LTP-3862JR LED डिस्प्ले डेटाशीट - 0.3 इंच डिजिट हाइट - AlInGaP सुपर रेड - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - 70mW पावर डिसिपेशन - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-3862JR एक उच्च-प्रदर्शन, दोहरे-अंकीय अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है जो स्पष्ट वर्ण प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य प्रति अंक 17-सेगमेंट विन्यास का उपयोग करके अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण (अक्षर और संख्याएँ) प्रदर्शित करना है, जो मानक 7-सेगमेंट डिस्प्ले की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान करता है। यह उपकरण उन्नत AS-AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) RED SUPER LED चिप्स का उपयोग करता है, जो एक GaAs सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियली विकसित किए गए हैं। यह प्रौद्योगिकी अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट प्रकाशमान गुणों के लिए जानी जाती है। दृश्य डिज़ाइन में सफेद खंडों के साथ एक काला मुख है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को काफी बढ़ाता है। डिस्प्ले को प्रकाशमान तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस डिस्प्ले के प्रमुख लाभ इसके डिज़ाइन और सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी से उत्पन्न होते हैं। निरंतर एकसमान सेगमेंट दृश्यमान अंतराल या असंततता के बिना एक चिकनी, आकर्षक वर्ण उपस्थिति बनाते हैं। यह कम बिजली आवश्यकताओं के साथ संचालित होता है, जिससे यह बैटरी-संचालित या ऊर्जा-सचेत उपकरणों के लिए उपयुक्त है। उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट का संयोजन उज्ज्वल रोशनी वाले वातावरण में भी पठनीयता सुनिश्चित करता है। एक विस्तृत व्यूइंग एंगल डिस्प्ले सतह के सापेक्ष विभिन्न स्थितियों से प्रदर्शित जानकारी को पढ़ने की अनुमति देता है। LED प्रौद्योगिकी की सॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता वैक्यूम फ्लोरोसेंट या इनकैंडिसेंट जैसे अन्य डिस्प्ले प्रकारों की तुलना में लंबे परिचालन जीवन और आघात एवं कंपन के प्रति प्रतिरोध प्रदान करती है।

यह उत्पाद आमतौर पर उन बाजारों और अनुप्रयोगों को लक्षित करता है जहां कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और स्पष्ट अल्फ़ान्यूमेरिक रीडआउट्स आवश्यक हैं। सामान्य अनुप्रयोगों में औद्योगिक इंस्ट्रुमेंटेशन पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, चिकित्सा उपकरण, प्वाइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड डिस्प्ले (सहायक जानकारी के लिए), और विभिन्न उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं जहां स्थिति या संख्यात्मक डेटा प्रस्तुत करने की आवश्यकता होती है।

2. Technical Specifications Deep Dive

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख तकनीकी मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 प्रकाशमितीय और प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रदर्शन की कार्यक्षमता के लिए प्रकाशीय प्रदर्शन केंद्रीय है। Average Luminous Intensity per Segment इसे न्यूनतम 200 µcd, एक विशिष्ट मान 600 µcd के साथ निर्दिष्ट किया गया है, और कोई अधिकतम सूचीबद्ध नहीं है, जब इसे 1mA के अग्र धारा (I_F) पर संचालित किया जाता है। यह पैरामीटर प्रत्येक व्यक्तिगत खंड की अनुभूत चमक को परिभाषित करता है। Luminous Intensity Matching Ratio को अधिकतम 2:1 के रूप में निर्दिष्ट किया गया है। यह प्रदर्शन एकरूपता के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है; इसका अर्थ है कि समान परिस्थितियों में सबसे मंद खंड की चमक, सबसे चमकीले खंड की चमक से आधी से कम नहीं होगी, जिससे किसी अक्षर के सभी खंडों में एक समान रूप सुनिश्चित होता है।

रंग विशेषताएँ तरंगदैर्ध्य मापदंडों द्वारा परिभाषित की जाती हैं, जिन्हें I=20mA पर मापा जाता है।_F=20mA. पीक एमिशन वेवलेंथ (λ) 639 nm है, जो दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में आती है।_p) 639 nm है, जो दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में आती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λ)_d) 631 nm है। शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के बीच का अंतर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार से संबंधित है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) 20 nm है, जो शिखर के आसपास उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के प्रसार या स्पेक्ट्रमी शुद्धता को दर्शाता है।

2.2 विद्युत पैरामीटर

विद्युत विशिष्टताएं डिवाइस की संचालन सीमाएं और स्थितियां परिभाषित करती हैं। प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 20mA की परीक्षण धारा पर 2.0V से 2.6V तक होता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइविंग सर्किट इसे दूर करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज प्रदान कर सके, आमतौर पर एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करके। प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (I_R) is a maximum of 100 µA at a reverse voltage (V_R) 5V का, जो एलईडी के रिवर्स-बायस्ड होने पर लीकेज के स्तर को दर्शाता है।

द Absolute Maximum Ratings सुरक्षित संचालन के लिए सीमाएं निर्धारित करें। प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा 25°C पर 25 mA है, और उस तापमान से ऊपर 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर है। इसका मतलब है कि अधिक गर्मी को रोकने के लिए, परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ अधिकतम अनुमेय निरंतर धारा कम हो जाती है। पीक फॉरवर्ड करंट 90 mA है लेकिन केवल विशिष्ट पल्स्ड स्थितियों के तहत: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई। यह मल्टीप्लेक्सिंग योजनाओं के लिए अनुमति देता है जहां अधिक तात्कालिक करंट का उपयोग कथित चमक प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है जबकि औसत शक्ति अपव्यय कम रखा जाता है। पावर डिसिपेशन प्रति सेगमेंट 70 mW तक सीमित है।

2.3 Thermal and Environmental Specifications

The device is rated for an Operating Temperature Range -35°C से +105°C तक और एक समान भंडारण तापमान सीमायह विस्तृत सीमा इसे कठोर औद्योगिक और ऑटोमोटिव वातावरणों में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, तापमान के साथ फॉरवर्ड करंट का डीरेटिंग सीधे तापीय प्रबंधन का एक विचार है। डेटाशीट में सोल्डरिंग की शर्तें भी निर्दिष्ट हैं: डिवाइस सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.59 मिमी) नीचे की दूरी पर 3 सेकंड के लिए 260°C का सामना कर सकता है, जो एक विशिष्ट रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल दिशानिर्देश है।

3. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

LTP-3862JR एक मानक LED डिस्प्ले पैकेज में आता है। डेटाशीट में एक विस्तृत आयामित चित्र (पैकेज आयाम) शामिल है। प्रमुख यांत्रिक विशेषताओं में समग्र फुटप्रिंट, पैकेज की ऊंचाई, दो अंकों के बीच की दूरी, और माउंटिंग छिद्रों या पिनों का सटीक स्थान और व्यास शामिल हैं। चित्र में निर्दिष्ट है कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25mm है। यह जानकारी PCB (Printed Circuit Board) लेआउट डिजाइनरों के लिए महत्वपूर्ण है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बोर्ड पर भौतिक फुटप्रिंट डिस्प्ले से मेल खाता है और घटक के चारों ओर पर्याप्त क्लीयरेंस है।

3.1 Pin Configuration and Internal Circuit

डिवाइस में कुल 20 पिन हैं। इसे एक मल्टीप्लेक्स कॉमन एनोड प्रकार के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। इसका मतलब है कि प्रत्येक अंक के एलईडी के एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं। अंक 1 का कॉमन एनोड पिन 4 पर है, और अंक 2 का कॉमन एनोड पिन 10 पर है। प्रत्येक व्यक्तिगत सेगमेंट (A से U, और दशमलव बिंदु के लिए DP) के कैथोड अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। यह मल्टीप्लेक्स्ड आर्किटेक्चर दो अंकों को कम ड्राइवर लाइनों के साथ नियंत्रित करने की अनुमति देता है, बनिस्बत इसके कि प्रत्येक सेगमेंट स्वतंत्र रूप से एड्रेस करने योग्य हो। एक आंतरिक सर्किट डायग्राम आम तौर पर प्रत्येक अंक के लिए इन कॉमन एनोड कनेक्शनों और सेगमेंट कैथोड के संगठन को दिखाएगा। डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर या ड्राइवर IC से सही तरीके से वायर करने के लिए पिन कनेक्शन टेबल आवश्यक है।

4. Performance Curve Analysis

डेटाशीट विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है। हालांकि प्रदत्त पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में शामिल होंगे:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)यह ग्राफ एलईडी के पार वोल्टेज और उसके माध्यम से प्रवाहित धारा के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। यह डिजाइनरों को दिए गए आपूर्ति वोल्टेज के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान चुनने में सहायता करता है।
• Luminous Intensity vs. Forward Currentयह वक्र दर्शाता है कि कैसे ड्राइव करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है। यह आमतौर पर एक सीमा में रैखिक होता है लेकिन बहुत अधिक धाराओं पर संतृप्त हो सकता है।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे एलईडी के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च परिवेशी तापमान पर संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
• Spectral Distribution: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम के आकार को दर्शाता है, जो 639 nm के शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है।

ये वक्र डिजाइनरों को तालिकाओं में दिए गए एकल-बिंदु डेटा से परे, गैर-मानक या परिवर्तनशील परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार की अधिक सूक्ष्म समझ प्रदान करते हैं।

5. Application Guidelines and Design Considerations

5.1 Driving Circuit Design

To operate this multiplexed common anode display, a driver circuit is required. This typically involves using a microcontroller with sufficient I/O pins or a dedicated LED driver IC. द common anodes (Pins 4 and 10) would be connected to the microcontroller via current-sourcing transistors or directly if the MCU pins can source enough current. द segment cathodes (Pins 1-3, 5-9, 11-13, 15-20) would be connected to current-sinking drivers (like a transistor array or driver IC). द multiplexing is achieved by sequentially turning on one digit's common anode at a time while presenting the segment pattern for that digit on the cathode lines. This cycle must happen fast enough (typically >60 Hz) to avoid visible flicker. द peak current rating allows the use of higher instantaneous currents during the brief on-time of each digit to achieve a higher perceived average brightness.

5.2 थर्मल और सोल्डरिंग प्रबंधन

हालांकि एलईडी कुशल हैं, लेकिन व्ययित शक्ति (प्रति सेगमेंट 70mW तक) तापन का कारण बन सकती है, खासकर जब कई सेगमेंट एक साथ जलाए जाते हैं। कॉमन एनोड पिनों के लिए हीट सिंक के रूप में कार्य करने हेतु पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र या थर्मल वाया पर विचार किया जा सकता है। असेंबली के दौरान आंतरिक एपॉक्सी, वायर बॉन्ड या अर्धचालक डाई को क्षति से बचाने के लिए सोल्डरिंग प्रोफाइल (260°C पर 3 सेकंड) का सख्ती से पालन करना आवश्यक है।

5.3 Optical Integration

ब्लैक फेस/व्हाइट सेगमेंट डिज़ाइन उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है। उज्ज्वल परिवेशी प्रकाश में और सुधार के लिए, एक कंट्रास्ट फिल्टर या गहरे रंग का कवर विंडो उपयोग किया जा सकता है। चौड़े व्यूइंग एंगल के कारण दर्शक को डिस्प्ले के सामान्य के साथ सटीक संरेखण की आवश्यकता नहीं होती। डिज़ाइनरों को इष्टतम पठनीयता सुनिश्चित करने और अनावश्यक बिजली खपत से बचने के लिए ड्राइव करंट का चयन करते समय इच्छित देखने की दूरी और परिवेशी प्रकाश स्तरों पर विचार करना चाहिए।

6. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTP-3862JR के प्राथमिक विभेदक इसका उपयोग हैं AlInGaP Super Red प्रौद्योगिकी और इसकी 17-सेगमेंट आर्किटेक्चर। मानक GaAsP या GaP एलईडी जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान करंट पर चमकीले डिस्प्ले या समान चमक के लिए कम बिजली की खपत होती है। एक मानक 7-सेगमेंट डिस्प्ले की तुलना में, 17-सेगमेंट प्रारूप केवल संख्याओं और कुछ अक्षरों के बजाय पूर्ण वर्णमाला (अल्फ़ान्यूमेरिक) को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करने की अनुमति देता है, जिससे इसके अनुप्रयोग दायरे में काफी विस्तार होता है। दीप्त तीव्रता का वर्गीकरण एक और महत्वपूर्ण बिंदु है, जो चमक की एक स्तर की समरूपता प्रदान करता है। यह बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ असमान चमक दृष्टि से विचलित करने वाली होगी।

7. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: What does a 2:1 Luminous Intensity Matching Ratio mean for my design?
A: It guarantees visual uniformity. In the worst case, one segment will be no dimmer than half the brightness of another segment driven identically. This prevents some characters or parts of characters from appearing noticeably dimmer than others.

क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूँ?
सेगमेंट्स के लिए सीधे नहीं। फॉरवर्ड वोल्टेज 2.0-2.6V है। MCU पिन को सीधे एक सेगमेंट कैथोड से (एक रेसिस्टर के माध्यम से) जोड़ने पर, जब MCU पिन हाई होता है, तो LED पर ~5V रिवर्स बायस लगेगा, जो 8V के रिवर्स वोल्टेज रेटिंग से अधिक है और LED को क्षति पहुँचा सकता है। आपको MCU के लॉजिक लेवल को LED करंट आवश्यकताओं से जोड़ने के लिए उपयुक्त ड्राइवर सर्किटरी (ट्रांजिस्टर या ड्राइवर ICs) का उपयोग करना होगा।

करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर वैल्यू की गणना कैसे करूँ?
A: ओम का नियम प्रयोग करें: R = (V_supply - V_F) / I_F5V आपूर्ति के लिए, एक विशिष्ट V_F 2.3V, और वांछित I_F 20mA: R = (5 - 2.3) / 0.02 = 135 ओम। अगले मानक मान (जैसे, 150 ओम) का उपयोग करें जो थोड़ी कम धारा देता है, सुरक्षित संचालन क्षेत्र के भीतर।

Q: What is the purpose of the peak forward current rating?
A: यह मल्टीप्लेक्सिंग सक्षम करता है। एक मल्टीप्लेक्स सेटअप में, प्रत्येक अंक केवल समय के एक अंश (जैसे, दो अंकों के लिए 1/2 ड्यूटी साइकिल) के लिए चालू रहता है। वांछित औसत चमक प्राप्त करने के लिए, आप इसके छोटे चालू समय के दौरान उच्च तात्कालिक धारा का उपयोग कर सकते हैं। 90mA पीक रेटिंग (0.1ms पल्स, 1/10 ड्यूटी पर) इसकी अनुमति देती है। समय के साथ गणना करने पर औसत धारा को अभी भी निरंतर धारा रेटिंग का सम्मान करना चाहिए।

8. Practical Application Example

Scenario: Designing a simple two-digit counter with microcontroller interface.
एक डिज़ाइन केस में 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर (जैसे, ATmega328P) शामिल होगा। इसके दो I/O पिन को आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया जाएगा ताकि छोटे NPN ट्रांजिस्टर (जैसे, 2N3904) के माध्यम से कॉमन एनोड (Digit 1 और Digit 2) को ड्राइव किया जा सके और एक डिजिट में सभी जलने वाले सेगमेंट के लिए आवश्यक करंट सोर्स किया जा सके। आठ अन्य I/O पिन का उपयोग ULN2003A डार्लिंगटन ऐरे जैसे करंट-सिंकिंग ड्राइवर IC के माध्यम से सेगमेंट कैथोड को ड्राइव करने के लिए किया जाएगा, जो संयुक्त सेगमेंट करंट को हैंडल कर सकता है। फर्मवेयर एक काउंटर वेरिएबल को मेंटेन करेगा। यह दहाई और इकाई के अंकों को अलग करेगा, प्रत्येक को 17-सेगमेंट पैटर्न में परिवर्तित करेगा (लुक-अप टेबल का उपयोग करके), और फिर इकाई अंक पैटर्न आउटपुट करते समय Digit 1 के लिए ट्रांजिस्टर को सक्षम करेगा, उसके बाद दहाई अंक पैटर्न आउटपुट करते समय Digit 2 को सक्षम करेगा, यह सब एक छोटी देरी के साथ निरंतर लूप में होगा। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या तो कॉमन एनोड साइड (सरल, प्रति डिजिट एक रेसिस्टर) या सेगमेंट कैथोड साइड (प्रति सेगमेंट अधिक सटीक नियंत्रण, अधिक रेसिस्टर्स) पर लगाए जाएंगे।

9. Operating Principle Introduction

मूल ऑपरेटिंग सिद्धांत एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। AlInGaP सेमीकंडक्टर सामग्री की एक विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा होती है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज V_Fजंक्शन के थ्रेशोल्ड (फॉरवर्ड वोल्टेज V) से अधिक लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल जंक्शन के पार इंजेक्ट होते हैं। जब ये चार्ज वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP जैसे डायरेक्ट बैंडगैप सेमीकंडक्टर में, यह ऊर्जा मुख्य रूप से फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। 17-सेगमेंट लेआउट पैकेज के भीतर व्यक्तिगत LED डाइस या चिप क्षेत्रों की एक ज्यामितीय व्यवस्था है, जिनमें से प्रत्येक अक्षर के एक सेगमेंट से मेल खाता है। विद्युत कनेक्शन एनोड और कैथोड कॉन्टैक्ट्स से वायर बॉन्ड के माध्यम से किए जाते हैं, जो पैकेज के बाहरी पिनों तक रूट किए जाते हैं।

10. Technology Trends

Display technology is continuously evolving. While the AlInGaP technology in this datasheet represents a high-performance solution for red/orange/yellow colors, broader trends include the adoption of even more efficient materials and structures. For full-color or white displays, InGaN (Indium Gallium Nitride) based blue and green LEDs are dominant. There is a constant drive towards higher luminous efficacy (more lumens per watt), allowing for brighter displays or lower energy consumption. Miniaturization is another trend, with chip-scale packaging and smaller die sizes enabling displays with higher resolution or the same resolution in a smaller footprint. Furthermore, integrated solutions are becoming more common, where the LED driver circuitry, microcontroller, and sometimes even the display itself are combined into a single module or smart display, simplifying the design-in process for end-product manufacturers. The core advantages of solid-state reliability, low power, and wide viewing angle remain foundational and are enhanced by these material and integration advances.