LTC-2721JD LED ডিসপ্লে ডাটাশিট - ০.২৮-ইঞ্চি ডিজিট উচ্চতা - AlInGaP লাল - ২.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - ৭০mW পাওয়ার - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ LTC-2721JD হল একটি কমপ্যাক্ট, উচ্চ-কর্মক্ষমতা সম্পন্ন তিন-অঙ্কের সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে যা ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে স্পষ্ট সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটিতে ০.২৮-ইঞ্চি (৭.০ মিমি) ডিজিট উচ্চতা রয়েছে, যা আকার ও পাঠযোগ্যতার মধ্যে চমৎকার ভারসাম্য প্রদান করে। ডিভাইসটি উন্নত AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) LED চিপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, বিশেষত একটি উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন লাল প্রকরণ যা একটি অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেটে তৈরি। এই প্রযুক্তি পছন্দ এর কর্মক্ষমতার মূল চাবিকাঠি, যা পুরানো LED উপকরণের তুলনায় উচ্চতর উজ্জ্বলতা ও দক্ষতা প্রদান করে। ডিসপ্লেটির একটি স্বতন্ত্র ধূসর মুখ রয়েছে সাদা সেগমেন্ট সহ, যা কনট্রাস্ট ও অক্ষরের চেহারা বাড়ায়, বিভিন্ন আলোর অবস্থার নিচে সংখ্যাগুলি পড়া সহজ করে তোলে। এর প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, যন্ত্রপাতি, পরীক্ষার সরঞ্জাম এবং অফিসের যন্ত্রপাতি যেখানে নির্ভরযোগ্য, কম-শক্তি সংখ্যাসূচক নির্দেশনা প্রয়োজন।

১.১ প্রধান বৈশিষ্ট্য ও সুবিধা অনুকূল আকার: ০.২৮-ইঞ্চি ডিজিট উচ্চতা অতিরিক্ত প্যানেল স্থান দখল না করেই একটি স্পষ্ট প্রদর্শন সরবরাহ করে। উৎকৃষ্ট আলোকীয় কর্মক্ষমতা: ক্রমাগত অভিন্ন সেগমেন্ট সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোকসজ্জা নিশ্চিত করে। উচ্চ উজ্জ্বলতা, উচ্চ কনট্রাস্ট এবং একটি প্রশস্ত দর্শন কোণের সংমিশ্রণ একাধিক দৃষ্টিকোণ থেকে পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে। শক্তি দক্ষতা: কম শক্তির প্রয়োজন, দক্ষ AlInGaP প্রযুক্তি দ্বারা চালিত। উন্নত নির্ভরযোগ্যতা: সলিড-স্টেট নির্মাণ দীর্ঘ কার্যকরী জীবন এবং আঘাত ও কম্পনের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। গুণমান নিশ্চয়তা: ডিভাইসগুলি লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, উৎপাদন ব্যাচ জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার স্তর নিশ্চিত করে। পরিবেশগত সম্মতি: পণ্যটি একটি সীসা-মুক্ত প্যাকেজে দেওয়া হয় যা RoHS (বিপজ্জনক পদার্থের সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকাগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

১.২ ডিভাইস শনাক্তকরণ পার্ট নম্বর LTC-2721JD বিশেষভাবে একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন ক্যাথোড ডিসপ্লে বোঝায় যা AlInGaP উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন লাল LED ব্যবহার করে, ডান-হাতের দশমিক বিন্দু বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এই কনফিগারেশনটি মাইক্রোকন্ট্রোলার I/O পিনের সংখ্যা কমিয়ে একাধিক ডিজিট চালানোর জন্য আদর্শ।

• ২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা এই বিভাগটি ডিসপ্লের কর্মক্ষমতা ও কার্যকরী সীমা সংজ্ঞায়িতকারী গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারের বিশদ, উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে।২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং এগুলি চাপের সীমা যা কোন অবস্থাতেই অতিক্রম করা যাবে না, এমনকি মুহূর্তের জন্যওও নয়। এই সীমায় বা তার বাইরে অপারেশন স্থায়ী ক্ষতি ঘটাতে পারে। প্রতি সেগমেন্ট পাওয়ার ডিসিপেশন: ৭০ mW। এটি সর্বোচ্চ শক্তি যা একটি একক সেগমেন্ট নিরাপদে তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে। প্রতি সেগমেন্ট পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: ৯০ mA। এটি শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনে (১/১০ ডিউটি সাইকেল, ০.১ms পালস প্রস্থ) মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য অনুমোদিত। প্রতি সেগমেন্ট ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট: ২৫°C তে ২৫ mA। এই কারেন্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) ২৫°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে ০.৩৩ mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, ৮৫°C তে, সর্বোচ্চ ক্রমাগত কারেন্ট হবে প্রায়: ২৫ mA - ((৮৫°C - ২৫°C) * ০.৩৩ mA/°C) ≈ ৫.২ mA। তাপমাত্রা পরিসীমা: অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা হল -৩৫°C থেকে +৮৫°C। সোল্ডারিং শর্ত: ওয়েভ বা হাতে সোল্ডারিং সিটিং প্লেনের নিচে ১/১৬ ইঞ্চি (≈১.৫৯ মিমি) গভীরতায় সম্পাদন করতে হবে। সর্বোচ্চ সুপারিশকৃত সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C বা ম্যানুয়াল সোল্ডারিংয়ের জন্য ৫ সেকেন্ডের মধ্যে ৩৫০°C ±৩০°C।
• ২.২ বৈদ্যুতিক ও আলোকীয় বৈশিষ্ট্য এগুলি হল সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার যা Ta=২৫°C এবং নির্দিষ্ট ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা হয়। গড় লুমিনাস ইনটেনসিটি (I): IF=১mA এ ২০০ থেকে ৬০০ μcd (মাইক্রোক্যান্ডেলা) পরিসীমা। ডিসপ্লেটি ইনটেনসিটির জন্য বিন করা হয়, অর্থাৎ অংশগুলি পরিমাপকৃত আউটপুটের ভিত্তিতে গোষ্ঠীতে বাছাই করা হয় সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য। প্রতি সেগমেন্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V): সাধারণত ২.৬V, IF=২০mA এ সর্বোচ্চ ২.৬V। ডিজাইনারদের নিশ্চিত করতে হবে যে ড্রাইভিং সার্কিট পর্যাপ্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে। পিক ইমিশন ওয়েভলেংথ (λ): ৬৫৬ nm। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে আলোকীয় আউটপুট পাওয়ার সর্বাধিক। প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ): ৬৪০ nm। এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয়, রঙ (লাল) সংজ্ঞায়িত করে। স্পেকট্রাল লাইন হাফ-উইডথ (Δλ): ২২ nm। এটি নির্গত লাল আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে। প্রতি সেগমেন্ট রিভার্স কারেন্ট (I): V=৫V এ সর্বোচ্চ ১০০ μA। গুরুত্বপূর্ণ নোট: এই প্যারামিটারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে। ডিভাইসটি ক্রমাগত রিভার্স বায়াস অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি, এবং এমন একটি অবস্থা ড্রাইভিং সার্কিট দ্বারা প্রতিরোধ করতে হবে। লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও: একই আলোর এলাকার মধ্যে সেগমেন্টগুলির জন্য সর্বোচ্চ ২:১। এটি একটি ডিজিটের সমস্ত সেগমেন্ট জুড়ে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। ক্রস টক: ≤২.৫% হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এটি একটি সেগমেন্টের অনিচ্ছাকৃত আলোকসজ্জাকে বোঝায় যখন একটি সংলগ্ন সেগমেন্ট চালিত হয়, যা ন্যূনতম হওয়া উচিত।৩. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য ৩.১ প্যাকেজের মাত্রা ও সহনশীলতা ডিসপ্লেটি একটি আদর্শ ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) ফুটপ্রিন্টের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। প্রধান মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে: সমস্ত মাত্রা মিলিমিটার (মিমি) এ। সাধারণ সহনশীলতা হল ±০.২০ মিমি যদি না অন্যথায় নির্দিষ্ট করা হয়। পিন টিপ শিফট সহনশীলতা হল ±০.৪ মিমি। গুণমান নিয়ন্ত্রণ সীমা বিদেশী পদার্থ (≤১০ মিল), কালি দূষণ (≤২০ মিল), বাঁকানো (≤১% রিফ্লেক্টর দৈর্ঘ্য), এবং সেগমেন্টে বুদবুদ (≤১০ মিল) এর জন্য সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। পিনগুলির জন্য সুপারিশকৃত PCB গর্তের ব্যাস হল ১.৩০ মিমি।
• ৩.২ পিনআউট ও অভ্যন্তরীণ সার্কিট LTC-2721JD হল একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন ক্যাথোড ডিসপ্লে। এটিতে তিনটি কমন ক্যাথোড পিন রয়েছে (প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি: পিন ২, ৫, ৮) এবং প্রতিটি সেগমেন্ট (A-G, DP) এবং কোলন সেগমেন্ট (L1, L2, L3) এর জন্য পৃথক অ্যানোড পিন রয়েছে। পিন ১৩ হল তিনটি কোলন LED এর জন্য একটি কমন ক্যাথোড। এই আর্কিটেকচার একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারকে একটি নির্দিষ্ট ডিজিট আলোকিত করতে তার কমন ক্যাথোড গ্রাউন্ড করার সময় কাঙ্ক্ষিত সেগমেন্ট অ্যানোডে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে দেয়। ডিজিটগুলির মাধ্যমে দ্রুত চক্রাকারে (মাল্টিপ্লেক্সিং), তিনটি ডিজিটই ক্রমাগত জ্বলতে দেখা যায়। পিন সংযোগগুলি নিম্নরূপ: ১(D), ২(CC1), ৩(DP), ৪(E), ৫(CC2), ৬(C/L3), ৭(G), ৮(CC3), ৯(NC), ১০-১১(NP), ১২(B/L2), ১৩(CC L1/L2/L3), ১৪(NP), ১৫(A/L1), ১৬(F)।৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা ও বৈশিষ্ট্য ডাটাশিটে সাধারণ কর্মক্ষমতা বক্ররেখার উল্লেখ রয়েছে (যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে প্রদর্শিত নয়)। আদর্শ LED আচরণ এবং প্রদত্ত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে, এই বক্ররেখাগুলি সাধারণত চিত্রিত করবে: ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I-V কার্ভ): সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, ২০mA এ সাধারণ V ২.৬V সহ। লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট: দেখায় কিভাবে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, সর্বোচ্চ রেটিং পর্যন্ত। লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুটের হ্রাস দেখায়, যা ডিজাইনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। বর্ণালী বন্টন: একটি গ্রাফ যা আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্লট করে, ৬৫৬ nm (পিক) এবং ৬৪০ nm (প্রধান) কেন্দ্র করে।
• ৫. নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা ডিভাইসটি মিলিটারি (MIL-STD), জাপানি (JIS), এবং অভ্যন্তরীণ মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষার একটি ব্যাপক স্যুটের মধ্য দিয়ে যায় যাতে দৃঢ়তা ও দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করা যায়। অপারেশন লাইফ (RTOL): কক্ষ তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ রেটেড কারেন্টে ১০০০ ঘন্টা। পরিবেশগত চাপ: উচ্চ তাপমাত্রা/আর্দ্রতা স্টোরেজ (৬৫°C/৯০-৯৫% RH এ ৫০০ ঘন্টা), উচ্চ তাপমাত্রা স্টোরেজ (১০৫°C এ ১০০০ ঘন্টা), এবং নিম্ন তাপমাত্রা স্টোরেজ (-৩৫°C এ ১০০০ ঘন্টা) অন্তর্ভুক্ত। তাপীয় চক্র ও শক: তাপমাত্রা চক্র (-৩৫°C এবং ১০৫°C এর মধ্যে ৩০ চক্র) এবং তাপীয় শক (-৩৫°C এবং ১০৫°C এর মধ্যে ৩০ চক্র) দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতি স্থিতিস্থাপকতা পরীক্ষা করে। সোল্ডারেবিলিটি: সোল্ডার রেজিস্ট্যান্স (২৬০°C এ ১০ সেকেন্ড) এবং সোল্ডারেবিলিটি (২৪৫°C এ ৫ সেকেন্ড) পরীক্ষা প্যাকেজের সংযোজন প্রক্রিয়া সহ্য করার ক্ষমতা যাচাই করে।৬. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা ৬.১ স্বয়ংক্রিয় সোল্ডারিং ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের জন্য, সুপারিশকৃত শর্ত হল লিডগুলিকে সিটিং প্লেনের নিচে ১/১৬ ইঞ্চি (১.৫৯ মিমি) গভীরতায় ২৬০°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য নিমজ্জিত করা। এই প্রক্রিয়ার সময় ডিসপ্লের বডি তাপমাত্রা সর্বোচ্চ স্টোরেজ তাপমাত্রা অতিক্রম করবে না। ৬.২ হাতে সোল্ডারিং সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করার সময়, টিপটি লিডের সংস্পর্শে আসবে (আবার, সিটিং প্লেনের নিচে ১/১৬ ইঞ্চি) ৩৫০°C ±৩০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের বেশি নয়। জয়েন্ট এবং প্যাকেজ বডির মধ্যে লিডে একটি হিটসিঙ্ক ব্যবহার করা ভাল অনুশীলন।
• ৭. গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ সতর্কতা ও ডিজাইন বিবেচনা গুরুত্বপূর্ণ: নির্ভরযোগ্য অপারেশন এবং অকাল ব্যর্থতা প্রতিরোধের জন্য এই সতর্কতাগুলি মেনে চলা অপরিহার্য। উদ্দেশ্যমূলক ব্যবহার: সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক প্রয়োগের জন্য (বিমান চালনা, চিকিৎসা, ইত্যাদি) পরামর্শ প্রয়োজন। রেটিংস সম্মতি: ড্রাইভিং সার্কিট অবশ্যই নিশ্চিত করবে যে পরম সর্বোচ্চ রেটিং (কারেন্ট, ভোল্টেজ, পাওয়ার, তাপমাত্রা) কখনই অতিক্রম করা হয় না। অসম্মতির ফলে ক্ষতির জন্য প্রস্তুতকারক দায়ী নয়। কারেন্ট ও তাপীয় ব্যবস্থাপনা: সুপারিশকৃত ফরওয়ার্ড কারেন্ট বা অপারেটিং তাপমাত্রা অতিক্রম করলে গুরুতর, অপরিবর্তনীয় আলোর আউটপুট অবনতি ঘটবে এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। সার্কিট সুরক্ষা: ড্রাইভিং সার্কিটে অবশ্যই রিভার্স ভোল্টেজ এবং ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্টের বিরুদ্ধে সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে যা পাওয়ার-আপ বা শাটডাউনের সময় ঘটতে পারে। কারেন্ট সীমিত করার জন্য একটি সিরিজ রেজিস্টর বা ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার বাধ্যতামূলক। ড্রাইভিং পদ্ধতি: ধ্রুব ভোল্টেজ ড্রাইভিংয়ের তুলনায় ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভিং দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়। এটি সামান্য পরিবর্তন নির্বিশেষে সামঞ্জস্যপূর্ণ লুমিনাস ইনটেনসিটি নিশ্চিত করে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V) সেগমেন্ট বা ইউনিটগুলির মধ্যে এবং কারেন্ট স্পাইকের বিরুদ্ধে অন্তর্নিহিত সুরক্ষা প্রদান করে। মাল্টিপ্লেক্সড অপারেশনের জন্য, পিক কারেন্ট ডিউটি সাইকেলের উপর ভিত্তি করে গণনা করতে হবে যাতে প্রতি সেগমেন্টের গড় কারেন্ট সীমার মধ্যে থাকে।৮. ব্যবহারিক প্রয়োগের দৃশ্যকল্প ও ডিজাইন নোট ৮.১ সাধারণ প্রয়োগ ডিজিটাল মাল্টিমিটার (DMMs) ও পরীক্ষার সরঞ্জাম: ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং রেজিস্ট্যান্সের জন্য স্পষ্ট সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রদান করা। শিল্প টাইমার ও কাউন্টার: অতিক্রান্ত সময়, উৎপাদন গণনা বা সেটপয়েন্ট প্রদর্শন করা। ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স: ঘড়ি, অডিও সরঞ্জাম ডিসপ্লে, রান্নাঘরের যন্ত্রপাতির রিডআউট। যন্ত্রপাতি প্যানেল: একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম্যাটে তাপমাত্রা, চাপ বা গতি মত সেন্সর ডেটা প্রদর্শনের জন্য।
• ৮.২ ডিজাইন বাস্তবায়নের কেস স্টাডি দৃশ্যকল্প: একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে একটি ৩-অঙ্কের ভোল্টমিটার ডিসপ্লে ডিজাইন করা। মাল্টিপ্লেক্সিং ড্রাইভার: মাইক্রোকন্ট্রোলার সেগমেন্ট অ্যানোড (A-G, DP) এর জন্য ৭-৮টি I/O পিন এবং ডিজিট ক্যাথোড (CC1, CC2, CC3) এর জন্য ৩টি I/O পিন (ওপেন-ড্রেন/লো-আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা) ব্যবহার করবে। কারেন্ট সীমিতকরণ: প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোড লাইনের সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর রাখুন। রেজিস্টর মান (R) ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (V সরবরাহ - V) / I। একটি ৫V সরবরাহের জন্য, V=২.৬V, এবং কাঙ্ক্ষিত I ১০ mA: R = (৫ - ২.৬) / ০.০১ = ২৪০ Ω। নিকটতম আদর্শ মান ব্যবহার করুন (যেমন, ২২০ Ω বা ২৭০ Ω)। মাল্টিপ্লেক্স টাইমিং: মাইক্রোকন্ট্রোলারকে প্রোগ্রাম করুন যাতে একবারে একটি ডিজিট ক্যাথোড সক্রিয় করে, সেই ডিজিটের জন্য প্রয়োজনীয় সেগমেন্টগুলি আলোকিত করে, একটি সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য অপেক্ষা করে (যেমন, ২-৫ ms), তারপর পরবর্তী ডিজিটে যান। ৫০-২০০ Hz এর একটি রিফ্রেশ রেট দৃশ্যমান ফ্লিকার প্রতিরোধ করে। পিক কারেন্ট চেক: যদি ১০% ডিউটি সাইকেল (৩ ডিজিট) ব্যবহার করা হয়, সক্রিয় সময়ের মধ্যে পিক কারেন্ট বেশি হতে পারে। একটি গড় ১০ mA এর জন্য, ১/৩ ডিউটি সাইকেলের সময় পিক কারেন্ট হবে ৩০ mA। এটি পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (৯০ mA) এর পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং অপারেটিং তাপমাত্রায় ক্রমাগত কারেন্ট ডিরেটিংয়ের বিরুদ্ধে পরীক্ষা করতে হবে।৯. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য LTC-2721JD এর প্রাথমিক সুবিধাগুলি এর AlInGaP প্রযুক্তি থেকে উদ্ভূত: ঐতিহ্যগত GaAsP/GaP লাল LED এর তুলনায়: AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর লুমিনাস দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টের জন্য বেশি উজ্জ্বলতা বা একই উজ্জ্বলতার জন্য কম শক্তি খরচ হয়। এটি আরও ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা এবং রঙের বিশুদ্ধতা প্রদান করে। বড় ডিসপ্লের তুলনায়: ০.২৮-ইঞ্চি আকার খুব ছোট (০.২-ইঞ্চি) ডিসপ্লেগুলির মধ্যে একটি সুইট স্পট অফার করে যা পড়া কঠিন হতে পারে এবং বড় (০.৫-ইঞ্চি বা তার বেশি) ডিসপ্লেগুলির তুলনায় যা বেশি শক্তি এবং বোর্ড এলাকা খরচ করে। কমন ক্যাথোড বনাম কমন অ্যানোড: কমন ক্যাথোড কনফিগারেশন প্রায়শই মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা চালিত সিস্টেমে পছন্দ করা হয়, কারণ তারা সাধারণত কারেন্ট সোর্স করার (পিন উচ্চ চালানো) চেয়ে কারেন্ট সিঙ্ক (পিন নিম্ন চালানো) করতে পারে।

১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক) ১০.১ আমি কি এই ডিসপ্লেটি একটি ৩.৩V মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে চালাতে পারি? উত্তর: সম্ভবত, কিন্তু সতর্কতার সাথে। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V) হল ২.৬V। একটি ৩.৩V সরবরাহের সাথে, কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের জন্য মাত্র ০.৭V হেডরুম রয়েছে। এই ছোট ভোল্টেজ ড্রপ কারেন্টকে V এবং সরবরাহ ভোল্টেজের পরিবর্তনের প্রতি খুব সংবেদনশীল করে তোলে। ৩.৩V অপারেশনের জন্য স্থিতিশীল উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করার জন্য একটি ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট অত্যন্ত সুপারিশ করা হয়। একটি ড্রাইভার ছাড়া সরাসরি ৩.৩V GPIO পিনের সাথে সংযোগ ওভারকারেন্টের ঝুঁকি তৈরি করে যদি V তার পরিসরের নিম্ন প্রান্তে থাকে। ১০.২ সর্বোচ্চ ক্রমাগত কারেন্ট কেন তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়? উত্তর: এটি LED এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ এবং প্যাকেজের শারীরিক সীমার কারণে। তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, অভ্যন্তরীণ দক্ষতা কমে যায়, এবং আরও বৈদ্যুতিক শক্তি আলোর পরিবর্তে তাপে রূপান্তরিত হয়। যদি কারেন্ট কমানো না হয়, জংশন তাপমাত্রা অনিয়ন্ত্রিতভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে (তাপীয় রানওয়ে), যা দ্রুত অবনতি ও ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায়। এটি প্রতিরোধ করার জন্য ডিরেটিং কার্ভ (০.৩৩ mA/°C) প্রদান করা হয়েছে। ১০.৩ "লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ" বলতে কী বোঝায়? উত্তর: এর মানে হল ডিসপ্লেগুলি উৎপাদনের পরে পরীক্ষা করা হয় এবং বিভিন্ন উজ্জ্বলতা বিনে বাছাই করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাচের I ২০০-৩০০ μcd থেকে হতে পারে, অন্য একটি ৩০০-৪০০ μcd থেকে, ইত্যাদি। এটি ডিজাইনারদের বড় পরিমাণে কেনার সময় তাদের পণ্যের সমস্ত ইউনিট জুড়ে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে দেয়। নির্দিষ্ট বিন কোড প্রায়শই প্যাকেজে চিহ্নিত করা হয় (মডিউল মার্কিংয়ে "Z: BIN CODE" হিসাবে উল্লেখ করা)।

