सामग्री की तालिका
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Pin Configuration and Internal Circuit
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 7.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-3403JS एक मोनोक्रोमैटिक सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट और चमकदार डिजिटल रीडिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य अंकों (0-9) और कुछ सीमित वर्णों को दृश्य रूप से प्रदर्शित करना है, जो व्यक्तिगत LED सेगमेंट को चुनिंदा रूप से प्रकाशित करके किया जाता है। इसकी मूल तकनीक एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जिसे पीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सीमा में प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह विशिष्ट सामग्री चयन दक्षता, चमक और रंग की शुद्धता के बीच संतुलन बनाता है। डिवाइस को कॉमन कैथोड प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि LED सेगमेंट के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं, जो सिंक करंट ड्राइवर का उपयोग करते समय ड्राइव सर्किट को सरल बना सकते हैं। इसका भौतिक डिज़ाइन हल्के ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट आउटलाइन का उपयोग करता है, जो सेगमेंट के प्रकाशित होने पर कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
यह खंड निर्दिष्ट शर्तों के तहत डिवाइस की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये पैरामीटर उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकते हैं। विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इन सीमाओं के निकट या उन पर कार्य करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:40 mW. यह किसी एकल सेगमेंट द्वारा बिना क्षति के जोखिम के ऊष्मा और प्रकाश में परिवर्तित की जा सकने वाली अधिकतम विद्युत शक्ति है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:60 mA. यह करंट केवल 1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई की पल्स स्थितियों में अनुमत है। संक्षिप्त उच्च-तीव्रता फ्लैश के लिए उपयोग किया जाता है।
- प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA. जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक हो जाता है, तो यह रेटिंग 0.33 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम हो जाती है, इस प्रक्रिया को डेरेटिंग कहा जाता है।
- प्रत्येक खंड का रिवर्स वोल्टेज:5 V. इस वोल्टेज से अधिक रिवर्स बायस दिशा में जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C तक। डिवाइस इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर काम करने और संग्रहीत होने के लिए रेटेड है।
- सोल्डरिंग तापमान:वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, घटक माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे मापा गया, अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ
ये परिवेश तापमान (Ta) 25°C और निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (IV):जब प्रत्येक खंड में फॉरवर्ड करंट (IF) 1 mA होता है, तो यह 320 μcd (न्यूनतम) से 700 μcd (अधिकतम) तक की सीमा में होता है, जिसमें एक विशिष्ट मान निहित है। यह प्रकाश उत्पादन की मानी गई चमक को मापने का एक मापदंड है।
- पीक एमिशन वेवलेंथ (λp):588 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर प्रकाश उत्पादन शक्ति अधिकतम होती है, जो पीले प्रकाश के रंग को परिभाषित करती है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):15 nm (टाइपिकल)। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान अधिक शुद्ध मोनोक्रोमैटिक (शुद्ध) पीले प्रकाश के रंग को दर्शाता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):587 nm (टाइपिकल)। यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है, जो चरम तरंगदैर्ध्य के बहुत करीब है।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF= 20 mA पर, यह 2.05 V (न्यूनतम) से 2.6 V (अधिकतम) तक होता है। यह LED के चालू होने पर इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है।
