LTD-5621AJG एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.56-इंच अंक ऊंचाई - हरे सेगमेंट - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTD-5621AJG एक दोहरे-अंकीय, सात-सेगमेंट अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक और सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक रीडआउट प्रदान करना है। मूल तकनीक एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जो लाल, नारंगी, एम्बर और हरे वर्णक्रमीय क्षेत्रों में उच्च-दक्षता प्रकाश उत्सर्जन के लिए जानी जाती है। यह विशिष्ट डिवाइस हरे सेगमेंट बनाने के लिए AlInGaP चिप्स का उपयोग करता है।

डिस्प्ले में एक ग्रे फेस है, जो आसपास के प्रकाश के प्रतिबिंब को कम करके कंट्रास्ट बढ़ाता है और पठनीयता में सुधार करता है। यह कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक अंक के एलईडी के एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं, जो मल्टीप्लेक्स्ड अनुप्रयोगों में ड्राइविंग सर्किटरी को सरल बनाता है। डिवाइस को चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में सुसंगत चमक स्तर सुनिश्चित करता है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 प्रकाशीय विशेषताएं

प्रकाशीय प्रदर्शन डिस्प्ले की कार्यक्षमता के लिए केंद्रीय है। औसत चमकदार तीव्रता (Iv) न्यूनतम 320 µcd, विशिष्ट मान 900 µcd निर्दिष्ट है, और कोई अधिकतम निर्दिष्ट नहीं है, जब 1mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर संचालित किया जाता है। यह उच्च चमक, ग्रे फेस के साथ मिलकर, उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 572 nm है, जो उत्सर्जन को दृश्यमान स्पेक्ट्रम के हरे भाग में स्थापित करता है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग आउटपुट को इंगित करती है। सेगमेंट के बीच चमकदार तीव्रता मिलान 2:1 के अनुपात के भीतर होने की गारंटी है, जो डिस्प्ले पर एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।

2.2 विद्युत विशेषताएं

प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आमतौर पर 2.6V है और 20mA के टेस्ट करंट पर अधिकतम 2.6V है। कम बिजली की आवश्यकता एक प्रमुख विशेषता है, जिसमें प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25 mA पर रेटेड है। 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है। प्रति सेगमेंट पूर्ण अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। रिवर्स करंट (IR) 5V रिवर्स बायस पर अधिकतम 100 µA है।

2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। प्रति सेगमेंट अधिकतम पावर डिसिपेशन 70 mW है। पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत 60 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमत है। डिवाइस -35°C से +85°C के ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान रेंज के लिए रेटेड है। सोल्डर तापमान 260°C से अधिक 3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसे पैकेज के सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापा जाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत" है। इसका तात्पर्य मापी गई प्रकाश उत्पादन के आधार पर बिनिंग या छंटाई प्रक्रिया से है। हालांकि इस दस्तावेज़ में विशिष्ट बिन कोड प्रदान नहीं किए गए हैं, विशिष्ट वर्गीकरण यह सुनिश्चित करता है कि एक निश्चित ऑर्डर के भीतर डिस्प्ले में समान चमक स्तर होते हैं, जो बहु-अंकीय या बहु-इकाई स्थापनाओं में ध्यान देने योग्य अंतरों को रोकते हैं। डिज़ाइनरों को निर्माता से विशिष्ट बिनिंग संरचना और उपलब्ध रेंज के लिए परामर्श करना चाहिए जब सुसंगतता महत्वपूर्ण हो।

4. 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 आमतौर पर शामिल होते हैं:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):गैर-रेखीय संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट के साथ कैसे बढ़ता है, अक्सर उच्च करंट पर हीटिंग प्रभावों के कारण उप-रेखीय हो जाता है।
• चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, जो उच्च-तापमान या उच्च-ड्राइव अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• स्पेक्ट्रल वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक प्लॉट, जो प्रमुख तरंगदैर्ध्य और स्पेक्ट्रल चौड़ाई की पुष्टि करता है।

ये वक्र चमक, दक्षता और दीर्घायु के संतुलन के लिए ड्राइव स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

डिस्प्ले की अंक ऊंचाई 0.56 इंच (14.22 mm) है। पैकेज आयाम एक ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं जिसमें सभी माप मिलीमीटर में हैं। सहनशीलता ±0.25 mm है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। आंतरिक सर्किट आरेख प्रत्येक अंक के लिए कॉमन एनोड कनेक्शन और प्रत्येक सेगमेंट (A-G और दशमलव बिंदु) के लिए व्यक्तिगत कैथोड दिखाता है। पिन कनेक्शन तालिका 18 पिनों को सूचीबद्ध करती है, जो दोनों अंकों के लिए सेगमेंट और दशमलव बिंदुओं के कैथोड कनेक्शन के साथ-साथ अंक 1 और अंक 2 के लिए कॉमन एनोड पिन का विस्तार से वर्णन करती है। यह सटीक मैपिंग सही पीसीबी लेआउट और सॉफ्टवेयर ड्राइविंग रूटीन के लिए महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

मुख्य असेंबली विशिष्टता सोल्डरिंग तापमान सीमा है: अधिकतम 260°C अधिकतम 3 सेकंड के लिए, जिसे सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापा जाता है। यह अत्यधिक गर्मी से एलईडी चिप्स और आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान से बचाने के लिए एक मानक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल बाधा है। नमी-संवेदनशील उपकरणों (MSL) को संभालने के लिए मानक उद्योग प्रथाएं लागू हो सकती हैं, हालांकि स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं हैं। भंडारण निर्दिष्ट तापमान रेंज -35°C से +85°C के भीतर एक शुष्क वातावरण में होना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

पार्ट नंबर LTD-5621AJG है। "AJG" प्रत्यय संभवतः विशिष्ट विशेषताओं को एनकोड करता है: "A" AlInGaP तकनीक से संबंधित हो सकता है, "J" दाएं हाथ के दशमलव बिंदु (विवरण में नोट किया गया) को इंगित कर सकता है, और "G" हरे सेगमेंट की पुष्टि करता है। दस्तावेज़ टेप-एंड-रील, ट्यूब, या ट्रे पैकेजिंग विवरण निर्दिष्ट नहीं करता है। उत्पादन के लिए, पूर्ण विशिष्टता संख्या DS30-2001-383 और दस्तावेज़ संशोधन का संदर्भ लेना चाहिए।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें स्पष्ट, मध्यम आकार के संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, चिकित्सा उपकरण, प्वाइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल, उपकरण नियंत्रण पैनल और ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट गेज शामिल हैं। इसका व्यापक व्यूइंग एंगल और उच्च कंट्रास्ट इसे विविध प्रकाश स्थितियों में प्रभावी बनाता है।

8.2 डिजाइन विचार

• ड्राइव सर्किटरी:प्रत्येक कैथोड लाइन के लिए स्थिर करंट ड्राइवर या उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करें। कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन मल्टीप्लेक्सिंग के लिए आदर्श है। एक उपयुक्त मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइवर IC सेगमेंट और अंक चयन को नियंत्रित कर सकता है।
• करंट सेटिंग:निरंतर फॉरवर्ड करंट रेटिंग (प्रति सेगमेंट 25mA) पर या उससे नीचे संचालित करें। उच्च करंट चमक बढ़ाते हैं लेकिन गर्मी भी बढ़ाते हैं, जिससे जीवनकाल कम हो जाता है। 1mA पर विशिष्ट 900µcd बहुत अच्छी दक्षता का सुझाव देता है; अक्सर 10-20mA पर्याप्त चमक प्रदान करता है।
• पावर डिसिपेशन:कुल पावर डिसिपेशन की गणना करें, विशेष रूप से जब कई सेगमेंट एक साथ जलाए जाते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह सीमा के भीतर रहता है, परिवेश तापमान पर विचार करते हुए।
• पीसीबी लेआउट:आयाम ड्राइंग से अनुशंसित पैड पैटर्न का पालन करें। मल्टीप्लेक्स्ड ऑपरेशन में फ्लिकर से बचने के लिए साफ सिग्नल पथ सुनिश्चित करें।

9. तकनीकी तुलना

मानक GaP या GaAsP एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी उच्च चमकदार दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक सुसंगत रंग के साथ चमकीले डिस्प्ले होते हैं। एकल-अंकीय डिस्प्ले की तुलना में, यह दोहरे-अंकीय इकाई बोर्ड स्थान बचाती है और असेंबली को सरल बनाती है। कॉमन एनोड डिजाइन अधिक सामान्य है और अक्सर आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन के साथ इंटरफेस करना आसान होता है जिन्हें करंट सिंक के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: ग्रे फेस का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: ग्रे फेस एक कम-प्रतिबिंब पृष्ठभूमि के रूप में कार्य करता है, जो जले हुए हरे सेगमेंट और आसपास के क्षेत्र के बीच कंट्रास्ट अनुपात को काफी बढ़ाता है, विशेष रूप से उज्ज्वल परिवेश प्रकाश के तहत।

प्रश्न: मैं इस डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर के साथ कैसे ड्राइव करूं?

उत्तर: आपको बाहरी ट्रांजिस्टर या एक समर्पित ड्राइवर IC की आवश्यकता होगी। माइक्रोकंट्रोलर एक तेज मल्टीप्लेक्सिंग अनुक्रम में सेगमेंट कैथोड (आउटपुट को कम सेट करके चालू करने के लिए) और अंक एनोड कॉमन (ट्रांजिस्टर स्विच के माध्यम से) को नियंत्रित करेगा।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले का उपयोग ऑटोमोटिव डैशबोर्ड में कर सकता हूं?

उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-35°C से +85°C) अधिकांश ऑटोमोटिव यात्री डिब्बे के वातावरण को कवर करती है। उचित करंट डीरेटिंग सुनिश्चित करें और वाहन की विद्युत प्रणाली से संभावित वोल्टेज ट्रांजिएंट पर विचार करें।

प्रश्न: "चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत" का मेरे डिजाइन के लिए क्या अर्थ है?

उत्तर: इसका मतलब है कि आप एकल डिस्प्ले के भीतर और संभावित रूप से एक ही बैच के कई डिस्प्ले में एक समान चमक की उम्मीद कर सकते हैं। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, आपूर्तिकर्ता को आवश्यक तीव्रता बिन निर्दिष्ट करें।

11. व्यावहारिक डिजाइन केस

एक साधारण दो-अंकीय काउंटर डिजाइन करने पर विचार करें। माइक्रोकंट्रोलर में 8 I/O पिन होंगे जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से सेगमेंट कैथोड (A-G, DP) से जुड़े होंगे। दो अतिरिक्त I/O पिन NPN ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करेंगे, जिनके कलेक्टर कॉमन एनोड (पिन 13 और 14) से जुड़े होंगे और एमिटर सकारात्मक आपूर्ति (जैसे, 5V) से जुड़े होंगे। सॉफ्टवेयर रूटीन यह करेगा:

1. दोनों अंक ट्रांजिस्टर बंद करें।

2. कैथोड लाइनों पर अंक 1 के लिए सेगमेंट पैटर्न सेट करें।

3. अंक 1 के एनोड के लिए ट्रांजिस्टर को एक छोटी अवधि (जैसे, 5ms) के लिए सक्षम करें।

4. अंक 1 का ट्रांजिस्टर बंद करें।

5. अंक 2 के लिए सेगमेंट पैटर्न सेट करें।

6. अंक 2 के ट्रांजिस्टर को 5ms के लिए सक्षम करें।

7. दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए 60Hz से तेज दर पर दोहराएं। रेसिस्टर मान की गणना आपूर्ति वोल्टेज (5V), एलईडी फॉरवर्ड वोल्टेज (~2.6V), और वांछित सेगमेंट करंट (जैसे, 15mA) के आधार पर की जाती है: R = (5V - 2.6V) / 0.015A ≈ 160 ओम।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

AlInGaP (एल्युमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) एक III-V यौगिक अर्धचालक है। इसके घटक तत्वों के अनुपात को सटीक रूप से समायोजित करके, सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा को इंजीनियर किया जा सकता है। जब इलेक्ट्रॉन और होल इस बैंडगैप के पार पुनर्संयोजित होते हैं, तो फोटॉन उत्सर्जित होते हैं। LTD-5621AJG के लिए, संरचना को हरे प्रकाश (~572 nm) के अनुरूप ऊर्जा वाले फोटॉन उत्पन्न करने के लिए ट्यून किया गया है। चिप्स एक गैर-पारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाए जाते हैं। ग्रे फेस सामग्री आमतौर पर एक एपॉक्सी या सिलिकॉन-आधारित एनकैप्सुलेंट होती है जिसमें वांछित पृष्ठभूमि रंग और व्यूइंग एंगल गुण बनाने के लिए फैलाने वाले पिगमेंट मिलाए जाते हैं।

13. तकनीकी रुझान

जबकि AlInGaP लाल, एम्बर और हरे एलईडी के लिए एक उच्च-प्रदर्शन तकनीक बनी हुई है, व्यापक डिस्प्ले उद्योग का रुझान उच्च पिक्सेल घनत्व और पूर्ण-रंग क्षमता की ओर है। सात-सेगमेंट डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों में एक स्थिर स्थान रखते हैं जहां सरल, कम लागत, उच्च चमक और अत्यधिक पठनीय संख्यात्मक आउटपुट की आवश्यकता होती है। इस स्थान के भीतर रुझानों में और भी उच्च दक्षता वाली सामग्रियों, पतले पैकेजों और एकीकृत ड्राइवरों और नियंत्रकों ("इंटेलिजेंट डिस्प्ले") वाले डिस्प्ले का विकास शामिल है ताकि सिस्टम डिजाइन को और सरल बनाया जा सके। ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज और बढ़ी हुई विश्वसनीयता की ओर भी प्रगति जारी है।