LTP-3862JS 0.3-inch 17-Segment Alphanumeric LED Display Datasheet - 7.62mm Digit Height - Yellow (587nm) - 2.6V Forward Voltage - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-3862JS एक उच्च-प्रदर्शन, दोहरे-अंकीय अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है जो स्पष्ट, चमकीले वर्ण पठन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य प्रति अंक 17-सेगमेंट विन्यास का उपयोग करके अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण (अक्षर और संख्याएँ) प्रदर्शित करना है, जो मानक 7-सेगमेंट डिस्प्ले की तुलना में अधिक लचीलापन प्रदान करता है। इस उपकरण का मुख्य लाभ GaAs सब्सट्रेट पर उगाए गए उन्नत AS-AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED चिप्स के उपयोग में निहित है, जो पीले स्पेक्ट्रम में अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता के लिए जाने जाते हैं। डिस्प्ले में सफेद सेगमेंट के साथ काला फेस होता है, जो इष्टतम पठनीयता के लिए उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है। इसका लक्षित बाज़ार में औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, चिकित्सा उपकरण, इंस्ट्रुमेंटेशन और कोई भी एम्बेडेड सिस्टम शामिल है जहाँ कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और चमकीले अल्फ़ान्यूमेरिक संकेत की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 प्रकाशमितीय और प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रदर्शन की कार्यक्षमता में प्रकाशीय प्रदर्शन केंद्रीय भूमिका निभाता है। प्रति सेगमेंट 1mA की मानक परीक्षण धारा पर, औसत दीप्त तीव्रता (Iv) न्यूनतम 320 µcd से लेकर एक सामान्य मान 800 µcd तक होती है। यह उच्च चमक विभिन्न परिवेशी प्रकाश परिस्थितियों में दृश्यता सुनिश्चित करती है। 20mA की चालन धारा पर मापे जाने पर, यह उपकरण 587 नैनोमीटर (nm) की प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) और 588 nm की शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) के साथ पीला प्रकाश उत्सर्जित करता है। वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध और संतृप्त पीले रंग को दर्शाती है। प्रदर्शन एकरूपता के लिए एक प्रमुख पैरामीटर दीप्त तीव्रता मिलान अनुपात है, जो अधिकतम 2:1 निर्दिष्ट है। इसका अर्थ है कि समान परिस्थितियों में सबसे चमकीले और सबसे मंद सेगमेंट के बीच चमक का अंतर दो के गुणक से अधिक नहीं होगा, जिससे सभी अक्षरों में एक समान दृश्य उपस्थिति बनी रहती है।

2.2 विद्युत और तापीय पैरामीटर

विद्युत विशेषताएँ संचालन की सीमाएँ और शक्ति आवश्यकताएँ परिभाषित करती हैं। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग सुरक्षित संचालन के लिए सीमाएँ निर्धारित करती है: प्रति सेगमेंट शक्ति अपव्यय 70 mW है, प्रति सेगमेंट शिखर अग्र धारा (1kHz, 10% ड्यूटी साइकल पर) 60 mA है, और 25°C पर प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा 25 mA है। यह धारा 25°C से ऊपर प्रति डिग्री सेल्सियस 0.33 mA की दर से रैखिक रूप से कम होती है, जो अनुप्रयोग डिजाइन में तापीय प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। प्रति सेगमेंट अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। विशिष्ट संचालन स्थितियों (I_F=20mA) के तहत, प्रति सेगमेंट अग्र वोल्टेज (V_F) 2.0V से 2.6V तक होता है। पूर्ण रिवर्स वोल्टेज 5V पर रिवर्स करंट (I_R) अधिकतम 100 µA है। डिवाइस -35°C से +85°C के संचालन और भंडारण तापमान सीमा के लिए रेटेड है, जो इसे पर्यावरणीय परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।

3. बिनिंग और वर्गीकरण प्रणाली

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि उपकरण "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत" हैं। इसका अर्थ है कि LTP-3862JS इकाइयों को मानक परीक्षण स्थिति में उनके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। यह बिनिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि ग्राहकों को सुसंगत चमक स्तर वाले डिस्प्ले प्राप्त हों। हालांकि इस अंश में विशिष्ट बिन कोड या तीव्रता सीमाओं का विवरण नहीं दिया गया है, ऐसे डिस्प्ले के लिए सामान्य वर्गीकरण में उन्हें विभिन्न तीव्रता ग्रेड (जैसे, मानक चमक, उच्च चमक) में समूहित करना शामिल होता है। डिजाइनरों को अपनी विशिष्ट कंट्रास्ट और दृश्यता आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त ग्रेड चुनने हेतु निर्माता के पूर्ण बिनिंग दस्तावेज का परामर्श लेना चाहिए, खासकर जब एक ही उत्पाद में कई डिस्प्ले का उपयोग किया जाता हो।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट "टाइपिकल इलेक्ट्रिकल / ऑप्टिकल कैरेक्टरिस्टिक कर्व्स" का उल्लेख करती है, जो विस्तृत डिजाइन कार्य के लिए आवश्यक हैं। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, इन वक्रों में आम तौर पर शामिल होते हैं:
फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (आई-वी कर्व): यह ग्राफ एक एलईडी सेगमेंट से प्रवाहित होने वाली धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह संबंध अरेखीय है, और यह कर्व डिजाइनरों को वांछित चमक प्राप्त करते हुए विद्युत रेटिंग्स के भीतर रहने के लिए उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान चुनने में सहायता करता है।
ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट: यह वक्र दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ बढ़ता है। यह एक सीमा में आम तौर पर रैखिक होता है लेकिन उच्च करंट पर संतृप्त हो जाएगा। यह जानकारी पल्स-विड्थ मॉड्यूलेशन (PWM) डिमिंग डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे एलईडी के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। इस डीरेटिंग को समझना उच्च परिवेशी तापमान पर काम करने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि डिस्प्ले पर्याप्त रूप से चमकीला रहे।

5. Mechanical and Package Information

LTP-3862JS एक थ्रू-होल डिस्प्ले पैकेज है। प्रदान किया गया "पैकेज डाइमेंशन्स" आरेख (मिलीमीटर में विवरण) PCB (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है। डिस्प्ले में दो पंक्तियों में व्यवस्थित 20 पिन हैं। आयामीय चित्र में पैकेज की कुल लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, पिनों के बीच की दूरी (पिच), पिनों की पंक्तियों के बीच की दूरी और सीटिंग प्लेन शामिल हैं। सभी आयामों के लिए सहनशीलता, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25 मिमी है। पिनआउट स्पष्ट रूप से परिभाषित है, जहां पिन 4 और पिन 10 क्रमशः डिजिट 1 और डिजिट 2 के कॉमन एनोड के रूप में कार्य करते हैं। अन्य सभी पिन (पिन 14 को छोड़कर, जो नो कनेक्शन है) विशिष्ट सेगमेंट्स (A से U, DP) के लिए कैथोड हैं। पार्ट विवरण में "Rt. Hand Decimal" नोट एक दाएं हाथ के दशमलव बिंदु के समावेश का सुझाव देता है, जिसे DP कैथोड पिन के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

डेटाशीट असेंबली के दौरान एलईडी घटकों को नुकसान से बचाने के लिए विशिष्ट सोल्डरिंग शर्तें प्रदान करती है। अनुशंसित शर्त 260°C पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए सोल्डर करना है, यह शर्त यह है कि यह डिस्प्ले के सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.59 मिमी) नीचे एक बिंदु पर लागू होती है। यह एक मानक वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग दिशानिर्देश है जिसका उद्देश्य संवेदनशील एलईडी चिप्स और प्लास्टिक हाउसिंग में स्थानांतरित गर्मी को सीमित करना है। रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए, एक संगत सोल्डर पेस्ट और एक प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए जो डिवाइस बॉडी के अधिकतम भंडारण तापमान 85°C से अधिक न हो। सभी सेमीकंडक्टर डिवाइसों की तरह, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से बचने के लिए उचित हैंडलिंग भी निहित है।

7. Internal Circuit and Pin Connection

"आंतरिक सर्किट डायग्राम" और "पिन कनेक्शन" तालिका यह समझने के लिए मौलिक हैं कि डिस्प्ले को कैसे ड्राइव किया जाए। LTP-3862JS का उपयोग करता है मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन। इसका मतलब है कि डिजिट 1 के सेगमेंट्स के सभी एनोड एक साथ पिन 4 से जुड़े हुए हैं, और डिजिट 2 के सभी एनोड पिन 10 से जुड़े हुए हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत सेगमेंट (जैसे, सेगमेंट ए, बी, सी) का कैथोड एक अलग पिन पर लाया जाता है और दोनों डिजिट्स के बीच साझा किया जाता है। किसी विशिष्ट डिजिट पर एक विशिष्ट सेगमेंट को प्रकाशित करने के लिए, डिजाइनर को यह करना होगा:
1. वांछित डिजिट (4 या 10) के कॉमन एनोड पिन पर एक पॉजिटिव वोल्टेज (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से) लगाएं।
2. वांछित सेगमेंट के अनुरूप कैथोड पिन के माध्यम से करंट को ग्राउंड में सिंक करें।
यह मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक केवल 20 पिनों के साथ 34 सेगमेंट्स (प्रति डिजिट 17) को नियंत्रित करने की अनुमति देती है, जिससे ड्राइविंग माइक्रोकंट्रोलर से आवश्यक I/O पिन काउंट में काफी कमी आती है। दोनों डिजिट्स के बीच स्विच करने का टाइमिंग दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए पर्याप्त तेज होना चाहिए, आमतौर पर 60 Hz से ऊपर।

8. Application Suggestions and Design Considerations

8.1 Typical Application Scenarios

यह डिस्प्ले कॉम्पैक्ट, दो-अक्षर पठन की आवश्यकता वाले किसी भी एम्बेडेड सिस्टम के लिए आदर्श है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं: डिजिटल मल्टीमीटर और क्लैंप मीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, प्रक्रिया नियंत्रक (सेटपॉइंट या मान दिखाते हुए), पावर सप्लाई यूनिट, संचार उपकरण स्थिति प्रदर्शन, ऑटोमोटिव डायग्नोस्टिक टूल्स, और प्रयोगशाला उपकरण।

8.2 Critical Design Considerations

• करंट लिमिटिंग: External current-limiting resistors are mandatory for each cathode line or common anode line to prevent exceeding the maximum continuous forward current and to set the desired brightness. The resistor value is calculated using R = (V_{आपूर्ति} - V_F) / I_F.
• मल्टीप्लेक्स ड्राइव सर्किटरी: मल्टीप्लेक्सिंग को संभालने के लिए पर्याप्त I/O पिन वाला एक माइक्रोकंट्रोलर या एक बाहरी ड्राइवर IC (जैसे एक समर्पित LED डिस्प्ले ड्राइवर या उच्च-धारा आउटपुट वाला शिफ्ट रजिस्टर) की आवश्यकता होती है।
• थर्मल प्रबंधन: उच्च-तापमान वाले वातावरण में या उच्च धाराओं पर चलाते समय, सुनिश्चित करें कि प्रति सेगमेंट बिजली अपव्यय 70mW से अधिक न हो। फॉरवर्ड करंट के लिए डीरेटिंग कर्व पर विचार करें।
• देखने का कोण: "वाइड व्यूइंग एंगल" सुविधा लाभकारी है, लेकिन डिस्प्ले के इष्टतम देखने की दिशा को अंतिम उपयोगकर्ता की सामान्य दृष्टि रेखा के साथ संरेखित करने के लिए पीसीबी लगाई जानी चाहिए।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTP-3862JS कई प्रमुख विशेषताओं के माध्यम से स्वयं को अलग करता है। मानक GaAsP या GaP LEDs जैसी पुरानी तकनीक की तुलना में, AlInGaP सामग्री प्रणाली काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप कम धाराओं पर चमकीले डिस्प्ले प्राप्त होते हैं। 17-सेगमेंट आर्किटेक्चर वास्तविक अल्फ़ान्यूमेरिक क्षमता प्रदान करता है, जो 7-सेगमेंट डिस्प्ले के विपरीत है जो स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किए जा सकने वाले वर्णों में सीमित हैं। सफेद सेगमेंट वाला काला फेस कंट्रास्ट अनुपात को बढ़ाता है, जो ग्रे या स्पष्ट फेस वाले डिस्प्ले की तुलना में उज्ज्वल परिवेशी प्रकाश में पठनीयता में सुधार करता है। मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड डिज़ाइन पिन काउंट में कमी और ड्राइवर जटिलता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, जो एक स्थिर (गैर-मल्टीप्लेक्स्ड) ड्राइव योजना की तुलना में इसे अधिक कुशल बनाता है जिसके लिए बहुत अधिक I/O पिन की आवश्यकता होगी।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्र: मैं एक सेगमेंट के लिए रोकनेवाला मूल्य की गणना कैसे करूं?
उ: ओम का नियम प्रयोग करें: R = (V_CC - V_F) / I_F. For a 5V supply, a typical V_F 2.3V का, और एक वांछित I_F 10mA का: R = (5 - 2.3) / 0.01 = 270 Ohms. हमेशा अधिकतम V_F डेटाशीट (2.6V) से एक रूढ़िवादी डिजाइन के लिए उपयोग करें ताकि धारा सीमा से अधिक न हो।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को एक रोकनेवाला के बजाय एक स्थिर धारा स्रोत से चला सकता हूँ?
A: हाँ, एक स्थिर धारा स्रोत LED को चलाने का एक उत्कृष्ट तरीका है क्योंकि यह V में मामूली उतार-चढ़ाव या तापमान के साथ भी सुसंगत चमक सुनिश्चित करता है।_F खंडों के बीच या तापमान के साथ। इसका उपयोग अक्सर अधिक परिष्कृत डिजाइनों में किया जाता है।

Q: मेरे सॉफ़्टवेयर के लिए "मल्टीप्लेक्स कॉमन एनोड" का क्या अर्थ है?
A: Your software must rapidly alternate between enabling Digit 1 and Digit 2. While Digit 1's anode is active, you set the cathode patterns for the segments you want lit on Digit 1. Then, you switch to Digit 2's anode and set the cathode patterns for Digit 2. This cycle must repeat fast enough to create a persistent image (>>60Hz).

Q: चमकदार तीव्रता 1mA पर दी गई है, लेकिन मैं इसे 20mA पर चलाना चाहता हूं। यह कितना अधिक चमकीला होगा?
A: एक सीमा में एलईडी की चमक करंट के साथ लगभग रैखिक होती है। 20mA पर चलाने से 1mA टेस्ट कंडीशन की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक चमकदार तीव्रता मिल सकती है, लेकिन सटीकता के लिए आपको I_V vs. I_F कर्व से परामर्श करना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि आप पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स से अधिक नहीं जाते।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग उदाहरण

एक साधारण दो-अंकीय वोल्टमीटर डिस्प्ले डिज़ाइन करने पर विचार करें। एक माइक्रोकंट्रोलर जिसमें एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर (ADC) है, वोल्टेज पढ़ता है। सॉफ्टवेयर इस मान को दो दशमलव अंकों (जैसे, "12") में परिवर्तित करता है। यह प्रत्येक अंक (0-9) को 17 सेगमेंट के लिए सही कैथोड पैटर्न में अनुवादित करने के लिए एक लुक-अप टेबल का उपयोग करता है ताकि वह अंक बन सके। माइक्रोकंट्रोलर फिर डिजिट चयन लाइनों के रूप में अपने दो I/O पिन का उपयोग करता है (जो ट्रांजिस्टर के माध्यम से कॉमन एनोड से जुड़े होते हैं, क्योंकि MCU पिन संभवतः पर्याप्त करंट सोर्स नहीं कर सकते) और सेगमेंट कैथोड को नियंत्रित करने के लिए 17 अन्य I/O पिन (या बाहरी शिफ्ट रजिस्टर के साथ कम संख्या) का उपयोग करता है। कोड एक लूप में प्रवेश करता है जो: दहाई के अंक के एनोड के लिए ट्रांजिस्टर को सक्रिय करता है, अंक "1" के लिए कैथोड पैटर्न आउटपुट करता है\