LTP-1557AKA LED डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - 1.2 इंच (30.42 मिमी) कैरेक्टर हाइट - AlInGaP रेड-ऑरेंज - 5x7 ऐरे - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-1557AKA 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 नियंत्रित प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) से बने एक डॉट मैट्रिक्स ग्रिड के माध्यम से सूचना का दृश्य प्रतिनिधित्व करना है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

यह उपकरण कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है, जो इसे औद्योगिक एवं वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इसके प्रमुख फायदों में शामिल हैंकम बिजली खपत की आवश्यकता, जो बैटरी से चलने वाली या ऊर्जा खपत के प्रति संवेदनशील प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण है। LED प्रौद्योगिकी कीठोस अवस्था विश्वसनीयतायह लंबे परिचालन जीवन को सुनिश्चित करता है और फिलामेंट या अन्य यांत्रिक डिस्प्ले की तुलना में बेहतर आघात और कंपन प्रतिरोध प्रदान करता है। इसकीएकल तल, चौड़ा दृश्य कोणडिज़ाइन विभिन्न स्थानों से अच्छी दृश्यता प्रदान करता है, जो उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के लिए महत्वपूर्ण है। अंत में, इसकीमानक वर्ण एन्कोडिंग (USASCII और EBCDIC) के साथ संगततातथाक्षैतिज स्टैकेबिलिटीयह उन प्रणालियों में एकीकरण की प्रक्रिया को सरल बनाता है जिन्हें बहु-अंकीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। विशिष्ट लक्षित बाजारों में इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल, पॉइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल, औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ और परीक्षण उपकरण शामिल हैं, जहाँ टिकाऊ, आसानी से पठनीय वर्ण आउटपुट की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण

यह खंड डिवाइस के विद्युत, प्रकाशीय और भौतिक मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।

2.1 प्रकाशमिति और प्रकाशिकीय गुण

प्रकाशिक प्रदर्शन को परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर परिभाषित किया गया है। यह डिवाइसAlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड)अर्धचालक सामग्री से इसके एलईडी चिप्स का निर्माण किया जाता है, ये चिप्स अपारदर्शी गैलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट पर बनाए जाते हैं। लाल-नारंगी स्पेक्ट्रम रेंज में उच्च दक्षता के लिए यह सामग्री चयन जाना जाता है। डिस्प्ले में कंट्रास्ट बनाने के लिए ग्रे पैनल और सफेद डॉट रंग होते हैं।

• औसत चमकदार तीव्रता (I_V): न्यूनतम 2100 μcd से लेकर विशिष्ट मान 3800 μcd तक की सीमा। यह माप विशिष्ट ड्राइव स्थितियों के तहत किया जाता है: पीक करंट (I_p) 80mA है, ड्यूटी साइकिल 1/16 है। तीव्रता माप CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर का उपयोग करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान मानव चमक धारणा से संबंधित है।
• तरंगदैर्ध्य विशेषता:
  • शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p): विशिष्ट मान 621 nm, जो लाल-नारंगी क्षेत्र में प्रकाश उत्सर्जन के सबसे मजबूत बिंदु को दर्शाता है।
  • प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): विशिष्ट मान 615 nm है। यह एकल तरंगदैर्ध्य है जो प्रकाश के रंग से मेल खाता है और मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाता है, जो शिखर तरंगदैर्ध्य से थोड़ा भिन्न हो सकता है।
  • स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ): विशिष्ट मान 18 nm है। यह पैरामीटर उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ को परिभाषित करता है, जो शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास के स्पेक्ट्रम की सीमा को दर्शाता है। संकीर्ण हाफ-विड्थ शुद्धतर स्पेक्ट्रल रंग को इंगित करती है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m): अधिकतम अनुपात 2:1 है। यह सरणी में सबसे चमकीले और सबसे गहरे बिंदुओं के बीच अनुमेय चमक भिन्नता को निर्धारित करता है, जो एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

2.2 Electrical Parameters

सभी विद्युत विशेषताएँ Ta=25°C पर समान रूप से निर्दिष्ट हैं।

• प्रति बिंदु फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): फॉरवर्ड करंट (I_F) 20mA ड्राइव पर, टाइपिकल मान 2.6V है, अधिकतम मान 2.6V है। यह LED के चालू होने पर इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है।
• प्रति बिंदु रिवर्स करंट (I_R): 5V रिवर्स वोल्टेज (V_R) लगाने पर, अधिकतम 100 μA। यह LED के रिवर्स बायस होने पर लीकेज करंट के स्तर को दर्शाता है।

2.3 Absolute Maximum Ratings and Thermal Considerations

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं। वे निरंतर संचालन के लिए लागू नहीं होती हैं।

• प्रति बिंदु औसत बिजली खपत: अधिकतम 33 mW।
• प्रति बिंदु शिखर अग्र धारा: अधिकतम 90 mA, लेकिन केवल स्पंद स्थितियों में (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms स्पंद चौड़ाई)। यह उच्च क्षणिक चमक की अनुमति देता है।
• प्रति बिंदु औसत अग्र धारा25°C पर इसकी रेटिंग 13 mA है। महत्वपूर्ण रूप से, जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो जाता है, तो यह रेटिंग 0.17 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम हो जाती है। यह थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन पैरामीटर है।
• प्रति बिंदु रिवर्स वोल्टेजअधिकतम 5 V.
• कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा: -35°C से +85°C।
• सोल्डरिंग तापमान: डिवाइस अधिकतम 260°C के सोल्डरिंग तापमान को 3 सेकंड तक सहन कर सकता है, माप बिंदु पैकेज माउंटिंग प्लेन से 1.6mm (1/16 इंच) नीचे है।

3. Bin System Description

स्पेसिफिकेशन शीट इंगित करती है कि यह डिवाइसप्रकाश उत्सर्जन तीव्रता के आधार पर वर्गीकृतयह निर्माण बिनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है। उत्पादन के दौरान, एलईडी के प्रदर्शन में स्वाभाविक भिन्नता होती है। उपकरणों को उनकी मापी गई चमकदार तीव्रता के आधार पर परीक्षण और वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है। इससे ग्राहक विशिष्ट चमक सीमा (जैसे, निर्दिष्ट 2100-3800 μcd सीमा) के भीतर घटकों का चयन कर सकते हैं, जिससे अंतिम उत्पाद की चमक में एकरूपता सुनिश्चित होती है। डेटाशीट में तरंगदैर्ध्य या फॉरवर्ड वोल्टेज के अलग-अलग बिनिंग का उल्लेख नहीं किया गया है, जो दर्शाता है कि मुख्य वर्गीकरण प्रकाश उत्पादन पर आधारित है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में संदर्भित किया गया हैविशिष्ट विद्युत/प्रकाशीय विशेषता वक्रAlthough the provided text does not detail specific charts, these curves typically included in a complete datasheet are crucial for design. Engineers expect to see:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): Shows how light output increases with drive current, helping to set the operating point for the desired brightness.
• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: यह दर्शाता है कि तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, गैर-थर्मोस्टेटेड वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए यह महत्वपूर्ण है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: विस्तृत V-I विशेषताएँ प्रदान करता है।_Fयह सटीक ड्राइवर डिज़ाइन के लिए उपयोगी है।
• स्पेक्ट्रम वितरण: तरंगदैर्ध्य के अनुरूप सापेक्ष उत्सर्जन शक्ति दर्शाने वाला आरेख, जो शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानों की पुष्टि करता है।

ये वक्र डिजाइनरों को तालिका में दिए गए एकल बिंदु डेटा से परे वास्तविक दुनिया की गैर-आदर्श परिस्थितियों में प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने में सक्षम बनाते हैं।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 Physical Dimensions

इस उपकरण को इस प्रकार वर्णित किया गया है कि इसमें1.2 इंच (30.42 मिमी) डॉट मैट्रिक्स ऊंचाई। यह 5x7 डॉट मैट्रिक्स की स्वयं की ऊंचाई को संदर्भित करता है। विस्तृत पैकेज आयाम चित्र का संदर्भ लिया गया है, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। यह चित्र PCB (मुद्रित सर्किट बोर्ड) पैकेज डिजाइन और यांत्रिक एकीकरण के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट

यह डिवाइस 14-पिन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। पिन परिभाषाएँ प्रत्येक पिन के कार्य को स्पष्ट रूप से निर्धारित करती हैं, विशिष्ट एनोड पंक्तियों (1-7) और कैथोड स्तंभों (1-5) के साथ कनेक्शन निर्दिष्ट करती हैं। यहप्रत्येक स्तंभ सामान्य कैथोडआर्किटेक्चर (जहां एक कॉलम में कई एलईडी एनोड एक सामान्य कैथोड पिन साझा करते हैं) मल्टीप्लेक्स मैट्रिक्स डिस्प्ले के लिए मानक विन्यास है। आंतरिक सर्किट आरेख का संदर्भ दिया गया है, जो इस पंक्ति-एनोड, स्तंभ-कैथोड मैट्रिक्स व्यवस्था को दृश्य रूप से प्रदर्शित करेगा, जिससे मल्टीप्लेक्सिंग योजना की पुष्टि होती है। ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने के लिए इस पिन परिभाषा की सही व्याख्या महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

प्रदान की गई प्रमुख असेंबली विशिष्टताएं हैंरीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल सीमाएं: अधिकतम तापमान 260°C, अधिकतम समय 3 सेकंड, माप बिंदु पैकेज बॉडी के नीचे 1.6 मिमी पर। यह जानकारी प्रक्रिया इंजीनियर के लिए एलईडी चिप या पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए सोल्डरिंग ओवन सेट करने में महत्वपूर्ण है। भंडारण के लिए, उपकरण की अखंडता बनाए रखने के लिए उपयोग से पहले निर्दिष्ट -35°C से +85°C सीमा बनाए रखनी चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें एकल, अत्यधिक पठनीय वर्ण या प्रतीक की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में औद्योगिक मशीनरी पर स्थिति संकेतक (जैसे 'A', 'C', 'F' आदि कोड प्रदर्शित करना), बड़े बहु-अंकीय डिस्प्ले में अंक स्थान (स्टैक करने पर), परीक्षण उपकरणों पर सरल रीडिंग, या विशेष उपकरण यूजर इंटरफेस के एक भाग के रूप में शामिल हैं।

7.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर सर्किट: मल्टीप्लेक्सिंग करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर या समर्पित डिस्प्ले ड्राइवर IC की आवश्यकता होती है। सर्किट को प्रत्येक वर्ण के लिए आवश्यक डॉट पैटर्न को प्रकाशित करने के लिए सही रो एनोड और कॉलम कैथोड पिन को क्रमिक रूप से सक्रिय करना चाहिए। फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए प्रत्येक एनोड या कॉलम लाइन पर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है।
• करंट गणनाप्रत्येक बिंदु का औसत करंट पालन किया जाना चाहिए। मल्टीप्लेक्स किए गए N पंक्तियों के लिए, तात्कालिक करंट अधिक हो सकता है, लेकिनऔसतसमय के साथ करंट 13 mA (तापमान डेरेटिंग पर विचार करते हुए) की रेटेड सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए। उदाहरण के लिए, 1/7 ड्यूटी साइकिल वाले मल्टीप्लेक्सिंग के लिए, 13 mA का औसत प्राप्त करने के लिए पीक करंट लगभग 91mA तक पहुंच सकता है, लेकिन यह भी 90mA के पीक रेटेड मान से कम होना चाहिए।
• थर्मल मैनेजमेंट: यदि अपेक्षित कार्य परिवेश तापमान 25°C से काफी अधिक है, तो डिज़ाइन में औसत फॉरवर्ड करंट के डेरेटिंग (0.17 mA/°C) पर विचार करना चाहिए। उच्च तापमान वाले वातावरण में, पर्याप्त सर्किट बोर्ड लेआउट और संभावित हीट सिंक उपायों की आवश्यकता हो सकती है।
• व्यूइंग एंगल: विस्तृत व्यूइंग एंगल का उपयोग करके, डिस्प्ले को लक्षित उपयोगकर्ता के इष्टतम दृश्य स्थान पर स्थित करें।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

पुरानी तकनीकों जैसे कि गरमागरम बल्ब या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD) की तुलना में, LTP-1557AKA बेहतर प्रदान करता हैप्रभाव/कंपन प्रतिरोध क्षमता, 、कम बिजली की खपततथालंबी सेवा जीवन। अन्य LED डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले की तुलना में, इसका उपयोगAlInGaP

यह तकनीक लाल-नारंगी रंग प्राप्त करती है, जो पुराने GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) लाल LED की तुलना में उच्च दक्षता प्रदान करती है, और संभवतः बेहतर रंग स्थिरता और तापमान स्थिरता भी प्रदान करती है। 1.2 इंच वर्ण ऊंचाई, 5x7 रिज़ॉल्यूशन और परिभाषित चमक/तीव्रता ग्रेडिंग का विशिष्ट संयोजन, LED डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले श्रेणी में इसकी प्रमुख विभेदक भौतिक और प्रदर्शन विशिष्टताएं हैं।

1. 9. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)प्रश्न: क्या मैं प्रत्येक डॉट को एक स्थिर DC धारा से चला सकता हूं?
2. उत्तर: तकनीकी रूप से संभव है, लेकिन डॉट मैट्रिक्स के लिए यह अत्यंत अक्षम है। इसके लिए 35 स्वतंत्र करंट-लिमिटिंग सर्किट (5x7) की आवश्यकता होगी। मल्टीप्लेक्सिंग मानक और अपेक्षित विधि है, जो आवश्यक ड्राइव पिन और घटकों की संख्या में काफी कमी लाती है।प्रश्न: अधिकतम औसत करंट 13mA है, लेकिन मेरी मल्टीप्लेक्सिंग योजना 1/16 ड्यूटी साइकल का उपयोग करती है। मैं कितनी पीक करंट का उपयोग कर सकता हूं?उत्तर: आप अनुमत पीक करंट की गणना कर सकते हैं: I_पीक = I_औसत / ड्यूटी साइकल। 1/16 ड्यूटी साइकल के लिए, I_पीक = 13mA / 0.0625 = 208mA। हालांकि, आपअवश्यसाथ ही सुनिश्चित करें कि यह पीक करंटAbsolute Maximum Peak Current Rating 90mA
3. । इसलिए, इस स्थिति में, 90mA की सीमा प्रमुख बाध्यकारी शर्त है।प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
4. उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य वह भौतिक तरंगदैर्ध्य है जिस पर LED सबसे अधिक प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य वह अनुभूत एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख देखे गए रंग से मेल खाते हुए महसूस करता है। LED के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार के कारण, वे आमतौर पर थोड़े भिन्न होते हैं।प्रश्न: भंडारण तापमान कार्यशील तापमान के समान है। क्या इसका मतलब है कि मैं इसे -35°C पर चालू रख सकता हूं?

उत्तर: कार्यशील सीमा इंगित करती है कि उपकरण उस सीमा के भीतर निर्दिष्ट विशिष्टताओं के अनुसार कार्य करेगा। हालांकि, प्रदर्शन (जैसे प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता) तापमान के साथ बदल सकता है। भंडारण सीमा केवल यह इंगित करती है कि बिना विद्युत आपूर्ति के उपकरण को नुकसान नहीं होगा। सीमा के चरम स्थितियों में विश्वसनीय संचालन को अनुप्रयोग में सत्यापित किया जाना चाहिए।

10. डिज़ाइन उपयोग केस स्टडीपरिदृश्य: एक औद्योगिक सेंसर के लिए एकल-वर्ण त्रुटि कोड डिस्प्ले डिजाइन करना।

11. कार्य सिद्धांत परिचय

LTP-1557AKA एकपैसिव मैट्रिक्स LED डिस्प्लेइसमें 35 स्वतंत्र AlInGaP LED चिप्स शामिल हैं, जो 5 कॉलम और 7 पंक्तियों के ग्रिड में व्यवस्थित हैं। प्रत्येक LED एक पंक्ति एनोड और एक कॉलम कैथोड के बीच जुड़ा हुआ है। किसी विशिष्ट बिंदु को चमकाने के लिए, उसकी संबंधित पंक्ति एनोड पिन पर सकारात्मक वोल्टेज लगाना और उसकी संबंधित कॉलम कैथोड पिन को ग्राउंड (या कम वोल्टेज) से जोड़ना आवश्यक है। प्रत्येक LED चिप की आंतरिक अर्धचालक संरचना P-प्रकार और N-प्रकार AlInGaP परतों द्वारा एक PN जंक्शन बनाती है। जब फॉरवर्ड बायस्ड (एनोड कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक) किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल जंक्शन पर पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है, जिसकी तरंगदैर्ध्य AlInGaP सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। यह डिस्प्लेमल्टीप्लेक्सिंग: कंट्रोलर एक साथ सभी आवश्यक बिंदुओं को नहीं जलाता है, बल्कि तेजी से विभिन्न पंक्तियों (या कॉलम) को स्कैन करता है और केवल वर्तमान सक्रिय पंक्ति में उन बिंदुओं को जलाता है जो कैरेक्टर का हिस्सा हैं। यह प्रक्रिया मानव आंख द्वारा देखे जा सकने वाले समय से तेज होती है, जिससे एक स्थिर, पूरी तरह से जलाए गए कैरेक्टर का भ्रम पैदा होता है, जबकि आवश्यक ड्राइव पिन्स की संख्या 35 से घटकर केवल 12 (7 पंक्तियाँ + 5 कॉलम) हो जाती है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि

LTP-1557AKA जैसे डिस्प्ले एक परिपक्व और परिष्कृत तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। सूचना प्रदर्शन का रुझान काफी हद तक OLED, TFT LCD और बारीक पिच वाले LED डॉट मैट्रिक्स जैसे उच्च घनत्व, बहु-रंग और ग्राफिकल समाधानों की ओर मुड़ गया है। हालांकि, इस तरह के एकल वर्ण या छोटे अंकीय डिस्प्ले, अपनीसादगी, मजबूती, उच्च चमक, कार्य तापमान की विस्तृत श्रृंखला और कम लागतके कारण, जटिल ग्राफिक्स की आवश्यकता न होने वाले विशिष्ट निचे बाजारों में अभी भी अत्यधिक प्रासंगिक हैं। इसकी अंतर्निहित AlInGaP सामग्री तकनीक स्वयं पुरानी GaAsP तकनीक की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति है, जो लाल, नारंगी और एम्बर एलईडी के लिए उच्च दक्षता और रंग शुद्धता प्रदान करती है। इस क्षेत्र में भविष्य का विकास दक्षता (लुमेन प्रति वाट) में और सुधार, एकरूपता में सुधार, और अंतिम उपयोगकर्ता के डिजाइन को सरल बनाने के लिए ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को डिस्प्ले पैकेजिंग में और अधिक निकटता से एकीकृत करने पर केंद्रित है। अति-कम बिजली खपत या धूप में पठनीय अनुप्रयोगों के लिए, अधिक जटिल डिस्प्ले तकनीकों की तुलना में इस प्रकार के अलग-अलग एलईडी सरणियाँ अभी भी पसंदीदा विकल्प बनी हुई हैं।