LTP-3786JD-03 एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.54-इंच डिजिट ऊंचाई - हाइपर रेड - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-3786JD-03 एक दोहरे-अंकीय, 14-सेगमेंट अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले है जिसे स्पष्ट वर्ण प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 0.54 इंच (13.8 मिमी) की डिजिट ऊंचाई है, जो इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में मध्यम आकार के रीडआउट्स के लिए उपयुक्त बनाती है। यह डिवाइस GaAs सब्सट्रेट पर निर्मित AlInGaP (एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) हाइपर रेड एलईडी चिप्स का उपयोग करता है, जो एक विशिष्ट स्पेक्ट्रल आउटपुट प्रदान करता है। डिस्प्ले में हल्के ग्रे फेस के साथ सफेद सेगमेंट हैं, जो कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाते हैं।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

• वर्ण उपस्थिति:निरंतर, समान सेगमेंट उत्कृष्ट वर्ण परिभाषा और उपस्थिति में योगदान करते हैं।
• ऑप्टिकल प्रदर्शन:उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट अनुपात विभिन्न प्रकाश स्थितियों में दृश्यता सुनिश्चित करते हैं।
• दृश्य कोण:एक विस्तृत दृश्य कोण डिस्प्ले को विभिन्न स्थितियों से पढ़ने की अनुमति देता है।
• शक्ति दक्षता:कम शक्ति आवश्यकता, एलईडी प्रौद्योगिकी की विशिष्ट।
• विश्वसनीयता:सॉलिड-स्टेट निर्माण लंबे परिचालन जीवन और आघात एवं कंपन के प्रति प्रतिरोध प्रदान करता है।
• संगति:डिवाइसों को चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है, जो एक असेंबली में कई इकाइयों में समान चमक प्राप्त करने में सहायता करता है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह डिस्प्ले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए अभिप्रेत है। इसमें, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं, कार्यालय स्वचालन उपकरण, संचार उपकरण, घरेलू उपकरण, इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं जहाँ स्पष्ट संख्यात्मक और सीमित वर्णमाला रीडआउट्स की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन इन सीमाओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।

• प्रति चिप शक्ति अपव्यय:70 mW
• प्रति चिप शिखर फॉरवर्ड धारा:90 mA (स्पंदित स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms स्पंद चौड़ाई)
• प्रति चिप निरंतर फॉरवर्ड धारा:25°C पर 25 mA। 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है।
• प्रति चिप रिवर्स वोल्टेज:5 V
• संचालन और भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C
• सोल्डर स्थिति:3 सेकंड के लिए 260°C, सोल्डर बिंदु डिवाइस की सीटिंग प्लेन से कम से कम 1/16 इंच (≈1.6 मिमी) नीचे।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C)

ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।

• औसत चमकदार तीव्रता (I_V):1 mA की फॉरवर्ड धारा (I_F) पर 200-520 µcd (माइक्रोकैंडेला)। CIE फोटोपिक आई-रिस्पॉन्स कर्व का अनुमान लगाने वाले फिल्टर के साथ मापा गया।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):I_F=20 mA पर 650 nm।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):I_F=20 mA पर 639 nm, ±1 nm की सहनशीलता के साथ। यह अनुभव किए गए रंग को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ):I_F=20 mA पर 20 nm, स्पेक्ट्रल शुद्धता को इंगित करता है।
• प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F=20 mA पर 2.1V से 2.6V। सहनशीलता ±0.1V है।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स धारा (I_R):5V के रिवर्स वोल्टेज (V_R) पर अधिकतम 100 µA।
• चमकदार तीव्रता मिलान अनुपात (I_V-m):I_F=1 mA पर सेगमेंट्स के बीच अधिकतम 2:1 अनुपात, चमक एकरूपता सुनिश्चित करता है।
• क्रॉसटॉक:≤ 2.5%, गैर-चयनित सेगमेंट्स के अवांछित प्रकाशन को कम करता है।

3. यांत्रिक और पैकेज सूचना

3.1 पैकेज आयाम

डिस्प्ले 18 पिनों के साथ एक मानक दोहरे-अंकीय पैकेज में प्रदान किया जाता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर (मिमी) में हैं।
• सामान्य सहनशीलता अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर ±0.25 मिमी है।
• पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.4 मिमी है।
• पिनों के लिए अनुशंसित PCB होल व्यास 1.0 मिमी है।
• गुणवत्ता मानदंड विदेशी पदार्थ (≤10 मिल), स्याही संदूषण (≤20 मिल), सेगमेंट्स में बुलबुले (≤10 मिल), और रिफ्लेक्टर बेंडिंग (लंबाई का ≤1%) के लिए परिभाषित किए गए हैं।

3.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और आंतरिक सर्किट

डिवाइस में एककॉमन एनोडकॉन्फ़िगरेशन है। दो कॉमन एनोड पिन हैं: एक कैरेक्टर 1 (पिन 16) के लिए और एक कैरेक्टर 2 (पिन 11) के लिए। अन्य सभी पिन (पिन 3 को छोड़कर, जो नो कनेक्शन है) व्यक्तिगत सेगमेंट्स (A से P, और दशमलव बिंदु के लिए D.P.) के लिए कैथोड हैं। आंतरिक सर्किट आरेख प्रत्येक सेगमेंट के लिए स्वतंत्र एलईडी चिप्स दिखाता है, जो उनके संबंधित कॉमन एनोड से जुड़े हुए हैं। यह संरचना दो अंकों को ड्राइव करने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग की अनुमति देती है।

4. अनुप्रयोग दिशानिर्देश और सावधानियाँ

4.1 डिज़ाइन और उपयोग संबंधी विचार

• अनुप्रयोग दायरा:सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, आदि) के लिए पूर्व परामर्श के बिना अनुशंसित नहीं।
• ड्राइव सर्किट डिज़ाइन:
  • निरंतर धारा ड्राइव:संगत चमकदार तीव्रता और रंग बनाए रखने के लिए अत्यधिक अनुशंसित।
  • वोल्टेज सीमा:सर्किट को पूर्ण V_Fसीमा (2.1V-2.6V) को समायोजित करना चाहिए ताकि सभी स्थितियों में वांछित धारा वितरित की जा सके।
  • सुरक्षा:सर्किट को पावर साइक्लिंग के दौरान रिवर्स वोल्टेज और क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए।
  • थर्मल प्रबंधन:प्रकाश क्षरण या विफलता को रोकने के लिए अधिकतम परिवेश तापमान के आधार पर परिचालन धारा को डीरेट किया जाना चाहिए।
• रिवर्स बायस से बचें:यह धातु प्रवासन का कारण बन सकता है, जिससे लीकेज धारा बढ़ सकती है या शॉर्ट्स हो सकते हैं।
• पर्यावरणीय:डिस्प्ले पर संघनन को रोकने के लिए आर्द्र वातावरण में तेज तापमान परिवर्तन से बचें।
• यांत्रिक हैंडलिंग:असेंबली के दौरान डिस्प्ले बॉडी पर असामान्य बल न लगाएं।
• बहु-डिस्प्ले के लिए:एक असेंबली में असमान चमक (रंगत) से बचने के लिए समान चमकदार तीव्रता बिन (BIN) के डिस्प्ले का उपयोग करें।

4.2 भंडारण और हैंडलिंग स्थितियाँ

• मानक भंडारण (मूल पैकेजिंग में):तापमान: 5°C से 30°C। आर्द्रता: 60% RH से नीचे। इन स्थितियों के बाहर दीर्घकालिक भंडारण से पिन ऑक्सीकरण हो सकता है।
• खोलने के बाद भंडारण (SMD प्रकारों के लिए, संदर्भ):यदि नमी अवरोध बैग खोला जाता है, तो डिवाइस को समान तापमान/आर्द्रता स्थितियों में 168 घंटे (MSL स्तर 3) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए।
• बेकिंग:यदि एक अनसील्ड पैकेज को 6 महीने से अधिक समय तक संग्रहीत किया गया है, तो असेंबली से पहले 60°C पर 48 घंटे तक बेकिंग की सिफारिश की जाती है, जिसे एक सप्ताह के भीतर पूरा किया जाना चाहिए।

5. प्रदर्शन वक्र और विशेषताओं का विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है (हालांकि प्रदान किए गए पाठ में प्रदर्शित नहीं)। ये वक्र डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं और आम तौर पर शामिल हैं:

• फॉरवर्ड धारा बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):गैर-रेखीय संबंध दिखाता है, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का चयन या निरंतर-धारा ड्राइवर्स डिज़ाइन करने के लिए आवश्यक।
• चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड धारा:दर्शाता है कि प्रकाश आउटपुट धारा के साथ कैसे बढ़ता है, चमक अंशांकन और दक्षता विश्लेषण में सहायता करता है।
• चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट के डीरेटिंग को दर्शाता है, उच्च-तापमान वातावरण में थर्मल डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ, प्रमुख और शिखर तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रल आधी-चौड़ाई की पुष्टि करता है।

डिज़ाइनरों को अपनी विशिष्ट परिचालन स्थितियों के लिए इन संबंधों को मात्रात्मक रूप से समझने के लिए पूर्ण डेटाशीट ग्राफ़ से परामर्श करना चाहिए।

6. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTP-3786JD-03 कई प्रमुख पहलुओं के माध्यम से स्वयं को अलग करता है:

• चिप प्रौद्योगिकी:AlInGaP हाइपर रेड चिप्स का उपयोग करता है, जो आम तौर पर लाल/नारंगी रंगों के लिए पुरानी GaAsP या GaP प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करते हैं।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन:सफेद सेगमेंट के साथ हल्का ग्रे फेस उच्च कंट्रास्ट के लिए इंजीनियर किया गया है, जो काले फेस या विसरित सेगमेंट वाले डिस्प्ले की तुलना में पठनीयता में सुधार करता है।
• गुणवत्ता नियंत्रण:सेगमेंट दोषों (बुलबुले, संदूषण) के लिए कड़ी सहनशीलता और चमकदार तीव्रता (BINning) के लिए वर्गीकरण का विनिर्देश ऑप्टिकल संगति और गुणवत्ता पर ध्यान केंद्रित करने का संकेत देता है।
• पैकेज:प्रत्येक अंक के लिए अलग-अलग कॉमन एनोड के साथ 18-पिन, थ्रू-होल डिज़ाइन मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव सर्किट में लचीलापन प्रदान करता है।

7. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

7.1 मैं इस डिस्प्ले को कैसे ड्राइव करूँ?

मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करें। एक समय में एक कॉमन एनोड (डिजिट) को क्रमिक रूप से सक्षम करें जबकि उस डिजिट पर वांछित सेगमेंट्स के लिए सही कैथोड पैटर्न लागू करें। चक्र फ्लिकर से बचने के लिए पर्याप्त तेज़ होना चाहिए (आमतौर पर >60 Hz)। प्रति सेगमेंट एक निरंतर धारा ड्राइवर या करंट-लिमिटेड सप्लाई की अनुशंसा की जाती है।

7.2 तीव्रता BIN कोड का उद्देश्य क्या है?

BIN कोड मानक परीक्षण धारा पर मापी गई चमकदार तीव्रता के आधार पर डिस्प्ले को समूहित करता है। बहु-इकाई अनुप्रयोग में एक ही BIN के डिस्प्ले का उपयोग सभी अंकों में समान चमक सुनिश्चित करता है, जिससे धब्बेदार उपस्थिति को रोका जा सकता है।

7.3 क्या मैं धारा को सीमित करने के लिए एक साधारण रेसिस्टर का उपयोग कर सकता हूँ?

हाँ, सरल अनुप्रयोगों के लिए। R = (V_supply- V_F) / I_Fका उपयोग करके रेसिस्टर मान की गणना करें। डेटाशीट से अधिकतम V_F (2.6V) का उपयोग करें ताकि सबसे खराब स्थितियों में न्यूनतम धारा पूरी हो। हालाँकि, सेगमेंट्स और तापमानों में सर्वोत्तम संगति के लिए, एक निरंतर धारा सर्किट बेहतर है।

7.4 रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा क्यों महत्वपूर्ण है?

पूर्ण अधिकतम रेटिंग (5V) से परे रिवर्स बायस लगाने से तत्काल क्षति हो सकती है। यहाँ तक कि छोटे रिवर्स वोल्टेज, यदि निरंतर या दोहरावदार हैं (जैसे, सर्किट में इंडक्टिव किकबैक से), तो इलेक्ट्रोमाइग्रेशन के माध्यम से समय के साथ एलईडी को खराब कर सकते हैं, जिससे लीकेज बढ़ सकता है या विफलता हो सकती है।

8. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण

परिदृश्य: एक साधारण दो-अंकीय काउंटर डिज़ाइन करना।

1. माइक्रोकंट्रोलर इंटरफ़ेस:दो कॉमन एनोड पिन (11, 16) को दो GPIO पिन से कनेक्ट करें जिन्हें करंट-सोर्सिंग आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। 16 सेगमेंट कैथोड पिन को GPIO पिन से कनेक्ट करें जिन्हें करंट-सिंकिंग आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, संभवतः उच्च धारा के लिए ट्रांजिस्टर या ड्राइवर IC के माध्यम से।
2. धारा सीमित करना:प्रत्येक कैथोड लाइन के लिए निरंतर धारा सिंक लागू करें, चमक और दीर्घायु के अच्छे संतुलन के लिए 10-15 mA पर सेट करें, 25 mA निरंतर रेटिंग से काफी नीचे रहते हुए।
3. सॉफ़्टवेयर:संख्याओं 0-9 को उपयुक्त सेगमेंट पैटर्न (A-G) से मैप करने वाली एक लुक-अप टेबल बनाएं। मुख्य लूप में, डिजिट 1 को सक्षम करें, दहाई के स्थान के लिए पैटर्न आउटपुट करें, 1-5 ms प्रतीक्षा करें, डिजिट 1 को अक्षम करें, डिजिट 2 को सक्षम करें, इकाई के स्थान के लिए पैटर्न आउटपुट करें, 1-5 ms प्रतीक्षा करें, और दोहराएं। यह एक स्थिर, फ्लिकर-मुक्त डिस्प्ले बनाता है।
4. थर्मल विचार:यदि एन्क्लोजर गर्म हो सकता है (जैसे, >50°C), तो विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए डीरेटिंग फैक्टर (25°C से ऊपर 0.33 mA/°C) का उपयोग करके ड्राइव धारा को थोड़ा कम करने पर विचार करें।

9. संचालन सिद्धांत और प्रौद्योगिकी रुझान

9.1 मूल संचालन सिद्धांत

एक एलईडी एक अर्धचालक डायोड है। जब इसके बैंडगैप से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (इस मामले में AlInGaP परत) में पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश के तरंगदैर्ध्य (रंग) को निर्धारित करती है, जो इस डिवाइस के लिए हाइपर-रेड स्पेक्ट्रम में है। 14-सेगमेंट लेआउट सेगमेंट्स के संयोजनों को चुनिंदा रूप से प्रकाशित करके संख्याओं और वर्णमाला वर्णों के एक सीमित सेट के निर्माण की अनुमति देता है।

9.2 उद्योग रुझान

जबकि LTP-3786JD-03 जैसे थ्रू-होल डिस्प्ले प्रोटोटाइपिंग, मरम्मत और कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक रुझान स्वचालित असेंबली और लघुकरण के लिए सतह-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजों की ओर है। इसके अतिरिक्त, उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) के लिए एक निरंतर प्रयास है, जो लाल एलईडी के लिए AlInGaP एपिटैक्सियल संरचना को अनुकूलित करने और चिप से प्रकाश निष्कर्षण में सुधार करने से संबंधित है। अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले के लिए, डॉट-मैट्रिक्स पैनल तेजी से आम हो रहे हैं क्योंकि वे पूर्ण अल्फ़ान्यूमेरिक और ग्राफिक क्षमता प्रदान करते हैं, हालाँकि समर्पित संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए सेगमेंटेड डिस्प्ले लागत, सरलता और स्पष्टता में लाभ बनाए रखते हैं।