सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C पर)
- 3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली विनिर्देश स्पष्ट रूप से बताता है कि डिवाइस "प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया गया है"। इसका अर्थ है कि एक ग्रेडिंग प्रक्रिया मौजूद है। प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता ग्रेडिंग: IV के लिए निर्दिष्ट विस्तृत श्रेणी (200-600 μcd) इंगित करती है कि निर्मित घटकों का परीक्षण किया जाता है और विभिन्न तीव्रता ग्रेड में छंटाई की जाती है। डिजाइनर उन अनुप्रयोगों के लिए ग्रेड का चयन कर सकते हैं जिन्हें विशिष्ट चमक स्तर या कई डिस्प्ले के बीच कठोर एकरूपता की आवश्यकता होती है। फॉरवर्ड वोल्टेज: निर्दिष्ट श्रेणी (2.1-2.6V) भी वोल्टेज ग्रेडिंग का कारण बन सकती है, जो बड़े ऐरे की बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है। तरंगदैर्ध्य: हालांकि λp और λd के विशिष्ट मान दिए गए हैं, विशिष्ट रंग निर्देशांक के लिए तंग सहनशीलता ग्रेड प्रदान किए जा सकते हैं, हालांकि इस सारांश विनिर्देश में विस्तृत नहीं बताया गया है। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 7.2 Design Considerations
- 8. Technical Comparison and Differentiation
- Q1: "कॉमन एनोड" कॉन्फ़िगरेशन का उद्देश्य क्या है?
- परिदृश्य: पोर्टेबल डिजिटल मल्टीमीटर डिस्प्ले डिजाइन करना
- LTC-2621JD-04 आधारित
- हालांकि यह विशिष्ट उपकरण थ्रू-होल तकनीक का उपयोग करता है, लेकिन अंतर्निहित AlInGaP सामग्री प्रणाली अभी भी अत्यधिक प्रासंगिक है। डिस्प्ले प्रौद्योगिकी के रुझानों में शामिल हैं:
1. उत्पाद अवलोकन
LTC-2621JD-04 एक कॉम्पैक्ट, उच्च-प्रदर्शन तीन-अंकीय सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले मॉड्यूल है, जो स्पष्ट डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में दृश्य डिजिटल आउटपुट प्रदान करना है। इस उपकरण का मुख्य लाभ यह है कि इसके LED चिप्स उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करके निर्मित हैं, जो अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर बने हैं। यह संयोजन एक विशिष्ट "अल्ट्रा-ब्राइट रेड" ल्यूमिनेसेंस विशेषता उत्पन्न करता है। यह डिस्प्ले कंट्रास्ट और पठनीयता बढ़ाने के लिए सफेद सेगमेंट के साथ ग्रे फेस प्लेट डिज़ाइन का उपयोग करता है। लक्षित बाजारों में औद्योगिक उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, परीक्षण और माप उपकरण, और कोई भी एम्बेडेड सिस्टम शामिल है जिसे विश्वसनीय, कम बिजली खपत वाले डिजिटल डिस्प्ले की आवश्यकता होती है।
1.1 प्रमुख विशेषताएं एवं लाभ
- अक्षर ऊँचाई:0.28 इंच (7.0 मिमी), आकार और दृश्यता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।
- सेगमेंट डिज़ाइन:निरंतर और समान सेगमेंट कोड, उत्कृष्ट वर्ण उपस्थिति और सौंदर्यशास्त्र सुनिश्चित करते हैं।
- ऊर्जा दक्षता:कम बिजली की खपत, बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा खपत पर ध्यान देने वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
- प्रकाशीय प्रदर्शन:उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट, विभिन्न प्रकाश स्थितियों में भी उत्कृष्ट पठनीयता सुनिश्चित करता है।
- देखने का कोण:व्यापक देखने का कोण, ऑफ-एक्सिस स्थितियों से भी डिस्प्ले सामग्री पढ़ने की अनुमति देता है।
- विश्वसनीयता:ठोस-राज्य विश्वसनीयता, कोई चलने वाले भाग नहीं, जिससे लंबी सेवा जीवन प्राप्त होता है।
- गुणवत्ता नियंत्रण:उपकरणों को उनकी प्रकाश तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जिससे विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच चमक की एकरूपता सुनिश्चित होती है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
यह खंड डेटाशीट के अनुसार, उपकरण के प्रमुख तकनीकी मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है।
- प्रति खंड अधिकतम शक्ति अपव्यय:अधिकतम 70 mW। यह एकल सेगमेंट को गर्मी के रूप में फैलने वाली अधिकतम निरंतर शक्ति के रूप में सीमित करता है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:अधिकतम 90 mA, लेकिन केवल विशिष्ट पल्स शर्तों के तहत: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 मिलीसेकंड पल्स चौड़ाई। यह रेटिंग मल्टीप्लेक्सिंग या अल्पकालिक उच्च चमक पल्स के लिए लागू होती है।
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर अधिकतम 25 mA। जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक होता है, तो यह करंट 0.33 mA/°C की दर से रैखिक रूप से डीरेट होता है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम अनुमत निरंतर करंट लगभग है: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = 5.2 mA।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज:अधिकतम 5 V. इससे अधिक मान जंक्शन ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है।
- कार्य तापमान सीमा:-35°C से +85°C. डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C.
- सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु माउंटिंग सतह से 1.6 मिमी नीचे। यह वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के दौरान थर्मल क्षति को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C पर)
ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट कार्यशील मापदंड हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (IV):सीमा 200 μcd (न्यूनतम) से 600 μcd (अधिकतम) तक है, जिसमें एक विशिष्ट मान निहित है। फॉरवर्ड करंट (IF) 1 mA पर मापा जाता है। यह अनुभूत चमक का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λp):650 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ स्पेक्ट्रल आउटपुट सबसे मजबूत होता है, जो "सुपर ब्राइट रेड" रंग को परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (typical). यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश का संकेत देता है। 20nm AlInGaP लाल LED के लिए एक विशिष्ट मान है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):639 nm (typical). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख LED के रंग से मेल खाता हुआ अनुभव करती है, और यह आमतौर पर पीक तरंगदैर्ध्य से थोड़ा भिन्न होता है।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.1 V (न्यूनतम) से 2.6 V (अधिकतम) की सीमा में, IF=20 mA पर 2.6 V का विशिष्ट मान। यह करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR):रिवर्स वोल्टेज (VRजब 5V हो, तो अधिकतम 100 μA।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (IV-m):अधिकतम 2:1। यह डिवाइस के भीतर सबसे चमकीले और सबसे गहरे सेगमेंट/बिट के बीच अनुमत अधिकतम अनुपात निर्धारित करता है, एकरूपता सुनिश्चित करते हुए।
मापन विवरण:चमकदार तीव्रता को CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र के अनुरूप सेंसर और फिल्टर का उपयोग करके मापा जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि माप मानवीय चमक धारणा से संबंधित हैं।
3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली
डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि डिवाइस "चमकदार तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया गया है"। इसका अर्थ है कि एक ग्रेडिंग प्रक्रिया मौजूद है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:I के लिएVनिर्दिष्ट विस्तृत सीमा (200-600 μcd) इंगित करती है कि निर्मित घटकों का परीक्षण किया जाता है और विभिन्न तीव्रता ग्रेड में छंटनी की जाती है। डिजाइनर उन अनुप्रयोगों के लिए एक ग्रेड चुन सकते हैं जिन्हें विशिष्ट चमक स्तर या कई डिस्प्ले के बीच कड़ी एकरूपता की आवश्यकता होती है।
- Forward Voltage:निर्दिष्ट सीमा (2.1-2.6V) वोल्टेज ग्रेडिंग का कारण भी बन सकती है, जो बड़े arrays की बिजली आपूर्ति डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
- Wavelength:हालांकि λpऔर λdके विशिष्ट मान दिए गए हैं, लेकिन विशिष्ट रंग निर्देशांक के लिए तंग सहनशीलता ग्रेड प्रदान किए जा सकते हैं, भले ही इस सार विनिर्देश में विस्तृत न किया गया हो।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
विनिर्देश "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख करता है। हालांकि पाठ में विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन हम इसकी मानक सामग्री और महत्व का अनुमान लगा सकते हैं।
- रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (I-V कर्व):यह चार्ट दिखाएगा कि कैसे प्रकाश आउटपुट करंट में वृद्धि के साथ बदलता है, आमतौर पर एक सबलीनियर संबंध दिखाते हुए, जो उच्च करंट पर दक्षता में गिरावट को उजागर करता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:डायोड की I-V विशेषता प्रदर्शित करता है, जो श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना या स्थिर-धारा ड्राइवर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:दर्शाता है कि तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, यह तापीय प्रबंधन का एक प्रमुख कारक है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो लगभग 650nm पर एक शिखर और 20nm की अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
यह उपकरण मानक एलईडी डिस्प्ले पैकेज में निर्मित है। सभी आयाम मिलीमीटर (मिमी) में हैं। जब तक किसी विशिष्ट विशेषता के लिए अलग से उल्लेख न किया गया हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी (≈±0.01 इंच) है। सटीक आयाम चित्र डेटाशीट में संदर्भित हैं, लेकिन यहां विस्तृत नहीं हैं। प्रमुख पहलुओं में कुल लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, अंक रिक्ति, पिन पिच और पिन आयाम शामिल हैं।
5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
LTC-2621JD-04 एकमल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोडडिवाइस है। इसका मतलब है कि प्रत्येक अंक का एनोड आंतरिक रूप से अंक के अनुसार एक साथ जुड़ा हुआ है, जबकि प्रत्येक सेगमेंट प्रकार (A-G, DP) का कैथोड सभी अंकों में साझा किया गया है।
पिन परिभाषा (16-पिन पैकेज):
- पिन 1: कैथोड D
- पिन 2: कॉमन एनोड (अंक 1)
- पिन 3: कैथोड डी.पी. (दशमलव बिंदु)
- पिन 4: कैथोड ई
- पिन 5: कॉमन एनोड (डिजिटल 2)
- पिन 6: कैथोड C
- पिन 7: कैथोड G
- पिन 8: कॉमन एनोड (अंक 3)
- पिन 9: कोई कनेक्शन नहीं
- पिन 10: कोई पिन नहीं
- पिन 11: कोई पिन नहीं
- पिन 12: कैथोड B
- पिन 13: L1, L2, L3 का कॉमन एनोड (कोलन या अन्य चिह्न हो सकता है)
- पिन 14: कोई पिन नहीं
- पिन 15: कैथोड A
- पिन 16: कैथोड F
आंतरिक सर्किट आरेख:सर्किट आरेख तीन सामान्य एनोड नोड्स (प्रत्येक अंक के लिए एक) को पिन 2, 5 और 8 से जुड़े हुए दिखाता है। प्रत्येक सेगमेंट कैथोड (A-G, DP) अपने संबंधित पिन से जुड़ा एक एकल नोड है, प्रत्येक अंक में उस सेगमेंट का LED उस अंक के सामान्य एनोड और साझा सेगमेंट कैथोड के बीच जुड़ा होता है। यह संरचना मल्टीप्लेक्स ड्राइव के लिए आदर्श है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
प्रदान किया गया मुख्य दिशानिर्देश सोल्डरिंग के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग है:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे।
- रिफ्लो सोल्डरिंग:मानक लीड-फ्री रिफ्लो प्रोफ़ाइल, जिसका पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं है और 240°C से ऊपर का समय बहुत कम है, संगत होनी चाहिए। वक्र सत्यापन के लिए 1.6 मिमी माप बिंदु महत्वपूर्ण है।
- वेव सोल्डरिंग:संभव है, लेकिन 260°C/3 सेकंड की सीमा को पूरा करने के लिए संपर्क समय और तापमान को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।
- हैंड सोल्डरिंग:तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। एलईडी लीड पर सीधे गर्मी लगाने के बजाय, पीसीबी पैड पर गर्मी लगाएं और सोल्डरिंग जल्दी से पूरी करें।
- भंडारण की शर्तें:निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा (-35°C से +85°C) के भीतर, सूखे और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संरक्षित वातावरण में रखें। यदि नमी के संपर्क में आया हो, तो नमी-संवेदनशील उपकरणों को उपयोग से पहले बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड विन्यास के लिए ड्राइवर सर्किट की आवश्यकता होती है। विशिष्ट डिज़ाइन में उपयोग किया जाता है:
- माइक्रोकंट्रोलर या ड्राइवर IC:समय और डेटा को नियंत्रित करने के लिए।
- बिट ड्राइव:PNP ट्रांजिस्टर या समर्पित हाई-साइड स्विच, सामान्य एनोड पिन (2, 5, 8, 13) में करंट सिंक करने के लिए।
- सेगमेंट ड्राइव:माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट या लो-साइड ड्राइव IC (जैसे 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर जिसमें ओपन-ड्रेन आउटपुट हो या समर्पित LED ड्राइवर), जो सेगमेंट कैथोड पिन (1, 3, 4, 6, 7, 12, 15, 16) से करंट खींचने के लिए उपयोग किया जाता है।
- करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर:जब कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव का उपयोग किया जाता है, तो प्रत्येक सेगमेंट कैथोड लाइन (प्रत्येक अलग सेगमेंट LED नहीं) के लिए एक रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। रेसिस्टर मान R = (V का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।बिजली की आपूर्ति- VF) / IFगणना। 5V बिजली की आपूर्ति के लिए, IF=10 mA, VF=2.6V, R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω। बेहतर एकरूपता के लिए, कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर को प्राथमिकता दी जाती है।
7.2 Design Considerations
- मल्टीप्लेक्सिंग आवृत्ति:使用足够高的刷新率以避免可见闪烁(通常每位>60 Hz,因此3位扫描速率>180 Hz)。
- पीक करंट बनाम चमक:निरंतर करंट रेटिंग बनाए रखते हुए उच्च औसत चमक प्राप्त करने के लिए, उच्च पीक करंट (90mA पल्स रेटिंग तक) वाली मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, 1/3 ड्यूटी साइकल (3-सेगमेंट) पर चलाने पर, 30mA पीक करंट से प्रति सेगमेंट औसत करंट 10mA होगा।
- थर्मल मैनेजमेंट:सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट हीट डिसिपेशन की अनुमति देता है, विशेष रूप से अधिकतम रेटेड मूल्य के करीब ड्राइव करते समय। उच्च परिवेश तापमान के लिए करंट डिरेटिंग की आवश्यकता होगी।
- ESD प्रोटेक्शन:LED स्थैतिक विद्युत निर्वहन के प्रति संवेदनशील हैं। असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित ESD सावधानियाँ बरतें।
8. Technical Comparison and Differentiation
मानक GaP लाल LED या बड़े डिजिटल डिस्प्ले जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, LTC-2621JD-04 विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
- AlInGaP vs. GaAsP/GaP:AlInGaP प्रौद्योगिकी काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करती है, जिससे परिवेशी प्रकाश में उच्च चमक और बेहतर दृश्यता मिलती है। "अल्ट्रा-ब्राइट रेड" रंग भी अधिक जीवंत होता है।
- छोटा अक्षर ऊंचाई (0.28 इंच):ग्रे पैनल/व्हाइट सेगमेंट:
- जब सेगमेंट बंद होते हैं, तो यह सतह उपचार उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है, जो पूरी तरह से काले या ग्रे पैनलों की तुलना में समग्र डिस्प्ले सौंदर्यशास्त्र और पठनीयता में सुधार करता है।तीव्रता ग्रेडिंग:
- यह ग्रेडिंग गुणवत्ता नियंत्रण और पूर्वानुमेयता की एक डिग्री प्रदान करती है, जो कम लागत वाले डिस्प्ले में हमेशा मौजूद नहीं होती है।9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: "कॉमन एनोड" कॉन्फ़िगरेशन का उद्देश्य क्या है?
A1: कॉमन एनोड मल्टीप्लेक्सिंग को सरल बनाता है। आप एक बार में एक अंक को प्रकाशित करते हैं, उसके एनोड पिन पर सकारात्मक वोल्टेज लगाकर, जबकि उन सेगमेंट्स के कैथोड को ग्राउंड करते हैं जिन्हें आप प्रकाशित करना चाहते हैं। इससे आवश्यक ड्राइव पिनों की संख्या (7 सेगमेंट + 1 DP) * 3 अंक = 24 से घटकर 3 एनोड + 8 कैथोड = 11 हो जाती है।
Q2: इस डिस्प्ले को चलाने के लिए रेसिस्टर मानों की गणना कैसे करें?
A2: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (V
बिजली की आपूर्ति- V) / IF। डेटाशीट में अधिकतम V का उपयोग करेंF(2.6V), ताकि उच्च V वाले घटकों के लिए भी रोकनेवाला पर पर्याप्त वोल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित हो।F। आवश्यक चमक के आधार पर I चुनेंF, इसे निरंतर (25°C पर 25mA) या पल्स रेटिंग के भीतर रखें।FQ3: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूँ?
A3: संभव है, लेकिन सीमाएँ हैं। यदि V
2.6V है, तो 3.3V पर, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर पर केवल 0.7V का वोल्टेज ड्रॉप बचता है। 10mA करंट के लिए, R=70Ω। यह कम प्रतिरोध मान संभव है, लेकिन VFमें परिवर्तन से चमक में महत्वपूर्ण बदलाव होगा। स्थिर प्रदर्शन के लिए, उच्च सप्लाई वोल्टेज (जैसे 5V) प्रदान करने के लिए कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर या बूस्ट कन्वर्टर के उपयोग की सलाह दी जाती है।FQ4: "ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो 2:1" का क्या अर्थ है?
A4: इसका अर्थ है कि एकल LTC-2621JD-04 यूनिट के भीतर, समान स्थितियों (I
=1mA) के तहत मापने पर, सबसे चमकीले सेगमेंट या अंक की चमक, सबसे मंद सेगमेंट या अंक की चमक से दोगुनी से अधिक नहीं होगी। यह दृश्य समरूपता सुनिश्चित करता है।F10. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: पोर्टेबल डिजिटल मल्टीमीटर डिस्प्ले डिजाइन करना
LTC-2621JD-04 एक उत्कृष्ट विकल्प है। इसकी 0.28 इंच की डिजिटल ऊंचाई बहुत पठनीय है। बैटरी जीवन के लिए कम बिजली की आवश्यकता महत्वपूर्ण है। मल्टीप्लेक्स डिजाइन माइक्रोकंट्रोलर पिन की संख्या को न्यूनतम करता है। डिजाइन माइक्रोकंट्रोलर के टाइमर का उपयोग लगभग 200 Hz की आवृत्ति पर अंक 1, 2 और 3 को चक्रीय रूप से स्कैन करने के लिए करेगा। सेगमेंट डेटा लुकअप टेबल से प्राप्त किया जाएगा। बिजली की खपत बचाने के लिए, डिस्प्ले चमक (I
) को फोटोट्रांजिस्टर द्वारा संवेदित परिवेशी प्रकाश के आधार पर गतिशील रूप से समायोजित किया जा सकता है। उच्च कंट्रास्ट ग्रे/व्हाइट पैनल अंधेरे और उज्ज्वल वर्कशॉप वातावरण दोनों में पठनीयता सुनिश्चित करता है। AlInGaP अल्ट्रा-ब्राइट रेड LED स्पष्ट, आकर्षक रीडिंग प्रदान करती है।F11. तकनीकी सिद्धांत परिचय
LTC-2621JD-04 आधारित
AlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड)अर्धचालक सामग्री पर, जो एपिटैक्सियल रूप से उगाई गई हैGaAs (गैलियम आर्सेनाइड)सब्सट्रेट पर। "अपारदर्शी" GaAs सब्सट्रेट का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि यह उत्सर्जित प्रकाश को अवशोषित कर लेता है, लेकिन AlInGaP सक्रिय परत में आंतरिक दक्षता इतनी अधिक होती है कि चिप के शीर्ष से पर्याप्त प्रकाश बाहर निकल जाता है। जब p-n जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट हो जाते हैं। उनके पुनर्संयोजन से ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। AlInGaP मिश्र धातु का विशिष्ट संघटन बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करता है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करता है - इस मामले में लगभग 650 nm (लाल)। सात-खंड प्रारूप पैटर्नयुक्त ऑप्टिकल लेंस/डिफ्यूज़र के नीचे कई माइक्रो LED चिप्स (या कई अलग-अलग जंक्शनों वाली एकल चिप) रखकर पहचाने जाने योग्य अंकीय खंड कोड बनाने के लिए है।12. तकनीकी रुझान और पृष्ठभूमि
हालांकि यह विशिष्ट उपकरण थ्रू-होल तकनीक का उपयोग करता है, लेकिन अंतर्निहित AlInGaP सामग्री प्रणाली अभी भी अत्यधिक प्रासंगिक है। डिस्प्ले प्रौद्योगिकी के रुझानों में शामिल हैं:
लघुरूपण:
- स्वचालित असेंबली के लिए सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग की ओर विकास, यहां तक कि मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए भी।एकीकरण:
- डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए LED ऐरे को ड्राइवर IC के साथ एकल पैकेज या मॉड्यूल में संयोजित करना।उन्नत सामग्री:
- GaN (नीले/हरे/सफेद के लिए) और AlInGaP जैसी सामग्रियों पर दक्षता बढ़ाने और नए रंग विकसित करने के लिए निरंतर शोध जारी है। लाल/नारंगी/पीली रोशनी के लिए, AlInGaP प्रमुख उच्च-प्रदर्शन तकनीक है।अनुप्रयोग परिवर्तन:
- हालांकि अलग-अलग सात-खंड डिस्प्ले परिपक्व हो चुके हैं, लेकिन उन अनुप्रयोगों (औद्योगिक नियंत्रण, घरेलू उपकरण, उपकरण) में जहां सरलता, लागत, विश्वसनीयता और उच्च दृश्यता महत्वपूर्ण है, वे अभी भी महत्वपूर्ण हैं। वे OLED और LCD जैसी नई तकनीकों के साथ सह-अस्तित्व में हैं, जहां प्रत्येक दृश्य कोण, धूप में पठनीयता, बिजली की खपत और लागत जैसे कारकों के आधार पर विभिन्न बाजार खंडों की सेवा करता है।LTC-2621JD-04 इस विकसित हो रहे परिदृश्य में एक मजबूत, सुस्थापित समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो अपने इच्छित अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन, विश्वसनीयता और लागत के सिद्ध संतुलन की पेशकश करता है।
The LTC-2621JD-04 represents a robust, well-established solution within this evolving landscape, offering a proven balance of performance, reliability, and cost for its intended applications.
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश अभिवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), jaise 2700K/6500K | Prakash ka rang garam ya thanda, kam maan peela/garam, adhik maan safed/thanda hota hai. | Prakash ke mahaul aur upayog sthaan nirdharit karta hai. |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी दें। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | Rang-bhedak LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek-rangi LED ke rang ka tone nirdharit karta hai. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत पैरामीटर
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर जॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में स्थिरवैद्युत निरोधी उपाय करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता का वर्णन करता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च ल्यूमिनस एफिशिएंसी होती है, जो उच्च पावर के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू एलईडी चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित करता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित होता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system efficiency ko badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पादों में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने की पुष्टि करें। | अंतर्राष्ट्रीय बाज़ार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy Efficiency and Performance Certification for lighting products. | Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness. |