LTD-4708JG एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.4-इंच अंक ऊंचाई - AlInGaP हरा - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTD-4708JG एक दोहरे-अंकीय, सात-खंड अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है जो उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें स्पष्ट, चमकदार संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता होती है। इसका प्राथमिक कार्य व्यक्तिगत रूप से एड्रेस करने योग्य एलईडी खंडों का उपयोग करके दो अंकों (0-9) को दृश्य रूप से प्रस्तुत करना है। मूल तकनीक AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है जिसे एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाया जाता है, जो उच्च-दक्षता हरे प्रकाश उत्सर्जन के लिए जाना जाता है। डिवाइस में सफेद खंड चिह्नों के साथ एक ग्रे फेसप्लेट है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता बढ़ाता है।

डिस्प्ले को कॉमन कैथोड प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक अंक के लिए एलईडी के कैथोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन ड्राइविंग सर्किट में मल्टीप्लेक्सिंग को सरल बनाती है, जिससे माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की कम संख्या के साथ कई अंकों को नियंत्रित करने की अनुमति मिलती है। इसके प्रमुख लाभों में निरंतर समान खंडों के कारण उत्कृष्ट वर्ण उपस्थिति, उच्च चमक और कंट्रास्ट, विभिन्न स्थितियों से दृश्यता के लिए विस्तृत दृश्य कोण, और एलईडी तकनीक में निहित ठोस-अवस्था विश्वसनीयता शामिल है। पैकेज RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है, यह लीड-मुक्त है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

2.1 फोटोमेट्रिक और प्रकाशीय विशेषताएं

प्रकाशीय प्रदर्शन डिस्प्ले की कार्यक्षमता के लिए केंद्रीय है। प्रति खंड 1mA के मानक परीक्षण धारा पर, औसत दीप्त तीव्रता न्यूनतम 320 µcd से लेकर विशिष्ट मान 850 µcd तक होती है। यह पैरामीटर अनुभूत चमक को परिभाषित करता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 572 nm पर निर्दिष्ट है, जो उत्सर्जन को दृश्य स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में स्थापित करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 571 nm है, जिसकी स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध और संतृप्त हरे रंग को इंगित करती है। समान प्रकाश क्षेत्र के भीतर खंडों के बीच दीप्त तीव्रता मिलान 2:1 के अनुपात के भीतर होने की गारंटी है, जो प्रदर्शित वर्ण में समान चमक सुनिश्चित करता है। क्रॉस-टॉक, गैर-चयनित खंडों का अवांछित प्रकाशन, ≤ 2.5% निर्दिष्ट है।

2.2 विद्युत विशेषताएं

विद्युत पैरामीटर डिवाइस के लिए संचालन सीमाओं और स्थितियों को परिभाषित करते हैं। प्रति खंड फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आम तौर पर 2.6V है, जो 1mA की फॉरवर्ड धारा (IF) पर अधिकतम 2.6V है। यह मान करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग कठिन सीमाएं निर्धारित करती है: प्रति खंड निरंतर फॉरवर्ड धारा 25 mA है, जो 25°C से ऊपर के परिवेश तापमान पर 0.28 mA/°C से रैखिक रूप से कम होती है। स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत 60 mA की शिखर फॉरवर्ड धारा की अनुमति है। प्रति खंड अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है, जो केवल रिवर्स करंट (IR, VR=5V पर अधिकतम 100 µA) का परीक्षण करने के लिए है, न कि निरंतर संचालन के लिए। प्रति खंड अधिकतम शक्ति अपव्यय 70 mW है।

3. यांत्रिक और पैकेज सूचना

डिस्प्ले की अंक ऊंचाई 0.4 इंच (10.0 mm) है। पैकेज आयाम एक विस्तृत चित्र में प्रदान किए गए हैं। प्रमुख यांत्रिक नोट्स में शामिल हैं: सभी आयाम मिलीमीटर में हैं जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.25 mm है; पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.4 mm है; अनुशंसित PCB छिद्र व्यास 1.0 mm है। सौंदर्य विशिष्टताएं भी परिभाषित की गई हैं, जो खंडों पर विदेशी पदार्थ को ≤10 mils, सतह स्याही संदूषण को ≤20 mils, झुकाव को ≤1/100, और खंडों के भीतर बुलबुले को ≤10 mils तक सीमित करती हैं।

4. पिन कॉन्फ़िगरेशन और आंतरिक सर्किट

डिवाइस में 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन है। आंतरिक सर्किट आरेख दो कॉमन कैथोड नोड दिखाता है, प्रत्येक अंक के लिए एक (अंक 1 और अंक 2)। खंड A से G और दशमलव बिंदु (D.P.) के लिए एनोड अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। विशिष्ट पिन असाइनमेंट है: 1 (एनोड C), 2 (एनोड D.P.), 3 (एनोड E), 4 (कॉमन कैथोड अंक 2), 5 (एनोड D), 6 (एनोड F), 7 (एनोड G), 8 (एनोड B), 9 (कॉमन कैथोड अंक 1), 10 (एनोड A)। यह व्यवस्था बाहरी ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।

5. पूर्ण अधिकतम रेटिंग और संचालन स्थितियां

स्थायी क्षति को रोकने के लिए इन रेटिंग का सख्त पालन आवश्यक है। डिवाइस -35°C से +105°C के परिवेश तापमान सीमा के भीतर संचालित हो सकता है और उसी सीमा के भीतर संग्रहीत किया जा सकता है। असेंबली के दौरान सोल्डरिंग के लिए, सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 mm) नीचे 260°C पर 3 सेकंड की स्थिति निर्दिष्ट है। असेंबली के दौरान अधिकतम तापमान रेटिंग से अधिक होने से बचना चाहिए।

6. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट विद्युत/प्रकाशीय विशेषता वक्रों का संदर्भ देती है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे वक्र आम तौर पर फॉरवर्ड धारा (IF) और दीप्त तीव्रता (IV) के बीच संबंध दर्शाते हैं, यह दिखाते हुए कि चमक अधिकतम रेटिंग तक धारा के साथ कैसे बढ़ती है। वे फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बनाम धारा और परिवेश तापमान के साथ दीप्त तीव्रता में भिन्नता भी दिखा सकते हैं। ये वक्र डिजाइनरों के लिए दक्षता और दीर्घायु बनाए रखते हुए वांछित चमक के लिए ड्राइव धारा को अनुकूलित करने और उच्च तापमान पर प्रदर्शन कमी को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

7. अनुप्रयोग सुझाव और डिजाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें कॉम्पैक्ट, चमकदार और विश्वसनीय संख्यात्मक संकेतकों की आवश्यकता होती है। सामान्य उपयोगों में परीक्षण और माप उपकरण (मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर), औद्योगिक नियंत्रण पैनल, उपभोक्ता उपकरण (माइक्रोवेव, ओवन, वाशिंग मशीन), ऑटोमोटिव डैशबोर्ड रीडआउट (आफ्टरमार्केट एक्सेसरीज़ के लिए), और पॉइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल शामिल हैं। इसकी उच्च चमक और विस्तृत दृश्य कोण इसे उच्च परिवेश प्रकाश वाले वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।

7.2 डिजाइन दिशानिर्देश

इस डिस्प्ले को एकीकृत करते समय, कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।धारा सीमित करना:प्रति खंड फॉरवर्ड धारा निर्धारित करने के लिए प्रत्येक एनोड या कैथोड लाइन के लिए बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स अनिवार्य हैं, जो आम तौर पर आवश्यक चमक और शक्ति बजट के आधार पर 1-20 mA के बीच होती है। रेसिस्टर मान की गणना R = (Vcc - VF) / IF का उपयोग करके की जा सकती है, जहां VF विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज है।मल्टीप्लेक्सिंग:दोहरे-अंकीय कॉमन कैथोड डिस्प्ले के लिए, एक मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव योजना सबसे कुशल है। इसमें एक समय में एक अंक के कॉमन कैथोड को क्रमिक रूप से सक्षम करना (ट्रांजिस्टर स्विच के माध्यम से) शामिल है, जबकि उस अंक के वांछित खंडों के लिए सही एनोड पैटर्न लागू किया जाता है। रिफ्रेश दर दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए पर्याप्त उच्च (आमतौर पर >60 Hz) होनी चाहिए।PCB लेआउट:विश्वसनीय सोल्डरिंग के लिए अनुशंसित छिद्र आकार 1.0 mm का पालन करें। खंड धारा के लिए पर्याप्त ट्रेस चौड़ाई सुनिश्चित करें।दृश्य कोण:अंतिम उपयोगकर्ता के लिए इष्टतम दृश्यता सुनिश्चित करने के लिए डिस्प्ले को इसके निर्दिष्ट दृश्य कोण पर विचार करके स्थिति दें।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) हरे एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी उच्च दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव धारा के लिए अधिक चमक होती है। एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट का उपयोग आंतरिक प्रकाश प्रकीर्णन को कम करके कंट्रास्ट में सुधार करता है। सफेद खंडों के साथ ग्रे चेहरा एक डिजाइन विकल्प है जो पूरी तरह से काले या पूरी तरह से ग्रे चेहरों की तुलना में कंट्रास्ट बढ़ाता है। एक समर्पित सात-खंड पैकेज होने के नाते, यह अंक बनाने के लिए अलग-अलग एलईडी का उपयोग करने की तुलना में अधिक एकीकृत और यांत्रिक रूप से मजबूत समाधान प्रदान करता है, जो असेंबली समय बचाता है और सुसंगत खंड संरेखण सुनिश्चित करता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

प्रश्न: कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: यह कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए सर्किट डिजाइन को सरल बनाता है। प्रति अंक 14+ खंडों में से प्रत्येक के लिए एक अलग ग्राउंड कनेक्शन की आवश्यकता के बजाय, आपको प्रति अंक केवल एक की आवश्यकता होती है, जिससे ड्राइवर लाइनों की आवश्यक संख्या में भारी कमी आती है।

प्रश्न: मैं करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना कैसे करूं?

उत्तर: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (आपूर्ति वोल्टेज - एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज) / वांछित फॉरवर्ड धारा। 5V आपूर्ति, 2.6V VF, और 10mA वांछित IF के लिए: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 ओम। हमेशा निकटतम मानक मान का उपयोग करें और शक्ति रेटिंग सत्यापित करें।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को करंट लिमिट के बिना स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। एलईडी धारा-चालित उपकरण हैं। उनके फॉरवर्ड वोल्टेज में सहनशीलता होती है और तापमान के साथ घटती है। VF से अधिक वोल्टेज स्रोत से सीधे जोड़ने से अत्यधिक धारा प्रवाहित होगी, जो संभावित रूप से खंड को नष्ट कर सकती है। एक श्रृंखला रेसिस्टर या स्थिर धारा ड्राइवर आवश्यक है।

प्रश्न: "दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत" का क्या अर्थ है?

उत्तर: यह इंगित करता है कि डिवाइस को उनके मापे गए दीप्त आउटपुट के आधार पर बिन किया या छांटा जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए सुसंगत चमक स्तर वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है, जो बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए महत्वपूर्ण है जहां एकरूपता महत्वपूर्ण है।

10. व्यावहारिक डिजाइन केस स्टडी

एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके एक साधारण दो-अंकीय काउंटर डिजाइन करने पर विचार करें। माइक्रोकंट्रोलर में 8 I/O पिन होंगे जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से खंड एनोड (A-G और DP) से जुड़े होंगे। दो अतिरिक्त I/O पिन दो कॉमन कैथोड पिन (अंक 1 और अंक 2) से जुड़े NPN ट्रांजिस्टर (या समान स्विच) को नियंत्रित करेंगे। फर्मवेयर एक मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन लागू करेगा: अंक 1 के लिए ट्रांजिस्टर चालू करें, एनोड पोर्ट पर पहले अंक के मान के लिए खंड पैटर्न आउटपुट करें, एक छोटा अंतराल प्रतीक्षा करें (उदाहरण के लिए, 5ms), फिर अंक 1 के ट्रांजिस्टर को बंद करें। अगला, अंक 2 के लिए ट्रांजिस्टर चालू करें, दूसरे अंक के लिए खंड पैटर्न आउटपुट करें, प्रतीक्षा करें, और इसे बंद करें। यह चक्र लगातार दोहराता है। समय निर्धारण यह सुनिश्चित करना चाहिए कि प्रति खंड शिखर धारा से अधिक न हो और औसत धारा वांछित चमक को पूरा करे।

11. संचालन सिद्धांत

डिवाइस एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब एक फॉरवर्ड बायस वोल्टेज जो डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज (इस AlInGaP सामग्री के लिए लगभग 2.05-2.6V) से अधिक है, लागू किया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं जहां वे पुनर्संयोजित होते हैं। AlInGaP एलईडी में, यह पुनर्संयोजन मुख्य रूप से हरे प्रकाश (लगभग 572 nm) के अनुरूप तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फाइड की विशिष्ट मिश्र धातु संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश का रंग निर्धारित करती है। सात-खंड संरचना एक सब्सट्रेट पर कई ऐसे एलईडी चिप्स को पैटर्न करके और उन्हें बाहरी पिनों से बॉन्डिंग तारों से जोड़कर बनाई जाती है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

जबकि सात-खंड एलईडी डिस्प्ले संख्यात्मक रीडआउट के लिए एक मजबूत और लागत-प्रभावी समाधान बने हुए हैं, व्यापक डिस्प्ले प्रौद्योगिकी परिदृश्य विकसित हो रहा है। उच्च एकीकरण की ओर एक सामान्य प्रवृत्ति है, जैसे कि अंतर्निहित ड्राइवर IC (उदाहरण के लिए, TM1637 संगत मॉड्यूल) वाले डिस्प्ले जो सरल सीरियल प्रोटोकॉल (I2C, SPI) के माध्यम से संचार करते हैं, जिससे माइक्रोकंट्रोलर संसाधन बोझ कम होता है। सामग्री के संदर्भ में, जबकि AlInGaP लाल, नारंगी, एम्बर और हरे रंग के लिए अत्यधिक कुशल है, InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) प्रौद्योगिकी उच्च-चमक नीले, हरे और सफेद एलईडी के लिए प्रभावी है। अल्फ़ान्यूमेरिक या ग्राफिकल क्षमता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, डॉट-मैट्रिक्स एलईडी डिस्प्ले या OLED तेजी से आम हो रहे हैं। हालांकि, कठोर वातावरण में सरल, चमकदार, कम-शक्ति संख्यात्मक संकेतकों के लिए, LTD-4708JG जैसे अलग-अलग सात-खंड एलईडी डिस्प्ले विश्वसनीयता, सरलता और प्रदर्शन का एक अद्वितीय संयोजन प्रदान करना जारी रखते हैं।