১১. কার্যপ্রণালী ও প্রযুক্তির প্রবণতা ১১.১ মৌলিক কার্যপ্রণালী একটি সেভেন-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে হল আলো নির্গতকারী ডায়োডের একটি অ্যারে যা একটি ফিগার-এইট প্যাটার্নে সাজানো। প্রতিটি সেগমেন্ট (A থেকে G) একটি পৃথক LED। একটি ফরওয়ার্ড বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করে (ডায়োডের V অতিক্রম করে) এবং একটি রেজিস্টর বা ধ্রুব-কারেন্ট উৎস দিয়ে কারেন্ট সীমিত করে, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি AlInGaP সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলের মধ্যে পুনর্মিলিত হয়, উপকরণের বৈশিষ্ট্যগত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে—এই ক্ষেত্রে, লাল (~৬৪০ nm)। মাল্টিপ্লেক্সিং মানুষের চোখের দৃষ্টি স্থায়িত্বের সুযোগ নেয় একবারে শুধুমাত্র একটি ডিজিট আলোকিত করে কিন্তু তাদের মাধ্যমে এত দ্রুত চক্রাকারে যে তারা একই সাথে সব জ্বলতে দেখা যায়। ১১.২ উদ্দেশ্যমূলক প্রযুক্তি প্রসঙ্গ AlInGaP লাল, কমলা এবং হলুদ LED এর জন্য একটি পরিপক্ক এবং অত্যন্ত অপ্টিমাইজড উপাদান সিস্টেমের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি চমৎকার দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে। ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতা হল উচ্চতর ইন্টিগ্রেশনের দিকে (যেমন, ডট ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে, OLEDs, মাইক্রো-LEDs) এবং ড্রাইভার ICs এর সাথে সরাসরি ইন্টিগ্রেশন। যাইহোক, বিচ্ছিন্ন সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি যেমন LTC-2721JD অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থাকে তাদের সরলতা, কম খরচ, উচ্চ উজ্জ্বলতা, দৃঢ়তা এবং শুধুমাত্র সংখ্যাসূচক ডেটা দেখানোর প্রয়োজন এমন প্রয়োগে ব্যবহারের সহজতার কারণে। তাদের ডিজাইন ভালভাবে বোঝা যায়, এবং তারা কম খরচের মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সহজেই ইন্টারফেস করে, নিকট ভবিষ্যতে শিল্প, ভোক্তা এবং যন্ত্রপাতি ক্ষেত্রে তাদের অব্যাহত ব্যবহার নিশ্চিত করে।

. Technical Parameters: In-Depth Objective Interpretation

This section provides a detailed, objective analysis of the critical parameters defining the display's performance and operational limits.

.1 Absolute Maximum Ratings

These are stress limits that must not be exceeded under any conditions, even momentarily. Operating at or beyond these limits may cause permanent damage.

• Power Dissipation per Segment: mW. This is the maximum power a single segment can safely dissipate as heat.
• Peak Forward Current per Segment: mA. This is allowed only under pulsed conditions (1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width) for multiplexing.
• Continuous Forward Current per Segment: mA at 25°C. This current derates linearly at 0.33 mA/°C as ambient temperature (Ta) increases above 25°C. For example, at 85°C, the maximum continuous current would be approximately: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) ≈ 5.2 mA.
• Temperature Range:Operating and storage temperature range is -35°C to +85°C.
• Solder Conditions:Wave or hand soldering must be performed 1/16 inch (≈1.59 mm) below the seating plane. The maximum recommended soldering temperature is 260°C for 5 seconds or 350°C ±30°C for manual soldering within 5 seconds.

.2 Electrical & Optical Characteristics

These are typical performance parameters measured at Ta=25°C and specified forward current (IF).

• Average Luminous Intensity (I_V):Ranges from 200 to 600 μcd (microcandelas) at IF=1mA. The display is binned for intensity, meaning parts are sorted into groups based on measured output to ensure consistency.
• Forward Voltage per Segment (V_F):Typically 2.6V, with a maximum of 2.6V at IF=20mA. Designers must ensure the driving circuit can provide sufficient voltage.
• Peak Emission Wavelength (λ_p): nm. This is the wavelength at which the optical output power is greatest.
• Dominant Wavelength (λ_d): nm. This is the single wavelength perceived by the human eye, defining the color (red).
• Spectral Line Half-Width (Δλ): nm. This indicates the spectral purity of the emitted red light.
• Reverse Current per Segment (I_R):Maximum 100 μA at V_R=5V.Critical Note:This parameter is for test purposes only. The device is not designed for continuous reverse bias operation, and such a condition must be prevented by the driving circuit.
• Luminous Intensity Matching Ratio:Maximum 2:1 for segments within a similar light area. This ensures uniform brightness across all segments of a digit.
• Cross Talk:Specified as ≤2.5%. This refers to the unintended illumination of a segment when an adjacent segment is driven, which should be minimal.

. Mechanical & Package Information

.1 Package Dimensions and Tolerances

The display conforms to a standard dual in-line package (DIP) footprint. Key dimensional notes include:

• All dimensions are in millimeters (mm).
• General tolerance is ±0.20 mm unless otherwise specified.
• Pin tip shift tolerance is ±0.4 mm.
• Quality control limits are defined for foreign material (≤10 mils), ink contamination (≤20 mils), bending (≤1% of reflector length), and bubbles in the segment (≤10 mils).
• The recommended PCB hole diameter for the pins is 1.30 mm.

.2 Pinout and Internal Circuit

The LTC-2721JD is amultiplexed common cathodedisplay. It has three common cathode pins (one for each digit: pins 2, 5, 8) and individual anode pins for each segment (A-G, DP) and colon segments (L1, L2, L3). Pin 13 is a common cathode for the three colon LEDs. This architecture allows a microcontroller to illuminate a specific digit by grounding its common cathode while applying a forward voltage to the desired segment anodes. By cycling through the digits rapidly (multiplexing), all three digits appear to be continuously lit. The pin connections are as follows: 1(D), 2(CC1), 3(DP), 4(E), 5(CC2), 6(C/L3), 7(G), 8(CC3), 9(NC), 10-11(NP), 12(B/L2), 13(CC L1/L2/L3), 14(NP), 15(A/L1), 16(F).

. Performance Curves and Characteristics

The datasheet references typical performance curves (though not displayed in the provided text). Based on standard LED behavior and the given parameters, these curves would typically illustrate:

• Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve):Shows the exponential relationship, with the typical V_Fof 2.6V at 20mA.
• Luminous Intensity vs. Forward Current:Demonstrates how light output increases with current, up to the maximum ratings.
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature:Shows the derating of light output as temperature increases, a critical factor for design.
• Spectral Distribution:A graph plotting relative intensity against wavelength, centered around 656 nm (peak) and 640 nm (dominant).

. Reliability Testing

The device undergoes a comprehensive suite of reliability tests based on military (MIL-STD), Japanese (JIS), and internal standards to ensure robustness and longevity.

• Operation Life (RTOL): hours at maximum rated current under room temperature.
• Environmental Stress:Includes High Temperature/Humidity Storage (500 hrs at 65°C/90-95% RH), High Temperature Storage (1000 hrs at 105°C), and Low Temperature Storage (1000 hrs at -35°C).
• Thermal Cycling & Shock:Temperature Cycling (30 cycles between -35°C and 105°C) and Thermal Shock (30 cycles between -35°C and 105°C) test resilience to rapid temperature changes.
• Solderability:Solder Resistance (10 sec at 260°C) and Solderability (5 sec at 245°C) tests validate the package's ability to withstand assembly processes.

. Soldering and Assembly Guidelines

.1 Automated Soldering

For wave soldering, the recommended condition is to immerse the leads to a depth of 1/16 inch (1.59 mm) below the seating plane for a maximum of 5 seconds at 260°C. The body temperature of the display must not exceed the maximum storage temperature during this process.

.2 Manual Soldering

When using a soldering iron, the tip should contact the lead (again, 1/16 inch below the seating plane) for no more than 5 seconds at a temperature of 350°C ±30°C. Using a heatsink on the lead between the joint and the package body is good practice.

. Critical Application Cautions and Design Considerations

Important:Adherence to these cautions is essential for reliable operation and to prevent premature failure.

• Intended Use:Designed for ordinary electronic equipment. Consultation is required for safety-critical applications (aviation, medical, etc.).
• Ratings Compliance:The driving circuitmustensure that absolute maximum ratings (current, voltage, power, temperature) are never exceeded. The manufacturer is not liable for damage resulting from non-compliance.
• Current and Thermal Management:Exceeding the recommended forward current or operating temperature will cause severe, irreversible light output degradation and can lead to catastrophic failure.
• Circuit Protection:The driving circuit must incorporate protection against reverse voltages and voltage transients that can occur during power-up or shutdown. A series resistor or constant current driver is mandatory to limit current.
• Driving Method: Constant current driving is strongly recommendedover constant voltage driving. This ensures consistent luminous intensity regardless of minor variations in forward voltage (V_F) between segments or units and provides inherent protection against current spikes. For multiplexed operation, the peak current must be calculated based on duty cycle to ensure the average current per segment remains within limits.

. Practical Application Scenarios and Design Notes

.1 Typical Applications

• Digital Multimeters (DMMs) & Test Equipment:Providing clear numeric readouts for voltage, current, and resistance.
• Industrial Timers & Counters:Displaying elapsed time, production counts, or setpoints.
• Consumer Electronics:Clocks, audio equipment displays, kitchen appliance readouts.
• Instrumentation Panels:For displaying sensor data like temperature, pressure, or speed in a compact format.

.2 Design Implementation Case Study

Scenario:Designing a 3-digit voltmeter display using a microcontroller.

1. Multiplexing Driver:The microcontroller will use 7-8 I/O pins for segment anodes (A-G, DP) and 3 I/O pins (configured as open-drain/low-output) for the digit cathodes (CC1, CC2, CC3).
2. Current Limiting:Place a current-limiting resistor in series with each segment anode line. The resistor value (R) is calculated using: R = (V_supply- V_F) / I_F. For a 5V supply, V_F=2.6V, and a desired I_Fof 10 mA: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω. Use the nearest standard value (e.g., 220 Ω or 270 Ω).
3. Multiplex Timing:Program the microcontroller to activate one digit cathode at a time, illuminate the required segments for that digit, wait a short period (e.g., 2-5 ms), then move to the next digit. A refresh rate of 50-200 Hz prevents visible flicker.
4. Peak Current Check:If using a 10% duty cycle (3 digits), the peak current during the active time can be higher. For anaverage I_Fof 10 mA, thepeakcurrent during the 1/3 duty cycle would be 30 mA. This must be checked against the Absolute Maximum Rating for Peak Forward Current (90 mA) and the Continuous Current derating at the operating temperature.

. Technical Comparison and Differentiation

The LTC-2721JD's primary advantages stem from its AlInGaP technology:

• vs. Traditional GaAsP/GaP Red LEDs:AlInGaP offers significantly higher luminous efficiency, resulting in greater brightness for the same drive current or lower power consumption for the same brightness. It also provides better temperature stability and color purity.
• vs. Larger Displays:The 0.28-inch size offers a sweet spot between the very small (0.2-inch) displays that can be hard to read and larger (0.5-inch or more) displays that consume more power and board area.
• Common Cathode vs. Common Anode:The common cathode configuration is often preferred in systems driven by microcontrollers, as they can typically sink current (drive pins low) more effectively than they can source it (drive pins high).

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 Can I drive this display with a 3.3V microcontroller?

Answer:Possibly, but with caution. The typical forward voltage (V_F) is 2.6V. With a 3.3V supply, there is only 0.7V headroom for the current-limiting resistor. This small voltage drop makes the current very sensitive to variations in V_Fand the supply voltage. A constant-current driver circuit is highly recommended for 3.3V operation to ensure stable brightness. Direct connection to 3.3V GPIO pins without a driver risks overcurrent if V_Fis at the lower end of its range.

.2 Why is the maximum continuous current derated with temperature?

Answer:This is due to the negative temperature coefficient of the LED's forward voltage and the physical limits of the package. As temperature rises, the internal efficiency drops, and more electrical power is converted to heat instead of light. If the current is not reduced, the junction temperature can rise uncontrollably (thermal runaway), leading to rapid degradation and failure. The derating curve (0.33 mA/°C) is provided to prevent this.

.3 What does "categorized for luminous intensity" mean?

Answer:It means the displays are tested and sorted into different brightness bins after production. For example, one batch may have I_Vfrom 200-300 μcd, another from 300-400 μcd, etc. This allows designers purchasing large quantities to ensure uniform brightness across all units in their product. The specific bin code is often marked on the package (referenced as "Z: BIN CODE" in the module marking).

. Operating Principle and Technology Trends

.1 Basic Operating Principle

A seven-segment LED display is an array of light-emitting diodes arranged in a figure-eight pattern. Each segment (A through G) is an individual LED. By applying a forward bias voltage (exceeding the diode's V_F) and limiting the current with a resistor or constant-current source, electrons and holes recombine within the AlInGaP semiconductor's active region, releasing energy in the form of photons (light) at a wavelength characteristic of the material—in this case, red (~640 nm). Multiplexing takes advantage of the human eye's persistence of vision by illuminating only one digit at a time but cycling through them so quickly that they appear to be all on simultaneously.

.2 Objective Technology Context

AlInGaP represents a mature and highly optimized material system for red, orange, and yellow LEDs. It offers excellent efficiency and reliability. The trend in display technology is towards higher integration (e.g., dot matrix displays, OLEDs, micro-LEDs) and direct integration with driver ICs. However, discrete seven-segment displays like the LTC-2721JD remain highly relevant due to their simplicity, low cost, high brightness, robustness, and ease of use in applications where only numeric data needs to be shown. Their design is well-understood, and they interface easily with low-cost microcontrollers, ensuring their continued use in industrial, consumer, and instrumentation fields for the foreseeable future.