোট পাওয়ার খরচ কীভাবে গণনা করব?

একটি স্ট্যাটিক (নন-মাল্টিপ্লেক্সড) ডিসপ্লের জন্য যেখানে সমস্ত সেগমেন্ট এবং দশমিক বিন্দু জ্বলছে: পাওয়ার = জ্বলন্ত সেগমেন্টের সংখ্যা * I

* V_F। 8টি সেগমেন্টের (7 সেগমেন্ট + DP) জন্য, I_F=20mA এবং V_F=2.6V হলে, P = 8 * 0.02 * 2.6 = 0.416 W। মাল্টিপ্লেক্সিং অ্যাপ্লিকেশনে, গড় শক্তি হল সময়ের সাথে প্রতিটি জ্বলন্ত সেগমেন্টের শক্তির গড়ের সমষ্টি। একবারে একটি ডিজিট জ্বলানো 4-ডিজিট মাল্টিপ্লেক্সিং-এর জন্য, প্রতিটি সেগমেন্টের গড় কারেন্ট I_F/ 4।_F10. বাস্তব নকশা কেস স্টাডি

পরিস্থিতি:

একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে একটি সাধারণ 4-ডিজিটের ভোল্টমিটার ডিসপ্লে ডিজাইন করুন।বাস্তবায়ন:

চারটি LTS-5601AJG ডিসপ্লে ব্যবহার করুন। প্রতিটি ডিজিটের কমন অ্যানোড একটি NPN ট্রানজিস্টর (যেমন, 2N3904) এর মাধ্যমে চারটি পৃথক GPIO পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। চারটি ডিসপ্লেই থেকে আসা আটটি সেগমেন্ট ক্যাথোড (A-G এবং DP) একসাথে সংযুক্ত থাকে, তারপর 150Ω কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে আরও আটটি GPIO পিনের সাথে সংযুক্ত করা হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার তার ADC ব্যবহার করে ভোল্টেজ পরিমাপ করে, এটিকে দশমিক সংখ্যায় রূপান্তর করে এবং চারটি ডিজিট বের করে। তারপর এটি একটি অবিচ্ছিন্ন লুপে প্রবেশ করে: সমস্ত অ্যানোড ট্রানজিস্টর বন্ধ করুন, ডিজিট 1-এর মানের জন্য ক্যাথোড প্যাটার্ন সেট করুন, ডিজিট 1-এর অ্যানোড ট্রানজিস্টর চালু করুন, অল্প সময়ের জন্য অপেক্ষা করুন (প্রায় 2ms), তারপর ডিজিট 2, 3 এবং 4-এর জন্য এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করুন। এই লুপটি 100 Hz-এর বেশি হারে পুনরাবৃত্তি হয়, যা প্রদর্শনকে স্থির দেখাতে সাহায্য করে। উজ্জ্বলতা কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মান এবং/অথবা প্রতিটি ডিজিট চক্রের মধ্যে ডিউটি সাইকেল (চালু সময়) এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।11. কার্যপ্রণালী

LTS-5601AJG সেমিকন্ডাক্টর PN জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি। সক্রিয় অঞ্চলটি একটি অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেটের উপর উত্থিত AlInGaP স্তর নিয়ে গঠিত। যখন জাংশনের অভ্যন্তরীণ বিভবকে অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড বায়াস (অ্যানোড ক্যাথোডের সাপেক্ষে ধনাত্মক) প্রয়োগ করা হয়, তখন N-টাইপ উপাদান থেকে ইলেকট্রন এবং P-টাইপ উপাদান থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। সেখানে, সেগুলি পুনর্মিলিত হয় এবং ফোটন আকারে শক্তি নির্গত করে। AlInGaP খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা পরবর্তীতে নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে — এই ক্ষেত্রে সবুজ (প্রায় 572 nm)। অস্বচ্ছ সাবস্ট্রেট নির্গত আলোকে বাইরের দিকে প্রতিফলিত করতে সাহায্য করে, সামগ্রিক আলো নিষ্কাশন দক্ষতা বাড়ায়। ধূসর প্যানেল ফিল্টার পরিবেষ্টিত আলো শোষণ করে, অন্তর্নিহিত উপাদানের প্রতিফলন হ্রাস করে কনট্রাস্ট বাড়ায়।

12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা

AlInGaP প্রযুক্তি হল উচ্চ দক্ষতা সম্পন্ন লাল, অ্যাম্বার এবং খাঁটি সবুজ LED-এর জন্য একটি পরিপক্ব এবং অত্যন্ত অপ্টিমাইজড সমাধান। এই ধরনের নির্দেশকগুলির জন্য প্রদর্শন প্রযুক্তির বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে আরও কম শক্তি খরচ এবং তাপ উৎপাদন হ্রাসের জন্য আরও উচ্চতর উজ্জ্বল কার্যকারিতা (প্রতি ওয়াটে আরও লুমেন) অর্জনের ধারাবাহিক প্রচেষ্টা। প্যাকেজিং-এও ধারাবাহিক উন্নয়ন চলছে যাতে উচ্চতর সর্বোচ্চ ড্রাইভ কারেন্ট এবং উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা সম্ভব হয়, যা উজ্জ্বলতর প্রদর্শন সক্ষম করে। তদুপরি, ইন্টিগ্রেশন একটি মূল প্রবণতা; যদিও বিচ্ছিন্ন সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি তাদের সরলতা এবং খরচ-কার্যকারিতার জন্য জনপ্রিয় রয়ে গেছে, ইন্টিগ্রেটেড ডিসপ্লে মডিউলের বাজার বাড়ছে যেগুলিতে ড্রাইভার IC, মাইক্রোকন্ট্রোলার ইন্টারফেস (যেমন I2C বা SPI) এবং কখনও কখনও একটি ক্যারেক্টার জেনারেটরও অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা শেষ ব্যবহারকারী প্রকৌশলীদের জন্য নকশা প্রক্রিয়া সহজ করে। তবে, কাস্টমাইজেশন, উচ্চ উজ্জ্বলতা বা নির্দিষ্ট যান্ত্রিক ফর্ম ফ্যাক্টর প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, LTS-5601AJG-এর মতো বিচ্ছিন্ন উপাদানগুলি একটি অত্যাবশ্যকীয় এবং নির্ভরযোগ্য পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে।

AlInGaP technology is a mature and highly optimized solution for high-efficiency red, amber, and pure green LEDs. Current trends in display technology for such indicators include a continued push for even higher luminous efficacy (more lumens per watt) to enable lower power consumption and reduced heat generation. There is also ongoing development in packaging to allow for higher maximum drive currents and better thermal management, enabling brighter displays. Furthermore, integration is a key trend; while discrete seven-segment displays remain popular for their simplicity and cost-effectiveness, there is a growing market for integrated display modules that include the driver IC, microcontroller interface (like I2C or SPI), and sometimes even a character generator, simplifying the design process for end engineers. However, for applications requiring customization, high brightness, or specific mechanical form factors, discrete components like the LTS-5601AJG continue to be a vital and reliable choice.