LTS-5701AJF 0.56 इंच पीला-नारंगी सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले डेटाशीट - अक्षर ऊंचाई 14.22mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V - पावर खपत 70mW - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-5701AJF एक उच्च-प्रदर्शन, एकल-अंकीय, सात-खंड वाला LED डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक और सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण प्रदर्शित करना है। इसकी मूल तकनीक एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जिसे विशेष रूप से पीले-नारंगी स्पेक्ट्रम का प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पारंपरिक गैलियम फॉस्फाइड (GaP) जैसी तकनीकों की तुलना में, यह सामग्री प्रणाली अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट चमक के लिए जानी जाती है। यह उपकरण ग्रे पैनल और सफेद खंड चिह्नों का उपयोग करता है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को काफी बढ़ाता है। इसे कॉमन एनोड विन्यास के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कई माइक्रोकंट्रोलर-आधारित अनुप्रयोगों में सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाता है, क्योंकि सिंक करंट ड्राइविंग आमतौर पर अधिक सीधी होती है।

1.1 मुख्य विशेषताएं एवं लाभ

इस डिस्प्ले में कई महत्वपूर्ण लाभ हैं, जो इसे व्यापक अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

• इष्टतम वर्ण आकार।0.56 इंच (14.22 मिमी) की वर्ण ऊंचाई, एक कॉम्पैक्ट पैकेज आकार बनाए रखते हुए, उत्कृष्ट लंबी दूरी की दृश्यता प्रदान करती है।
• उत्कृष्ट प्रकाशीय प्रदर्शन:AlInGaP चिप का उपयोग करके, उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्राप्त किया गया है। निरंतर, समान सेगमेंट कोड वर्णों की उपस्थिति में एकरूपता और सौंदर्य सुनिश्चित करते हैं, कोई डार्क स्पॉट या अनियमितता नहीं।
• व्यापक देखने का कोण:डिज़ाइन व्यापक कोणों से स्पष्ट दृश्यता की अनुमति देता है, जो पैनल मीटर, इंस्ट्रूमेंटेशन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए महत्वपूर्ण है।
• कम बिजली खपत संचालन:यह अच्छी प्रकाश तीव्रता प्राप्त करने के लिए अपेक्षाकृत कम फॉरवर्ड करंट की आवश्यकता होती है, इसलिए यह ऊर्जा-कुशल है और बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
• बढ़ी हुई विश्वसनीयता:एक ठोस-राज्य उपकरण के रूप में, यह यांत्रिक या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले की तुलना में उच्च विश्वसनीयता, लंबी परिचालन आयु और सदमे एवं कंपन के प्रति प्रतिरोध प्रदान करता है।
• गुणवत्ता आश्वासन:उपकरणों को उनकी चमक तीव्रता (ल्यूमिनस इंटेंसिटी) के आधार पर वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है, जो विभिन्न उत्पादन बैचों के बीच चमक (ब्राइटनेस) की समरूपता सुनिश्चित करता है, जिससे डिस्प्ले पैनल की उपस्थिति में एकरूपता प्राप्त होती है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

यह खंड स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित विद्युत और प्रकाशीय पैरामीटरों की विस्तृत और वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रस्तुत करता है। सही सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन मूल्यों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है, विश्वसनीय डिज़ाइन को इस स्थिति से बचना चाहिए।

• प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन (70 mW):यह एकल LED सेगमेंट द्वारा निरंतर संचालन में सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है। इस सीमा से अधिक होने पर अर्धचालक जंक्शन के अतिताप क्षति का जोखिम होता है, जिससे त्वरित क्षरण या विनाशकारी विफलता हो सकती है।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट (60 mA, ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms):यह रेटिंग उच्च करंट के छोटे पल्स का उपयोग करके चमक में तात्कालिक शिखर प्राप्त करने की अनुमति देती है, जैसे कि मल्टीप्लेक्स डिस्प्ले या हाइलाइट प्रदर्शन के दौरान। सख्त ड्यूटी साइकिल और पल्स चौड़ाई सीमाएं महत्वपूर्ण हैं; औसत करंट अभी भी निरंतर रेटिंग के अनुरूप होना चाहिए।
• प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट (25 mA):स्थिर-अवस्था, गैर-पल्स ऑपरेशन में एकल सेगमेंट के लिए अनुशंसित अधिकतम करंट। जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक होता है, तो 0.33 mA/°C का रैखिक डेरेटिंग फैक्टर निर्दिष्ट किया गया है। इसका मतलब है कि यदि परिवेश का तापमान 50°C तक बढ़ जाता है, तो अधिकतम अनुमेय निरंतर करंट होगा: 25 mA - ((50°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = 25 mA - 8.25 mA =16.75 mA.
• प्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज (5 V):LED सेगमेंट पर रिवर्स बायस दिशा में लगाया जा सकने वाला अधिकतम वोल्टेज। इस मान से अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है और PN जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है। यदि रिवर्स वोल्टेज ट्रांजिएंट्स की संभावना हो, तो सही सर्किट डिज़ाइन में सुरक्षा उपाय शामिल होने चाहिए।
• ऑपरेटिंग एवं स्टोरेज तापमान सीमा (-35°C से +85°C):विश्वसनीय संचालन और गैर-संचालन भंडारण की पर्यावरणीय सीमाओं को परिभाषित करता है।
• वेल्डिंग तापमान (260°C, 3 सेकंड के लिए):वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है, प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक बॉन्डिंग तारों को क्षति से बचाने के लिए एक विशिष्ट स्थान (माउंटिंग प्लेन से लगभग 1.59 मिमी नीचे) पर सीमित समय के भीतर अधिकतम तापमान निर्धारित करता है।

2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (परिवेश तापमान Ta=25°C पर)

ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड हैं। इनका उपयोग डिजाइन गणना और प्रदर्शन अपेक्षा के लिए किया जाता है।

• औसत चमकदार तीव्रता (I_V):I_F=1mA पर 320-900 μcd। यह मानव आँख द्वारा प्रकाश की तीव्रता की अनुभूति का माप है। विस्तृत सीमा (न्यूनतम: 320, विशिष्ट: 900) एक ग्रेडिंग प्रक्रिया की उपस्थिति दर्शाती है। सभी परिस्थितियों में दृश्यता सुनिश्चित करने के लिए, डिजाइनर को सबसे खराब स्थिति की चमक गणना के लिए न्यूनतम मान का उपयोग करना चाहिए।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):I_F=20mA पर 611 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ वर्णक्रमीय आउटपुट सबसे प्रबल होता है, जो दृश्य स्पेक्ट्रम के पीले-नारंगी क्षेत्र में स्थित है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):I_F=20mA पर 605 nm (विशिष्ट)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए उत्सर्जित प्रकाश के रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य से थोड़ा कम है, जो व्यापक स्पेक्ट्रम वाले LED के लिए सामान्य है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):I_F=20mA पर 17 nm (टाइपिकल)। यह पैरामीटर रंग की शुद्धता को दर्शाता है। 17 nm का मान मध्यम चौड़ाई का है, जो संतृप्त लेकिन मोनोक्रोमैटिक नहीं, पीले-नारंगी प्रकाश उत्पन्न करता है।
• प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F=20mA पर 2.05V (न्यूनतम), 2.6V (टाइपिकल)। यह LED के काम करते समय इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के मान की गणना के लिए महत्वपूर्ण: R = (V_{बिजली की आपूर्ति}- V_F) / I_Fविशिष्ट या अधिकतम मान का उपयोग करने से यह सुनिश्चित होता है कि धारा आवश्यक स्तर से अधिक न हो।
• प्रत्येक खंड रिवर्स करंट (I_R):V पर_R=5V पर 100 μA (अधिकतम)। यह वह छोटी लीकेज करंट है जो तब प्रवाहित होती है जब एलईडी अपनी अधिकतम रेटेड सीमा के भीतर रिवर्स बायस्ड होती है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मिलान अनुपात (I_V-m):2:1 (अधिकतम)। यह पैरामीटर एक ही अंक के विभिन्न खंडों के बीच या बहु-अंकीय डिस्प्ले में विभिन्न अंकों के बीच अधिकतम अनुमेय चमक भिन्नता निर्दिष्ट करता है। 2:1 का अनुपात इसका मतलब है कि सबसे चमकीला खंड सबसे मंद खंड की चमक से दोगुना से अधिक नहीं होना चाहिए, जिससे एक समान रूप सुनिश्चित होता है।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार वर्गीकृत" है। यह निर्माण के बाद के बिनिंग या स्क्रीनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:सेमीकंडक्टर एपिटैक्सियल ग्रोथ और चिप निर्माण प्रक्रिया में प्राकृतिक विविधताओं के कारण, एलईडी का प्रकाश उत्पादन भिन्न हो सकता है। उत्पादन के बाद, डिवाइस का मानक परीक्षण धारा (जैसे 1mA) पर मापी गई उसकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर परीक्षण किया जाता है और विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। निर्दिष्ट 320 से 900 μcd की सीमा में कई ग्रेड शामिल हो सकते हैं। सख्त चमदी मिलान की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, निर्माता विशिष्ट ग्रेड कोड प्रदान कर सकते हैं।
• फॉरवर्ड वोल्टेज स्क्रीनिंग:हालांकि स्पष्ट रूप से एक ग्रेडिंग पैरामीटर के रूप में उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन दिया गया V_Fरेंज (2.05V से 2.6V) विशिष्ट है। बड़े पैमाने पर या संवेदनशील डिज़ाइन के लिए, पूरे डिस्प्ले की बिजली खपत और थर्मल विशेषताओं की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए डिवाइस को फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर भी स्क्रीन किया जा सकता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि प्रदान की गई स्पेसिफिकेशन शीट अंश में "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख है, लेकिन विशिष्ट चार्ट पाठ में शामिल नहीं हैं। मानक एलईडी व्यवहार के आधार पर, ये वक्र आमतौर पर निम्नलिखित संबंधों को दर्शाते हैं, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के प्रदर्शन को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):एक घातांकीय संबंध दर्शाता है। वक्र तापमान के साथ बदलता है; किसी दिए गए करंट के लिए, V_Fयह जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
• दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा:आमतौर पर कम धारा पर लगभग रैखिक संबंध दिखाता है, अत्यधिक उच्च धारा पर संतृप्ति या दक्षता में कमी हो सकती है। यह ग्राफ आवश्यक चमक स्तर के आधार पर कार्यशील धारा चुनने के लिए उपयोग किया जाता है।
• दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन परिवेश (और जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले डिज़ाइनों के लिए यह महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के विरुद्ध सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो ~611 nm पर शिखर और लगभग 17 nm की अर्ध-चौड़ाई दिखाता है, जो सटीक रंग विशेषताओं को परिभाषित करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और पिन परिभाषा

यह उपकरण एक मानक 10-पिन, एकल अंक, सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले पैकेज में निर्मित है। डेटाशीट में विस्तृत आयाम चित्र (यहां प्रतिलिपि नहीं) प्रदान किया गया है, सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में हैं। मुख्य विशेषताओं में कुल ऊंचाई, चौड़ाई और गहराई, अंक विंडो आकार, पिन पिच और माउंटिंग प्लेन शामिल हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता आमतौर पर ±0.25 मिमी होती है। पिन कनेक्शन परिभाषा स्पष्ट है:

1. पिन 1: कैथोड E
2. पिन 2: कैथोड D
3. पिन 3: कॉमन एनोड
4. पिन 4: कैथोड C
5. पिन 5: कैथोड D.P. (दशमलव बिंदु)
6. पिन 6: कैथोड बी
7. पिन 7: कैथोड ए
8. पिन 8: कॉमन एनोड
9. पिन 9: कैथोड F
10. पिन 10: कैथोड G

आंतरिक सर्किट आरेख से पता चलता है कि सभी सेगमेंट एलईडी (A-G और DP) के एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं और दो सामान्य एनोड पिन (3 और 8) से जुड़े हैं, जो आंतरिक रूप से भी जुड़े हुए हैं। इस सामान्य एनोड डिज़ाइन का मतलब है कि किसी सेगमेंट को चमकाने के लिए, उसके संबंधित कैथोड पिन को लो ड्राइव करना होगा (ग्राउंड या कम वोल्टेज से कनेक्ट), जबकि करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से एनोड पिन को पॉजिटिव वोल्टेज पर रखा जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

पूर्ण अधिकतम रेटिंग वेल्डिंग शर्तें निर्दिष्ट करती है: 260°C पर 3 सेकंड, माप बिंदु माउंटिंग तल से लगभग 1.59 मिमी नीचे। यह वेव सोल्डरिंग के लिए मानक संदर्भ है। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, 260°C से अधिक न होने वाले पीक तापमान वाले मानक लीड-मुक्त तापमान प्रोफाइल का उपयोग उपयुक्त है। अत्यधिक थर्मल स्ट्रेस से बचना महत्वपूर्ण है, अन्यथा एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन में दरार पड़ सकती है, आंतरिक चिप बॉन्डिंग क्षतिग्रस्त हो सकती है या चिप को पिन से जोड़ने वाली पतली बॉन्डिंग वायर टूट सकती है। थर्मल शॉक को कम करने के लिए प्रीहीटिंग की सिफारिश की जाती है। सोल्डरिंग के बाद, डिवाइस को धीरे-धीरे ठंडा होने देना चाहिए। भंडारण के लिए, सोल्डरबिलिटी बनाए रखने और नमी अवशोषण (जो रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव पैदा कर सकता है) को रोकने के लिए, -35°C से +85°C के बीच शुष्क, संघनन-मुक्त वातावरण में रखा जाना चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

LTS-5701AJF उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें स्पष्ट और विश्वसनीय डिजिटल रीडिंग की आवश्यकता होती है:

• परीक्षण एवं मापन उपकरण:डिजिटल मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, पावर सप्लाई, सेंसर रीडिंग डिस्प्ले।
• औद्योगिक नियंत्रण:तापमान, दबाव, प्रवाह, गति और प्रक्रिया चर प्रदर्शन के लिए पैनल मीटर।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:घड़ियाँ, टाइमर, रसोई उपकरण डिस्प्ले, ऑडियो उपकरण स्तर मीटर।
• ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट:सहायक प्रणालियों के लिए उपकरण और डिस्प्ले (तापमान और विश्वसनीयता प्रमाणन आवश्यकताओं के कारण, प्राथमिक डैशबोर्ड के लिए उपयुक्त नहीं)।
• चिकित्सा उपकरण:गैर-महत्वपूर्ण निगरानी उपकरणों पर सरल पैरामीटर प्रदर्शन (संबंधित नियामक अनुमोदन प्राप्त करने की आवश्यकता है)।

7.2 डिज़ाइन विचार एवं सर्किट कार्यान्वयन

• वर्तमान सीमा:सुरक्षित मान (जैसे 10-20 mA) तक फॉरवर्ड करंट को सीमित करने के लिए एक रोकनेवाला को या तो कॉमन एनोड या प्रत्येक कैथोड के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए। रोकनेवाला मान की गणना बिजली आपूर्ति वोल्टेज (V_CC), LED forward voltage (V_F) and required current (I_F) calculation: R = (V_CC- V_F) / I_F. Using the maximum V from the datasheet_Fvalue for conservative design ensures the current never exceeds the target value.
• मल्टीप्लेक्स ड्राइव:मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए, माइक्रोकंट्रोलर पिन की संख्या को कम करने के लिए लगभग हमेशा मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। इसमें प्रत्येक अंक को तेजी से क्रम में एक-एक करके चालू करना शामिल है। दृश्य अवधारण (पर्सिस्टेंस ऑफ विजन) प्रभाव डिस्प्ले को लगातार चालू दिखाई देता है। मल्टीप्लेक्सिंग करते समय, कम ड्यूटी साइकिल की भरपाई करने और औसत चमक बनाए रखने के लिए प्रत्येक सेगमेंट का पीक करंट अधिक (60mA पल्स रेटिंग के भीतर) हो सकता है। डिजाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि प्रत्येक सेगमेंट का औसत करंट और पावर डिसिपेशन निरंतर सीमा के भीतर रहे।
• माइक्रोकंट्रोलर ड्राइव:कॉमन एनोड डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट पिन द्वारा आसानी से संचालित किया जा सकता है जो ओपन-ड्रेन या कलेक्टर-ओपन आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए हैं, ये पिन करंट को ग्राउंड में सिंक करते हैं। वैकल्पिक रूप से, उच्च करंट क्षमता या सरल लॉजिक के लिए समर्पित LED ड्राइवर IC या ट्रांजिस्टर ऐरे (जैसे ULN2003) का उपयोग किया जा सकता है।
• व्यूइंग एंगल और इंस्टालेशन:पैनल ओपनिंग और इंस्टालेशन डेप्थ को डिज़ाइन करते समय, डिस्प्ले की विस्तृत व्यूइंग एंगल विशेषता का पूरा लाभ उठाने के लिए अपेक्षित उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण पर विचार किया जाना चाहिए।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

The primary differentiation of LTS-5701AJF lies in its use of AlInGaP material to achieve yellow-orange light emission. Compared to traditional GaP yellow LEDs, AlInGaP offers significantly higher luminous efficiency, enabling brighter displays at the same current or achieving equivalent brightness at lower power. Compared to red GaAsP or AlInGaP LEDs, it provides a unique color that may be easier to read under certain ambient light conditions and may be preferred due to specific aesthetic or functional color-coding requirements. The 0.56-inch digit size makes it a common choice for instrument panels, striking a good balance between size and readability.

9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

Q1: 5V पावर स्रोत का उपयोग करके एक सेगमेंट को 15mA पर ड्राइव करने के लिए कितने प्रतिरोध मान का उपयोग करना चाहिए?
A1: सुरक्षा डिजाइन के लिए, अधिकतम V_Fमान 2.6V का उपयोग करें: R = (5V - 2.6V) / 0.015A = 2.4V / 0.015A = 160 Ω। निकटतम मानक मान 150 Ω या 180 Ω उपयुक्त हैं। सर्किट में वास्तविक चमक और करंट को सत्यापित करना सुनिश्चित करें।

Q2: क्या मैं दो कॉमन एनोड पिन्स को एक साथ जोड़ सकता हूं?
A2: हाँ, पिन 3 और 8 आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। PCB पर उन्हें एक साथ जोड़ना एक मानक प्रथा है, जो करंट वितरण में मदद करती है और चमक की एकरूपता में सुधार कर सकती है।

Q3: अंक "7" कैसे प्रदर्शित करें?
A3: "7" प्रदर्शित करने के लिए, सेगमेंट A, B और C को जलाना होगा। इसलिए, कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन के लिए, कॉमन एनोड को (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से) पॉजिटिव वोल्टेज दें, और A (पिन 7), B (पिन 6), और C (पिन 4) के कैथोड पिन्स को ग्राउंड (लो लॉजिक लेवल) से कनेक्ट करें।

Q4: 25°C से ऊपर अधिकतम निरंतर धारा को डीरेट क्यों करने की आवश्यकता है?
A4: शक्ति अपव्यय सीमा निश्चित है। परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ, LED जंक्शन और परिवेशी वायु के बीच तापमान अंतर (थर्मल ग्रेडिएंट) कम हो जाता है, जिससे ऊष्मा अपव्यय और अधिक कठिन हो जाता है। जंक्शन तापमान को उसकी सुरक्षित सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए, अनुमत शक्ति अपव्यय (और दिए गए V_Fके तहत धारा) को कम करना आवश्यक है।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण

परिदृश्य: एक 4-अंकीय वोल्टमीटर डिस्प्ले डिज़ाइन करना।
सीमित I/O पिन वाले माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना। चार LTS-5701AJF डिस्प्ले मल्टीप्लेक्स कॉन्फ़िगरेशन में जुड़े हैं। सभी चार अंकों के सेगमेंट कैथोड (A-G, DP) समानांतर में जुड़े हैं। प्रत्येक अंक का कॉमन एनोड पिन एक अलग NPN ट्रांजिस्टर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसे माइक्रोकंट्रोलर पिन द्वारा संचालित किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर टाइमर इंटरप्ट का उपयोग करता है, प्रत्येक 2-5 मिलीसेकंड में अंकों को चक्रीय रूप से स्कैन करने के लिए। यह वर्तमान सक्रिय अंक के लिए सेगमेंट डेटा की गणना करता है और करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से कॉमन कैथोड से जुड़े पोर्ट पर आउटपुट करता है। 1/4 ड्यूटी साइकल पर अच्छी चमक बनाए रखने के लिए, इसके सक्रिय अवधि के दौरान पीक सेगमेंट करंट को 25-30 mA (60mA पल्स रेटिंग से काफी कम) पर सेट किया जा सकता है, जिससे प्रति सेगमेंट औसत करंट लगभग 6-7.5 mA होता है, जो सुरक्षित है और पर्याप्त चमक प्रदान करता है। यदि डिवाइस को उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने की उम्मीद है, तो डिज़ाइन में डेरेटिंग गणना शामिल होनी चाहिए।

11. तकनीकी सिद्धांत परिचय

LTS-5701AJF III-V समूह के अर्धचालक यौगिक - एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (Al_xIn_yGa_1-x-yP)। इन तत्वों के विशिष्ट अनुपात सामग्री के बैंडगैप ऊर्जा को निर्धारित करते हैं, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करते हैं। इस उदाहरण में, सामग्री की संरचना को इस प्रकार डिज़ाइन किया गया है कि इसका बैंडगैप पीले-नारंगी फोटॉन (~605-611 nm) से मेल खाता है। जब PN जंक्शन पर अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वे विकिरण पुनर्संयोजन से गुजरते हैं, जिससे ऊर्जा प्रकाश के रूप में मुक्त होती है। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट का उपयोग परावर्तित प्रकाश को अवशोषित करने और कंट्रास्ट बढ़ाने में मदद करता है। ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट डिफ्यूज़र पिगमेंट युक्त मोल्डेड एपॉक्सी से बने होते हैं, जो प्रकाश को प्रत्येक सेगमेंट पर समान रूप से फैलाने और बिना जले पृष्ठभूमि के साथ कंट्रास्ट बढ़ाने में सहायता करते हैं।

12. Technology Trends

हालांकि डिस्क्रीट सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले कई अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी का समग्र रुझान एकीकरण और लचीलेपन की ओर है। इसमें शामिल हैं:
एकीकृत:अंतर्निहित ड्राइवर IC (जैसे SPI/I2C इंटरफ़ेस वाले) वाले मल्टी-डिजिट मॉड्यूल अधिक सामान्य होते जा रहे हैं, जो माइक्रोकंट्रोलर के साथ इंटरफ़ेसिंग को सरल बनाते हैं।
सामग्री:हालांकि AlInGaP लाल-नारंगी-पीली रोशनी के लिए कुशल है, InGaN (नीली/हरी/सफेद रोशनी के लिए प्रयुक्त) जैसी नई सामग्रियाँ उच्च दक्षता प्रदान करती हैं। मिश्रित डिस्प्ले या पूर्ण-रंगीन एड्रेसेबल LED मैट्रिक्स अधिक जटिल जानकारी प्रदर्शित करने की क्षमता के कारण तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं।
आयाम:उद्योग पतले पैकेजिंग, उच्च चमक (दिन के उजाले में पठनीयता के लिए) और कम बिजली की खपत (पोर्टेबल उपकरणों के लिए) की निरंतर खोज में है। हालांकि, LTS-5701AJF जैसे मानक सेवन-सेगमेंट LED की मूल सादगी, मजबूती और लागत-प्रभावशीलता, सरल संख्यात्मक आउटपुट की आवश्यकता वाले व्यापक अनुप्रयोगों में उनकी निरंतर उपयोगिता सुनिश्चित करती है।