सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण स्पेसिफिकेशन शीट इंगित करती है कि यह उत्पाद "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार ग्रेडेड है।" इसका मतलब है कि एक ग्रेडिंग या सॉर्टिंग प्रक्रिया मौजूद है। ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग: निर्माण के बाद, व्यक्तिगत डिस्प्ले को एक मानक करंट (संभवतः 1mA या 20mA) पर इसके प्रकाश आउटपुट के लिए परीक्षण किया जाता है। फिर मापे गए IV के आधार पर उन्हें विभिन्न ग्रेड या श्रेणियों में समूहीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक ग्रेड में 320-500 μcd के बीच IV वाले डिवाइस शामिल हो सकते हैं, जबकि एक प्रीमियम ग्रेड में 500-700 μcd वाले डिवाइस शामिल हो सकते हैं। यह ग्राहक को अपने एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त स्तर की एकरूपता चुनने की अनुमति देता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि सिस्टम में कई डिजिटल ट्यूबों की चमक समान हो। स्पेसिफिकेशन शीट समग्र न्यूनतम/विशिष्ट सीमा प्रदान करती है, लेकिन विशिष्ट ग्रेड कोड आमतौर पर पूर्ण ऑर्डरिंग जानकारी का हिस्सा होते हैं।4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions and Mounting
- 5.2 Pin Connections and Polarity
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 7.2 डिज़ाइन विचार
- 8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 9. तकनीकी परिचय और रुझान
- 9.1 AlInGaP LED प्रौद्योगिकी
- 9.2 प्रदर्शन प्रौद्योगिकी पृष्ठभूमि और रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTP-537JD एक उच्च-प्रदर्शन वाला सिंगल-डिजिट अल्फान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है, जो स्पष्ट, चमकदार संख्यात्मक और सीमित अक्षर वर्ण प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य स्वतंत्र रूप से एड्रेस किए जा सकने वाले सेगमेंट के माध्यम से वर्ण बनाकर दृश्य आउटपुट प्रदान करना है। यह उपकरण औद्योगिक, इंस्ट्रूमेंटेशन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक इंटरफेस में विश्वसनीयता और प्रकाशीय प्रदर्शन पर ध्यान केंद्रित करके डिज़ाइन किया गया है।
यह डिस्प्ले अपने प्रकाश उत्सर्जक तत्व के रूप में उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। इस सामग्री प्रौद्योगिकी का चयन इसलिए किया गया है क्योंकि यह उच्च चमक वाला लाल प्रकाश उत्पन्न करने में असाधारण रूप से कुशल है। चिप को अपारदर्शी GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट पर निर्मित किया गया है, जो आंतरिक प्रकाश प्रकीर्णन और परावर्तन को रोककर कंट्रास्ट बढ़ाता है, जिससे अधिक उत्सर्जित प्रकाश आगे की ओर सेगमेंट से होकर गुजरता है। इसकी दृश्य प्रस्तुति काले पैनल का उपयोग करती है, जो परिवेशी प्रकाश को अवशोषित करके कंट्रास्ट को काफी बढ़ा देता है, और सफेद सेगमेंट क्षेत्रों के साथ संयुक्त होकर उत्सर्जित लाल प्रकाश को गुजरने देता है, जिससे गहरे रंग की पृष्ठभूमि पर स्पष्ट और तीक्ष्ण वर्ण बनते हैं।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
इस डिस्प्ले का मुख्य लाभ इसके प्रकाश-विद्युत डिजाइन और निर्माण से प्राप्त होता है। AlInGaP LED का उपयोगउच्च चमकदार तीव्रताऔर लाल स्पेक्ट्रम में उत्कृष्ट दक्षता।काला पैनल और सफेद सेगमेंटडिज़ाइन उच्च कंट्रास्ट की प्रमुख विशेषता को प्राप्त करने की कुंजी है, जो डिस्प्ले को विभिन्न प्रकाश स्थितियों (तेज परिवेशी प्रकाश सहित) में पढ़ने में आसान बनाता है।निरंतर और समान सेगमेंटयह सुनिश्चित करना कि बनाए गए अक्षरों की उपस्थिति सुसंगत और पेशेवर हो, और प्रकाशित क्षेत्र में कोई दृश्यमान अंतराल या अनियमितता न हो।
यह डिवाइस ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार ग्रेडेड है, जिसका अर्थ है कि इकाइयों को विशिष्ट चमक सीमा सुनिश्चित करने के लिए छंटनी या परीक्षण किया गया है, जिससे उत्पादन बैचों में स्थिरता बनी रहे।विस्तृत दृश्य कोणयह ऑफ-एक्सिस स्थिति में पठनीयता सुनिश्चित करता है, जो पैनल-माउंटेड उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है।प्रति सेगमेंट कम बिजली खपत आवश्यकताइसे बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा खपत पर ध्यान देने वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। अंत में, इसकीठोस-अवस्था विश्वसनीयताका अर्थ है कोई चलने वाले भाग नहीं, आघात और कंपन के प्रति प्रतिरोध, और लंबी सेवा जीवन।
इस घटक के लक्षित बाजारों में औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण एवं मापन उपकरण, चिकित्सा उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड (सहायक प्रदर्शन के लिए), प्वाइंट-ऑफ-सेल सिस्टम और ऐसे घरेलू उपकरण शामिल हैं जिन्हें एकल डिजिटल ट्यूब डिस्प्ले सेटअप, काउंटर या स्थिति संकेतक की आवश्यकता होती है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
विद्युत और प्रकाशीय मापदंड डिस्प्ले के संचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं को परिभाषित करते हैं। सही सर्किट डिजाइन और एकीकरण के लिए इन्हें समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
These ratings specify the limits beyond which permanent damage to the device may occur. They are not normal operating conditions.
- Power dissipation per segment:70 mW। यह किसी भी स्थिति में एकल LED सेगमेंट द्वारा ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जाने वाली अधिकतम अनुमत शक्ति है। इस मान से अधिक होने पर अत्यधिक ताप और प्रदर्शन ह्रास या विफलता में तेजी आ सकती है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:90 mA। यह केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई की पल्स स्थितियों में अनुमत है। यह मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम या तात्कालिक उच्च चमक प्राप्त करने के लिए लागू होता है।
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA। यह निरंतर संचालन के लिए अनुशंसित अधिकतम करंट है। 0.33 mA/°C के डेरेटिंग फैक्टर को निर्दिष्ट किया गया है, जिसका अर्थ है कि जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक हो जाता है, तो थर्मल ओवरस्ट्रेस को रोकने के लिए अधिकतम अनुमत निरंतर करंट रैखिक रूप से घट जाता है।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज:5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से LED का PN जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C. यह डिवाइस इस विस्तृत तापमान सीमा में कार्य करने और संग्रहीत होने के लिए रेटेड है, जो अधिकांश गैर-चरम वातावरणों के लिए उपयुक्त है।
- सोल्डरिंग तापमान:260°C, 3 सेकंड के लिए, माप बिंदु माउंटिंग सतह से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे। यह प्लास्टिक पैकेज या आंतरिक बॉन्डिंग को नुकसान से बचाने के लिए वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो प्रक्रिया के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों (आमतौर पर Ta=25°C) के तहत विशिष्ट और अधिकतम/न्यूनतम मान हैं। वे सामान्य संचालन के दौरान डिवाइस के प्रदर्शन का वर्णन करते हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (IV):320 μcd (न्यूनतम), 700 μcd (विशिष्ट), परीक्षण स्थिति IF=1mA। यह प्रकाश उत्पादन का माप है। विशेषताओं में उल्लिखित ग्रेडिंग इस पैरामीटर के आधार पर डिवाइस को समूहों में वर्गीकृत कर सकती है (उदाहरण के लिए, मानक और उच्च चमक स्तर)।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):650 nm (विशिष्ट), परीक्षण स्थिति IF=20mA। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय आउटपुट सबसे मजबूत होता है, जो दृश्य स्पेक्ट्रम के अति-लाल क्षेत्र में स्थित है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):639 nm (विशिष्ट), परीक्षण स्थिति IF=20mA। यह मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला एकल तरंगदैर्ध्य है, जो रंग को परिभाषित करता है। चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के बीच का अंतर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार से उत्पन्न होता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):20 nm (टाइपिकल), टेस्ट कंडीशन IF=20mA। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश का संकेत देता है। 20 nm AlInGaP रेड LED के लिए एक टाइपिकल मान है।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.1V (न्यूनतम), 2.6V (विशिष्ट), परीक्षण स्थिति IF=20mA। यह एलईडी के चालू होने पर वोल्टेज ड्रॉप है। करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज इस मान से अधिक होना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR):100 μA (अधिकतम), परीक्षण स्थिति VR=5V। यह एलईडी के अधिकतम रेटेड मूल्य के भीतर रिवर्स बायस होने पर बहने वाली छोटी लीकेज करंट है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (IV-m):2:1 (अधिकतम)। यह समान ड्राइविंग कंडीशन (IF=1mA) पर, एकल उपकरण के भीतर सबसे चमकीले और सबसे मंद सेगमेंट के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात। 2:1 का अनुपात उचित समरूप उपस्थिति सुनिश्चित करता है।
मापन विवरण:दीप्त तीव्रता का मापन CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र के अनुरूप सेंसर और फिल्टर का उपयोग करके किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान मानवीय दृष्टि की धारणा से मेल खाते हैं।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
स्पेसिफिकेशन शीट दर्शाती है कि यह उत्पाद"प्रकाश तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया गया है।"इसका अर्थ है कि एक ग्रेडिंग या छंटनी प्रक्रिया मौजूद है।
- प्रकाश तीव्रता ग्रेडिंग:निर्माण के बाद, प्रत्येक डिस्प्ले को मानक धारा (जैसे 1mA या 20mA) पर इसके प्रकाश उत्पादन के लिए परीक्षण किया जाता है। फिर मापी गई IVके आधार पर उन्हें विभिन्न ग्रेड या श्रेणियों में समूहित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक ग्रेड में IV320-500 μcd के बीच वाले उपकरण शामिल हो सकते हैं, जबकि एक प्रीमियम ग्रेड में 500-700 μcd वाले उपकरण हो सकते हैं। इससे ग्राहक अपने अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त स्थिरता स्तर चुन सकते हैं, जिससे सिस्टम में कई सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले की चमक एकसमान सुनिश्चित होती है। डेटाशीट समग्र न्यूनतम/विशिष्ट सीमा प्रदान करती है, लेकिन विशिष्ट ग्रेड कोड आमतौर पर पूर्ण ऑर्डर जानकारी का हिस्सा होते हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट चार्ट का विस्तृत वर्णन नहीं है, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:
- धारा बनाम अग्र वोल्टेज (I-V वक्र):एक घातांकीय संबंध दर्शाता है। अग्र वोल्टेज (VF) करंट (IF) के साथ बढ़ता है। यह वक्र तापमान पर निर्भर है, दिए गए करंट के लिए, VFजंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी vs. फॉरवर्ड करंट (IV vs. IF):आमतौर पर, प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ रैखिक या रैखिक से थोड़ा कम बढ़ता दिखाई देता है, एक निश्चित बिंदु के बाद, तापीय प्रभावों के कारण दक्षता कम हो जाती है।
- चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:दिखाता है कि परिवेश (और जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। AlInGaP LED का प्रकाश उत्पादन अपेक्षाकृत मजबूत नकारात्मक तापमान गुणांक रखता है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो लगभग 650 nm पर शिखर और लगभग 20 nm की अर्ध-चौड़ाई दिखाता है, जो अल्ट्रा-रेड रंग की पुष्टि करता है।
तापमान परिवर्तनों के लिए क्षतिपूर्ति करने वाले ड्राइवरों को डिजाइन करने और विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत चमक व्यवहार को समझने के लिए ये वक्र महत्वपूर्ण हैं।
5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions and Mounting
यह उपकरण मानक LED डिस्प्ले पैकेज में आता है। डेटाशीट में प्रमुख आयामी नोट्स शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 mm (0.01") है। सटीक पैकेज आयाम, पिन पिच, अक्षर ऊंचाई (12.7 मिलीमीटर) और समग्र पैकेज आयाम आयाम चित्र में परिभाषित हैं, जो PCB (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) लेआउट के लिए छिद्र में सही स्थापना और संरेखण सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
5.2 Pin Connections and Polarity
LTP-537JD एककॉमन कैथोडडिस्प्ले है। इसका मतलब है कि सभी 18 सेगमेंट (16 कैरेक्टर सेगमेंट प्लस एक दायां दशमलव बिंदु) पिन 18 पर एक सामान्य नकारात्मक कनेक्शन (कैथोड) साझा करते हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत सेगमेंट का अपना समर्पित एनोड पिन (पिन 1-17) होता है। यह कॉन्फ़िगरेशन आम है और मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव सर्किट को सरल बनाता है, जहां कॉमन कैथोड ग्राउंड पर स्विच किया जाता है और आवश्यक एनोड को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से हाई ड्राइव किया जाता है।
पिन कॉन्फ़िगरेशन प्रत्येक पिन के कनेक्शन को स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध करती है, जो भौतिक पिन संख्या को सेगमेंट फ़ंक्शंस (A, B, C, D, E, F, G, H, K, M, N, P, R, S, T, U, और D.P. दशमलव बिंदु के लिए) पर मैप करती है। आंतरिक सर्किट आरेख आमतौर पर इस प्रकार के कॉमन कैथोड व्यवस्था को दर्शाते हैं।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
प्रदान की गई प्राथमिक गाइड सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए है:260°C, 3 सेकंड के लिए, माप बिंदु पैकेज स्थापना तल से 1/16 इंच (1.6 मिमी) नीचे है। यह एक मानक रिफ्लो प्रोफ़ाइल पैरामीटर है। रोकथाम के लिए इस पैरामीटर का पालन करना महत्वपूर्ण है:
- पैकेज प्लास्टिक एपॉक्सी रेजिन को थर्मल क्षति, जिससे मलिनकिरण या दरार पड़ सकती है।
- आंतरिक बॉन्डिंग तारों का अत्यधिक ताप, जो LED चिप को लीड से जोड़ते हैं।
- अर्धचालक चिप को अत्यधिक उच्च तापमान के संपर्क में लाना।
सामान्य संचालन सावधानियों का भी पालन करें: पिनों पर यांत्रिक तनाव से बचें, संचालन के दौरान ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सुरक्षा उपाय अपनाएं, और निर्दिष्ट -35°C से +85°C भंडारण सीमा के भीतर उचित एंटीस्टैटिक, शुष्क परिस्थितियों में संग्रहित करें।
7. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
सबसे आम ड्राइविंग विधि हैमल्टीप्लेक्सिंगचूंकि यह एक कॉमन कैथोड डिवाइस है, माइक्रोकंट्रोलर या समर्पित ड्राइवर IC पिन 18 (कॉमन कैथोड पिन) के माध्यम से करंट सिंक कर सकता है, जबकि जले हुए सेगमेंट के लिए विशिष्ट एनोड पिन को करंट सप्लाई कर सकता है। किस डिस्प्ले के कैथोड को सक्रिय किया जाए, इसे तेजी से चक्रित करके और साझा एनोड लाइनों पर संबंधित सेगमेंट डेटा प्रस्तुत करके, एकाधिक डिस्प्ले को मल्टीप्लेक्स किया जा सकता है। इससे आवश्यक माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की संख्या में काफी कमी आती है।
A करंट-सीमित रोकनेवाला आवश्यक है, प्रत्येक एनोड लाइन के लिए (या करंट रेगुलेटिंग ड्राइवर का उपयोग करके)। प्रतिरोध मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF। 20mA पर विशिष्ट V का उपयोग करेंF2.6V और 5V बिजली आपूर्ति: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 ओम। मानक 120Ω रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा। रोकनेवाला की रेटेड शक्ति की जाँच की जानी चाहिए: P = I2* R = (0.02)2* 120 = 0.048W, इसलिए मानक 1/8W (0.125W) रोकनेवाला पर्याप्त है।
7.2 डिज़ाइन विचार
- थर्मल मैनेजमेंट:हालांकि एकल सेगमेंट की बिजली खपत बहुत कम है (अधिकतम 70mW), लेकिन कई जलते हुए सेगमेंट या उच्च परिवेश तापमान पर काम करने से उत्पन्न कुल गर्मी पर विचार करना चाहिए। पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें और 25°C से ऊपर करंट डी-रेटिंग पर विचार करें।
- व्यूइंग एंगल और कंट्रास्ट:चौड़े दृश्य कोण और उच्च कंट्रास्ट डिज़ाइन इसे उन पैनलों के लिए उपयुक्त बनाते हैं जहाँ उपयोगकर्ता सीधे डिवाइस के सामने नहीं हो सकते। काला पैनल उच्च परिवेश प्रकाश वाले वातावरण में विशेष रूप से लाभकारी है।
- कैरेक्टर जनरेशन सॉफ्टवेयर:ड्राइविंग माइक्रोकंट्रोलर के फर्मवेयर में एक लुकअप टेबल स्थापित करने की आवश्यकता होती है, जो अल्फ़ान्यूमेरिक कैरेक्टर्स (जैसे, '0'-'9', 'A', 'C', 'E', 'F') को 16 सेगमेंट के सही संयोजनों से मैप करता है।
8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A: संभव है, लेकिन चमक कम हो जाएगी। Vf का विशिष्ट मानF2.6V है। 3.3V पावर सप्लाई पर, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के लिए वोल्टेज हेडरूम केवल 0.7V (3.3V - 2.6V) है। 20mA प्राप्त करने के लिए, आपको 35Ω का रेसिस्टर (0.7V / 0.02A) चाहिए। हालाँकि, वास्तविक VfF2.1V तक कम हो सकता है, जिससे समान रेसिस्टर का उपयोग करने पर करंट अधिक होगा और सीमा से अधिक हो सकता है। 3.3V सिस्टम के लिए, कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करने या सावधानीपूर्वक विशेषता विश्लेषण करने की सलाह दी जाती है।
Q2: "पीक" तरंगदैर्ध्य और "प्रमुख" तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: पीक तरंगदैर्ध्य उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य शुद्ध मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य है, जो मानव आँख को LED के आउटपुट के समान रंग के रूप में प्रतीत होती है। स्पेक्ट्रम के आकार के कारण, वे आमतौर पर थोड़े भिन्न होते हैं।
Q3: अधिकतम चमक कैसे प्राप्त करें?
A: प्रति खंड अधिकतमनिरंतररेटेड करंट 25mA (परिवेश का तापमान 25°C) पर काम करें, और उचित ताप अपव्यय सुनिश्चित करें। 70mW की बिजली खपत सीमा से अधिक न जाएं। छोटे स्पंदों के लिए, निर्दिष्ट ड्यूटी साइकिल के तहत 90mA की पीक करंट का उपयोग किया जा सकता है।
Q4: प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात क्यों है?
A: निर्माण में भिन्नताओं के कारण, समान धारा पर भी, विभिन्न सेगमेंट की प्रकाश उत्पादन में मामूली अंतर होते हैं। 2:1 का अनुपात यह सुनिश्चित करता है कि एक इकाई के भीतर, कोई भी सेगमेंट दूसरे से दोगुना से अधिक चमकीला न हो, जिससे वर्णों की दृश्य समरूपता बनी रहे।
9. तकनीकी परिचय और रुझान
9.1 AlInGaP LED प्रौद्योगिकी
LTP-537JD अपने LED चिप के रूप में AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है। यह सामग्री प्रणाली एम्बर, लाल और सुपर रेड तरंग दैर्ध्य (लगभग 590-650 nm) के प्रकाश उत्पन्न करने में विशेष रूप से कुशल है। GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी उच्च दीप्तिमान दक्षता (प्रति विद्युत वाट अधिक प्रकाश उत्पादन), बेहतर तापमान स्थिरता और लंबी उम्र प्रदान करता है। इस उपकरण में उपयोग किए जाने के अनुसार, अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियल परत उगाना एक सामान्य विधि है, जो सब्सट्रेट में खो जाने वाले उत्सर्जित प्रकाश को चिप के शीर्ष पर वापस परावर्तित करके प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करती है।
9.2 प्रदर्शन प्रौद्योगिकी पृष्ठभूमि और रुझान
हालांकि मल्टी-डिजिट डॉट मैट्रिक्स OLED और LCD डिस्प्ले अब जटिल ग्राफिक्स के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, LTP-537JD जैसे सेगमेंटेड LED डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों में अत्यधिक प्रासंगिक बने हुए हैं जिन्हें अत्यधिक विश्वसनीयता, व्यापक तापमान रेंज संचालन, उच्च चमक, सरलता और निश्चित प्रारूप संख्याओं व सरल अक्षरों के प्रदर्शन के लिए कम लागत की आवश्यकता होती है। ऐसे डिस्प्ले के रुझान आवश्यक रूप से उच्च रिज़ॉल्यूशन की ओर नहीं, बल्कि दक्षता बढ़ाने (समान चमक पर कम ऑपरेटिंग करंट), कंट्रास्ट बढ़ाने, देखने के कोण को बढ़ाने और कभी-कभी पैकेजिंग के भीतर ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करने की ओर होते हैं। अर्धचालक PN जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस का मूलभूत सिद्धांत अपरिवर्तित रहता है, लेकिन सामग्री विज्ञान और पैकेजिंग प्रौद्योगिकी लगातार इसके प्रदर्शन में प्रगति को आगे बढ़ा रहे हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश साधन की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux (प्रकाश प्रवाह) | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुन: प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke vishisht rang ka nirnay karna. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्प अवधि में सहन करने योग्य शिखर धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, उतना ही कम यह स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होगा। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपायों का पालन आवश्यक है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | महत्वपूर्ण संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | उपयोग के एक निश्चित अवधि के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | 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 पैकेजिंग सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ एवं अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहित करें, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | यह सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत ही सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह के लिए संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतरराष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |