LTP-2257KA 5x7 डॉट मैट्रिक्स एलईडी डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - 1.97 इंच वर्ण ऊंचाई - AlInGaP रेड ऑरेंज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-2257KA एक एकल-वर्ण, अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट और विश्वसनीय वर्ण आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य स्वतंत्र रूप से एड्रेस करने योग्य लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) से बने एक डॉट-मैट्रिक्स ग्रिड के माध्यम से डेटा, आमतौर पर ASCII या EBCDIC कोडित वर्णों को सहज रूप से प्रस्तुत करना है। यह उपकरण ऐसी प्रणालियों में एकीकरण के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें कम बिजली खपत, ठोस-अवस्था विश्वसनीयता और चौड़े देखने के कोण जैसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन कारकों की सख्त आवश्यकता होती है।

इस घटक के प्रमुख बाजारों में औद्योगिक नियंत्रण पैनल, उपकरण, बिक्री बिंदु टर्मिनल, बुनियादी सूचना प्रदर्शन और एम्बेडेड सिस्टम शामिल हैं जिन्हें सरल, मजबूत वर्ण पठन की आवश्यकता होती है। इसके स्टैकेबल डिज़ाइन से क्षैतिज दिशा में बहु-वर्ण प्रदर्शन बनाने की अनुमति मिलती है, जो शब्दों या संख्याओं को प्रदर्शित करने के लिए लचीलापन प्रदान करता है।

इसकी मूल तकनीकी शक्ति एलईडी चिप के रूप में अल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री के उपयोग में निहित है। यह सामग्री प्रणाली लाल से एम्बर-नारंगी स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्पादन करने के लिए जानी जाती है, जो अच्छी दृश्यता प्रदान करती है। प्रदर्शन में एक काला पैनल होता है, जो जलाए गए सफेद प्रकाश बिंदुओं के साथ उच्च कंट्रास्ट बनाता है, जिससे विभिन्न परिवेश प्रकाश स्थितियों में पठनीयता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण

यह खंड विशिष्टता दस्तावेज़ में परिभाषित प्रमुख विद्युत, प्रकाशीय और भौतिक मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 ल्यूमिनस एवं प्रकाशिकीय विशेषताएँ

प्रदर्शन की प्रकाशिक क्षमता उसके कार्य का मूल है। सुसंगतता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य मापदंडों को मानकीकृत परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापा जाता है।

• औसत दीप्त तीव्रता (I_V):यह न्यूनतम 2100 µcd से अधिकतम 5000 µcd तक की सीमा में होती है और इसमें एक विशिष्ट मान निहित होता है। यह तीव्रता I_pयह माप 32mA और 1/16 ड्यूटी साइकल वाली पल्स ड्राइव स्थितियों के तहत, प्रत्येक लाइट स्पॉट के लिए किया गया था। 1/16 ड्यूटी साइकल मल्टीप्लेक्स मैट्रिक्स ड्राइव का एक विशिष्ट मान है, जहां प्रत्येक पंक्ति केवल आंशिक समय के लिए सक्रिय होती है। प्रयुक्त सेंसर CIE फोटोपिक ल्यूमिनस फंक्शन का अनुमान लगाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि माप मानव आंख की संवेदनशीलता से संबंधित हैं।
• पीक एमिशन वेवलेंथ (λ_p):विशिष्ट मान 621 नैनोमीटर (nm) है। यह वह तरंगदैर्ध्य दर्शाता है जिस पर प्रकाश शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है। यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल-नारंगी क्षेत्र में स्थित है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):615 nm. यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख LED के आउटपुट रंग से मेल खाते हुए अनुभव करती है। यह पीक वेवलेंथ से थोड़ा कम है, जो एमिशन स्पेक्ट्रम के आकार के कारण एक सामान्य घटना है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):लगभग 18 nm। यह पैरामीटर उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ को परिभाषित करता है, विशेष रूप से स्पेक्ट्रल वक्र की उसकी अधिकतम शक्ति के आधे पर चौड़ाई को संदर्भित करता है। 18 nm का मान इंगित करता है कि यह एक अपेक्षाकृत संकीर्ण-बैंड मोनोक्रोमैटिक प्रकाश स्रोत है, जो AlInGaP LED की विशेषता है और संतृप्त रंग उत्पन्न करता है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m):अधिकतम 2:1। यह प्रदर्शन एकरूपता का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह निर्धारित करता है कि किसी भी एकल प्रकाश बिंदु की चमक की तीव्रता, उसी प्रदर्शन मॉड्यूल के भीतर किसी अन्य प्रकाश बिंदु की तीव्रता से दोगुनी से अधिक नहीं होगी। यह वर्ण के सभी खंडों की चमक में एकरूपता सुनिश्चित करता है।

2.2 विद्युत विशेषताएँ

विद्युत पैरामीटर डिवाइस के इंटरफ़ेस और बिजली आपूर्ति की आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं।

• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):टेस्ट करंट (I_F) 20mA पर, प्रत्येक लाइट स्पॉट की रेंज 2.05V (न्यूनतम) से 2.6V (अधिकतम) तक होती है। यह LED के चालू होने पर इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना होगा कि ड्राइवर सर्किट इस वोल्टेज को प्रदान कर सके। विशिष्ट मान निर्दिष्ट नहीं है, लेकिन यह इस सीमा के भीतर है।
• रिवर्स करंट (I_R):रिवर्स वोल्टेज (V_R) 15V पर, अधिकतम 100 µA। यह LED के रिवर्स बायस्ड होने पर बहने वाली छोटी लीकेज करंट है। ऑपरेशन में इसे आमतौर पर नजरअंदाज किया जा सकता है, लेकिन सर्किट प्रोटेक्शन डिज़ाइन में इसे ध्यान में रखना चाहिए।
• प्रति पिक्सल औसत फॉरवर्ड करंट:रेटेड औसत करंट 13 mA है। हालांकि, 25°C से ऊपर के तापमान पर, 0.17 mA/°C के डेरेटिंग फैक्टर को रैखिक रूप से लागू करना होगा। इसका मतलब है कि परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ, अधिकतम अनुमेय औसत करंट को कम करना होगा ताकि ओवरहीटिंग और समय से पहले विफलता को रोका जा सके। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम औसत करंट होगा: 13 mA - [0.17 mA/°C * (85-25)°C] = 13 - 10.2 = 2.8 mA।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये तनाव सीमाएँ हैं, जिन्हें किसी भी परिस्थिति में (क्षणिक रूप से भी) पार नहीं किया जाना चाहिए। इन सीमाओं से परे संचालन से स्थायी क्षति हो सकती है।

• प्रति स्पॉट औसत शक्ति अपव्यय:अधिकतम 36 mW। यह औसत फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज का गुणनफल है।
• प्रति पिक्सल पीक फॉरवर्ड करंट:अधिकतम 100 mA। यह अनुमत उच्चतम तात्कालिक करंट है, जो आमतौर पर मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम में बहुत छोटे पल्स से संबंधित होता है।
• प्रति प्रकाश बिंदु रिवर्स वोल्टेज:अधिकतम 5 V. इससे अधिक मान जंक्शन ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है।
• कार्यशील एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C तक। यह उपकरण औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
• सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप स्थापना तल से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे लिया गया। यह वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

3. ग्रेडिंग और वर्गीकरण प्रणाली

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह उपकरण "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार वर्गीकृत" है। यह इंगित करता है कि इकाइयों को उनके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर छाँटा या "बिन" किया गया है। ल्यूमिनस तीव्रता सीमा (2100-5000 µcd) संभवतः कई बिन के वितरण का प्रतिनिधित्व करती है। निर्माता आमतौर पर एलईडी को अधिक संकीर्ण तीव्रता सीमाओं (उदाहरण के लिए, 2100-3000 µcd, 3000-4000 µcd, 4000-5000 µcd) में समूहित करते हैं। यह ग्राहकों को उनकी विशिष्ट चमक एकरूपता आवश्यकताओं के आधार पर बिन चुनने की अनुमति देता है। बहु-इकाई डिस्प्ले के लिए, समान तीव्रता बिन से एलईडी का उपयोग एक समान उपस्थिति प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। डेटाशीट फॉरवर्ड वोल्टेज या तरंगदैर्ध्य बिनिंग निर्दिष्ट नहीं करती है, लेकिन प्रदान किए गए V_Fऔर λ_pके न्यूनतम/अधिकतम मानों की सीमा कुल वितरण को परिभाषित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख है। हालांकि पाठ में विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन हम इसकी मानक सामग्री और अर्थ का अनुमान लगा सकते हैं।

• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम अग्र धारा (I-V वक्र):यह ग्राफ दर्शाता है कि ड्राइव करंट बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे बदलता है। यह आमतौर पर गैर-रैखिक होता है, और अत्यधिक उच्च धाराओं पर तापीय प्रभावों के कारण दक्षता गिर जाती है। 32mA पल्स परीक्षण बिंदु संभवतः इस वक्र के प्रभावी रैखिक भाग में स्थित है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यह वक्र डायोड की I-V विशेषता दर्शाता है। वोल्टेज करंट के साथ लघुगणकीय रूप से बढ़ता है। निर्दिष्ट 20mA पर V_Fइस वक्र पर एक बिंदु है।
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह थर्मल प्रदर्शन को समझने के लिए महत्वपूर्ण वक्र है। LED का प्रकाश उत्पादन आमतौर पर जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। फॉरवर्ड करंट के लिए निर्दिष्ट डेरेटिंग फैक्टर सीधे इस थर्मल प्रभाव का प्रबंधन करने और प्रदर्शन एवं विश्वसनीयता बनाए रखने से संबंधित है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो लगभग 621nm पर शिखर और लगभग 18nm का पूर्ण चौड़ाई आधा अधिकतम (FWHM) दर्शाता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

यह उपकरण एक थ्रू-होल घटक है, जो मानक DIP (Dual In-line Package) आकार में आता है और PCB माउंटिंग के लिए उपयुक्त है।

• डॉट मैट्रिक्स ऊंचाई:परिभाषित भौतिक विशेषता 1.97 इंच (50.15 मिमी) का वर्ण ऊंचाई है। यह एक बड़े आकार का डिस्प्ले है जिसे दूर से देखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• पैकेज आकार:स्पेसिफिकेशन शीट में विस्तृत आयाम चित्र शामिल है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, और मानक सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। यह चित्र PCB पैड डिजाइन और आवास के भीतर सही स्थापना सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• पिन कनेक्शन:डिवाइस में 12 पिन हैं, जो एकल पंक्ति में व्यवस्थित हैं।
  • पिन 1-7: कैथोड पंक्ति 1 से 7 के अनुरूप। सामान्य मैट्रिक्स कॉन्फ़िगरेशन में, ये स्कैन लाइन होंगी।
  • पिन 8-12: एनोड कॉलम 5 से 1 के अनुरूप (विपरीत क्रम पर ध्यान दें: पिन 8 कॉलम 5 है, पिन 12 कॉलम 1 है)। ये डेटा लाइनें होंगी।
• आंतरिक सर्किट आरेख:प्रदान किया गया चार्ट एक मानक 5x7 मैट्रिक्स कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। प्रत्येक LED (लाइट डॉट) एनोड कॉलम और कैथोड पंक्ति के प्रतिच्छेदन बिंदु पर स्थित है। किसी विशिष्ट लाइट डॉट को रोशन करने के लिए, उसके संबंधित एनोड लाइन को हाई (पॉजिटिव वोल्टेज) और कैथोड लाइन को लो (ग्राउंड) ड्राइव करना होगा। यह मैट्रिक्स व्यवस्था आवश्यक ड्राइव पिन की संख्या को कम करती है (35 के बजाय 12, यदि प्रत्येक डॉट को अलग से एड्रेस किया जाता)।
• पोलरिटी पहचान:पिन परिभाषा तालिका एनोड और कैथोड कनेक्शनों को स्पष्ट रूप से पहचानती है। पैकेज के एक सिरे पर पिन 1 की दिशा दर्शाने के लिए एक खांचा या चिह्न हो सकता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

प्रदान की गई महत्वपूर्ण असेंबली विशिष्टताएँ वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए हैं।

• रिफ्लो/वेव सोल्डरिंग पैरामीटर्स:पूर्ण अधिकतम रेटिंग यह निर्दिष्ट करती है कि डिवाइस 260°C तक के सोल्डरिंग तापमान को अधिकतम 3 सेकंड तक सहन कर सकता है। यह माप घटक के शरीर पर नहीं, बल्कि माउंटिंग सतह से 1.6 मिमी नीचे (यानी PCB स्तर पर) किया गया था। यह लीड वाले घटकों के लिए एक मानक रेटिंग है और विशिष्ट वेव सोल्डरिंग प्रोफाइल के साथ संगत है। लीड-फ्री सोल्डर (उच्च पिघलने बिंदु) का उपयोग करने वाली रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, तापमान प्रोफाइल को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि घटक का शरीर का तापमान अधिकतम भंडारण तापमान 85°C से अधिक समय तक न बढ़े, भले ही लीड्स कुछ समय के लिए 260°C तक पहुंच जाएं।
• हैंड सोल्डरिंग:यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए। प्रत्येक लीड के साथ संपर्क का समय न्यूनतम रखा जाना चाहिए, आदर्श रूप से 3 सेकंड से कम, ताकि गर्मी को लीड के माध्यम से आंतरिक वायर बॉन्डिंग या एपॉक्सी को नुकसान पहुंचाने से रोका जा सके।
• सफाई:कोई विशिष्ट सफाई निर्देश प्रदान नहीं किए गए हैं। मानक आइसोप्रोपिल अल्कोहल या स्वीकृत फ्लक्स रिमूवर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन प्रबल सॉल्वेंट्स के उपयोग से बचना चाहिए क्योंकि वे प्लास्टिक पैनल या मार्किंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
• भंडारण स्थितियाँ:डिवाइस को -35°C से +85°C के निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर, शुष्क और संघनन-मुक्त वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। नमी अवशोषण को रोकने के लिए, जो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव का कारण बन सकती है, उपयोग से पहले घटकों को उनके मूल नमी-रोधी बैग में रखने की सलाह दी जाती है।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• Industrial Control Panel:सेटपॉइंट, प्रक्रिया मान (तापमान, दबाव, गति), त्रुटि कोड या मशीन स्थिति प्रदर्शित करें।
• परीक्षण एवं मापन उपकरण:मल्टीमीटर, पावर सप्लाई या सिग्नल जनरेटर के संख्यात्मक रीडिंग प्रदर्शित करें।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (पारंपरिक):घड़ियाँ, टाइमर, बुनियादी कैलकुलेटर या घरेलू उपकरण डिस्प्ले।
• एम्बेडेड सिस्टम प्रोटोटाइप विकास:माइक्रोकंट्रोलर्स (जैसे Arduino, PIC) के लिए डीबग जानकारी या उपयोगकर्ता संकेत प्रदर्शित करने हेतु सरल, सीधा आउटपुट प्रदान करता है।
• बहु-वर्ण डिस्प्ले को स्टैक करना:एकाधिक LTP-2257KA मॉड्यूल को साथ-साथ रखकर, बुनियादी सूचना बोर्ड या साइनबोर्ड के लिए शब्द, संख्याएँ या सरल स्क्रॉलिंग संदेश बनाए जा सकते हैं।

7.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर सर्किट:विशिष्ट LED ड्राइवर IC या करंट-सीमित प्रतिरोधों के साथ माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन की आवश्यकता होती है। मैट्रिक्स विन्यास के कारण, एक मल्टीप्लेक्सिंग (स्कैनिंग) योजना अपनानी चाहिए। ड्राइवर को एनोड कॉलम को करंट सप्लाई करना और कैथोड पंक्तियों से करंट सिंक करना चाहिए। मल्टीप्लेक्सिंग टाइमिंग गणना में, प्रति पिक्सल पीक करंट (100mA) और औसत करंट डिरेटिंग का पालन करना आवश्यक है।
• करंट सीमा:प्रत्येक एनोड कॉलम या कैथोड पंक्ति (ड्राइव टोपोलॉजी पर निर्भर करते हुए) को ऑपरेटिंग करंट सेट करने के लिए एक बाहरी रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। इसका मान पावर सप्लाई वोल्टेज (V_CC), LED फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) और आवश्यक धारा (I_F) की गणना करें। उदाहरण के लिए, 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते हुए, V_F2.3V है, लक्ष्य I_F20mA है: R = (5V - 2.3V) / 0.02A = 135 ओम। एक मानक 150 ओम प्रतिरोधक उपयुक्त होगा।
• ताप प्रबंधन:हालांकि यह डिवाइस कम बिजली की खपत करता है, लेकिन उच्च परिवेशी तापमान पर फॉरवर्ड करंट के डेरेटिंग कर्व का पालन करना आवश्यक है। यदि डिस्प्ले बंद है, तो पर्याप्त वायु प्रवाह सुनिश्चित करें। प्रति लाइट पॉइंट औसत बिजली की खपत (अधिकतम 36mW) पूरे प्रकाशित कैरेक्टर की कुल अधिकतम बिजली खपत में परिवर्तित होती है, जिसे PCB थर्मल डिज़ाइन में ध्यान में रखा जाना चाहिए।
• व्यूइंग एंगल:"वाइड व्यूइंग एंगल" विशेषता फायदेमंद है, लेकिन इष्टतम पठनीयता के लिए, डिस्प्ले को प्राथमिक दर्शक के सामने स्थापित किया जाना चाहिए। ब्लैक पैनल/व्हाइट लाइट पॉइंट डिज़ाइन अधिकांश कोणों पर अच्छा कंट्रास्ट प्रदान करता है।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

अपने लॉन्च के समय (2000) में उपलब्ध अन्य डिस्प्ले तकनीकों की तुलना में, LTP-2257KA विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:

• गरमागरम बल्ब या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD) की तुलना में:LED ठोस-अवस्था वाले हैं, जो उच्च विश्वसनीयता, प्रभाव/कंपन प्रतिरोध, लंबा जीवनकाल (आमतौर पर हजारों घंटे) और कम कार्यशील वोल्टेज/बिजली खपत प्रदान करते हैं। उन्हें गरम फिलामेंट या उच्च वोल्टेज की भी आवश्यकता नहीं होती।
• प्रारंभिक LCD की तुलना में:LED स्वयं-प्रकाश उत्सर्जक उपकरण हैं, जिसका अर्थ है कि वे स्वयं प्रकाश उत्पन्न करते हैं, जिससे वे कम रोशनी या अंधेरे में बैकलाइट के बिना भी स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। उनका कार्यशील तापमान परिसर व्यापक होता है और प्रतिक्रिया समय तेज होता है। हालांकि, वे परावर्तक LCD की तुलना में अधिक बिजली की खपत करते हैं और जटिल ग्राफिक्स के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
• अन्य LED प्रौद्योगिकियों की तुलना में:पुरानी GaAsP या GaP की तुलना में, AlInGaP सामग्री का उपयोग दिए गए ड्राइव करंट पर उच्च दक्षता और बेहतर रंग शुद्धता (अधिक संतृप्त लाल-नारंगी) प्रदान करता है। विशिष्ट 5x7 प्रारूप और 1.97 इंच की बड़ी ऊंचाई, उन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित है जिन्हें दूर से आसानी से पढ़े जाने योग्य वर्णों की आवश्यकता होती है।

9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: क्या मैं सभी प्रकाश बिंदुओं को एक साथ निरंतर डीसी धारा से संचालित कर सकता हूं?
उत्तर: तकनीकी रूप से संभव है, लेकिन यह अत्यंत अक्षम है। यदि सभी 35 प्रकाश बिंदु जलाए जाते हैं, तो यह औसत शक्ति रेटिंग से अधिक हो जाएगा। मानक और अनुशंसित विधि मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करना है, जहां प्रकाश बिंदुओं को एक बार में एक पंक्ति (या एक कॉलम) उच्च आवृत्ति पर जलाया जाता है, जिससे औसत धारा में उल्लेखनीय कमी के साथ एक स्थिर प्रदर्शन का दृश्य भ्रम पैदा होता है।

प्रश्न: पीक वेवलेंथ और डोमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य वह स्थिति है जहां LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश शक्ति सबसे अधिक होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख महसूस करती है और जो LED के रंग से मेल खाती है। LED उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की असममित प्रकृति के कारण, ये आमतौर पर करीब होते हैं लेकिन पूरी तरह से समान नहीं। प्रमुख तरंगदैर्ध्य रंग की धारणा से अधिक संबंधित है।

प्रश्न: फॉरवर्ड वोल्टेज 2.05-2.6V है। क्या मैं इसे 3.3V लॉजिक पावर सप्लाई से चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, बिल्कुल। 3.3V पावर सप्लाई LED को फॉरवर्ड बायस करने के लिए पर्याप्त है। आपको कम पावर सप्लाई वोल्टेज के आधार पर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के मान की पुनर्गणना करनी होगी (उदाहरण के लिए, R = (3.3V - 2.3V) / 0.02A = 50 ओम)।

प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी टेस्ट कंडीशन में "1/16 ड्यूटी साइकल" का क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका मतलब है कि एलईडी को 32mA करंट के पल्स से चलाया जाता है, लेकिन पल्स केवल कुल समय अवधि के 1/16 भाग में सक्रिय रहता है। मापी गई तीव्रता पूरे चक्र की औसत होती है। यह 1:16 मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव स्कीम (उदाहरण के लिए, 7 पंक्तियाँ + 9 रिक्त = 16 समय स्लॉट) में स्थितियों का अनुकरण करता है।

10. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण

केस: एक साधारण 4-डिजिट वोल्टमीटर डिस्प्ले का निर्माण।एक इंजीनियर को पैनल पर 0.000 से 9.999 वोल्ट वोल्टेज प्रदर्शित करने की आवश्यकता है। उन्होंने चार क्षैतिज रूप से स्टैक्ड LTP-2257KA मॉड्यूल का उपयोग करने का निर्णय लिया।

1. सर्किट डिज़ाइन:एक माइक्रोकंट्रोलर ADC के साथ वोल्टेज पढ़ता है। फर्मवेयर रीडिंग को चार दशमलव अंकों में परिवर्तित करता है। माइक्रोकंट्रोलर के I/O पोर्ट, डिस्क्रीट ट्रांजिस्टर या समर्पित मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइवर IC (जैसे MAX7219) के संयोजन में, इन चार डिस्प्ले को स्कैन करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए हैं। प्रत्येक डिस्प्ले के कैथोड पंक्तियाँ समानांतर में जुड़ी होती हैं, जबकि प्रत्येक अंक के एनोड कॉलम को अलग से नियंत्रित किया जाता है। यह एक 4-अंक x 7-पंक्ति मैट्रिक्स बनाता है।
2. वर्तमान सेटिंग:5V पावर स्रोत का उपयोग करते हुए और एक चमकदार डिस्प्ले चाहते हुए, उन्होंने प्रति डॉट औसत करंट 15mA चुना। 4 बिट्स और 7 लाइनों में मल्टीप्लेक्सिंग (जब सभी डॉट्स चालू होते हैं, तो प्रत्येक डॉट का प्रभावी ड्यूटी साइकिल 1/28 होता है) को ध्यान में रखते हुए, इसके सक्रिय स्लॉट के दौरान पीक पल्स करंट अधिक होगा (उदाहरण के लिए, 15mA * 28 = 420mA), लेकिन इसकी तुलना 100mA के पीक करंट रेटिंग से जांच करनी होगी। इसलिए, पीक करंट को स्पेसिफिकेशन के भीतर रखने के लिए उन्हें टाइमिंग एडजस्ट करनी होगी या कम औसत करंट का उपयोग करना होगा।
3. थर्मल विचार:यह पैनल प्रयोगशाला वातावरण (25°C) के लिए है। यहाँ औसत धारा डेरेटिंग की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, वे यह सुनिश्चित करते हैं कि ड्राइवर सर्किट की गर्मी को नष्ट करने में मदद के लिए PCB में एक ग्राउंड प्लेन हो।
4. परिणाम:अंतिम उत्पाद एक स्पष्ट, चमकदार, अच्छे व्यूइंग एंगल वाला 4-अंकीय रीडिंग प्रदर्शित करता है, जो डेस्कटॉप उपकरण की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

11. कार्य सिद्धांत

LTP-2257KA एक निष्क्रिय मैट्रिक्स में व्यवस्थित लाइट एमिटिंग डायोड (LED) के मूल सिद्धांत पर कार्य करता है। 5x7 ग्रिड बनाने वाले 35 प्रकाश बिंदुओं में से प्रत्येक एक स्वतंत्र AlInGaP LED चिप है। जब किसी विशिष्ट एनोड (कॉलम) और कैथोड (पंक्ति) जोड़ी के बीच डायोड जंक्शन क्षमता (लगभग 2V) से अधिक का फॉरवर्ड बायस वोल्टेज लगाया जाता है, तो उस चौराहे के LED से करंट प्रवाहित होता है। यह करंट अर्धचालक सक्रिय क्षेत्र के भीतर इलेक्ट्रॉनों और होल्स के पुनर्संयोजन का कारण बनता है, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है - अर्थात प्रकाश, जिसकी तरंगदैर्ध्य AlInGaP सामग्री (लाल-नारंगी) की विशेषता है।

矩阵组织是一种巧妙的互连方法。不是使用35根单独的导线，而是将垂直列中所有LED的阳极连接在一起，将水平行中所有LED的阴极连接在一起。要点亮单个光点，其特定的列被驱动为正，其特定的行被驱动为地。要显示一个图案（如字符），扫描算法会快速遍历各行（或各列），依次为每一行打开相应的列驱动器。在足够高的频率下（通常>100Hz），视觉暂留使整个字符看起来稳定地发光。

12. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि

LTP-2257KA एक परिपक्व और परिष्कृत डिस्प्ले तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। इसके जारी होने के समय, डॉट मैट्रिक्स LED डिस्प्ले अल्फ़ान्यूमेरिक आउटपुट के लिए प्रमुख समाधान था। GaAsP जैसी पुरानी सामग्रियों से AlInGaP की ओर बदलाव एक महत्वपूर्ण रुझान था, जिसने उच्च दक्षता और बेहतर रंग प्रदान किए।

बाद के रुझान इस ओर मुड़ गए हैं:
सरफेस माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेजिंग:आधुनिक समकक्ष उत्पाद लगभग सभी एसएमडी प्रकार के होते हैं, जो छोटे, स्वचालित असेंबली की अनुमति देते हैं।
उच्च घनत्व और पूर्ण मैट्रिक्स डिस्प्ले:मूल 5x7 प्रारूप काफी हद तक बड़े डॉट मैट्रिक्स मॉड्यूल (जैसे 8x8, 16x16) और पूर्ण ग्राफिक्स पैनलों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, जो मनमाने आकार और कई फ़ॉन्ट में पाठ प्रदर्शित कर सकते हैं।
एकीकृत नियंत्रक:आधुनिक LED मैट्रिक्स मॉड्यूल आमतौर पर ड्राइवर, मेमोरी और संचार इंटरफेस (जैसे I2C या SPI) को एक ही बोर्ड पर एकीकृत करते हैं, जिससे इंजीनियरों की डिज़ाइन प्रक्रिया काफी सरल हो जाती है।
वैकल्पिक प्रौद्योगिकियाँ:कई अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें सरल वर्ण आउटपुट की आवश्यकता होती है, कम बिजली खपत वाली एलसीडी (बैकलाइट के साथ या बिना) और ओएलईडी डिस्प्ले विशेष रूप से तब अधिक प्रचलित हो गए हैं जब बिजली की खपत, मोटाई या ग्राफिक्स क्षमता प्राथमिकता होती है।

इन रुझानों के बावजूद, एलटीपी-2257केए जैसे थ्रू-होल एलईडी डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले शैक्षिक वातावरण, शौकिया परियोजनाओं, पुराने उपकरणों के रखरखाव और उन विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोगों में जहां उनकी सादगी, मजबूती, उच्च चमक और व्यापक तापमान सीमा निर्णायक लाभ हैं, प्रासंगिक बने हुए हैं।