LTD-322JF एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.3-इंच डिजिट ऊंचाई - पीला-नारंगी रंग - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTD-322JF एक उच्च-प्रदर्शन, सात-खंड एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य एक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में अत्यधिक पठनीय डिजिटल डिस्प्ले प्रदान करना है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

यह उपकरण कई प्रमुख लाभों के साथ इंजीनियर किया गया है जो इसे विभिन्न औद्योगिक, वाणिज्यिक और उपकरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इसकी मुख्य शक्तियों में उच्च चमक और उत्कृष्ट कंट्रास्ट शामिल हैं, जो अच्छी रोशनी वाले वातावरण में भी पठनीयता सुनिश्चित करते हैं। चौड़ा व्यूइंग एंगल डिस्प्ले को विभिन्न स्थितियों से स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है। इसके अलावा, यह ठोस-अवस्था विश्वसनीयता प्रदान करता है, जिसका अर्थ है कोई चलने वाले भाग नहीं और न्यूनतम रखरखाव के साथ लंबा परिचालन जीवनकाल। कम बिजली की आवश्यकता इसे ऊर्जा-कुशल बनाती है। लक्षित बाजार में परीक्षण और माप उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, चिकित्सा उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और उपभोक्ता उपकरण शामिल हैं जहां विश्वसनीय संख्यात्मक संकेत महत्वपूर्ण है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में परिभाषित उपकरण के प्रमुख तकनीकी मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 प्रकाशमितीय और प्रकाशीय विशेषताएं

प्रकाशीय प्रदर्शन डिस्प्ले की कार्यक्षमता के लिए केंद्रीय है। उपकरण AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करता है जो एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाई जाती है, जो इसके विशिष्ट पीले-नारंगी उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। 1mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर चलाए जाने पर विशिष्ट औसत दीप्त तीव्रता (Iv) 320 से 800 माइक्रोकैंडेला (μcd) होती है। यह पैरामीटर अनुभव की गई चमक को परिभाषित करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) आमतौर पर 611 नैनोमीटर (nm) होता है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 605 nm होता है, जो पीले-नारंगी रंग बिंदु को सटीक रूप से परिभाषित करता है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ) 17 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध, संतृप्त रंग उत्सर्जन को इंगित करती है। खंडों के बीच दीप्त तीव्रता मिलान अधिकतम 2:1 के अनुपात में निर्दिष्ट है, जो डिजिट में एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

2.2 विद्युत पैरामीटर

विद्युत विशेषताएं परिचालन स्थितियों और बिजली की आवश्यकताओं को परिभाषित करती हैं। प्रति खंड फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.6 वोल्ट होता है, जिसकी अधिकतम सीमा 20mA के परीक्षण करंट पर 2.6V है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। अधिकतम रेटिंग सुरक्षित संचालन की सीमाएं प्रदान करती हैं: प्रति खंड निरंतर फॉरवर्ड करंट 25 mA है, और प्रति खंड बिजली अपव्यय 70 mW से अधिक नहीं होना चाहिए। 25°C से अधिक के परिवेश तापमान पर निरंतर करंट के लिए 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है। उपकरण प्रति खंड 5 वोल्ट तक के रिवर्स वोल्टेज (VR) को सहन कर सकता है, और इस वोल्टेज पर रिवर्स करंट (IR) अधिकतम 100 μA है।

2.3 थर्मल और पर्यावरणीय विशिष्टताएं

विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। उपकरण -35°C से +85°C के ऑपरेटिंग तापमान रेंज के लिए रेट किया गया है। भंडारण तापमान रेंज समान है। यह विस्तृत रेंज कठोर वातावरण में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है। एक महत्वपूर्ण असेंबली पैरामीटर सोल्डर तापमान है: उपकरण अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C का सामना कर सकता है, जिसे पैकेज के सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापा जाता है। यह जानकारी पीसीबी असेंबली के दौरान रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल को परिभाषित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

3. बिनिंग और वर्गीकरण प्रणाली

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि उपकरणों को \"दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है।\" यह एक बिनिंग प्रक्रिया को इंगित करता है जहां इकाइयों को एक मानक परीक्षण स्थिति (आमतौर पर IF=1mA) पर उनके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा और लेबल किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए सुसंगत चमक स्तर वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे विभिन्न इकाइयों या उत्पादन बैचों के बीच डिस्प्ले तीव्रता में ध्यान देने योग्य भिन्नताएं रोकी जा सकती हैं। हालांकि इस अंश में विशिष्ट बिन कोड विस्तृत नहीं हैं, यह प्रथा उत्पाद स्थिरता सुनिश्चित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट \"विशिष्ट विद्युत / प्रकाशीय विशेषता वक्र\" का संदर्भ देती है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आमतौर पर शामिल होंगे:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):गैर-रैखिक संबंध दिखाता है, जो वांछित करंट के लिए आवश्यक ड्राइव वोल्टेज निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन करंट के साथ बढ़ता है, अधिकतम रेटेड सीमा तक।
• दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:दर्शाता है कि तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, जो उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रल चौड़ाई की दृश्य रूप से पुष्टि करता है।

ये वक्र विस्तृत सर्किट डिजाइन और गैर-मानक स्थितियों में प्रदर्शन को समझने के लिए आवश्यक हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 भौतिक आयाम और रूपरेखा

उपकरण में 0.3-इंच (7.62 mm) डिजिट ऊंचाई है। पैकेज आयाम एक ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं (पाठ में संदर्भित लेकिन दिखाया नहीं गया), सभी आयाम मिलीमीटर में हैं और जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25 mm है। भौतिक संरचना में सफेद खंडों के साथ एक काला चेहरा शामिल है, जो एलईडी बंद होने पर कंट्रास्ट अनुपात को काफी बढ़ाता है, समग्र पठनीयता में सुधार करता है।

5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट

LTD-322JF एक डुप्लेक्स कॉमन-कैथोड डिस्प्ले है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो डिजिट (डिजिट 1 और डिजिट 2) हैं जिनके कैथोड अलग से जुड़े हुए हैं। पिनआउट इस प्रकार है: पिन 1: एनोड G, पिन 3: एनोड A, पिन 4: एनोड F, पिन 5: कॉमन कैथोड (डिजिट 2), पिन 6: एनोड D, पिन 7: एनोड E, पिन 8: एनोड C, पिन 9: एनोड B, पिन 10: कॉमन कैथोड (डिजिट 1)। पिन 2 और पिन 11 के लिए एक स्थिति \"कोई कनेक्शन नहीं\" या \"कोई पिन नहीं\" के रूप में नोट की गई है। एक आंतरिक सर्किट आरेख मानक सात-खंड प्लस दशमलव बिंदु लेआउट दिखाता है, जिसमें प्रत्येक खंड के लिए अलग-अलग एनोड और प्रत्येक डिजिट के लिए कॉमन कैथोड हैं, जो मल्टीप्लेक्स्ड ड्राइविंग की अनुमति देते हैं।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

जैसा कि अधिकतम रेटिंग में उल्लेख किया गया है, असेंबली के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर सोल्डर हीट सहनशीलता है। घटक पैकेज बॉडी से 1.6mm नीचे एक बिंदु पर मापे गए अधिकतम 3 सेकंड की अवधि के लिए 260°C के शिखर तापमान का सामना कर सकता है। यह एक मानक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल की ऊपरी सीमा को परिभाषित करता है। डिजाइनरों और असेंबली तकनीशियनों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि थर्मल प्रोफाइल इस सीमा से अधिक न हो ताकि एलईडी चिप्स या आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान से बचाया जा सके। असेंबली के दौरान उचित ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग प्रक्रियाओं का हमेशा पालन किया जाना चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

उच्च चमक, कंट्रास्ट, चौड़े व्यूइंग एंगल और विश्वसनीयता का संयोजन LTD-322JF को इनके लिए आदर्श बनाता है:

• औद्योगिक नियंत्रण:पैनल मीटर, प्रक्रिया संकेतक, टाइमर डिस्प्ले।
• परीक्षण और माप उपकरण:मल्टीमीटर, फ्रीक्वेंसी काउंटर, पावर सप्लाई।
• ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट:गेज, नैदानिक उपकरण डिस्प्ले।
• उपभोक्ता उपकरण:माइक्रोवेव ओवन, वाशिंग मशीन, ऑडियो उपकरण।
• चिकित्सा उपकरण:पोर्टेबल मॉनिटर, नैदानिक उपकरण (जहां स्पष्टता के लिए विशिष्ट रंग चुना जा सकता है)।

7.2 डिजाइन विचार

• करंट लिमिटिंग:प्रत्येक खंड एनोड के लिए हमेशा श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करें। रेसिस्टर मान की गणना सप्लाई वोल्टेज (Vcc), एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf ~2.6V), और वांछित फॉरवर्ड करंट (उदाहरण के लिए, अच्छी चमक के लिए 10-20 mA) के आधार पर की जाती है। सूत्र: R = (Vcc - Vf) / If।
• मल्टीप्लेक्सिंग:इस तरह के बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए, मल्टीप्लेक्सिंग मानक ड्राइविंग तकनीक है। इसमें एक समय में एक डिजिट के कॉमन कैथोड को सक्रिय करना और उस डिजिट के लिए खंड डेटा प्रस्तुत करना शामिल है। यह आवश्यक माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की संख्या को काफी कम कर देता है।
• बिजली अपव्यय:सुनिश्चित करें कि प्रति खंड गणना की गई बिजली (Vf * If) 70 mW से अधिक न हो, खासकर उच्च परिवेश तापमान पर जहां डीरेटिंग लागू होती है।
• दृश्य कोण:अंतिम उपयोगकर्ता के लिए दृश्यता को अधिकतम करने के लिए डिस्प्ले को उसके चौड़े दृश्य कोण को ध्यान में रखते हुए स्थिति दें।

8. तकनीकी तुलना और भेदभाव

मानक GaAsP या GaP लाल एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, LTD-322JF में उपयोग की जाने वाली AlInGaP सामग्री काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए अधिक चमक मिलती है। पीला-नारंगी रंग (605-611 nm) कुछ प्रकाश स्थितियों में गहरे लाल रंग की तुलना में मानव आंख को बेहतर अनुभव की गई चमक और कंट्रास्ट प्रदान कर सकता है। फॉस्फर रूपांतरण वाले नीले या सफेद एलईडी की तुलना में, AlInGaP उपकरणों में आमतौर पर उनके विशिष्ट रंग के लिए संकीर्ण स्पेक्ट्रल आउटपुट और उच्च प्रभावकारिता होती है। 0.3-इंच डिजिट ऊंचाई इसे पैनल-माउंटेड डिस्प्ले के लिए एक सामान्य आकार श्रेणी में रखती है, जो पठनीयता और स्थान आवश्यकताओं के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: \"दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत\" नोट का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: इसका मतलब है कि एलईडी को उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। आप एक विशिष्ट चमक बिन से भागों का ऑर्डर कर सकते हैं ताकि आपके उत्पाद में सभी डिस्प्ले में स्थिरता सुनिश्चित हो सके।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 5V माइक्रोकंट्रोलर से सीधे चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। आपको करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करना चाहिए। 5V स्रोत को सीधे एलईडी एनोड से जोड़ने से अत्यधिक करंट होगा, जिससे खंड नष्ट हो जाएगा। डिजाइन विचारों में वर्णित अनुसार रेसिस्टर मान की गणना करें।

प्रश्न: डिस्प्ले चलाने के लिए \"डुप्लेक्स कॉमन कैथोड\" का क्या अर्थ है?

उत्तर: इसका मतलब है कि दोनों डिजिट खंड एनोड साझा करते हैं लेकिन उनके अलग-अलग कैथोड पिन होते हैं। यह आपको मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करने की अनुमति देता है: डिजिट 1 के कैथोड को चालू करें और उसके खंडों को रोशन करें, फिर इसे बंद करें, डिजिट 2 के कैथोड को चालू करें और उसके खंडों को रोशन करें, और तेजी से दोहराएं। मानव आंख दोनों डिजिट को लगातार जलता हुआ देखती है।

प्रश्न: क्या दशमलव बिंदु शामिल है?

उत्तर: आंतरिक सर्किट आरेख और पिन विवरण (एनोड DP) इंगित करता है कि एक दशमलव बिंदु खंड मौजूद है और इसे मुख्य खंडों (A-G) की तरह ही स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

10. डिजाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक साधारण दो-अंकीय तापमान मीटर डिजाइन करना।एक माइक्रोकंट्रोलर एक तापमान सेंसर पढ़ता है। मान (0 से 99 तक) प्रदर्शित करने की आवश्यकता है। LTD-322JF को इसकी स्पष्टता और उपयोग में आसानी के लिए चुना गया है। डिजाइन 8 माइक्रोकंट्रोलर पिन का उपयोग करता है: 7 खंड एनोड (A-G, DP वैकल्पिक) के लिए और 1 डिजिट कैथोड के लिए (उच्च संयुक्त कैथोड करंट को सिंक करने के लिए एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके)। फर्मवेयर मल्टीप्लेक्सिंग लागू करता है, डिस्प्ले को प्रति सेकंड 50-100 बार अपडेट करता है ताकि झिलमिलाहट से बचा जा सके। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स 7 खंड लाइनों में से प्रत्येक पर लगाए जाते हैं। डिस्प्ले का काला चेहरा डिस्प्ले बंद होने पर इंस्ट्रूमेंट पैनल के खिलाफ उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है।

11. प्रौद्योगिकी सिद्धांत परिचय

मुख्य प्रौद्योगिकी AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री प्रणाली पर आधारित है। जब फॉरवर्ड-बायस्ड किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल एलईडी चिप के सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं, फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। क्रिस्टल जाली में एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है। LTD-322JF के लिए, इस संरचना को 605-611 nm रेंज में फोटॉन उत्पन्न करने के लिए ट्यून किया गया है, जिसे पीला-नारंगी के रूप में माना जाता है। एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट का उपयोग उपकरण के शीर्ष के माध्यम से प्रकाश को निर्देशित करने में मदद करता है, जो कुछ पुराने डिजाइनों की तुलना में समग्र प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करता है।

12. उद्योग रुझान और संदर्भ

AlInGaP प्रौद्योगिकी उच्च-चमक लाल, नारंगी, एम्बर और पीले एलईडी के लिए एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित समाधान का प्रतिनिधित्व करती है। यह अपनी उच्च दक्षता और विश्वसनीयता के कारण दशकों से संकेतक और डिस्प्ले अनुप्रयोगों में इन रंगों के लिए प्रमुख सामग्री रही है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में वर्तमान रुझान पूर्ण-रंग, पिक्सेलेटेड समाधानों जैसे OLED और माइक्रो-एलईडी द्वारा प्रभावित हैं। हालांकि, समर्पित, कम-जटिलता वाले संख्यात्मक और अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले के लिए जिन्हें उच्च विश्वसनीयता, व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज और लंबे जीवनकाल की आवश्यकता होती है—खासकर औद्योगिक, ऑटोमोटिव और उपकरण क्षेत्रों में—LTD-322JF जैसे उपकरण अत्यधिक प्रासंगिक बने हुए हैं। यहां रुझान और भी अधिक दक्षता और संभवतः डिस्प्ले पैकेज के भीतर ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक्स के एकीकरण (\"इंटेलिजेंट डिस्प्ले\") की ओर है, हालांकि मूल सात-खंड फॉर्म फैक्टर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता रहता है।