- प्रत्येक खंड में रिवर्स करंट (IR):5 V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 100 μA होता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (IV-m):2:1 (अधिकतम)। यह एक ही अंक के विभिन्न खंडों के बीच या अंकों के बीच अनुमेय अधिकतम चमक भिन्नता को निर्धारित करता है, जिससे एक समान उपस्थिति सुनिश्चित होती है।
मापन निर्देश:दीप्ति तीव्रता एक सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापी जाती है जो CIE (अंतर्राष्ट्रीय प्रकाशन आयोग) द्वारा परिभाषित मानव आँख की फोटोपिक (दिन के प्रकाश के अनुकूल) वर्णक्रमीय संवेदनशीलता का अनुमान लगाता है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "दीप्ति तीव्रता के अनुसार वर्गीकृत" है। यह उत्पादन के बाद के वर्गीकरण प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसे "बिनिंग" कहा जाता है। निर्माण प्रक्रिया के दौरान, AlInGaP सामग्री की एपिटैक्सियल वृद्धि और प्रसंस्करण में मामूली भिन्नताएं फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) और ल्यूमिनस इंटेंसिटी (IV) जैसे महत्वपूर्ण पैरामीटर्स में अंतर। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, निर्मित यूनिट्स को इन मापों के आधार पर परीक्षण किया जाता है और विशिष्ट "बिन" या समूहों में वर्गीकृत किया जाता है। LTS-3403JS के लिए, मुख्य बिनिंग मानदंड 1 mA पर ल्यूमिनस इंटेंसिटी है, जैसा कि निर्दिष्ट न्यूनतम (320 μcd) और अधिकतम (700 μcd) मानों से दर्शाया गया है। यह डिजाइनरों को एक विशिष्ट इंटेंसिटी बिन से घटकों का चयन करने की अनुमति देता है यदि उनके एप्लिकेशन को कई डिस्प्ले के बीच चमक स्तरों के सख्त मिलान की आवश्यकता हो।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट "विशिष्ट विद्युत/प्रकाशीय विशेषता वक्र" का उल्लेख करती है। हालांकि विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान किए गए पाठ में विस्तृत नहीं हैं, लेकिन ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):एक घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह कर्व सामान्य ड्राइव करंट (जैसे 1 mA और 20 mA) पर टाइपिकल VF。
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, आमतौर पर सामान्य संचालन सीमा में लगभग रैखिक संबंध दिखाता है, और अत्यधिक उच्च धारा पर संतृप्त हो सकता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:बताता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो उच्च चमक या उच्च तापमान अनुप्रयोगों में तापीय प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कारक है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य का संबंध दर्शाने वाला ग्राफ, जो लगभग 588 nm पर शिखर और अर्ध-चौड़ाई दिखाता है, पीला प्रकाश उत्सर्जन की पुष्टि करता है।
ये वक्र डिजाइनरों के लिए उन विभिन्न परिचालन स्थितियों में डिस्प्ले के व्यवहार का अनुकरण करने के लिए महत्वपूर्ण हैं जिन्हें तालिका में स्पष्ट रूप से शामिल नहीं किया गया है।
5. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions
इस उपकरण की एक परिभाषित भौतिक रूपरेखा है। सभी आयाम मिलीमीटर (mm) में प्रदान किए गए हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.25 mm (0.01 इंच) है, जब तक कि आयाम चित्र में अन्यथा निर्दिष्ट न हो। एक प्रमुख विशेषता 0.8 इंच का डिजिटल ऊंचाई है, जो 20.32 mm के अनुरूप है, जो वर्ण आकार को परिभाषित करता है।
5.2 Pin Configuration and Internal Circuit
LTS-3403JS एक 18-पिन पैकेज में आता है। पिन व्यवस्था इस प्रकार है: पिन 4, 6, 12 और 17 कॉमन एनोड हैं। सेगमेंट कैथोड विशिष्ट पिनों को सौंपे गए हैं: A(2), B(15), C(13), D(11), E(5), F(3), G(14)। इसके अतिरिक्त, इसमें बाएं (L.D.P, पिन 7) और दाएं (R.D.P, पिन 10) दशमलव बिंदु हैं। पिन 1, 8, 9, 16 और 18 को "नो पिन" के रूप में चिह्नित किया गया है (संभवतः अप्रयुक्त या केवल यांत्रिक रूप से मौजूद)। आंतरिक सर्किट आरेख दर्शाता है कि मुख्य अंक खंड एक कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन में हैं, जिसका अर्थ है कि सभी सेगमेंट कैथोड अलग-अलग हैं, जबकि एनोड सामान्य हैं। दशमलव बिंदु अलग से एक्सेस किए जा सकते हैं।
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
Absolute Maximum Ratings महत्वपूर्ण वेल्डिंग पैरामीटर प्रदान करते हैं: डिवाइस वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अधिकतम 260°C तापमान को 3 सेकंड तक सहन कर सकता है। यह वेव सोल्डरिंग या इन्फ्रारेड रीफ्लो प्रोफाइल पर लागू होता है। आंतरिक वायर बॉन्डिंग, LED चिप या प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को नुकसान से बचाने के लिए इस थर्मल सीमा को पार न करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। डिजाइनरों को अच्छे सोल्डर जोड़ों के निर्माण को बढ़ावा देने और ब्रिजिंग से बचने के लिए उचित पैड आकार और रिक्ति सुनिश्चित करते हुए, PCB पैड डिजाइन के लिए मानक JEDEC या IPC दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए। उपयोग से पहले, डिवाइस को नमी अवशोषण को रोकने के लिए इसके मूल नमी-सुरक्षात्मक बैग में संग्रहीत किया जाना चाहिए, जिससे रीफ्लो के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव (एनकैप्सुलेशन दरार) हो सकता है।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
LTS-3403JS स्पष्ट और विश्वसनीय डिजिटल डिस्प्ले की आवश्यकता वाले विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:
- परीक्षण और माप उपकरण:मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, पावर सप्लाई।
- औद्योगिक नियंत्रण:पैनल मीटर, प्रक्रिया संकेतक, टाइमर डिस्प्ले।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:ऑडियो उपकरण (एम्पलीफायर, रिसीवर), रसोई उपकरण।
- ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट:इंस्ट्रूमेंटेशन और रीडिंग्स (जब पर्यावरणीय विशिष्टताएं पूरी हों)।
- लो-पावर पोर्टेबल उपकरण:इसका उत्कृष्ट लो-करंट प्रदर्शन (1mA/सेगमेंट तक कम) बैटरी जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है।
7.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें
- करंट लिमिटिंग:LED एक करंट-संचालित डिवाइस है। अधिकतम निरंतर करंट को पार करने से रोकने के लिए, प्रत्येक कॉमन एनोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला लगाया जाना चाहिए, या एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग किया जाना चाहिए, खासकर क्योंकि VFसंभावित परिवर्तन।
- मल्टीप्लेक्सिंग:मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए, पिन की संख्या और बिजली की खपत को कम करने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग (अंकों के बीच तेजी से बिजली आपूर्ति चक्रण) आम है। LTS-3403JS का कॉमन कैथोड डिजाइन इस अनुप्रयोग के लिए आदर्श है। इसकी पीक करंट रेटिंग (60mA) मल्टीप्लेक्सिंग के दौरान बेहतर मानी गई चमक के लिए उच्च पल्स करंट के उपयोग की अनुमति देती है।
- देखने का कोण:"वाइड व्यूइंग एंगल" विशेषता उन अनुप्रयोगों के लिए बहुत फायदेमंद है जहां डिस्प्ले को ऑफ-एक्सिस स्थिति से देखा जा सकता है।
- थर्मल प्रबंधन:हालांकि बिजली की खपत कम है, लेकिन उच्च परिवेश के तापमान पर या उच्च धारा से चलाए जाने पर, निरंतर धारा के डीरेटिंग कर्व पर ध्यान देना चाहिए।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
According to its datasheet, the key differentiating advantage of LTS-3403JS is:
- Material (AlInGaP):GaAsP जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिससे उज्जवल और अधिक सुसंगत आउटपुट प्राप्त होता है।
- कम धारा संचालन:प्रति सेगमेंट 1 mA जितनी कम धारा पर इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन की विशेषता और परीक्षण, इसे अल्ट्रा-लो पावर अनुप्रयोगों में विशिष्ट बनाता है, जबकि अन्य डिस्प्ले मंद या अस्थिर हो सकते हैं।
- Segment Matching:यह डिवाइस सेगमेंट मैचिंग परीक्षण से गुजरा है, जो यह सुनिश्चित करता है कि किसी अंक के सभी सेगमेंट की चमक एक समान है, जो एक पेशेवर-ग्रेड रूप के लिए महत्वपूर्ण है।
- High Contrast Package:हल्के ग्रे पैनल पर सफेद सेगमेंट, बिना पावर के भी उच्च कंट्रास्ट प्रदान करते हैं, समग्र पठनीयता बढ़ाते हैं।
9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.05-2.6V है। बिना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के सीधे 5V से कनेक्ट करने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे LED क्षतिग्रस्त हो जाएगी। पावर सप्लाई वोल्टेज (जैसे 5V), LED के VFऔर आवश्यक IF.
प्रश्न: "पीक वेवलेंथ" और "डोमिनेंट वेवलेंथ" में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का भौतिक शिखर है। डोमिनेंट वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख प्रकाश के रंग से मेल खाते हुए अनुभव करती है। इस पीले LED जैसे मोनोक्रोमैटिक स्रोत के लिए, वे बहुत करीब हैं (587nm बनाम 588nm)।
प्रश्न: अधिकतम निरंतर धारा 25mA है, लेकिन VFके लिए परीक्षण की स्थिति 20mA है। डिजाइन के लिए मुझे किसका उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: 20mA मानक परीक्षण स्थिति है और यह अच्छी चमक प्राप्त करने के लिए एक सामान्य कार्य बिंदु भी है। आप 20mA के अनुसार डिजाइन कर सकते हैं। 25mA रेटिंग पूर्ण अधिकतम मान है; दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, थर्मल विचार के बिना इस सीमा के निकट डिजाइन करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
प्रश्न: बाएँ और दाएँ दशमलव बिंदुओं का उपयोग कैसे करें?
उत्तर: वे स्वतंत्र एलईडी हैं। पिन 7 (एल.डी.पी) बाएं दशमलव बिंदु का कैथोड है और पिन 10 (आर.डी.पी) दाएं दशमलव बिंदु का कैथोड है। किसी एक को चमकाने के लिए, उसके कैथोड पिन को (एक रोकनेवाला के माध्यम से) ग्राउंड करना होगा और एक सामान्य एनोड (पिन 4, 6, 12, 17) को वोल्टेज देना होगा।
10. व्यावहारिक डिज़ाइन उदाहरण
परिदृश्य:5V पावर सप्लाई से संचालित एक एकल-अंकीय वोल्टमीटर रीडिंग डिज़ाइन करें, पर्याप्त चमक के लिए लक्ष्य सेगमेंट करंट 10 mA है।
- सर्किट कॉन्फ़िगरेशन:कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करें। सभी सेगमेंट कैथोड (A-G, DP) को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर के संबंधित I/O पिन से कनेक्ट करें। सभी चार कॉमन एनोड (पिन 4, 6, 12, 17) को एक साथ जोड़कर 5V पावर रेल से कनेक्ट करें।
- रेसिस्टर गणना:सबसे खराब स्थिति मानते हुए, 10mA पर VF2.6V है। प्रतिरोध मान R = (Vपावर सप्लाई- VF) / IF= (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ohms. Standard 220 or 270 ohm resistors are suitable. Power dissipation on the resistor P = I2R = (0.01)2* 240 = 0.024W, so a standard 1/4W resistor is sufficient.
- माइक्रोकंट्रोलर इंटरफ़ेस:एक अंक (जैसे '7') प्रदर्शित करने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर सेगमेंट A, B और C से जुड़े पिन को लॉजिक लो (सिंक करंट) पर सेट करता है, जबकि अन्य पिन को हाई रखता है। इससे 5V (एनोड) से एलईडी और रेसिस्टर होते हुए माइक्रोकंट्रोलर ग्राउंड तक सर्किट पूरा होता है, जिससे सेगमेंट A, B और C प्रकाशित होते हैं।
- मल्टीप्लेक्सिंग विस्तार:एक 4-अंकीय 7-सेगमेंट डिस्प्ले के लिए, आपको चार LTS-3403JS यूनिट्स की आवश्यकता होगी। सभी संबंधित सेगमेंट कैथोड्स को एक साथ जोड़ दें (सभी 'A' पिन एक साथ, इत्यादि)। प्रत्येक डिस्प्ले का कॉमन एनोड ट्रांजिस्टर स्विच द्वारा अलग से नियंत्रित किया जाएगा। माइक्रोकंट्रोलर तेजी से चक्र करता है, एक बार में एक अंक के एनोड को सक्षम करते हुए, उस अंक के सेगमेंट पैटर्न को आउटपुट करता है। परसिस्टेंस ऑफ विजन का प्रभाव सभी अंकों को एक साथ जलता हुआ प्रतीत कराता है।
11. कार्य सिद्धांत
LTS-3403JS सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन के इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। सक्रिय पदार्थ AlInGaP है। जब जंक्शन थ्रेशोल्ड (लगभग 2V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित फोटॉन की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है - इस मामले में, लगभग 587-588 nm का पीला प्रकाश। अंक का प्रत्येक सेगमेंट अपने स्वयं के p-n जंक्शन वाला एक स्वतंत्र LED है। कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का अर्थ है कि मुख्य अंक के इन सभी जंक्शनों का n-साइड (कैथोड) आंतरिक रूप से जुड़ा हुआ है, जबकि p-साइड (एनोड) अलग-अलग हैं, जो व्यक्तिगत सेगमेंट नियंत्रण के लिए हैं।
हालांकि LTS-3403JS जैसे अलग-अलग सात-खंड LED डिस्प्ले अपनी सरलता, उच्च चमक और मजबूती के कारण विशिष्ट अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं, लेकिन व्यापक डिस्प्ले प्रौद्योगिकी रुझान बदल चुके हैं। जटिल अल्फ़ान्यूमेरिक या ग्राफ़िकल जानकारी के लिए, डॉट-मैट्रिक्स LED डिस्प्ले, OLED और LCD अपनी लचीलापन के कारण मुख्यधारा बन गए हैं। हालांकि, उच्च चमक, कम बिजली खपत, सरल संख्यात्मक संकेतकों के विशेष क्षेत्र में, AlInGaP और विशेष रूप से नई AllnGaP-on-GaP (पारदर्शी सब्सट्रेट) प्रौद्योगिकियां, पुरानी सामग्रियों की तुलना में श्रेष्ठ दक्षता और चमक प्रदान करना जारी रखती हैं। ऐसे अलग-अलग डिस्प्ले का रुझान उच्च दक्षता (प्रति mA अधिक प्रकाश), कम ऑपरेटिंग वोल्टेज और संभावित रूप से बहुरंगी या RGB-सक्षम एकल पैकेज की ओर है, हालांकि इस तरह के एकरंग डिस्प्ले लागत-संवेदनशील और विश्वसनीयता-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में बने रहेंगे जहां उनके विशिष्ट लाभ सर्वोपरि हैं।
While discrete seven-segment LED displays like the LTS-3403JS remain relevant for specific applications due to their simplicity, high brightness, and robustness, broader display technology trends have shifted. For complex alphanumeric or graphical information, dot-matrix LED displays, OLEDs, and LCDs are now predominant due to their flexibility. However, in the niche of high-brightness, low-power, simple numeric indicators, AlInGaP and especially newer AllnGaP-on-GaP (transparent substrate) technologies continue to offer superior efficiency and brightness compared to older materials. The trend in such discrete displays is towards higher efficiency (more light per mA), lower operating voltages, and potentially multi-color or RGB-capable single packages, although monochromatic displays like this one will persist for cost-sensitive and reliability-critical applications where their specific advantages are paramount.
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही ऊर्जा की बचत होगी। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तु के वास्तविक रंग को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke rang ka tone nirdhaarit karna. |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्पावधि में सहन योग्य चरम धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | स्थैतिक बिजली प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवन दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन डिप्रिसिएशन और कलर शिफ्ट होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "जीवनकाल" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण पैकेजिंग सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, पैकेजिंग और सामग्री।
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकीय एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banane aur system ki prashannata badhane ke liye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |