विषय सूची
1. उत्पाद अवलोकन
LTC-46454JF एक चौहरा-अंकीय, सात-खंड वर्णांकीय प्रदर्शन मॉड्यूल है जिसे स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य संख्यात्मक डेटा का दृश्य प्रतिनिधित्व करना है, जिसका आमतौर पर उपकरण निर्माण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और परीक्षण उपकरणों में उपयोग किया जाता है। इस उपकरण का मुख्य लाभ एलईडी चिप्स के लिए उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी के उपयोग में निहित है, जो मानक GaAsP एलईडी जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में श्रेष्ठ प्रदर्शन प्रदान करती है।
लक्ष्य बाजार में ऐसे डिजाइनर और इंजीनियर शामिल हैं जो ऐसे उत्पाद विकसित कर रहे हैं जहां बिजली दक्षता, पठनीयता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। इसमें पोर्टेबल बैटरी-चालित उपकरण, पैनल मीटर, चिकित्सा उपकरण डिस्प्ले और ऐसी कोई भी प्रणाली शामिल है जिसके लिए एक सुसंगत, कम रखरखाव वाले दृश्य आउटपुट की आवश्यकता होती है। डिवाइस की कम करंट आवश्यकता इसे विशेष रूप से ऊर्जा-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
2.1 प्रकाशमितीय और प्रकाशीय विशेषताएँ
प्रकाशीय प्रदर्शन को 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर मानक परीक्षण स्थितियों में परिभाषित किया गया है। मुख्य पैरामीटर, औसत दीप्त तीव्रता (Iv), का एक विशिष्ट मान 650 µcd है जब प्रति सेगमेंट 1mA के अग्र धारा (IF) पर संचालित किया जाता है। यह माप एक सेंसर और फिल्टर का उपयोग करके लिया जाता है जो CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान मानवीय दृश्य धारणा से संबंधित है। न्यूनतम 200 µcd से लेकर विशिष्ट 650 µcd तक की विस्तृत श्रृंखला चमक के लिए एक संभावित बिनिंग प्रक्रिया को इंगित करती है।
रंग विशेषताओं को तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित किया जाता है। पीक एमिशन वेवलेंथ (λp) आम तौर पर 611 nm होती है, जबकि डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) आम तौर पर 605 nm होती है, दोनों को IF=20mA पर मापा जाता है। पीक और डॉमिनेंट वेवलेंथ के बीच का अंतर एलईडी के लिए सामान्य है और एमिशन स्पेक्ट्रम के आकार से संबंधित है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 17 nm है, जो अधिकतम तीव्रता के आधे पर उत्सर्जित प्रकाश स्पेक्ट्रम की चौड़ाई का वर्णन करती है। एक संकीर्ण हाफ-विड्थ अधिक शुद्ध, संतृप्त रंग को इंगित करती है। इन पैरामीटरों का संयोजन डिस्प्ले के विशिष्ट पीले-नारंगी रंग को परिभाषित करता है।
2.2 विद्युत विशेषताएँ
विद्युत मापदंड डिस्प्ले के संचालन सीमाओं और स्थितियों को परिभाषित करते हैं। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग सुरक्षित संचालन के लिए सीमाएं निर्धारित करती हैं। प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25°C पर 25 mA रेटेड है, जिसमें 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर है। इसका मतलब है कि अधिकतम स्वीकार्य निरंतर करंट परिवेश के तापमान के 25°C से ऊपर बढ़ने के साथ घटता है ताकि अधिक गर्म होने और क्षति को रोका जा सके। पल्स्ड ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों के तहत 90 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमत है: 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स विड्थ। प्रति सेगमेंट अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है; इसे पार करने से एलईडी जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है।
मुख्य संचालन पैरामीटर फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) है, जो आमतौर पर 2.6V होता है और प्रति सेगमेंट 20mA के टेस्ट करंट पर अधिकतम 2.6V होता है। न्यूनतम 2.05V सूचीबद्ध है। करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए यह Vf रेंज महत्वपूर्ण है। रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 100 µA निर्दिष्ट है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, जो ऑफ-स्टेट में लीकेज करंट को दर्शाता है।
2.3 Thermal and Environmental Specifications
डिवाइस -35°C से +85°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज के लिए रेटेड है। यह विस्तृत रेंज औद्योगिक कोल्ड स्टोरेज से लेकर गर्म एन्क्लोजर तक विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है। स्टोरेज तापमान रेंज भी यही (-35°C से +85°C) है। एक महत्वपूर्ण असेंबली विशिष्टता अधिकतम सोल्डर तापमान है: सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापे जाने पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए 260°C। LED चिप्स या एपॉक्सी पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो प्रक्रियाओं में यह दिशानिर्देश आवश्यक है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
हालांकि डेटाशीट एक औपचारिक बिनिंग कोड का स्पष्ट रूप से विवरण नहीं देती है, मुख्य पैरामीटर्स के लिए निर्दिष्ट रेंज यह संकेत देती है कि चयन या बिनिंग होती है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी का न्यूनतम मान 200 µcd और विशिष्ट मान 650 µcd है, जो यह सुझाव देता है कि डिवाइस को आउटपुट चमक के आधार पर छांटा जा सकता है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो अधिकतम 2:1 के रूप में निर्दिष्ट है। यह अनुपात एक ही अंक के भीतर विभिन्न सेगमेंट या अंकों के बीच चमक में अधिकतम स्वीकार्य भिन्नता को परिभाषित करता है, जिससे दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है। इस मानदंड को पूरा करने के लिए डिवाइस का परीक्षण किया जाएगा।
इसी तरह, फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) की एक सीमा होती है (20mA पर 2.05V से 2.6V)। उत्पादों को Vf के आधार पर समूहीकृत किया जा सकता है ताकि एक बैच में ड्राइविंग वोल्टेज आवश्यकताएं सुसंगत रहें। प्रमुख और शिखर तरंगदैर्ध्य विनिर्देश भी एक कड़े रंग नियंत्रण का संकेत देते हैं, जो क्रोमैटिसिटी बिनिंग का एक रूप है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट अंतिम पृष्ठ पर "Typical Electrical / Optical Characteristic Curves" का संदर्भ देती है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल होते हैं:
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह ग्राफ दिखाएगा कि ड्राइविंग करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह आमतौर पर गैर-रैखिक होता है, क्योंकि उच्च धाराओं पर तापीय प्रभावों के कारण दक्षता अक्सर गिर जाती है।
- Forward Voltage vs. Forward Current: यह एलईडी की डायोड विशेषता दर्शाता है। वोल्टेज धारा के साथ लघुगणकीय रूप से बढ़ता है।
- सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: थर्मल डिरेटिंग को समझने के लिए यह वक्र महत्वपूर्ण है। AlInGaP एलईडी का प्रकाश उत्पादन आम तौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
- स्पेक्ट्रम वितरण: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आलेख, जो 611 एनएम के आसपास केंद्रित घंटी के आकार का वक्र दिखाता है, जिसकी आधी चौड़ाई 17 एनएम है।
ये वक्र डिजाइनरों को गैर-मानक परिस्थितियों में प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि 1mA और 20mA के बीच की धारा पर चलाना, या 25°C के अलावा अन्य तापमान पर संचालन करना।
5. Mechanical and Package Information
यह डिवाइस एक मानक 0.4-इंच (10.0 मिमी) डिजिट ऊंचाई वाला डिस्प्ले है। पैकेज के आयाम एक ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं (पाठ में संदर्भित लेकिन विस्तृत नहीं), सभी आयाम मिलीमीटर में हैं और जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, मानक सहनशीलता \u00b10.25 मिमी है। भौतिक डिजाइन में सफेद सेगमेंट के साथ एक ग्रे फेस है, जो एलईडी बंद होने पर कंट्रास्ट बढ़ाता है और चालू होने पर उत्सर्जित प्रकाश को समान रूप से फैलाता है, जिससे विशेषताओं में उल्लिखित "उत्कृष्ट कैरेक्टर उपस्थिति" और "उच्च कंट्रास्ट" में योगदान होता है।
पिन कनेक्शन आरेख और आंतरिक सर्किट आरेख पीसीबी लेआउट के लिए महत्वपूर्ण हैं। डिवाइस में 13-पिन कॉन्फ़िगरेशन है। यह एक मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड आर्किटेक्चर का उपयोग करता है। पिन 6, 8, 9, और 12 क्रमशः डिजिट 4, 3, 2, और 1 के लिए कॉमन एनोड हैं। पिन 13 अपर कोलन (UC) और लोअर कोलन (LC) संकेतकों के लिए कॉमन एनोड है। व्यक्तिगत सेगमेंट कैथोड (A, B, C, D, E, F, G, DP) अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन मल्टीप्लेक्स्ड ड्राइविंग की अनुमति देता है, जहां डिजिट तेजी से एक के बाद एक जलाए जाते हैं, जिससे आवश्यक ड्राइवर पिनों की कुल संख्या कम हो जाती है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
प्रदान किया गया प्राथमिक दिशानिर्देश सोल्डर तापमान सीमा है: बैठने के तल से 1.6mm नीचे मापे जाने पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C। यह वेव सोल्डरिंग का उपयोग करने वाले थ्रू-होल घटकों के लिए एक मानक विशिष्टता है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उनकी सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल इस थर्मल शॉक से अधिक न हो। मैनुअल सोल्डरिंग के लिए, तापमान-नियंत्रित आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए, और पिन के साथ संपर्क समय को न्यूनतम रखा जाना चाहिए।
एलईडी के लिए सामान्य हैंडलिंग सावधानियां लागू होती हैं: एपॉक्सी लेंस पर यांत्रिक तनाव से बचें, हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से सुरक्षा करें, और यदि तुरंत उपयोग नहीं किया जाता है तो उचित एंटी-स्टैटिक, नमी-नियंत्रित वातावरण में संग्रहीत करें।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
पार्ट नंबर LTC-46454JF है। "JF" प्रत्यय संभवतः एक विशिष्ट पैकेज प्रकार, पिन कॉन्फ़िगरेशन, या रंग प्रकार (पीला-नारंगी) को दर्शाता है। डिवाइस को "दाएं हाथ दशमलव" बिंदु वाले "AlInGaP पीला नारंगी मल्टीप्लेक्स कॉमन एनोड" डिस्प्ले के रूप में वर्णित किया गया है। ऐसे डिस्प्ले के लिए मानक पैकेजिंग आमतौर पर शिपिंग और हैंडलिंग के दौरान पिन और लेंस की सुरक्षा के लिए एंटी-स्टैटिक ट्यूब या ट्रे में होती है। प्रदत्त अंश में विशिष्ट रील या ट्यूब मात्राएँ सूचीबद्ध नहीं हैं।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
कॉमन एनोड, मल्टीप्लेक्स्ड डिज़ाइन माइक्रोकंट्रोलर-संचालित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। एक विशिष्ट सर्किट में माइक्रोकंट्रोलर के I/O पोर्ट या एक समर्पित LED ड्राइवर IC का उपयोग शामिल होता है। कॉमन एनोड पिन PNP ट्रांजिस्टर या P-चैनल MOSFETs से जुड़े होते हैं (या सीधे माइक्रोकंट्रोलर पिन से यदि करंट सोर्सिंग क्षमता पर्याप्त है), जिन्हें प्रत्येक अंक को क्रमिक रूप से बिजली आपूर्ति करने के लिए स्विच किया जाता है। सेगमेंट कैथोड पिन करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स से जुड़े होते हैं और फिर NPN ट्रांजिस्टर, N-चैनल MOSFETs, या ड्राइवर IC/माइक्रोकंट्रोलर के सिंक-सक्षम आउटपुट से जुड़े होते हैं। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है: R = (Vcc - Vf_led) / I_desired। 5V के Vcc, 2.6V के विशिष्ट Vf, और 10mA के वांछित सेगमेंट करंट के साथ, रेसिस्टर लगभग (5 - 2.6) / 0.01 = 240 ओम होगा।
8.2 डिज़ाइन विचार
- मल्टीप्लेक्सिंग आवृत्ति: रिफ्रेश दर इतनी अधिक होनी चाहिए कि दृश्यमान फ्लिकर से बचा जा सके, आमतौर पर प्रति अंक 60-100 Hz से ऊपर। 4 अंकों के साथ, स्कैनिंग आवृत्ति को इसका 4 गुना होना चाहिए।
- पीक करंट: मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन में, प्रति सेगमेंट तात्कालिक करंट औसत करंट से अधिक होता है। यदि प्रति सेगमेंट औसत करंट 5mA (1/4 ड्यूटी साइकल, 4 डिजिट) लक्षित है, तो इसके ON समय के दौरान तात्कालिक करंट 20mA होना चाहिए। इसे अधिकतम रेटिंग्स के विरुद्ध जांचना चाहिए।
- हीट डिसिपेशन: उच्च करंट या उच्च परिवेश तापमान पर, डीरेटिंग फैक्टर को ध्यान में रखते हुए, प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन (अधिकतम 70mW) को पार न करने का ध्यान रखें।
- देखने का कोण: चौड़ा देखने का कोण उन पैनलों के लिए फायदेमंद है जिन्हें ऑफ-एक्सिस स्थितियों से देखा जा सकता है।
9. Technical Comparison
पुराने रेड GaAsP LED डिस्प्ले की तुलना में, LTC-46454JF में AlInGaP तकनीक काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करती है। इसका मतलब है कि यह कम ड्राइव करंट पर समान या अधिक चमक प्राप्त कर सकता है, जो सीधे "कम बिजली आवश्यकता" सुविधा को सक्षम बनाता है। यह आमतौर पर बेहतर तापमान स्थिरता और लंबा परिचालन जीवनकाल भी प्रदान करता है। समकालीन उच्च-चमक वाले रेड एलईडी की तुलना में, पीला-नारंगी रंग (605-611nm) उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करता है और अक्सर व्यक्तिपरक रूप से बहुत चमकदार माना जाता है। वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD) या लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD) की तुलना में, यह एलईडी डिस्प्ले बेहतर मजबूती, व्यापक तापमान सीमा, तेज प्रतिक्रिया समय प्रदान करता है, और इसे बैकलाइट या उच्च वोल्टेज आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन एलसीडी की तुलना में मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए अधिक बिजली खपत की कीमत पर।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (पैरामीटर के आधार पर)
प्र: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर बिजली आपूर्ति से चला सकता हूं?
उ: हां। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है, जो 3.3V पर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के पार 0.7V ड्रॉप के लिए छोड़ता है। यह संचालन के लिए पर्याप्त है, हालांकि करंट को सटीक रूप से सेट करने के लिए उपलब्ध वोल्टेज हेडरूम 5V सिस्टम की तुलना में कम हो जाता है।
Q: दृश्यमान चमक देखने के लिए न्यूनतम धारा कितनी आवश्यक है?
A: डेटाशीट 1mA तक की परीक्षण स्थितियों को निर्दिष्ट करती है, जहां विशिष्ट दीप्त तीव्रता 650 µcd है। यह और भी कम धाराओं पर दिखाई देने की संभावना है, हालांकि चमक बहुत मंद होगी। "कम धारा विशेषताएं" एक प्रमुख विशेषता हैं।
Q: मैं दशमलव बिंदु और कोलन को कैसे नियंत्रित करूं?
A: दशमलव बिंदु (DP) का अपना कैथोड पिन (पिन 3) है। ऊपरी और निचले कोलन (UC, LC) एक सामान्य एनोड (पिन 13) साझा करते हैं और उनके कैथोड सेगमेंट B कैथोड (पिन 7) से जुड़े हैं। किसी कोलन को जलाने के लिए, आपको डिजिट कॉमन एनोड पिन 13 को सक्रिय करना होगा और सेगमेंट B कैथोड (पिन 7) को लो करना होगा।
Q: रिवर्स वोल्टेज रेटिंग केवल 5V क्यों है?
A: LEDs को रिवर्स वोल्टेज रोकने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। PN जंक्शन छोटे रिवर्स बायस द्वारा आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता है। 5V रेटिंग एक सुरक्षा सीमा है; सर्किट डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि रिवर्स वोल्टेज कभी भी लागू न हो, अक्सर द्विदिश सिग्नल अनुप्रयोगों में LED के समानांतर सुरक्षा डायोड का उपयोग करके।
11. Practical Use Case
केस: 4-अंकीय वोल्टमीटर रीडआउट का डिजाइन। एक डिजाइनर एक बेंचटॉप पावर सप्लाई यूनिट बना रहा है जिसमें स्पष्ट वोल्टेज रीडआउट की आवश्यकता है। वे चमक और पठनीयता के लिए LTC-46454JF का चयन करते हैं। सिस्टम आउटपुट वोल्टेज मापने के लिए ADC वाले माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करता है। माइक्रोकंट्रोलर का फर्मवेयर चार अंकों के माध्यम से चक्रित करते हुए एक मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन लागू करता है। 0-9 संख्याओं के लिए सेगमेंट पैटर्न एक लुक-अप टेबल में संग्रहीत हैं। डिजाइनर 1/4 ड्यूटी साइकिल मल्टीप्लेक्सिंग (इसलिए तात्कालिक धारा ~32mA है, जो पल्स रेटिंग के भीतर है लेकिन वे इसे निरंतर रेटिंग के भीतर रखने के लिए कम कर सकते हैं) पर विचार करते हुए 8mA की औसत सेगमेंट धारा के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स की गणना करते हैं। वे डिस्प्ले के लिए 5V रेल का उपयोग करते हैं। डिस्प्ले का ग्रे फेस उपकरण के फ्रंट पैनल के साथ अच्छी तरह मिश्रित होता है, और पीले-नारंगी अंक प्रयोगशाला में विभिन्न प्रकाश स्थितियों में आसानी से दिखाई देते हैं।
12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय
मूल प्रौद्योगिकी AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री प्रणाली है जो एक अपारदर्शी GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट पर विकसित की जाती है। जब इस अर्धचालक के PN जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। इस प्रकाश की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य--इस मामले में, लगभग 611 nm पर पीली-नारंगी--AlInGaP मिश्र धातु की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे क्रिस्टल विकास प्रक्रिया के दौरान इंजीनियर किया जाता है। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट नीचे की ओर उत्सर्जित किसी भी प्रकाश को अवशोषित कर लेता है, जिससे आंतरिक परावर्तन और प्रकीर्णन कम हो जाता है जो सेगमेंट के चारों ओर "हेलो" प्रभाव पैदा कर सकता है, इस प्रकार कंट्रास्ट में सुधार होता है। सात-सेगमेंट लेआउट एक मानकीकृत पैटर्न है जहां सेगमेंट (A से G तक लेबल किए गए) के विभिन्न संयोजनों को प्रकाशित किया जाता है ताकि अंक 0-9 और कुछ अक्षर बन सकें।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
जबकि LTC-46454JF जैसे असतत सात-खंड LED डिस्प्ले उन विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं जिनमें उच्च चमक, सरलता और मजबूती की आवश्यकता होती है, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रवृत्ति एकीकृत समाधानों की ओर स्थानांतरित हो गई है। डॉट-मैट्रिक्स LED डिस्प्ले और OLED अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण और ग्राफ़िक्स दिखाने के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं। सरल संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए, अल्ट्रा-लो-पावर अनुप्रयोगों में LCD का दबदबा है। हालाँकि, LED के अंतर्निहित लाभ - उच्च चमक, स्व-उत्सर्जन, व्यापक तापमान सीमा और लंबी आयु - उनके निरंतर उपयोग को औद्योगिक, ऑटोमोटिव और बाहरी उपकरणों में सुनिश्चित करते हैं जहाँ ये कारक सर्वोपरि हैं। LED सामग्रियों में प्रगति, जैसे अधिक कुशल AlInGaP और GaN-आधारित नीले/हरे/सफेद LED का उदय, ने नए डिस्प्ले उत्पादों के लिए रंग विकल्पों और दक्षता का विस्तार किया है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडी। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | Wavelength corresponding to color of colored LEDs. | Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs. |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे एलईडी सहन कर सकती है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की रिटेंशन को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी आयु। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |