LTP-4823KF एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.4-इंच अंक ऊंचाई - AlInGaP पीला नारंगी - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTP-4823KF एक दोहरे-अंक, 16-सेगमेंट अल्फ़ान्यूमेरिक एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में अल्फ़ान्यूमेरिक वर्णों (अक्षरों और संख्याओं) को प्रदर्शित करना है। मूल तकनीक पीला नारंगी प्रकाश उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है। यह उपकरण एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन के रूप में वर्गीकृत है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक अंक के एलईडी के एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं, जो मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव सर्किट को सरल बनाता है। डिस्प्ले में सफेद सेगमेंट के साथ एक ग्रे फेस है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस डिस्प्ले के प्रमुख लाभ इसकी AlInGaP तकनीक और डिज़ाइन से उत्पन्न होते हैं। यह उच्च चमक और उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां दृश्यता महत्वपूर्ण है। व्यापक व्यूइंग एंगल यह सुनिश्चित करता है कि डिस्प्ले विभिन्न स्थितियों से पठनीय बना रहे। इसकी ठोस-अवस्था संरचना अन्य डिस्प्ले तकनीकों की तुलना में उच्च विश्वसनीयता और लंबा परिचालन जीवन प्रदान करती है। कम बिजली की आवश्यकता बैटरी-संचालित या ऊर्जा-सचेत अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है। यह डिस्प्ले आम तौर पर औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, पॉइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल, उपकरण, और किसी भी एम्बेडेड सिस्टम के लिए लक्षित है जिसे एक स्पष्ट, विश्वसनीय संख्यात्मक या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक रीडआउट की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत और प्रकाशिक पैरामीटरों की एक वस्तुनिष्ठ और विस्तृत व्याख्या प्रदान करता है।

2.1 फोटोमेट्रिक और प्रकाशिक विशेषताएं

प्राथमिक प्रकाशिक विशेषता हैऔसत दीप्त तीव्रता (Iv), जिसे माइक्रोकैंडेला (µcd) में मापा जाता है। 1mA फॉरवर्ड करंट (IF) की एक मानक परीक्षण स्थिति के तहत, तीव्रता न्यूनतम 500 µcd से लेकर एक विशिष्ट मान 1300 µcd तक होती है। यह पैरामीटर सेगमेंट की अनुभूत चमक को परिभाषित करता है। प्रकाश की विशेषता हैशिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp)611 nm का और एकप्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd)605 nm का, दोनों IF=20mA पर मापे गए। ये मान उत्सर्जन को दृश्य स्पेक्ट्रम के पीले-नारंगी क्षेत्र में दृढ़ता से स्थापित करते हैं।स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ)17 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाता है। एक संकीर्ण अर्ध-चौड़ाई आम तौर पर अधिक संतृप्त रंग का मतलब है।

2.2 विद्युत विशेषताएं

मुख्य विद्युत पैरामीटर हैप्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF). 20mA की ड्राइव करंट पर, विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है, जिसका न्यूनतम 2.05V है। यह मान एलईडी के लिए करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR)अधिकतम 100 µA निर्दिष्ट है जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, जो ऑफ स्टेट में लीकेज करंट को दर्शाता है।दीप्त तीव्रता मिलान अनुपातएक समान प्रकाश क्षेत्र के भीतर सेगमेंट के लिए अधिकतम 2:1 है। इसका मतलब है कि समान परिस्थितियों में सबसे चमकीला सेगमेंट सबसे मंद सेगमेंट से दोगुना से अधिक चमकीला नहीं होना चाहिए, जिससे एक समान रूप सुनिश्चित होता है।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है।प्रति सेगमेंट औसत शक्ति अपव्यय70 mW से अधिक नहीं होना चाहिए।प्रति सेगमेंट शिखर फॉरवर्ड करंट60 mA तक सीमित है, जबकिप्रति सेगमेंट औसत फॉरवर्ड करंट25°C पर 25 mA पर रेटेड है, जो 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C से रैखिक रूप से कम होता है। यह डेरेटिंग उच्च-तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक है। अधिकतमप्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज5V है। उपकरण कार्य कर सकता है और संग्रहीत किया जा सकता हैतापमान सीमा-35°C से +105°C के भीतर।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट में दीप्त तीव्रता के लिए एक बिन टेबल शामिल है। बिनिंग एक गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया है जहां एलईडी को मापे गए प्रदर्शन पैरामीटर के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है ताकि स्थिरता सुनिश्चित हो सके। LTP-4823KF के लिए, एलईडी को IF=1mA पर मापी गई उनकी औसत दीप्त तीव्रता के अनुसार बिन (F, G, H, J, K) में वर्गीकृत किया जाता है। सीमाएं हैं: F (321-500 µcd), G (501-800 µcd), H (801-1300 µcd), J (1301-2100 µcd), और K (2101-3400 µcd)। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए एक विशिष्ट चमक स्तर वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे कई डिस्प्ले में एकरूपता सुनिश्चित होती है या डिजाइन की चमक आवश्यकता से सटीक मिलान होता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि विशिष्ट वक्र प्रदान किए गए पाठ में विस्तृत नहीं हैं, ऐसे उपकरणों के लिए विशिष्ट प्रदर्शन वक्र शामिल होंगे:

• IV वक्र (करंट बनाम वोल्टेज):फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है, जिसमें एक टर्न-ऑन वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 2V) होता है, जिसके बाद वोल्टेज में छोटी वृद्धि के साथ करंट तेजी से बढ़ता है। यह स्थिर-धारा ड्राइव की आवश्यकता को उजागर करता है।
• दीप्त तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट के साथ कैसे बढ़ता है। यह एक सीमा में आम तौर पर रैखिक होता है लेकिन थर्मल और दक्षता ड्रूप के कारण बहुत उच्च धाराओं पर संतृप्त हो जाएगा।
• दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:दर्शाता है कि एलईडी के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। यह वक्र उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो एक विस्तृत तापमान सीमा पर काम करते हैं।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो ~611 nm पर शिखर और उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार को दर्शाता है।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

LTP-4823KF का एक मानक दोहरे-अंक एलईडी डिस्प्ले फुटप्रिंट है। पैकेज आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं। प्रमुख यांत्रिक नोट्स में शामिल हैं: सभी आयाम सहनशीलताएं ±0.25 mm हैं जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, और पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.4 mm है। उपकरण में एक पंक्ति में 20 पिन हैं। आंतरिक सर्किट आरेख दर्शाता है कि यह दो 16-सेगमेंट वर्णों के लिए एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन है, जिसमें एक दाहिने हाथ का दशमलव बिंदु (D.P.) है। पिन कनेक्शन तालिका प्रत्येक सेगमेंट (A-U, D.P., और वर्ण 1 और वर्ण 2 के लिए कॉमन एनोड) के लिए कैथोड कनेक्शन का सावधानीपूर्वक सूचीबद्ध करती है। पिन 14 को "कोई कनेक्शन नहीं" (N.C.) के रूप में नोट किया गया है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

डेटाशीट सोल्डरिंग स्थितियों को निर्दिष्ट करती है: उपकरण को 260°C के सोल्डरिंग आयरन तापमान के अधीन 3 सेकंड के लिए किया जा सकता है, जिसमें आयरन टिप पैकेज के सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 mm) नीचे स्थित हो। आंतरिक एलईडी चिप्स और प्लास्टिक पैकेज को नुकसान से बचाने के लिए असेंबली के दौरान इस अधिकतम तापमान रेटिंग को पार न करना महत्वपूर्ण है। वेव या रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, थ्रू-होल घटकों के लिए मानक प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि शिखर बॉडी तापमान 105°C के अधिकतम भंडारण तापमान से अधिक न हो।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले किसी भी उपकरण के लिए आदर्श है जिसे कभी-कभार वर्णमाला संकेतकों के साथ एक स्पष्ट, दो-अंकीय रीडआउट की आवश्यकता होती है। सामान्य उपयोगों में शामिल हैं: डिजिटल मल्टीमीटर, फ्रीक्वेंसी काउंटर, टाइमर, प्रक्रिया नियंत्रक, चिकित्सा उपकरण (जैसे, रोगी मॉनिटर), घरेलू उपकरण (जैसे, ओवन, थर्मोस्टैट), और ऑटोमोटिव नैदानिक उपकरण।

7.2 डिजाइन विचार

• ड्राइव सर्किट:एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के रूप में, इसे मल्टीप्लेक्सिंग सर्किट द्वारा सबसे अच्छी तरह से संचालित किया जाता है। एक माइक्रोकंट्रोलर सेगमेंट कैथोड (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से) के माध्यम से करंट सिंक कर सकता है जबकि प्रत्येक अंक के लिए कॉमन एनोड पिन को क्रमिक रूप से सक्षम करता है।
• करंट लिमिटिंग:वांछित मान (जैसे, पूर्ण चमक के लिए 10-20 mA) तक करंट को सीमित करने के लिए हमेशा प्रत्येक सेगमेंट कैथोड या कॉमन एनोड पथ में श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करें। R = (Vcc - Vf) / If का उपयोग करके रोकनेवाला मान की गणना करें, जहां Vf डेटाशीट से फॉरवर्ड वोल्टेज है।
• रिफ्रेश रेट:जब दो अंकों को मल्टीप्लेक्स किया जाता है, तो सुनिश्चित करें कि रिफ्रेश रेट काफी अधिक है (आमतौर पर >60 Hz) ताकि दृश्यमान झिलमिलाहट से बचा जा सके।
• दृश्य कोण:अंतिम उपयोगकर्ता के लिए उपयोगिता को अधिकतम करने के लिए डिस्प्ले को इसके व्यापक दृश्य कोण को ध्यान में रखते हुए स्थित करें।

8. तकनीकी तुलना

लाल GaAsP एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, LTP-4823KF में उपयोग किया गया AlInGaP काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए अधिक चमक मिलती है। एकल-अंक डिस्प्ले की तुलना में, यह दोहरे-अंक इकाई बोर्ड स्थान बचाती है और असेंबली को सरल बनाती है। डॉट-मैट्रिक्स डिस्प्ले बनाम, 16-सेगमेंट इकाइयां एक सरल ड्राइव इंटरफ़ेस (20 पिन बनाम मैट्रिक्स के लिए अधिक) प्रदान करती हैं लेकिन अल्फ़ान्यूमेरिक वर्णों और कुछ प्रतीकों तक सीमित हैं, पूर्ण ग्राफिक्स नहीं।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: "कोई कनेक्शन नहीं" पिन (पिन 14) का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: यह पिन यांत्रिक रूप से मौजूद है लेकिन किसी भी आंतरिक घटक से विद्युत रूप से जुड़ा नहीं है। इसे अक्सर सोल्डरिंग के दौरान यांत्रिक स्थिरता के लिए या समान उपकरणों के एक परिवार में एक मानक पिनआउट फुटप्रिंट बनाए रखने के लिए शामिल किया जाता है।

प्रश्न: मैं 2:1 के "दीप्त तीव्रता मिलान अनुपात" की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: यह एक एकरूपता विनिर्देश है। इसका मतलब है कि समान ड्राइविंग परिस्थितियों में, किसी एक सेगमेंट की मापी गई दीप्त तीव्रता उसी डिस्प्ले पर किसी अन्य सेगमेंट की तीव्रता से दोगुनी से अधिक नहीं होनी चाहिए। यह सभी जलाए गए सेगमेंट में एक सुसंगत रूप सुनिश्चित करता है।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 5V आपूर्ति से संचालित कर सकता हूं?

उत्तर: हां, लेकिन आपको एक करंट-लिमिटिंग रोकनेवाला का उपयोग करना चाहिए। 20mA पर 2.6V के विशिष्ट Vf के साथ, आवश्यक रोकनेवाला मान होगा R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 ओम। वांछित करंट प्राप्त करने के लिए हमेशा अपने विशिष्ट बैच से वास्तविक Vf सत्यापित करें और तदनुसार रोकनेवाला मान समायोजित करें।

10. व्यावहारिक उपयोग मामला

परिदृश्य: एक सरल डिजिटल टाइमर डिजाइन करना।LTP-4823KF मिनट और सेकंड (MM:SS) प्रदर्शित करने के लिए एकदम सही है। एक माइक्रोकंट्रोलर मल्टीप्लेक्सिंग के माध्यम से डिस्प्ले को नियंत्रित करेगा। एक I/O पोर्ट 18 सेगमेंट कैथोड (ट्रांजिस्टर या ड्राइवर IC के माध्यम से) को नियंत्रित करेगा, और दो अन्य I/O पिन दो कॉमन एनोड को नियंत्रित करेंगे। फर्मवेयर सेगमेंट डेटा अपडेट करेगा और दो अंकों के बीच तेजी से स्विच करेगा। उच्च चमक यह सुनिश्चित करती है कि टाइमर एक अच्छी तरह से रोशनी वाले कमरे में दिखाई दे, और कम बिजली की खपत फायदेमंद है यदि उपकरण बैटरी-संचालित है।

11. संचालन सिद्धांत

उपकरण एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब एक एलईडी सेगमेंट के एनोड और कैथोड के पार डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP परत) में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में, पीला-नारंगी। 16 सेगमेंट में से प्रत्येक एक व्यक्तिगत एलईडी या एलईडी का एक संयोजन है, और इन सेगमेंट को चुनिंदा रूप से प्रकाशित करके, अल्फ़ान्यूमेरिक वर्ण बनाए जा सकते हैं।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

हालांकि LTP-4823KF जैसे 16-सेगमेंट डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं, सूचना प्रदर्शन में व्यापक रुझान उच्च एकीकरण और लचीलेपन की ओर है। डॉट-मैट्रिक्स OLED और LCD डिस्प्ले अधिक लागत-प्रतिस्पर्धी हो रहे हैं और पूर्ण अल्फ़ान्यूमेरिक और ग्राफिक क्षमताएं प्रदान करते हैं। हालांकि, एलईडी सेगमेंट डिस्प्ले चरम वातावरण (व्यापक तापमान सीमा, उच्च चमक) में और उन अनुप्रयोगों के लिए जहां सरलता, विश्वसनीयता और लंबा जीवनकाल सर्वोपरि है, लाभ बनाए रखते हैं। अंतर्निहित AlInGaP प्रौद्योगिकी में दक्षता और जीवनकाल में सुधार जारी है। इसके अलावा, और भी कम बिजली की खपत और RoHS जैसे पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन की दिशा में एक निरंतर उद्योग प्रयास है, जिसे यह उपकरण अपने लीड-मुक्त पैकेज के साथ पहले से ही पूरा करता है।