1. उत्पाद अवलोकन
LTP-2157AKY-01 एक 2.0-इंच (50.8 मिमी) मैट्रिक्स ऊंचाई, 5x7 डॉट मैट्रिक्स अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है। यह संख्यात्मक या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए स्पष्ट, उच्च-कंट्रास्ट वर्ण प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण GaAs सब्सट्रेट पर उगाए गए उन्नत AS-AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED चिप्स का उपयोग करता है, जो अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट चमक के लिए जाने जाते हैं। डिस्प्ले में सफेद डॉट्स के साथ एक काला फेस है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है। इसका प्राथमिक अनुप्रयोग औद्योगिक इंस्ट्रुमेंटेशन, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य उपकरणों में है जहां एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और कम-बिजली डिस्प्ले समाधान की आवश्यकता होती है।
1.1 Core Advantages
- High Brightness & Contrast: अलइनगैप तकनीक काले चेहरे/सफेद बिंदु डिजाइन के साथ मिलकर श्रेष्ठ दृश्यता प्रदान करती है।
- कम बिजली आवश्यकता: कुशल संचालन के लिए इंजीनियर, जो इसे बैटरी-संचालित या ऊर्जा-सचेत अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
- सॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता: अन्य डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों की तुलना में, एलईडी लंबा परिचालन जीवन, आघात प्रतिरोध और सुसंगत प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
- उत्कृष्ट अक्षर उपस्थिति: 5x7 डॉट मैट्रिक्स प्रारूप सुस्पष्ट, आसानी से पहचाने जाने योग्य अक्षर प्रदान करता है।
- X-Y चयन आर्किटेक्चर: मैट्रिक्स को पंक्ति (एनोड) और स्तंभ (कैथोड) विन्यास में व्यवस्थित किया गया है, जो ड्राइवर पिनों की कम संख्या के साथ कुशल मल्टीप्लेक्सिंग और नियंत्रण की अनुमति देता है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत और प्रकाशिक पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। उचित सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन मूल्यों को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के बाहर संचालन की सलाह नहीं दी जाती है।
- प्रति डॉट औसत शक्ति अपव्यय: 35 mW. यह सीमा थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है। इसे पार करने से अत्यधिक गर्मी, प्रकाश उत्पादन में कमी और LED चिप के त्वरित क्षरण का कारण बन सकता है।
- प्रति डॉट पीक फॉरवर्ड करंट: 60 mA (1 kHz, 25% ड्यूटी साइकल पर). यह रेटिंग पल्स ऑपरेशन के लिए है. इन स्थितियों में औसत करंट 15 mA (60 mA * 0.25) है, जो अभी भी औसत करंट रेटिंग से कम होना चाहिए.
- प्रति डॉट औसत फॉरवर्ड करंट: आधार रेटिंग 25°C पर 13 mA है। महत्वपूर्ण रूप से, यह 0.17 mA/°C से डीरेट होता है। उदाहरण के लिए, 85°C के परिवेश तापमान (Ta) पर, अधिकतम अनुमेय औसत धारा होगी: 13 mA - [0.17 mA/°C * (85°C - 25°C)] = 13 mA - 10.2 mA = 2.8 mA. यह मजबूत डीरेटिंग उच्च-तापमान वाले वातावरण में सावधानीपूर्वक थर्मल डिजाइन की आवश्यकता को रेखांकित करती है।
- Reverse Voltage per Dot: 5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- Operating & Storage Temperature: -35°C से +85°C. यह डिवाइस औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
- Soldering Condition: 260°C for 3 seconds, with the iron tip at least 1/16 inch (approx. 1.6 mm) below the seating plane. This prevents excessive heat from traveling up the leads and damaging the internal LED chips.
2.2 Electrical & Optical Characteristics (Ta = 25°C)
ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड हैं।
- Average Luminous Intensity per Dot (IV): 1650 (Min), 3600 (Typ) µcd. Tested at a peak current (Ip32 mA की चोटी धारा 1/16 ड्यूटी साइकिल पर। वास्तविक औसत धारा 2 mA है। विस्तृत सीमा चमक के लिए संभावित बिनिंग को दर्शाती है।
- चोटी उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp): 595 nm (Typ). यह वह तरंगदैर्ध्य परिभाषित करता है जहाँ वर्णक्रमीय आउटपुट अधिकतम होता है, जो इसे दृश्य स्पेक्ट्रम के एम्बर-पीले क्षेत्र में रखता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 592 nm (Typ). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख अनुभव करती है, जो चोटी तरंगदैर्ध्य से निकटता से मेल खाती है।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 15 nm (Typ). यह वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है; एक संकीर्ण चौड़ाई का अर्थ है अधिक संतृप्त, शुद्ध रंग।
- Forward Voltage per Segment (VF):
- 2.05V (Min), 2.6V (Typ) at IF = 20 mA.
- 2.3V (Min), 2.8V (Typ) at IF = 80 mA. The increase with current is due to the diode's series resistance.
- Reverse Current (IR): 100 µA (Max) at VR = 5V. कम रिवर्स करंट वांछनीय है।
- Luminous Intensity Matching Ratio (IV-m): 2:1 (Max). यह सरणी में सबसे चमकीले और सबसे मंद बिंदु के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात निर्दिष्ट करता है, जिससे एक समान रूप सुनिश्चित होता है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
हालांकि प्रदान किया गया डेटाशीट एक औपचारिक वाणिज्यिक बिनिंग संरचना का विवरण नहीं देता है, निर्दिष्ट पैरामीटर रेंज अंतर्निहित भिन्नता का संकेत देती है। डिजाइनरों को यूनिटों या उत्पादन लॉट्स के बीच निम्नलिखित संभावित भिन्नताओं के प्रति सजग रहना चाहिए:
- Wavelength/Color Bin: The typical dominant wavelength is 592 nm. Units may vary slightly around this value, affecting the precise shade of amber-yellow.
- Luminous Intensity (Brightness) Bin: The luminous intensity has a minimum of 1650 µcd and a typical value of 3600 µcd. This wide spread suggests that for applications requiring tight brightness matching, selection or binning at the assembly level may be necessary.
- फॉरवर्ड वोल्टेज बिन: फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज (20mA पर 2.05V से 2.6V) भिन्नता दर्शाती है। यह स्थिर-धारा ड्राइवरों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है ताकि उच्च Vf वाले सेगमेंट्स पर अत्यधिक दबाव डाले बिना सभी सेगमेंट्स में समान चमक सुनिश्चित की जा सके।F डॉट्स।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्रों का संदर्भ दिया गया है। ये ग्राफ़, हालांकि प्रदान किए गए पाठ में प्रदर्शित नहीं हैं, गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
यह वक्र एक डायोड की विशिष्ट घातीय संबंध दिखाएगा। निर्दिष्ट VF 20mA और 80mA पर बिंदु दो डेटा बिंदु देते हैं। वक्र किसी दिए गए धारा के लिए आवश्यक चालक वोल्टेज निर्धारित करने में मदद करता है और शक्ति क्षय (VF * IF) की गणना की अनुमति देता है।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है। एलईडी के लिए, यह संबंध एक सीमा तक आम तौर पर रैखिक होता है, लेकिन बहुत अधिक धारा पर तापीय और दक्षता में गिरावट के कारण संतृप्त हो जाएगा। विशिष्ट धारा (32mA शिखर, 1/16 ड्यूटी स्पेक से प्राप्त) के निकट संचालन से इष्टतम दक्षता और दीर्घायु सुनिश्चित होती है।
4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
जंक्शन तापमान बढ़ने पर LED का प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह विशेषता, मजबूत करंट डेरेटिंग (0.17 mA/°C) के साथ मिलकर, सुसंगत चमक और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए डिवाइस के ऑपरेटिंग तापमान के प्रबंधन के महत्व को रेखांकित करती है।
4.4 Spectral Distribution
सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ लगभग 595 nm पर एक शिखर दिखाएगा जिसकी विशिष्ट आधी चौड़ाई 15 nm होती है, जो एम्बर-पीले रंग बिंदु की पुष्टि करता है।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions
डिस्प्ले मॉड्यूल की विशिष्ट भौतिक माप (मूल डेटाशीट में एक आरेख में प्रदान की गई) है। सभी माप मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो, तब ±0.25 मिमी की मानक सहनशीलता के साथ। डिजाइनरों को इन मापों को अपने उत्पाद आवरणों और पीसीबी लेआउट में शामिल करना चाहिए।
5.2 Pin Connection & Polarity Identification
डिवाइस में 14-पिन कॉन्फ़िगरेशन है। पिनआउट इस प्रकार है: 1. एनोड पंक्ति 5 2. एनोड पंक्ति 7 3. कैथोड स्तंभ 2 4. कैथोड स्तंभ 3 5. एनोड पंक्ति 4 6. कैथोड स्तंभ 5 7. एनोड पंक्ति 6 8. एनोड पंक्ति 3 9. एनोड पंक्ति 1 10. कैथोड स्तंभ 4 11. कैथोड स्तंभ 3 (नोट: पिन 4 भी कैथोड स्तंभ 3 है; संभवतः स्रोत पाठ में यह एक टाइपो है। पिन 11 संभवतः कैथोड स्तंभ 6 या कोई अन्य स्तंभ है। स्पष्टीकरण के लिए आंतरिक सर्किट आरेख से परामर्श करना होगा।) 12. एनोड पंक्ति 4 (पिन 5 की डुप्लिकेट; संभवतः दस्तावेज़ीकरण त्रुटि) 13. कैथोड स्तंभ 1 14. एनोड पंक्ति 2
Critical Note: The provided pin list contains apparent duplicates (Pins 4 & 11 for Column 3, Pins 5 & 12 for Row 4). The आंतरिक सर्किट आरेख डेटाशीट में संदर्भित सही पिन-से-सेगमेंट मैपिंग का प्रामाणिक स्रोत है और डिजाइन के लिए इसका उपयोग किया जाना चाहिए। डिस्प्ले "कैथोड कॉलम" और "एनोड रो" विवरण के अनुसार कॉमन-कैथोड समूह कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है।
5.3 Internal Circuit Diagram
स्कीमैटिक 35 एलईडी (5 कॉलम x 7 पंक्तियों) की विद्युत अंतर्संयोजन दर्शाता है। प्रत्येक एलईडी का एनोड एक पंक्ति लाइन से जुड़ा होता है, और इसका कैथोड एक कॉलम लाइन से जुड़ा होता है। किसी विशिष्ट डॉट को प्रकाशित करने के लिए, उसकी संबंधित पंक्ति लाइन को हाई (एनोड) और कॉलम लाइन को लो (कैथोड) ड्राइव किया जाना चाहिए। यह मैट्रिक्स संरचना केवल 12 लाइनों (5 पंक्तियाँ + 7 कॉलम) के साथ 35 डॉट्स के नियंत्रण की अनुमति देती है, जिससे कुशल मल्टीप्लेक्सिंग संभव होती है।
6. Soldering & Assembly Guidelines
- रीफ्लो सोल्डरिंग: निर्दिष्ट शर्त का पालन करें: 260°C पर 3 सेकंड। थर्मल शॉक से बचने के लिए नियंत्रित थर्मल प्रोफाइल का उपयोग करें।
- हाथ से सोल्डरिंग: यदि आवश्यक हो, तो तापमान-नियंत्रित आयरन का उपयोग करें। पैकज बॉडी पर नहीं, बल्कि पिन पर गर्मी लगाएं, और डिस्प्ले में गर्मी के प्रवेश को रोकने के लिए संपर्क समय सीमित करें।
- सफाई: डिस्प्ले की सामग्रियों (संभवतः एपॉक्सी और प्लास्टिक) के अनुकूल उपयुक्त सॉल्वेंट्स का उपयोग करें। अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें जो आंतरिक बॉन्ड को नुकसान पहुंचा सकती है।
- भंडारण की स्थितियाँ: निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +85°C) के भीतर एक सूखे, एंटी-स्टैटिक वातावरण में संग्रहित करें।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Industrial Panel Meters: वोल्टेज, करंट, तापमान, दबाव आदि के संख्यात्मक मान प्रदर्शित करना।
- Test and Measurement Equipment: मल्टीमीटर, ऑसिलोस्कोप (सेटिंग्स या बेसिक रीडआउट्स के लिए), सिग्नल जनरेटर के लिए रीडआउट्स।
- उपभोक्ता उपकरण: टाइमर, तराजू, ऑडियो उपकरण डिस्प्ले।
- चिकित्सा उपकरण: मॉनिटर या डायग्नोस्टिक टूल पर सरल संख्यात्मक रीडआउट जहां विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।
- खुदरा उपकरण: मूल्य प्रदर्शन, बुनियादी लेनदेन टर्मिनल।
7.2 डिज़ाइन विचार
- ड्राइवर सर्किट: पर्याप्त GPIO पिन वाले माइक्रोकंट्रोलर या मल्टीप्लेक्सिंग सपोर्ट वाले समर्पित LED ड्राइवर IC की आवश्यकता होती है। ड्राइवर को एनोड पंक्तियों के लिए करंट सोर्स करने और कैथोड कॉलम के लिए करंट सिंक करने में सक्षम होना चाहिए। फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए प्रत्येक पंक्ति या कॉलम लाइन के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स अनिवार्य हैं।
- करंट गणना: मल्टीप्लेक्सिंग के कारण, प्रति एलईडी का तात्कालिक (पीक) करंट वांछित औसत करंट से अधिक होगा। एन मल्टीप्लेक्स्ड पंक्तियों के लिए, पीक करंट लगभग वांछित औसत करंट का एन गुना होना चाहिए। सुनिश्चित करें कि यह पीक करंट 60 एमए की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक न हो।
- थर्मल प्रबंधन: करंट डेरेटिंग वक्र का पालन करें। उच्च परिवेश के तापमान में, ड्राइव करंट कम करें या वेंटिलेशन में सुधार करें। काला फेस अधिक परिवेशीय ऊष्मा अवशोषित कर सकता है।
- देखने का कोण: इच्छित देखने की स्थिति पर विचार करें। एलईडी डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले में अक्सर एक सीमित इष्टतम देखने का कोण होता है।
- ईएसडी सुरक्षा: नियंत्रण लाइनों पर मानक ESD सुरक्षा लागू करें, खासकर यदि डिस्प्ले उपयोगकर्ता-सुलभ है।
8. Technical Comparison & Differentiation
अपने समय की अन्य डिस्प्ले तकनीकों (जैसे वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFDs) या छोटे LCDs) की तुलना में, LTP-2157AKY-01 विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
- vs. VFDs: Lower operating voltage, no filament or high-voltage driver required, more rugged, longer lifetime, and better performance in low-temperature environments.
- vs. LCDs: बहुत अधिक चमक और कंट्रास्ट, स्व-प्रकाशित (बैकलाइट की आवश्यकता नहीं), व्यापक ऑपरेटिंग तापमान सीमा, और तेज प्रतिक्रिया समय। इसका व्यापार-बंद उच्च बिजली की खपत और जटिल ग्राफिक्स प्रदर्शित करने की सीमित क्षमता है।
- बनाम मानक GaP या GaAsP एलईडी: AlInGaP प्रौद्योगिकी के उपयोग से काफी अधिक चमकदार दक्षता और चमक प्राप्त होती है, जिसके परिणामस्वरूप तेज रोशनी वाली स्थितियों में बेहतर दृश्यता होती है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न 1: क्या मैं इस डिस्प्ले को प्रति डॉट निरंतर 20mA से चला सकता हूँ?
उत्तर: सभी डॉट्स के लिए एक साथ स्थैतिक मोड में सीधे तौर पर नहीं, क्योंकि यह औसत शक्ति अपव्यय सीमा (35 mW/डॉट * 35 डॉट्स = 1.225W, और 20mA * 2.6V = 52mW/डॉट) से अधिक हो जाएगा। आपको मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करना होगा। 1/7 ड्यूटी साइकिल मल्टीप्लेक्स (एक समय में एक पंक्ति को प्रकाशित करना) में, 20mA औसत प्राप्त करने के लिए प्रति डॉट पीक करंट ~140mA हो सकता है, जो 60mA पीक रेटिंग से अधिक है। इसलिए, औसत और पीक दोनों सीमाओं के भीतर रहने के लिए आपको मल्टीप्लेक्सिंग योजना और पीक करंट का सावधानीपूर्वक डिजाइन करना होगा।
प्रश्न 2: सूची में डुप्लिकेट पिन असाइनमेंट क्यों हैं?
A: प्रदान की गई सामग्री में टेक्स्टुअल पिन सूची में संभवतः डॉक्यूमेंटेशन त्रुटियाँ हैं। अंतिम संदर्भ मूल डेटाशीट में है। आंतरिक सर्किट आरेख अपने PCB डिज़ाइन के लिए हमेशा स्कीमैटिक का उपयोग करें।
Q3: आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना कैसे करूँ?
A: एक स्थिर वोल्टेज आपूर्ति (VCC) के लिए, ओम का नियम प्रयोग करें: R = (VCC - VF - VCE(sat)) / IF. Where VF is the LED forward voltage (use max value for safety, e.g., 2.8V), VCE(sat) कॉलम ड्राइवर ट्रांजिस्टर (यदि उपयोग किया जाता है) का संतृप्ति वोल्टेज है, और IF वांछित अग्र धारा है। एक मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन के लिए, IF है शिखर वर्तमान.
Q4: शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य में क्या अंतर है?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) स्पेक्ट्रम उत्सर्जन का अधिकतम भौतिक बिंदु है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) मनोभौतिकीय सहसंबंधी है, जो उस एकल तरंगदैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है जो अनुभूत रंग से मेल खाएगा। मोनोक्रोमैटिक एलईडी के लिए वे अक्सर बहुत करीब होते हैं।
10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य: LTP-2157AKY-01 का उपयोग करके एक सरल डिजिटल वोल्टमीटर रीडआउट डिजाइन करना, जो 50°C तक के वातावरण में 5V माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम द्वारा संचालित हो।
- ड्राइवर चयन: कम से कम 12 मुक्त GPIO पिन वाला माइक्रोकंट्रोलर चुनें या एक छोटे MCU को सीरियल-टू-पैरेलल शिफ्ट रजिस्टर और पंक्ति/स्तंभ ड्राइविंग के लिए ट्रांजिस्टर ऐरे के साथ जोड़ें।
- करंट लिमिट: Determine max average current per dot at 50°C: 13 mA - [0.17 mA/°C * (50-25)] = 13 mA - 4.25 mA = 8.75 mA.
- Multiplexing Scheme: 1:7 पंक्ति मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करें। 8.75 mA का औसत प्राप्त करने के लिए, इसके सक्रिय पंक्ति समय के दौरान शिखर धारा लगभग 61.25 mA (8.75 * 7) होनी चाहिए। यह 60 mA की शिखर रेटिंग से थोड़ा अधिक है। इसलिए, लक्ष्य औसत को लगभग 8.5 mA तक कम करें, जिससे शिखर धारा 59.5 mA होगी।
- प्रतिरोधक गणना: एक कॉलम ड्राइवर V मानते हुएCE(sat) 0.2V और एक VF(max) 2.8V का। 5V आपूर्ति द्वारा एनोड को चलाने के लिए: R = (5V - 2.8V - 0.2V) / 0.0595 A ≈ 33.6Ω। एक मानक 33Ω रोकनेवाला का उपयोग करें। पावर रेटिंग: P = I2 * R = (0.0595)2 * 33 ≈ 0.117W. 1/4W रेसिस्टर पर्याप्त है।
- सॉफ्टवेयर: कैरेक्टर फ़ॉन्ट मैप के आधार पर प्रत्येक पंक्ति के लिए उपयुक्त कॉलम ड्राइवर चालू करते हुए, 7 पंक्तियों के माध्यम से चक्रित करने के लिए एक टाइमर इंटरप्ट लागू करें।
11. Operating Principle
यह उपकरण एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब किसी व्यक्तिगत LED सेल (एनोड पंक्ति धनात्मक, कैथोड स्तंभ ऋणात्मक) के पार डायोड के चालू वोल्टेज से अधिक का अग्र अभिनति वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय AlInGaP क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे सामग्री के बैंडगैप (~592-595 nm, एम्बर-पीला) द्वारा निर्धारित तरंगदैर्ध्य पर फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। 5x7 मैट्रिक्स को एक समय में एक पंक्ति (एनोड) को चुनिंदा रूप से सक्रिय करके एड्रेस किया जाता है, जबकि उन बिंदुओं के लिए स्तंभों (कैथोड) पर सिंक पथ प्रदान किए जाते हैं जिन्हें उस पंक्ति में प्रकाशित किया जाना चाहिए। यह प्रक्रिया (मल्टीप्लेक्सिंग) मानव आंख द्वारा अनुभव करने की तुलना में तेजी से होती है, जिससे सभी वांछित बिंदुओं की एक स्थिर छवि बनती है।
12. Technology Trends
हालांकि यह विशिष्ट उत्पाद परिपक्व AlInGaP-on-GaAs प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, एलईडी डिस्प्ले के व्यापक क्षेत्र में काफी विकास हुआ है। इस उत्पाद श्रेणी से संबंधित वर्तमान रुझानों में शामिल हैं:
- Miniaturization: डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले बहुत छोटे पिक्सेल पिच और पैकेज आकारों में उपलब्ध हैं।
- फुल-कलर आरजीबी मैट्रिक्स: आधुनिक डिस्प्ले अक्सर प्रत्येक पिक्सेल में लाल, हरे और नीले एलईडी को एकीकृत करते हैं, जिससे फुल-कलर ग्राफिक्स संभव होते हैं।
- इंटीग्रेटेड ड्राइवर्स: नए मॉड्यूल में अक्सर ड्राइवर IC और नियंत्रक ऑनबोर्ड शामिल होते हैं, जो सीरियल इंटरफेस (I2C, SPI) के माध्यम से संचार करते हैं, जो सीधे GPIO मल्टीप्लेक्सिंग की तुलना में होस्ट सिस्टम डिज़ाइन को काफी सरल बनाता है।
- उच्च दक्षता वाली सामग्री: कुछ रंगों के लिए AlInGaP से InGaN जैसी और भी अधिक कुशल सामग्रियों की ओर बदलाव, और आंतरिक क्वांटम दक्षता तथा प्रकाश निष्कर्षण में निरंतर सुधार।
- वैकल्पिक प्रौद्योगिकियाँ: अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले के लिए, OLED (ऑर्गेनिक LED) प्रौद्योगिकी समान स्व-उत्सर्जक लाभ प्रदान करती है, जिसमें संभावित रूप से पतला फॉर्म फैक्टर और व्यापक व्यूइंग एंगल होते हैं, हालांकि ऐतिहासिक रूप से अलग लाइफटाइम और लागत विचारों के साथ।
LTP-2157AKY-01 एक मजबूत, सिद्ध समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, उन अनुप्रयोगों के लिए जहाँ आकार, रंग, सरलता और विश्वसनीयता का इसका विशिष्ट संयोजन डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की संपूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, अधिक होने 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 रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), जैसे, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडे स्वर का संकेत देते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप 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 उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, उदाहरण के लिए, "5-step" | Color consistency metric, छोटे steps का मतलब है अधिक सुसंगत रंग। | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रल वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के 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 | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | 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 |
|---|---|---|---|
| Package Type | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फ्रंट, फ्लिप चिप | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | Flat, Microlens, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता 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 etc. | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | ल्यूमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | एलईडी 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 | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |