LTP-1457AKY LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - 1.2 इंच (30.42 मिमी) डॉट मैट्रिक्स ऊंचाई - AlInGaP एम्बर येलो - 5x7 डॉट मैट्रिक्स एरे - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-1457AKY एक एकल-वर्ण अक्षरांकीय प्रदर्शन मॉड्यूल है, जो स्पष्ट और पठनीय वर्ण आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य घटक 5x7 डॉट मैट्रिक्स कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जो मानक ASCII और EBCDIC वर्ण सेट के लिए आवश्यक रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है। इसकी विशिष्ट दृश्य विशेषता एम्बर पीली चमक है, जो AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED चिप के उपयोग से प्राप्त की जाती है। यह अर्धचालक सामग्री अपनी उच्च दक्षता और अच्छी दृश्यता के लिए जानी जाती है। इसकी भौतिक उपस्थिति सफेद डॉट मैट्रिक्स के साथ ग्रे पैनल का उपयोग करती है, जो प्रकाश उत्सर्जक तत्वों के लिए उच्च कंट्रास्ट पृष्ठभूमि प्रदान करती है, जिससे विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पठनीयता बढ़ जाती है।

यह उपकरण कम बिजली खपत और उच्च ठोस-राज्य विश्वसनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो व्यापक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकरण के लिए उपयुक्त है। इसकी एकल-तलीय संरचना और चौड़ा देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि प्रदर्शित जानकारी कई कोणों से स्पष्ट रूप से दिखाई दे। एक महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषता इसकी क्षैतिज स्टैकेबिलिटी है, जो कई इकाइयों को साथ-साथ रखकर बहु-अक्षर प्रदर्शन पैनल बनाने की अनुमति देती है, बिना किसी स्पष्ट अंतराल के, जो संदेश या संख्यात्मक रीडिंग बनाने के लिए महत्वपूर्ण है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण

2.1 प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रकाशीय प्रदर्शन डिस्प्ले की कार्यक्षमता का मूल है। इसका प्राथमिक प्रकाश स्रोत अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाए गए AlInGaP LED चिप्स हैं। विशिष्ट शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 595 nm और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 592 nm है, जिसका आउटपुट प्रकाश दृढ़ता से एम्बर पीले वर्णक्रमीय सीमा में स्थित है। वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध उत्सर्जन रंग को दर्शाती है। 80 mA शिखर धारा और 1/16 ड्यूटी साइकिल की परीक्षण स्थितियों के तहत, प्रत्येक बिंदु की औसत चमकदार तीव्रता (Iv) के लिए न्यूनतम मान 2100 μcd और विशिष्ट मान 3800 μcd निर्धारित है। बिंदु-से-बिंदु चमकदार तीव्रता मिलान अनुपात अधिकतम 2:1 है, जो वर्ण मैट्रिक्स की चमक एकरूपता सुनिश्चित करता है।

2.2 विद्युत विशेषताएँ

विद्युत मापदंड डिस्प्ले के संचालन की सीमाएं और शर्तें परिभाषित करते हैं। 20 mA की फॉरवर्ड करंट (If) पर, किसी भी एकल एलईडी बिंदु का फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) आम तौर पर 2.05V से 2.6V के बीच होता है। 5V रिवर्स वोल्टेज (Vr) लागू करने पर, रिवर्स करंट (Ir) अधिकतम 100 μA तक सीमित रहता है। डिवाइस के जीवनकाल और प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए सही ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में ये मापदंड महत्वपूर्ण हैं।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन सीमा मूल्यों को निर्धारित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकते हैं। प्रत्येक बिंदु की औसत बिजली खपत 25 mW से अधिक नहीं होनी चाहिए। प्रत्येक बिंदु की पीक फॉरवर्ड करंट रेटिंग 60 mA है, लेकिन केवल पल्स स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई) के तहत। 25°C से शुरू होकर, प्रत्येक बिंदु की औसत फॉरवर्ड करंट 0.17 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर के साथ कम होती है। प्रत्येक बिंदु का अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। डिवाइस का संचालन और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +85°C तक है। असेंबली के दौरान, माउंटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे स्थित सोल्डर जोड़ का तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए और अवधि 3 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए।

3. Mechanical and Packaging Information

3.1 Physical Dimensions

इस डिस्प्ले का डॉट मैट्रिक्स ऊंचाई 1.2 इंच (30.42 मिमी) है। विस्तृत आयाम चित्र स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान किया गया है, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, इन आयामों के लिए मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। पैकेज डिजाइन अवलोकन में उल्लिखित क्षैतिज स्टैकिंग विशेषता की सुविधा के लिए है।

3.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन एवं आंतरिक सर्किट

डिवाइस इंटरफ़ेस में 14 पिन होते हैं। पिन परिभाषाएं इस प्रकार हैं: पिन 1: रो 5 कैथोड; पिन 2: रो 7 कैथोड; पिन 3: कॉलम 2 एनोड; पिन 4: कॉलम 3 एनोड; पिन 5: रो 4 कैथोड; पिन 6: कॉलम 5 एनोड; पिन 7: रो 6 कैथोड; पिन 8: रो 3 कैथोड; पिन 9: रो 1 कैथोड; पिन 10: कॉलम 4 एनोड; पिन 11: कॉलम 3 एनोड (नोट: पिन 4 के समान कार्य, संभवतः स्पेस शीट त्रुटि या विशिष्ट आंतरिक कनेक्शन); पिन 12: रो 4 कैथोड (पिन 5 के समान); पिन 13: कॉलम 1 एनोड; पिन 14: रो 2 कैथोड।

आंतरिक सर्किट आरेख दर्शाता है कि 5x7 डॉट मैट्रिक्स एक मानक कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। सात पंक्ति लाइनें (कैथोड) और पाँच कॉलम लाइनें (एनोड) 35 एलईडी डॉट्स पर प्रतिच्छेद करती हैं। किसी विशिष्ट बिंदु को प्रकाशित करने के लिए, उसकी संबंधित पंक्ति कैथोड को लो (ग्राउंड) और उसके कॉलम एनोड को हाई (करंट लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से करंट प्रदान करके) ड्राइव करना होगा। यह डॉट मैट्रिक्स व्यवस्था आवश्यक ड्राइव पिनों की संख्या को न्यूनतम करती है (5x7 मैट्रिक्स के लिए 12 पिन, जबकि अलग-अलग बिंदुओं के लिए 35 पिनों की आवश्यकता होगी)।

4. अनुप्रयोग सुझाव एवं डिज़ाइन विचार

4.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें एकल उच्च दृश्यता वाले अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण की आवश्यकता होती है। सामान्य उपयोगों में औद्योगिक नियंत्रण पैनल पर स्थिति संकेतक, परीक्षण एवं माप उपकरणों पर डिजिटल रीडिंग, एम्बेडेड सिस्टम में डीबगिंग या मोड संकेतन के लिए एकल-वर्ण डिस्प्ले, और घड़ियों, काउंटरों या सरल सूचना बोर्ड जैसे उपकरणों में बहु-अंकीय पैनलों के निर्माण खंड के रूप में शामिल हैं।

4.2 डिज़ाइन और ड्राइव विचार

驱动5x7点阵需要采用多路复用方案。由于为了防止重影和过大电流消耗，一次只能激活一行，因此需要微控制器或专用显示驱动IC来快速循环扫描七行（通常速率>60 Hz以避免闪烁）。活动行的列数据同时发送。每个点的平均正向电流必须根据峰值电流和占空比（标准逐行多路复用为1/7）计算。例如，要实现10 mA的期望平均点电流，在其活动行时间内的峰值电流需要达到70 mA（10 mA * 7行）。这必须对照峰值电流的绝对最大额定值（占空比1/10时为60 mA）进行检查。因此，仔细计算多路复用方案和限流电阻至关重要。宽广的工作温度范围允许其在非温控环境中使用。

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्रों का उल्लेख किया गया है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ का विस्तृत विवरण नहीं दिया गया है, लेकिन ऐसे वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:

• फॉरवर्ड करंट vs. फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):यह LED के माध्यम से प्रवाहित धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जिसमें एक थ्रेशोल्ड वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 2V) होता है, जिसके बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि पर धारा तेजी से बढ़ती है। यह वक्र कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव सर्किट में उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान चुनने के लिए महत्वपूर्ण है।
• प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है। यह एक निश्चित सीमा तक आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन बहुत अधिक धारा पर संतृप्त हो जाता है। पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) के माध्यम से चमक नियंत्रण के लिए रैखिक क्षेत्र के भीतर कार्य करना महत्वपूर्ण है।
• प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि LED जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कितनी कमी आती है। AlInGaP के लिए, दक्षता आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि यदि ड्राइव करंट के माध्यम से क्षतिपूर्ति नहीं की जाती है, तो उच्च तापमान वाले वातावरण में डिस्प्ले अपेक्षाकृत धुंधला दिखाई दे सकता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ, जो मुख्य तरंगदैर्ध्य (592 nm) के आसपास प्रकाश उत्पादन की एकाग्रता और स्पेक्ट्रम की चौड़ाई (15 nm अर्ध-चौड़ाई) को दर्शाता है।

डिजाइनरों को अपेक्षित कार्यशील तापमान सीमा के भीतर चमक, दक्षता और जीवनकाल के लिए ड्राइविंग स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए इन वक्रों का संदर्भ लेना चाहिए।

6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड

असेंबली के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर सोल्डरिंग थर्मल प्रतिरोध है। लीड 260°C के अधिकतम तापमान को 3 सेकंड तक सहन कर सकती है, माप बिंदु पैकेज माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे है। यह वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए मानक रेटिंग है। आंतरिक लीड बॉन्डिंग या LED चिप को ही नुकसान से बचाने के लिए इस सीमा का पालन करना आवश्यक है। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए, क्योंकि LED स्थैतिक बिजली के प्रति संवेदनशील हैं। भंडारण निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +85°C) के भीतर और कम आर्द्रता वाले वातावरण में किया जाना चाहिए।

7. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTP-1457AKY की मुख्य विशिष्टता इसके उपयोग की गई AlInGaP तकनीक और इसके विशिष्ट यांत्रिक आयामों में निहित है। पुरानी GaAsP या GaP LED तकनीकों की तुलना में, AlInGaP उच्च दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान विद्युत इनपुट पर अधिक चमकदार आउटपुट और बेहतर रंग शुद्धता प्राप्त होती है। एम्बर पीला रंग अक्सर इसकी उच्च दृश्य प्रभावशीलता और मानव आँख द्वारा अनुभूत चमक के कारण चुना जाता है। 1.2 इंच का वर्ण ऊँचाई एक विशिष्ट आकार है, जो सामान्य 0.56 इंच या 0.8 इंच डिस्प्ले से बड़ा हो सकता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है जहाँ देखने की दूरी अधिक है या दृश्यता महत्वपूर्ण है। क्षैतिज स्टैकेबिलिटी एक व्यावहारिक विशेषता है जो सभी समान डिस्प्ले में नहीं होती, और यह बहु-वर्ण सरणियों के डिज़ाइन को सरल बनाती है।

8. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: इस डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर से कैसे संचालित करें?
答：您至少需要12个GPIO引脚（7个用于行，5个用于列）。实现一个扫描例程，一次激活一行（阴极置低），同时通过限流电阻将该行的图案施加到5个列（阳极）引脚上。扫描速度必须足够快以避免闪烁（帧率>60 Hz）。

प्रश्न: मुझे कितने ओम का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर इस्तेमाल करना चाहिए?
उत्तर: यह आपके पावर सप्लाई वोल्टेज (Vcc) और आवश्यक ऑपरेटिंग करंट पर निर्भर करता है। सूत्र का उपयोग करें: R = (Vcc - Vf) / If। 5V पावर सप्लाई के लिए, 20 mA करंट पर Vf का टाइपिकल मान 2.3V है, तो R = (5 - 2.3) / 0.02 = 135 Ω। निकटतम मानक मूल्य (जैसे 130 Ω या 150 Ω) का उपयोग करें। कृपया ध्यान दें, यह निरंतर ऑन ऑपरेशन के लिए है; मल्टीप्लेक्सिंग ऑपरेशन के लिए, पीक करंट अधिक होगा।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को बाहरी उपयोग के लिए इस्तेमाल कर सकता हूँ?
उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-35°C से +85°C) काफी व्यापक है, जो इसकी मजबूती को दर्शाता है। हालांकि, डेटाशीट में IP (इंग्रेस प्रोटेक्शन) रेटिंग जैसे वाटरप्रूफ या डस्टप्रूफ स्तर निर्दिष्ट नहीं हैं। बाहरी उपयोग के लिए, नमी और धूल से बचाने के लिए डिस्प्ले को एक सुरक्षात्मक खिड़की के पीछे या सीलबंद एन्क्लोजर के अंदर रखने की आवश्यकता हो सकती है, अन्यथा इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान हो सकता है या पैनल का दृश्य अवरुद्ध हो सकता है।

प्रश्न: डुप्लिकेट पिन कार्य क्यों मौजूद हैं (उदाहरण के लिए पिन 4 और 11, पिन 5 और 12)?
उत्तर: यह संभवतः प्रदान की गई पिन कनेक्शन तालिका के अंश में एक त्रुटि है। एक मानक 5x7 डॉट मैट्रिक्स में, केवल 12 अद्वितीय सिग्नल (5 कॉलम + 7 पंक्तियाँ) की आवश्यकता होती है। डुप्लिकेट पिन आंतरिक रूप से एक ही नोड से जुड़े हो सकते हैं, जो वैकल्पिक PCB रूटिंग विकल्प प्रदान करते हैं, या यह दस्तावेज़ीकरण त्रुटि हो सकती है। आंतरिक सर्किट आरेख कनेक्टिविटी का आधिकारिक स्रोत है।

9. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय

मूल सिद्धांत अर्धचालक इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस पर आधारित है। जब AlInGaP p-n जंक्शन पर डायोड चालू वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं। एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फाइड परतों की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में एम्बर पीला। 5x7 डॉट मैट्रिक्स एक एड्रेसिंग तकनीक है जो एलईडी को ग्रिड में व्यवस्थित करके आवश्यक नियंत्रण लाइनों की संख्या को 35 (प्रत्येक डॉट के लिए एक) से घटाकर 12 (पंक्तियाँ + स्तंभ) कर देती है। प्रकाश उत्सर्जन को चालू पंक्ति और स्तंभ के प्रतिच्छेदन बिंदु को चुनिंदा रूप से सक्रिय करके नियंत्रित किया जाता है।

10. प्रौद्योगिकी रुझान और पृष्ठभूमि

LTP-1457AKY जैसे डिस्प्ले एकल वर्ण और कम अंकों के अल्फान्यूमेरिक आउटपुट के लिए स्थापित, विश्वसनीय तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि बड़े ग्राफिकल डिस्प्ले और OLED जटिल जानकारी के लिए आम हो गए हैं, लेकिन असतत एलईडी डॉट मैट्रिक्स मॉड्यूल अपनी सादगी, मजबूती, उच्च चमक, व्यापक देखने के कोण और उत्कृष्ट जीवनकाल के कारण औद्योगिक, उपकरण और एम्बेडेड अनुप्रयोगों में अत्यधिक प्रासंगिक बने हुए हैं। जैसा कि इस उपकरण से पता चलता है, पुरानी एलईडी सामग्री से AlInGaP की ओर बदलाव एक महत्वपूर्ण रुझान है, जिसने दक्षता और रंग सीमा में सुधार किया है। समान डिस्प्ले क्षेत्र में वर्तमान रुझानों में मॉड्यूल में ही ड्राइवर सर्किट का एकीकरण (केवल सीरियल डेटा और बिजली इनपुट की आवश्यकता), विभिन्न रंगों के लिए अधिक कुशल सामग्री (जैसे InGaN) का उपयोग, और स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित डिज़ाइन शामिल हो सकते हैं। ठोस-राज्य विश्वसनीयता, कम बिजली की खपत और उच्च दृश्यता के मूल लाभ विशिष्ट आला क्षेत्रों में इस तकनीक के निरंतर अनुप्रयोग को सुनिश्चित करते हैं।