LTC-2621JR LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - 0.28 इंच अक्षर ऊंचाई - अल्ट्रा-ब्राइट रेड - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - लो पावर कंजम्पशन - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTC-2621JR एक कॉम्पैक्ट, दो-अंकीय, सात-खंड (LED) डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरणों में स्पष्ट, आसानी से पठनीय संख्यात्मक आउटपुट प्रदान करना है। इसकी मूल तकनीक AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जिसे उच्च चमकदार दक्षता वाली अति-चमकदार लाल रोशनी उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिवाइस कम ऑपरेटिंग करंट की विशेषता रखता है, जो इसे बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जहां बिजली की खपत को कम करना महत्वपूर्ण है। डिस्प्ले में कंट्रास्ट और पठनीयता बढ़ाने के लिए विभिन्न प्रकाश स्थितियों में ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट डिज़ाइन का उपयोग किया गया है।

1.1 मुख्य लाभ

• कम बिजली की खपत आवश्यकता:अत्यंत कम फॉरवर्ड करंट पर काम करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है, सेगमेंट 1 mA जितने कम करंट पर भी प्रभावी रूप से संचालित होते हैं। यह सिस्टम की समग्र बिजली खपत को काफी कम कर देता है।
• उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट:AlInGaP तकनीक का उपयोग करता है, जो उच्च ल्यूमिनस तीव्रता प्रदान करती है और उत्कृष्ट दृश्यता सुनिश्चित करती है। ग्रे पैनल/सफेद सेगमेंट डिज़ाइन कंट्रास्ट को और बढ़ाता है।
• उत्कृष्ट वर्ण उपस्थिति:निरंतर, समान सेगमेंटेड डिस्प्ले (0.28 इंच/7.0 मिमी वर्ण ऊंचाई) के साथ, सुसंगत और पेशेवर संख्यात्मक वर्ण प्रस्तुत करता है।
• विस्तृत देखने का कोण:व्यापक दृश्य कोण सीमा से स्पष्ट दृश्यता प्रदान करता है, जो उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के लिए महत्वपूर्ण है।
• सॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता:एक एलईडी-आधारित उपकरण के रूप में, यह यांत्रिक या अन्य प्रदर्शन तकनीकों की तुलना में लंबी सेवा जीवन, सदमे प्रतिरोध और विश्वसनीयता प्रदान करता है।
• चमकदार तीव्रता के अनुसार श्रेणीबद्ध:उपकरणों को उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर श्रेणीबद्ध या वर्गीकृत किया जाता है, जिससे उन अनुप्रयोगों में बेहतर एकरूपता प्राप्त होती है जहाँ कई डिस्प्ले की चमक में समानता आवश्यक होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

यह खंड स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित प्रमुख विद्युत और प्रकाशीय मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है। सही सर्किट डिज़ाइन और इष्टतम डिस्प्ले प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इन मापदंडों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं के बाहर संचालन की गारंटी नहीं है और इससे बचना चाहिए।

• प्रति सेगमेंट पावर खपत:अधिकतम 70 mW। यह सीमा LED चिप की थर्मल डिसिपेशन क्षमता द्वारा निर्धारित होती है। इस मान से अधिक होने पर थर्मल रनवे और विफलता हो सकती है।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:अधिकतम 100 mA, लेकिन केवल पल्स स्थितियों में (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई)। यह रेटिंग मल्टीप्लेक्सिंग या संक्षिप्त ओवरड्राइव परिदृश्यों के लिए लागू होती है, न कि निरंतर DC संचालन के लिए।
• प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर अधिकतम 25 mA। जब परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से अधिक हो जाता है, तो यह करंट 0.33 mA/°C की दर से रैखिक रूप से डीरेट होता है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम अनुमत निरंतर करंट लगभग होता है: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = ~5.2 mA। थर्मल प्रबंधन के लिए यह डीरेटिंग महत्वपूर्ण है।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज:अधिकतम 5 V. LED का रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज कम होता है। इससे अधिक रिवर्स वोल्टेज लगाने से PN जंक्शन में तत्काल विनाशकारी विफलता हो सकती है।
• कार्यशील एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C. यह उपकरण औद्योगिक तापमान सीमा के लिए उपयुक्त है।
• वेल्डिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु माउंटिंग सतह से 1.6 मिमी नीचे। यह एक मानक रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल दिशानिर्देश है, जिसका उद्देश्य प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक बॉन्डिंग तारों को क्षति से बचाना है।

2.2 Electrical and Optical Characteristics

ये Ta=25°C पर मापे गए विशिष्ट कार्यशील पैरामीटर हैं। डिजाइनरों को सर्किट गणना के लिए इन मानों का उपयोग करना चाहिए।

• औसत चमकदार तीव्रता (I_V):I_Fवक्र):
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):I_F= 20 mA पर, 639 nm (विशिष्ट)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर प्रकाश शक्ति आउटपुट अधिकतम होता है। यह "अल्ट्रा-ब्राइट रेड" रंग को परिभाषित करता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):I_F= 20 mA पर, 20 nm (विशिष्ट)। यह उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता या बैंडविड्थ को मापता है। 20 nm का मान AlInGaP लाल LED के लिए विशिष्ट है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग को दर्शाता है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):I_F= 20 mA पर, 631 nm (विशिष्ट)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए LED के रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। यह शिखर तरंगदैर्ध्य से थोड़ा छोटा है।
• प्रति खंड अग्र वोल्टेज (V_F):I_F= 20 mA पर, 2.0 V (न्यूनतम), 2.6 V (विशिष्ट)। यह LED के चालू होने पर वोल्टेज पात है। श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना के लिए महत्वपूर्ण है। विशिष्ट 2.6V मानक GaAsP लाल LED से अधिक है, जो AlInGaP प्रौद्योगिकी की एक विशेषता है।
• प्रत्येक खंड रिवर्स करंट (I_R):V पर_R= 5 V, 100 μA (अधिकतम)। यह वह छोटी लीकेज करंट है जो LED के अधिकतम रेटेड मान पर रिवर्स बायस्ड होने पर प्रवाहित होती है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m):2:1 (अधिकतम)। यह पैरामीटर एकल डिवाइस के भीतर या डिवाइसों के बीच सबसे चमकीले सेगमेंट और सबसे गहरे सेगमेंट के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात निर्धारित करता है। 2:1 का अनुपात इसका मतलब है कि सबसे गहरे सेगमेंट की चमक सबसे चमकीले सेगमेंट की आधी से कम नहीं होनी चाहिए, जिससे एकरूपता सुनिश्चित होती है।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

स्पेसिफिकेशन शीट बताती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार ग्रेडेड" है। यह एक ग्रेडिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है।

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:निर्माण के बाद, LED का मानक परीक्षण धारा (जैसे 1 mA या 20 mA) पर मापे गए उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर परीक्षण किया जाता है और विभिन्न ग्रेड में वर्गीकृत किया जाता है। LTC-2621JR का I_Vरेंज (200-600 μcd) में कई ग्रेड शामिल हो सकते हैं। एक ही ग्रेड के LED का बहु-अंक या बहु-इकाई अनुप्रयोगों में उपयोग करने से पूरे डिस्प्ले की चमक एक समान सुनिश्चित होती है, जो उत्पाद सौंदर्यशास्त्र और पठनीयता के लिए महत्वपूर्ण है। डिजाइनर आमतौर पर ऑर्डर करते समय एक विशिष्ट ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं।
• Forward Voltage Grading:हालाँकि इस उपकरण का स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन वोल्टेज श्रेणीकरण भी आम है। समान V_Fएलईडी समूहीकरण डिजाइन को सरल और अधिक समान करंट-सीमित नेटवर्क बनाने में सहायक है, विशेष रूप से समानांतर या मल्टीप्लेक्स कॉन्फ़िगरेशन में।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

डेटाशीट में "टाइपिकल इलेक्ट्रिकल/ऑप्टिकल कैरेक्टरिस्टिक कर्व्स" का उल्लेख है। हालांकि पाठ में विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन हम उनकी विशिष्ट सामग्री और महत्व का अनुमान लगा सकते हैं।

• सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र (I_V/ I_FCurve):यह ग्राफ दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन कैसे धारा में वृद्धि के साथ बदलता है। एलईडी के लिए, कम धारा पर संबंध आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धारा पर तापीय प्रभावों के कारण संतृप्त हो सकता है। यह वक्र उपकरण की अत्यंत कम धारा (1 mA) पर उपयोगिता की पुष्टि करता है।
• Forward Voltage vs. Forward Current curve (V_F/ I_Fवक्र):यह घातांकीय वक्र एलईडी के गतिशील प्रतिरोध को निर्धारित करने और निरंतर धारा ड्राइवरों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह दर्शाता है कि V_FI के साथ_F.
• वृद्धि।सापेक्ष चमक तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र:
• यह वक्र प्रकाश उत्पादन की थर्मल डिरेटिंग विशेषता को दर्शाता है। AlInGaP LED के लिए, चमक तीव्रता आमतौर पर तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। यह उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है।स्पेक्ट्रम वितरण:

एक ग्राफ जो विभिन्न तरंगदैर्ध्यों पर सापेक्ष प्रकाश शक्ति दर्शाता है, जिसका केंद्रीय तरंगदैर्ध्य लगभग 639 nm और अर्ध-चौड़ाई लगभग 20 nm है। यह रंग विशेषताओं को परिभाषित करता है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

• LTC-2621JR uses a standard dual-digit seven-segment LED package.Character Height:
• 0.28 inch (7.0 mm).पैकेज आयाम:
• डेटाशीट में विस्तृत आयाम चित्र शामिल हैं (यहां प्रतिलिपि नहीं बनाई गई है)। महत्वपूर्ण सहिष्णुता ±0.25 मिमी (0.01 इंच) है, जो इस प्रकार के घटकों के लिए मानक सहिष्णुता है। डिजाइनरों को PCB पैड डिजाइन और पैनल कटआउट के लिए इन आयामों का उपयोग करना चाहिए।पिन कॉन्फ़िगरेशन:
  • यह डिवाइस 16-पिन कॉन्फ़िगरेशन (कुछ पिन "नो कनेक्शन" या "नो लीड" हैं) का उपयोग करता है। यह एक मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड प्रकार है। पिन व्यवस्था इस प्रकार है:
  • कॉमन एनोड: पिन 2 (बिट 1), पिन 5 (बिट 2), पिन 8 (बिट 3) और पिन 13 (L1, L2, L3)।
  • सेगमेंट कैथोड: पिन 1 (D), पिन 3 (D.P.), पिन 4 (E), पिन 6 (C, L3), पिन 7 (G), पिन 12 (B, L2), पिन 15 (A, L1), पिन 16 (F)।
• पिन 9, 10, 11, 14 को नो कनेक्शन या नो पिन के रूप में चिह्नित किया गया है।आंतरिक सर्किट आरेख:
• डेटाशीट आंतरिक विद्युत कनेक्शन दिखाती है। यह कॉमन एनोड मल्टीप्लेक्स संरचना की पुष्टि करती है: किसी दिए गए अंक (और वैकल्पिक एलईडी एल1-एल3) के सभी एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं, जबकि प्रत्येक सेगमेंट का कैथोड अलग है। यह तीन अंकों को केवल एक सेट सेगमेंट ड्राइवर का उपयोग करके अनुक्रमिक नियंत्रण (मल्टीप्लेक्सिंग) करने की अनुमति देता है।ध्रुवता पहचान:

पैकेज पर पिन 1 की पहचान के लिए एक भौतिक चिह्न (बिंदु, खांचा या बेवल) हो सकता है। सोल्डरिंग और हैंडलिंग के दौरान क्षति को रोकने के लिए सही अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

• पीसीबी असेंबली प्रक्रिया के दौरान थर्मल क्षति को रोकने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना आवश्यक है।रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल:
• अनुशंसित अधिकतम शर्तें हैं: 260°C चरम तापमान, अधिकतम 3 सेकंड तक। यह पैकेज माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे (यानी पीसीबी पर) मापा जाता है। मानक लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफ़ाइल आमतौर पर इस सीमा के भीतर होती है, लेकिन लिक्विडस तापमान से ऊपर के समय (TAL) को नियंत्रित किया जाना चाहिए।手工焊接：<如果必须进行手工焊接，应使用温控烙铁。每个引脚的接触时间应最小化（通常
• 3 सेकंड), और सोल्डरिंग आयरन और पैकेज बॉडी के बीच पिन पर हीट सिंक (जैसे ट्वीजर) का उपयोग किया जा सकता है।सफाई:
• केवल एलईडी प्लास्टिक लेंस सामग्री के साथ संगत क्लीन्ज़र का उपयोग करें, ताकि धुंधलापन या रासायनिक क्षति से बचा जा सके।भंडारण की शर्तें:

निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +85°C) के भीतर, सूखे, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षित वातावरण में संग्रहित करें। नमी-संवेदनशील उपकरणों के लिए, यदि उपयोग से पहले बेक नहीं किया गया है, तो उन्हें डिसिकेंट युक्त सीलबंद बैग में रखा जाना चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

• 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यपोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:
• डिजिटल मल्टीमीटर, हैंडहेल्ड टेस्ट उपकरण, कॉम्पैक्ट ऑडियो प्लेयर या फिटनेस ट्रैकर, जहां कम बिजली की खपत महत्वपूर्ण है।औद्योगिक उपकरण:
• पैनल मीटर, प्रक्रिया नियंत्रक, टाइमर डिस्प्ले और सेंसर रीडिंग, जिन्हें विश्वसनीयता और व्यापक तापमान कार्य सीमा की आवश्यकता होती है।ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट डिस्प्ले:
• इंटीरियर के लिए सहायक गेज (वोल्टमीटर, घड़ी), लेकिन पर्यावरणीय सील की आवश्यकता हो सकती है।घरेलू उपकरण:
• माइक्रोवेव, कॉफी मशीन या थर्मोस्टेट के लिए डिस्प्ले।शैक्षिक किट:

मल्टीप्लेक्स डिस्प्ले और माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेस से जुड़े इलेक्ट्रॉनिक लर्निंग प्रोजेक्ट्स के लिए आदर्श विकल्प।

• 7.2 डिज़ाइन विचारकरंट लिमिटिंग:_{प्रत्येक सेगमेंट कैथोड लाइन के लिए सीरीज़ करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर) का उपयोग करना सुनिश्चित करें। रेसिस्टर मान की गणना सूत्र: R = (V}पावर सप्लाई_F- V_{ड्राइव वोल्टेज ड्रॉप}) / I_F। 5V पावर सप्लाई के लिए, V_F2.6V के लिए, अपेक्षित I_F10 mA के लिए: R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω. रूढ़िवादी डिजाइन के लिए, कृपया डेटाशीट में अधिकतम V_Fमान का उपयोग करें।
• मल्टीप्लेक्स ड्राइव:由于它是共阳极多路复用显示器，微控制器或驱动器IC必须顺序使能每个数字位的共阳极（引脚2、5、8），同时在阴极线上输出相应的段码图案。刷新率必须足够高（>60 Hz）以避免可见闪烁。
• मल्टीप्लेक्सिंग में पीक करंट:जब N डिजिट मल्टीप्लेक्स किए जाते हैं, तो प्रत्येक सेगमेंट का तात्कालिक करंट उसके चालू समय के दौरान आवश्यक औसत करंट का आम तौर पर N गुना होता है। 3-डिजिट मल्टीप्लेक्सिंग के लिए, प्रति सेगमेंट औसत करंट 3 mA है, पीक करंट लगभग ~9 mA होता है। इसे पूर्ण अधिकतम रेटिंग (25 mA निरंतर, 100 mA पल्स) के विरुद्ध जांचना चाहिए।
• व्यूइंग एंगल:इसके व्यापक दृष्टिकोण को ध्यान में रखते हुए, अंतिम उपयोगकर्ता को इष्टतम पठनीयता सुनिश्चित करने के लिए डिस्प्ले को स्थिति दें।
• ESD सुरक्षा:LED स्थैतिक बिजली निर्वहन के प्रति संवेदनशील हैं। असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD हैंडलिंग प्रक्रियाओं को लागू करें।

8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण

LTC-2621JR विशिष्ट तकनीकी चयनों के माध्यम से बाज़ार में स्वयं को विभेदित करता है।

• AlInGaP बनाम पारंपरिक GaAsP/GaP:पुराने लाल एलईडी GaAsP या GaP सब्सट्रेट का उपयोग करते थे, जो कम कुशल थे और अधिक नारंगी-लाल प्रकाश उत्पन्न करते थे। AlInGaP प्रौद्योगिकी काफी उच्च दीप्ति दक्षता (प्रति mA अधिक प्रकाश उत्पादन), बेहतर रंग शुद्धता (लगभग 631-639 nm का संतृप्त लाल) और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करती है। इसका अर्थ है कि डिस्प्ले अधिक चमकीले होते हैं, बिजली की खपत कम होती है या बैटरी जीवन लंबा होता है।
• कम धारा अनुकूलन:कई सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले 20 mA पर रेटेड होते हैं। LTC-2621JR का स्पष्ट रूप से परीक्षण और चयन किया गया है ताकि अत्यंत कम धारा (आमतौर पर 1 mA) पर उत्कृष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित हो, जिससे यह अल्ट्रा-लो-पावर डिज़ाइन के लिए एक विशेष घटक बन जाता है।
• ग्रे पैनल / व्हाइट सेगमेंट कोड:यह सौंदर्य विकल्प डिस्प्ले बंद होने पर (काले/ग्रे रूप) कंट्रास्ट बढ़ाता है और जलने पर सेगमेंट कोड की स्पष्टता बढ़ाता है, पूरी तरह से काले या पूरी तरह से ग्रे एनकैप्सुलेशन की तुलना में।

9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

9.1 क्या मैं इस डिस्प्ले को बिना लेवल शिफ्टर के सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूँ?

आमतौर पर हाँ। 20 mA पर, टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 2.6V होता है। कम ड्राइव करंट (जैसे 5-10 mA) पर, V_Fथोड़ा कम (जैसे 2.4V) होगा। 3.3V का GPIO पिन एक सीरीज़ रेसिस्टर के माध्यम से करंट सिंक करके सीधे एक सेगमेंट को चमका सकता है। गणना: 5 mA करंट सिंक करने, V_F2.4V के GPIO पिन के लिए, प्रतिरोध मान (3.3V - 2.4V) / 0.005A = 180 Ω है। सुनिश्चित करें कि माइक्रोकंट्रोलर की कुल सिंक करंट क्षमता से अधिक न हो।

9.2 प्रकाश तीव्रता एक सीमा (200-600 μcd) क्यों दी गई है? चमक की एकरूपता कैसे सुनिश्चित करें?

यह सीमा ग्रेडिंग वितरण का प्रतिनिधित्व करती है। एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, आपके पास दो विकल्प हैं: 1) अपने सर्किट को इस तरह डिज़ाइन करें कि यह पूरी सीमा में ठीक से काम करे (उदाहरण के लिए, न्यूनतम 200 μcd पर भी पठनीयता सुनिश्चित करें)। 2) उत्पादन के लिए घटकों का ऑर्डर देते समय एक सख्त प्रकाश तीव्रता ग्रेड कोड निर्दिष्ट करें, ताकि आपके बैच के सभी यूनिट्स में समान आउटपुट हो। निर्माता का पूर्ण ग्रेडिंग दस्तावेज़ देखें।

9.3 कुछ कैथोड के साथ उल्लिखित "L1, L2, L3" कनेक्शन का क्या उपयोग है?

ये वैकल्पिक, स्वतंत्र एलईडी संकेतकों (जो छोटे बिंदु या आइकन हो सकते हैं) से जुड़े कनेक्शन हैं, जो एक ही पैकेज का हिस्सा हैं लेकिन विद्युतीय रूप से सात-खंड अंकों से स्वतंत्र हैं। वे एक सामान्य एनोड (पिन 13) साझा करते हैं, लेकिन स्वतंत्र कैथोड (पिन 15/L1, 12/L2, 6/L3) हैं। इनका उपयोग कोलन, अन्य अंकों के दशमलव बिंदु या स्टेटस इंडिकेटर जैसे प्रतीकों के लिए किया जा सकता है।

9.4 मेरे डिस्प्ले डिज़ाइन की बिजली खपत की गणना कैसे करें?

N अंकों वाले, प्रत्येक अंक में औसतन M खंड जलने वाले, और शिखर खंड धारा I_शिखरवाले मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन के लिए, अनुमानित औसत शक्ति है: P_औसत≈ N * (M / 7) * I_शिखर* V_F* (1/N) = (M / 7) * I_शिखर* V_F(1/N) कारक मल्टीप्लेक्सिंग ड्यूटी साइकिल से आता है। उदाहरण: "88.8" (M=7 सेगमेंट) प्रदर्शित करना, I_शिखर=10 mA, V_F=2.6V: P_औसत≈ (7/7) * 0.01 * 2.6 = 0.026 W, अर्थात तीन-अंकीय डिस्प्ले की कुल बिजली खपत 26 mW है।

10. डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य:एक कम बिजली खपत वाला, 3-बिट बैटरी से चलने वाला डिजिटल थर्मामीटर डिज़ाइन करें।

• माइक्रोकंट्रोलर:एक कम-शक्ति वाला MCU जो 3.3V पर चलता है, जिसके GPIO पिन 10 mA करंट सिंक कर सकते हैं।
• ड्राइविंग विधि:मल्टीप्लेक्सिंग। तीन GPIO पिन आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए हैं, जो छोटे NPN ट्रांजिस्टर या MOSFET (संयुक्त सेगमेंट करंट को संभालने के लिए) के माध्यम से कॉमन एनोड (बिट 1, 2, 3) को ड्राइव करते हैं। अन्य सात GPIO पिन करंट-सीमित रेसिस्टर के माध्यम से सेगमेंट कैथोड को ड्राइव करते हैं।
• वर्तमान सेटिंग:अच्छी दृश्यता और लंबी बैटरी लाइफ के लिए लक्ष्य औसत सेगमेंट करंट 2 mA है। 3-डिजिट मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करते हुए, प्रति सेगमेंट पीक करंट लगभग ~6 mA है। V_F= 2.5V (6 mA पर अनुमानित), ड्राइवर संतृप्ति वोल्टेज ड्रॉप 0.2V है, श्रृंखला प्रतिरोध मान है: R = (3.3V - 2.5V - 0.2V) / 0.006A ≈ 100 Ω।
• सॉफ्टवेयर:MCU टाइमर 180 Hz (प्रति अंक 60 Hz * 3 अंक) पर एक इंटरप्ट ट्रिगर करता है। इंटरप्ट सर्विस रूटीन में, यह पिछले डिजिट के एनोड को बंद करता है, अगले डिजिट के सेगमेंट पैटर्न को अपडेट करता है, और फिर नए डिजिट के एनोड को चालू करता है।
• परिणाम:यह डिस्प्ले 15 mW से कम बिजली की खपत करता है, बिना झिलमिलाहट के पठनीयता प्रदान करता है, और बैटरी रनटाइम को अधिकतम करने के लिए LTC-2621JR के अनुकूलित लो-करंट प्रदर्शन का लाभ उठाता है।

11. तकनीकी सिद्धांत परिचय

LTC-2621JR ठोस-राज्य प्रकाशन तकनीक पर आधारित है। प्रत्येक खंड में एक या अधिक AlInGaP LED चिप होते हैं। जब डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करते हैं। AlInGaP परत की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है - इस मामले में लगभग 639 nm लाल रंग। प्रकाश चिप के शीर्ष से उत्सर्जित होता है और प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन लेंस द्वारा आकार दिया जाता है, जिससे एक समान खंड बनता है। कॉमन एनोड मल्टीप्लेक्सिंग कॉन्फ़िगरेशन एक आंतरिक वायरिंग योजना है जो आवश्यक बाहरी ड्राइव पिन की संख्या को (7 खंड + 1 दशमलव बिंदु) * 3 अंक = 24 से घटाकर 7 खंड लाइन + 3 बिट लाइन = 10 कर देती है, साथ ही वैकल्पिक LED के लिए कुछ अतिरिक्त पिन, जिससे यह माइक्रोकंट्रोलर के साथ इंटरफेस करने के लिए अधिक व्यावहारिक बन जाता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

हालांकि LTC-2621JR एक परिपक्व और विश्वसनीय तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है, व्यापक डिस्प्ले क्षेत्र विकसित हो रहा है। सूचना प्रदर्शन का रुझान उच्च एकीकरण और लचीलेपन की ओर है। ऑर्गेनिक LED (OLED) और माइक्रो-LED डिस्प्ले स्व-उत्सर्जक, उच्च कंट्रास्ट और लचीले फॉर्म फैक्टर प्रदान करते हैं। हालांकि, सरल डिजिटल रीडआउट्स के लिए, पारंपरिक सेगमेंटेड LED डिस्प्ले अपनी न्यूनतमता, मजबूती, कम लागत, उच्च चमक और व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज के कारण अभी भी अत्यधिक प्रतिस्पर्धी बने हुए हैं। इस विशिष्ट क्षेत्र के भीतर विशिष्ट रुझान कम बिजली की खपत, उच्च दक्षता वाली सामग्री (जैसे सुधरे हुए AlInGaP या अन्य रंगों के लिए InGaN), और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे I2C या SPI इंटरफेस) को सीधे डिस्प्ले मॉड्यूल में एकीकृत करने की ओर हैं, जिससे बाहरी घटकों की संख्या कम होती है और डिजाइन सरल होता है। LTC-2621JR अल्ट्रा-लो करंट ऑपरेशन पर केंद्रित है, जो पोर्टेबल और IoT उपकरणों में उच्च ऊर्जा-कुशल घटकों की स्थायी मांग के साथ अच्छी तरह मेल खाता है।