विषयसूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C)
- 3. श्रेणीकरण और वर्गीकरण प्रणाली
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक संरचना, पैकेजिंग और पिन जानकारी
- 5.1 पैकेज आयाम
- 5.2 आंतरिक सर्किट आरेख और पिन कनेक्शन
- 6. वेल्डिंग, असेंबली और संचालन मार्गदर्शिका
- 7. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार
- 7.1 Typical Application Circuit
- 7.2 Design Considerations
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्न (FAQ)
- 10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTC-5689TBZ एक उच्च-प्रदर्शन वाला तीन-अंकीय, सात-खंड डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें स्पष्ट, चमकीली और उत्कृष्ट दृश्यता वाली डिजिटल रीडिंग की आवश्यकता होती है। इस डिस्प्ले का मुख्य घटक सैप्फायर सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियल रूप से विकसित InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) ब्लू एलईडी चिप है, जो स्थिर और कुशल प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करती है। एक महत्वपूर्ण एकीकृत विशेषता यह है कि प्रत्येक खंड में रिवर्स वोल्टेज स्पाइक्स से सुरक्षा के लिए एक जेनर डायोड लगा होता है, जो विद्युत शोर वाले वातावरण में डिस्प्ले की दीर्घकालिक विश्वसनीयता बढ़ाने वाला एक प्रमुख कारक है।
यह डिस्प्ले उच्च कंट्रास्ट उपस्थिति के लिए सफेद सेगमेंट के साथ काले पैनल के डिज़ाइन का उपयोग करता है, जिससे विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पठनीयता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। इसे कॉमन एनोड प्रकार के डिस्प्ले के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मल्टीप्लेक्स ड्राइव सर्किट के लिए एक मानक विन्यास है। यह उपकरण RoHS (रेस्ट्रिक्शन ऑफ हैजरडस सब्सटेंसेज) निर्देश का अनुपालन करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि इसे लीड-मुक्त सामग्री से निर्मित किया गया है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
LTC-5689TBZ के मुख्य लाभ इसके ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन और मजबूत निर्माण से उत्पन्न होते हैं। InGaN तकनीक का उपयोग उच्च चमक और आमतौर पर लगभग 470-475 nm के मुख्य तरंगदैर्ध्य के साथ एक समान नीला रंग प्रदान करता है। निरंतर, समान सेगमेंट कोड एक पेशेवर और निर्बाध वर्ण उपस्थिति सुनिश्चित करते हैं, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, उपकरण और परीक्षण उपकरणों में यूजर इंटरफेस के लिए महत्वपूर्ण है।
इसकी कम बिजली खपत विशेषता इसे बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा खपत पर ध्यान देने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है। व्यापक देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि डिस्प्ले बगल से देखने पर भी स्पष्ट रूप से पठनीय रहे, जिससे पैनल-माउंटेड अनुप्रयोगों में इसकी उपयोगिता बढ़ जाती है। एलईडी की ठोस-अवस्था विश्वसनीयता, अतिरिक्त जेनर डायोड सुरक्षा के साथ मिलकर, इस डिस्प्ले को लंबे कार्य जीवन और स्थिरता की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए एक टिकाऊ विकल्प बनाती है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
सर्किट डिजाइन और संचालन के दौरान डिवाइस की विफलता को रोकने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है। ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं।
- प्रति सेगमेंट पावर खपत:70 mW। यह निरंतर संचालन की स्थिति में, एकल प्रकाश उत्सर्जक सेगमेंट द्वारा सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:100 mA। यह धारा केवल 1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई की पल्स स्थिति में अनुमत है। सामान्य संचालन स्थितियों की गणना के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा:25°C पर 20 mA। यह मानक संचालन के तहत अनुशंसित अधिकतम धारा है। जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक होता है, तो 0.21 mA/°C का रैखिक डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है। उदाहरण के लिए, 50°C पर, अधिकतम निरंतर धारा लगभग 20 mA - (0.21 mA/°C * 25°C) = 14.75 mA होगी।
- संचालन एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C। यह उपकरण औद्योगिक तापमान सीमा के लिए उपयुक्त है।
- सोल्डरिंग शर्तें:यह उपकरण वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया का सामना कर सकता है, जहां 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) माउंटिंग तल के नीचे सोल्डर का तापमान 260°C पर अधिकतम 3 सेकंड तक रहता है।
2.2 विद्युत एवं प्रकाशीय विशेषताएँ (Ta=25°C)
ये मापदंड विशिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए हैं, जो डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- औसत प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv):10 mA की फॉरवर्ड करंट (IF) पर, यह 5400 - 9000 µcd (माइक्रोकैंडेला) है। यह विस्तृत श्रेणी इंगित करती है कि उपकरणों को तीव्रता के आधार पर ग्रेड या वर्गीकृत किया गया है। डिजाइनरों को कई यूनिट या डिस्प्ले में चमक की एकरूपता प्राप्त करने के लिए इस भिन्नता पर विचार करना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=20 mA पर, यह 3.3V (न्यूनतम), 3.6V (विशिष्ट) है। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के मान को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। 5V के मानक पावर सप्लाई का उपयोग करते हुए, रेसिस्टर मान होगा R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 ओम। विश्वसनीयता और VF में भिन्नता को ध्यान में रखते हुए, आमतौर पर थोड़ा अधिक मान (जैसे 75-100 ओम) उपयोग किया जाता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):468 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता सर्वोच्च होती है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):470 - 475 nm (typical value). यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है, जो LED के रंग को निर्धारित करती है।
- स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):25 nm (typical value). यह स्पेक्ट्रम की शुद्धता को दर्शाता है; छोटा मान अधिक मोनोक्रोमैटिक प्रकाश को इंगित करता है।
- प्रत्येक खंड रिवर्स करंट (IR):रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर, अधिकतम 100 µA।महत्वपूर्ण सूचना:यह परीक्षण स्थिति केवल गुणवत्ता आश्वासन (IR परीक्षण) के लिए है। यह उपकरण रिवर्स बायस के तहत निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। एकीकृत जेनर डायोड स्थिर-अवस्था रिवर्स वोल्टेज संचालन के बजाय क्षणिक सुरक्षा के लिए अभिप्रेत है।
- प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात:2:1 (अधिकतम)। यह पैरामीटर एक अंक के भीतर या समान प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्रों में सबसे चमकीले खंड और सबसे गहरे खंड के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात निर्धारित करता है, जिससे दृश्य समरूपता सुनिश्चित होती है।
3. श्रेणीकरण और वर्गीकरण प्रणाली
स्पेसिफिकेशन शीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर वर्गीकृत" है। यह एलईडी निर्माण में मापे गए प्रदर्शन पैरामीटर्स के आधार पर उत्पादों को समूहित करने की एक सामान्य प्रथा है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:5400-9000 µcd का Iv रेंज कई तीव्रता ग्रेड्स के अस्तित्व को दर्शाता है। सुसंगत चमाकी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों (जैसे बहु-अंकीय सेवन-सात खंड डिस्प्ले या कई यूनिट वाले इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर) के लिए, अधिक सख्त ग्रेड निर्दिष्ट करने या एक ही उत्पादन लॉट से खरीदने की सिफारिश की जाती है।
- तरंगदैर्ध्य/रंग श्रेणीकरण:हालांकि कोड में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं किया गया है, लेकिन 470-475 nm की विशिष्ट λd सीमा का तात्पर्य है कि रंग छंटाई मौजूद हो सकती है। एक समान प्रमुख तरंगदैर्ध्य एक समान रंग उपस्थिति के लिए महत्वपूर्ण है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज श्रेणीकरण:VF रेंज (3.3V से 3.6V) को भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो बड़े ऐरे में बिजली आपूर्ति डिजाइन और थर्मल प्रबंधन को प्रभावित करता है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट "Typical Electrical/Optical Characteristic Curves" का उल्लेख करती है। हालांकि अंश में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन मानक LED वक्रों का अनुमान लगाया जा सकता है, जो डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):LED एक घातांकीय I-V संबंध प्रदर्शित करता है। 20 mA पर निर्दिष्ट VF इस कर्व पर एक बिंदु देता है। यह कर्व टर्न-ऑन वोल्टेज और इस बिंदु के बाद वोल्टेज के साथ करंट में तीव्र वृद्धि को दर्शाता है, जो करंट-लिमिटिंग तंत्र की आवश्यकता को रेखांकित करता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (L-I कर्व):प्रकाश उत्पादन आम तौर पर फॉरवर्ड करंट के सीधे आनुपातिक होता है, लेकिन उच्च धाराओं पर थर्मल प्रभाव के कारण संतृप्त हो सकता है। अनुशंसित मान 20 mA या उससे कम पर संचालन रैखिकता और सेवा जीवन सुनिश्चित करता है।
- दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:LED का प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटता है। निरंतर धारा का डेरेटिंग (0.21 mA/°C) चमक और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए इस थर्मल प्रभाव के प्रबंधन से सीधे संबंधित है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:यह ग्राफ 470-475 nm के आसपास केंद्रित तरंगदैर्ध्य सीमा में उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाएगा, जिसकी विशिष्ट अर्ध-चौड़ाई 25 nm है।
5. यांत्रिक संरचना, पैकेजिंग और पिन जानकारी
5.1 पैकेज आयाम
इस डिस्प्ले का कैरेक्टर ऊंचाई 0.56 इंच (14.2 मिमी) है। सभी यांत्रिक आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं, जिनकी मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। एक विशेष नोट में पिन टिप ऑफसेट सहनशीलता +0.4 मिमी बताई गई है, जो सही संरेखण और सोल्डर करने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए PCB पैड डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
5.2 आंतरिक सर्किट आरेख और पिन कनेक्शन
आंतरिक सर्किट आरेख इसकी संरचना को प्रकट करता है: प्रत्येक सेगमेंट (A-G, DP1-5) एक स्वतंत्र InGaN ब्लू एलईडी चिप है जो एक जेनर डायोड के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। ये सभी एलईडी-जेनर डायोड जोड़े प्रत्येक अंक के भीतर एक सामान्य एनोड कनेक्शन साझा करते हैं। पिन परिभाषाएं इस प्रकार हैं:
- पिन 1-7: क्रमशः सेगमेंट A, B, C, D, E, F, G के कैथोड।
- पिन 8: तीन दाएं दशमलव बिंदुओं (DP1, DP2, DP3) का सामान्य कैथोड।
- पिन 9, 10, 11: क्रमशः अंक 3, अंक 2 और अंक 1 के कॉमन एनोड। यह प्रत्येक अंक का बिजली आपूर्ति बिंदु है।
- पिन 12: दो बाएं दशमलव बिंदुओं (DP4, DP5) का कॉमन एनोड।
- पिन 13, 14: क्रमशः DP5 और DP4 के कैथोड।
यह कॉन्फ़िगरेशन मल्टीप्लेक्सिंग के लिए आदर्श है। कॉमन एनोड (पिन 9, 10, 11, 12) को बारी-बारी से हाई ड्राइव करके और संबंधित सेगमेंट कैथोड पिन के माध्यम से करंट सिंक करके, माइक्रोकंट्रोलर के अपेक्षाकृत कम पिनों का उपयोग करके सभी तीन अंकों और पांच दशमलव बिंदुओं को नियंत्रित किया जा सकता है।
6. वेल्डिंग, असेंबली और संचालन मार्गदर्शिका
वेल्डिंग विनिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है। यह उपकरण 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C के सोल्डर तापमान का सामना कर सकता है, माप बिंदु पैकेज बॉडी के 1.6 मिमी नीचे स्थित है। मानक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल (IPC/JEDEC J-STD-020) आमतौर पर लागू होती है। पिन पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचने और हैंड सोल्डरिंग के दौरान अत्यधिक गर्मी से बचने के लिए सम्मिलन प्रक्रिया के दौरान सावधानी बरतनी चाहिए। भंडारण के लिए, -35°C से +85°C के तापमान सीमा में शुष्क, संघनन-मुक्त वातावरण की सिफारिश की जाती है।
7. अनुप्रयोग नोट और डिज़ाइन विचार
7.1 Typical Application Circuit
最常见的驱动方法是多路复用。微控制器将使用输出引脚控制共阳极线路上的晶体管开关(例如 PNP 或 P 沟道 MOSFET),并在阴极线路上使用具有吸收能力的 I/O 端口或驱动 IC(如带有 ULN2003 达林顿阵列的 74HC595 移位寄存器)。每条阴极线路都需要一个限流电阻(或内置在驱动器中)。多路复用频率应足够高以避免闪烁(通常 >60 Hz)。
7.2 Design Considerations
- वर्तमान सीमा:श्रृंखला प्रतिरोध का उपयोग करना सुनिश्चित करें। अधिक धारा से बचने के लिए सबसे खराब स्थिति (न्यूनतम) VF के आधार पर गणना करें।
- मल्टीप्लेक्सिंग ड्यूटी साइकिल:चूंकि प्रत्येक अंक केवल आंशिक समय के लिए ही संचालित होता है, प्रत्येक सेगमेंट का तात्कालिक करंट आवश्यक चमक प्राप्त करने के लिए औसत मूल्य से अधिक हो सकता है। उदाहरण के लिए, 3-बिट मल्टीप्लेक्सिंग में, प्रत्येक अंक की ड्यूटी साइकिल लगभग 1/3 होती है। 10 mA का औसत करंट प्राप्त करने के लिए, इसके सक्रिय समय के दौरान तात्कालिक करंट 30 mA पर सेट किया जा सकता है, बशर्ते कि पीक करंट रेटिंग से अधिक न हो और औसत बिजली खपत सीमा के भीतर हो।
- जेनर डायोड फ़ंक्शन:एकीकृत जेनर डायोड सेगमेंट पर किसी भी नकारात्मक वोल्टेज ट्रांजिएंट को क्लैंप करता है, जिससे नाजुक LED चिप की सुरक्षा होती है। सामान्य फॉरवर्ड ऑपरेशन के दौरान, यह वोल्टेज को रेगुलेट नहीं करता है।
- दृष्टिकोण और स्थापना:यह सुनिश्चित करें कि डिस्प्ले PCB पर समतल रूप से स्थापित है और पैनल का छिद्र सही ढंग से संरेखित है, ताकि व्यापक दृष्टिकोण के लाभों को अधिकतम किया जा सके।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
मानक सात-खंड डिस्प्ले की तुलना में जिसमें सुरक्षा डायोड नहीं होते हैं, LTC-5689TBZ बैक-EMF, इंडक्टिव स्विचिंग या वायरिंग त्रुटियों से उत्पन्न विद्युत अधिक तनाव के प्रतिरोध में काफी बेहतर सहनशीलता प्रदान करता है। पुरानी GaP या GaAsP तकनीक का उपयोग करने वाले डिस्प्ले की तुलना में, InGaN ब्लू एलईडी चिप उच्च चमक और अधिक ज्वलंत, संतृप्त नीला रंग प्रदान करती है। 0.56 इंच के अक्षर आकार के कारण यह मध्यम दूरी से देखने के लिए उपयुक्त है, जो माइक्रो एसएमडी डिस्प्ले से बड़ा है लेकिन बड़े पैनल मीटर से छोटा है।
9. सामान्य प्रश्न (FAQ)
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम से चला सकता हूँ?
उत्तर: संभव है, लेकिन सावधानी बरतें। सामान्य VF 3.6V है, जो 3.3V से अधिक है। आपको बहुत धुंधली या कोई रोशनी नहीं मिल सकती है। LED पावर को बूस्ट सर्किट या उच्च वोल्टेज (जैसे 5V) द्वारा संचालित ड्राइवर IC की आवश्यकता होती है, जबकि नियंत्रण सिग्नल 3.3V लॉजिक लेवल पर रह सकते हैं।
प्रश्न: यदि मुझे रिवर्स वोल्टेज नहीं लगानी चाहिए, तो रिवर्स करंट (IR) स्पेसिफिकेशन क्यों है?
उत्तर: IR टेस्ट एक निर्माण गुणवत्ता जांच है, जो यह सुनिश्चित करने के लिए है कि जेनर डायोड और LED जंक्शन अच्छी स्थिति में हैं। यह एक संचालन दिशानिर्देश नहीं है। निरंतर रिवर्स बायस डिवाइस प्रदर्शन को कम कर देगा।
प्रश्न: दशमलव बिंदु को स्वतंत्र रूप से कैसे नियंत्रित करें?
उत्तर: पाँच दशमलव बिंदु दो समूहों में विभाजित हैं: DP1/DP2/DP3 (पिन 8 कॉमन कैथोड) और DP4/DP5 (पिन 14 और 13 स्वतंत्र कैथोड, पिन 12 कॉमन एनोड)। मल्टीप्लेक्सिंग अनुक्रम में उन्हें तदनुसार ड्राइव करना होगा।
10. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
केस: एक साधारण तीन-अंकीय वोल्टमीटर रीडिंग डिज़ाइन करें।ADC वाला माइक्रोकंट्रोलर वोल्टेज मापता है। फर्मवेयर रीडिंग को तीन अंकों में परिवर्तित करता है। मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन का उपयोग करते हुए, यह पहले डिजिट 1 के एनोड (पिन 11) को सक्रिय करता है, फिर कैथोड पिन (1-7, DP के लिए पिन 8) को पहले डिजिट के मान के अनुरूप ग्राउंड मोड में सेट करता है, एक संक्षिप्त अंतराल की प्रतीक्षा करता है, फिर डिजिट 1 को निष्क्रिय करके डिजिट 2 (पिन 10) को सक्रिय करता है, और इसी तरह आगे। दशमलव बिंदु (जैसे DP2) को उसके कॉमन एनोड समूह (DP4/DP5 के लिए पिन 12, या DP1/2/3 जो डिजिट चक्र में शामिल हैं) को सक्रिय करके और सही डिजिट की सक्रिय अवधि के दौरान उसके विशिष्ट कैथोड को लो करके प्रकाशित किया जाता है। प्रत्येक कैथोड लाइन पर 100 ओम के करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर 5V पावर सप्लाई से एक सुरक्षित ऑपरेटिंग पॉइंट प्रदान करेंगे।
11. कार्य सिद्धांत
यह उपकरण अर्धचालक p-n संधि में विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब डायोड के चालू होने की दहलीज (इस InGaN LED के लिए लगभग 3.3-3.6V) से अधिक का अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं। विशिष्ट सामग्री संरचना (InGaN) बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की नीली तरंगदैर्ध्य से मेल खाती है। जब रिवर्स वोल्टेज इसके ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो एकीकृत जेनर डायोड भारी मात्रा में चालन करता है, जिससे हानिकारक रिवर्स करंट को LED संधि से दूर करके उसे क्षति से बचाया जाता है।
12. तकनीकी रुझान
InGaN-आधारित LED नीली और हरी प्रकाश उत्सर्जन के लिए एक परिपक्व और उच्च दक्षता वाली प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करते हैं। डिस्प्ले प्रौद्योगिकी के रुझानों में उच्च पिक्सेल घनत्व (छोटे खंड या डॉट मैट्रिक्स), डिस्प्ले मॉड्यूल के भीतर ड्राइवर और नियंत्रक का एकीकरण, और स्वचालित संयोजन के लिए सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग अपनाना शामिल है। हालांकि अलग-अलग सात-खंड डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण बने हुए हैं, उनकी भूमिका तेजी से OLED और TFT LCD मॉड्यूल द्वारा पूरक की जा रही है, जो ग्राफिक्स और बहुरंगी आउटपुट के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं। LTC-5689TBZ में दिखाए गए एकीकृत जेनर डायोड जैसे सुरक्षा घटक, लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों में मजबूती और विश्वसनीयता बढ़ाने पर उद्योग के ध्यान को दर्शाते हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी 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 अधिक ऊर्जा दक्षता। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (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। |
| प्रकाशन कोण (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 कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश के रंग की गर्माहट या ठंडक, 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 माना जाता है। | रंग की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; a smaller step number indicates higher color consistency. | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (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. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत पैरामीटर
| 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 (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 शिखर 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 के प्रति प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, स्थैतिक बिजली से क्षतिग्रस्त होने की संभावना उतनी ही कम होगी। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक हैं, 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 "उपयोगी जीवन" 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। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी एवं ऊष्मा 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 विधि। | 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 का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikaran karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system efficiency badhaye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आता है। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक 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। |