LTD-322KD-31 एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.3-इंच डिजिट ऊंचाई - हाइपर रेड - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTD-322KD-31 एक दोहरे-अंकीय, सात-खंड एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल है जो संख्यात्मक रीडआउट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 0.3 इंच (7.62 मिमी) की अंक ऊंचाई है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त स्पष्ट और पठनीय वर्ण प्रदान करती है। यह उपकरण हाइपर रेड उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो उच्च चमक और उत्कृष्ट रंग शुद्धता की विशेषता है। डिस्प्ले में सफेद खंडों के साथ काला चेहरा है, जो एक उच्च-विपरीत उपस्थिति बनाता है जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों के तहत पठनीयता बढ़ाता है। इसे एक विशेष परावर्तक सामग्री के साथ निर्मित किया गया है जो उच्च-तापमान सोल्डरिंग प्रक्रियाओं को सहन करने में सक्षम है, जो इसे मानक असेंबली लाइनों के लिए मजबूत बनाता है। पैकेज लीड-मुक्त है और RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं

• स्पष्ट दृश्यता के लिए 0.3 इंच (7.62 मिमी) अंक ऊंचाई।
• उच्च चमक और दक्षता के लिए AlInGaP हाइपर रेड LED चिप्स का उपयोग करता है।
• निरंतर एकसमान खंड सुसंगत वर्ण उपस्थिति सुनिश्चित करते हैं।
• कम बिजली की आवश्यकता, बैटरी से चलने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त।
• उच्च कंट्रास्ट (काला फेस, सफेद सेगमेंट) के साथ उत्कृष्ट वर्ण उपस्थिति।
• लचीले माउंटिंग और उपयोगकर्ता पोजिशनिंग के लिए व्यापक व्यूइंग एंगल।
• सॉलिड-स्टेट निर्माण के कारण उच्च विश्वसनीयता।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी को सुसंगत प्रदर्शन मिलान के लिए वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है।
• पर्यावरणीय नियमों के अनुरूप लीड-मुक्त पैकेज।

1.2 Device Description

पार्ट नंबर LTD-322KD-31 विशेष रूप से एक दाहिने हाथ के दशमलव बिंदु वाली डुप्लेक्स (दोहरे-अंक), कॉमन कैथोड डिस्प्ले को दर्शाता है। कॉमन कैथोड विन्यास ड्राइविंग सर्किटरी को सरल बनाता है, क्योंकि किसी दिए गए अंक के सभी सेगमेंट एलईडी एक सामान्य ग्राउंड कनेक्शन साझा करते हैं। भिन्नात्मक मान प्रदर्शित करने के लिए दाहिने हाथ का दशमलव बिंदु एकीकृत है।

2. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

2.1 पैकेज आयाम

डिस्प्ले की यांत्रिक रूपरेखा डेटाशीट में परिभाषित है, जिसमें सभी आयाम मिलीमीटर में दिए गए हैं। प्रमुख आयामी टिप्पणियों में शामिल हैं:

• सामान्य आयामी सहनशीलता, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25 मिमी है।
• पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.4 मिमी है।
• सेगमेंट क्षेत्र के लिए विशिष्ट गुणवत्ता मानदंड परिभाषित किए गए हैं: विदेशी पदार्थ ≤10 मिल, स्याही संदूषण ≤20 मिल, और बुलबुले ≤10 मिल।
• रिफ्लेक्टर का झुकाव उसकी लंबाई के 1% तक सीमित है।
• इष्टतम असेंबली के लिए 1.0 मिमी के मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) छिद्र व्यास की सिफारिश की जाती है।

2.2 भौतिक स्वरूप और ध्रुवता पहचान

डिस्प्ले में एक काला फेस होता है। पैकेज के चारों ओर की सतहों को स्याही से काला रंगा गया है, जबकि एक विशिष्ट पक्ष को काली कलम से रंगा गया है, जिससे थोड़ा दृश्य अंतर पैदा होता है। यह पक्ष असेंबली के दौरान ध्रुवता या अभिविन्यास के लिए एक भौतिक मार्कर के रूप में कार्य करता है। गलत सम्मिलन को रोकने के लिए पिन कनेक्शन स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं।

3. Electrical and Optical Characteristics

3.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके पार डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन्हें 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किया गया है।

• Power Dissipation per Segment: 70 mW
• Peak Forward Current per Segment: 90 mA (at 1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width)
• प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट: 25 एमए (25°C से ऊपर 0.33 एमए/°C से रैखिक रूप से डीरेटिंग)
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -35°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा: -35°C से +85°C
• सोल्डर स्थिति: 5 सेकंड के लिए 265 ±5°C, सोल्डरिंग आयरन की नोक सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच नीचे रखते हुए।

3.2 Electrical/Optical Characteristics

ये Ta=25°C पर मापे गए सामान्य संचालन मापदंड हैं।

• प्रति सेगमेंट औसत दीप्त तीव्रता (IV):
  • न्यूनतम: 320 µcd, सामान्य: 900 µcd, IF=1mA पर
  • TYP: 11700 µcd at IF=10mA
• Peak Emission Wavelength (λp): 650 nm (at IF=20mA)
• Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm (at IF=20mA)
• Dominant Wavelength (λd): 639 nm (tolerance ±1 nm) (at IF=20mA)
• Forward Voltage per Chip (VF): TYP 2.6V, range 2.1V to 2.6V (tolerance ±0.1V) (at IF=20mA)
• प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR): अधिकतम 100 µA (VR=5V पर) - नोट: यह केवल परीक्षण के लिए है, निरंतर संचालन के लिए नहीं।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो: अधिकतम 2:1 (समान प्रकाश क्षेत्र में सेगमेंट्स के बीच IF=1mA पर)
• क्रॉस टॉक स्पेसिफिकेशन: ≤ 2.5%

3.3 बिन रेंज डिस्ट्रीब्यूशन (ग्रेडिंग सिस्टम)

उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी की चमकदार तीव्रता को बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड (F, G, H, J, K) माइक्रोकैंडेलस (µcd) में विशिष्ट न्यूनतम और अधिकतम चमकदार तीव्रता मानों के अनुरूप होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की सहनशीलता ±15% होती है। यह डिजाइनरों को मेल खाने वाली चमक स्तर वाले डिस्प्ले का चयन करने की अनुमति देता है।

4. Internal Circuit and Pin Configuration

4.1 Internal Circuit Diagram

डिस्प्ले में एक आंतरिक सर्किट होता है जहां प्रत्येक अंक के सात सेगमेंट (A से G तक) और दशमलव बिंदु (DP) एक अलग LED होते हैं। डिजिट 1 के सभी सेगमेंट के कैथोड एक सामान्य पिन से जुड़े होते हैं, और इसी तरह डिजिट 2 के लिए भी। यह प्रत्येक अंक के लिए कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन बनाता है।

4.2 Pin Connection Table

डिवाइस में 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन है। पिनआउट इस प्रकार है:

• पिन 1: एनोड G (सेगमेंट G)
• पिन 2: नो कनेक्शन (N/C)
• Pin 3: Anode A (Segment A)
• Pin 4: Anode F (Segment F)
• Pin 5: Common Cathode for Digit 2
• Pin 6: Anode D (Segment D)
• Pin 7: Anode E (Segment E)
• पिन 8: एनोड C (सेगमेंट C)
• पिन 9: एनोड B (सेगमेंट B)
• पिन 10: डिजिट 1 के लिए कॉमन कैथोड

यह व्यवस्था मल्टीप्लेक्स ड्राइविंग की अनुमति देती है, जहाँ दोनों डिजिट एक उच्च आवृत्ति पर बारी-बारी से प्रकाशित होते हैं ताकि दोनों के एक साथ चालू होने का आभास बनाया जा सके।

5. Application Guidelines and Cautions

5.1 इच्छित उपयोग और डिज़ाइन विचार

यह डिस्प्ले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। असाधारण विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों जहां विफलता सुरक्षा को खतरे में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा प्रणाली) के लिए, उपयोग से पहले परामर्श आवश्यक है। प्रमुख डिज़ाइन विचारों में शामिल हैं:

• Drive Circuitry: स्थिर चमकदार आउटपुट और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए स्थिर धारा ड्राइविंग की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। सर्किट को फॉरवर्ड वोल्टेज (VF: 2.1V से 2.6V) की पूरी श्रृंखला को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि यह गारंटी दी जा सके कि सभी परिस्थितियों में लक्षित ड्राइव धारा प्रदान की जाती है।
• धारा और तापमान प्रबंधन: अनुशंसित धारा या परिवेश के तापमान से ऊपर डिस्प्ले को संचालित करने से प्रकाश आउटपुट में त्वरित गिरावट और संभावित समय से पहले विफलता होगी। उच्च परिवेश के तापमान के लिए ड्राइव धारा को कम करना होगा।
• सुरक्षा सर्किट: ड्राइविंग सर्किट में रिवर्स वोल्टेज और ट्रांजिएंट वोल्टेज स्पाइक्स के खिलाफ सुरक्षा शामिल होनी चाहिए, जो पावर-अप या शटडाउन के दौरान हो सकते हैं, क्योंकि ये LED चिप्स को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
• रिवर्स बायस से बचाव: निरंतर रिवर्स बायस से बचना चाहिए क्योंकि यह सेमीकंडक्टर के भीतर धातु प्रवासन का कारण बन सकता है, जिससे लीकेज करंट बढ़ सकता है या शॉर्ट सर्किट हो सकते हैं।

5.2 असेंबली और हैंडलिंग सावधानियाँ

• सोल्डरिंग: निर्दिष्ट सोल्डरिंग स्थिति (265°C ±5°C, 5 सेकंड के लिए) का कड़ाई से पालन करें। असेंबली के दौरान डिस्प्ले बॉडी का तापमान अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।
• यांत्रिक तनाव: असेंबली के दौरान डिस्प्ले बॉडी पर असामान्य बल न लगाएं। उपयुक्त उपकरण और विधियों का प्रयोग करें।
• पर्यावरणीय परिस्थितियाँ: संघनन को रोकने के लिए, विशेष रूप से उच्च-आर्द्रता वाले वातावरण में, परिवेश के तापमान में तेजी से बदलाव से बचें, जो एलईडी सतह पर बन सकता है और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है या क्षति का कारण बन सकता है।
• भंडारण: निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +85°C) के भीतर संग्रहित करें। अतिरिक्त भंडारण स्थिति नोट्स नमी प्रवेश या यांत्रिक तनाव की ओर ले जाने वाले वातावरण के खिलाफ सावधानी बरतते हैं।
• फ्रंट पैनल/फिल्टर इंटरैक्शन: यदि प्रिंटिंग फिल्म या पैटर्न फिल्टर को प्रेशर-सेंसिटिव एडहेसिव का उपयोग करके डिस्प्ले सतह पर लगाया जाता है, तो इस पक्ष को फ्रंट पैनल या कवर के साथ तंग संपर्क में रहने देना अनुशंसित नहीं है। दबाव या घर्षण के कारण फिल्म अपनी मूल स्थिति से खिसक सकती है।

6. Performance Analysis and Technical Comparison

6.1 Performance Curve Analysis

जबकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, AlInGaP हाइपर रेड एलईडी के लिए विशिष्ट प्रदर्शन का अनुमान लगाया जा सकता है:

• IV (Current-Voltage) Curve: 20mA पर आमतौर पर लगभग 2.6V के फॉरवर्ड वोल्टेज के साथ एक मानक डायोड विशेषता प्रदर्शित करती है। वक्र अपेक्षाकृत खड़ा है, जो एक बार टर्न-ऑन वोल्टेज पहुंचने पर अच्छी चालकता का संकेत देता है।
• Luminous Intensity vs. Current (LI-I): कम स्तरों पर प्रकाश उत्पादन धारा के साथ सुपर-रैखिक रूप से बढ़ता है, जो उच्च धाराओं पर अधिक रैखिक हो जाता है। विनिर्देशों में दर्शाए अनुसार, 10mA पर संचालन 1mA की तुलना में काफी अधिक चमक प्रदान करता है।
• तापमान निर्भरता: फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने के साथ घटता है)। जंक्शन तापमान बढ़ने पर चमकदार तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है, इसीलिए थर्मल प्रबंधन और करंट डीरेटिंग महत्वपूर्ण हैं।
• स्पेक्ट्रल वितरण: 650 nm का शिखर तरंगदैर्ध्य और 639 nm का प्रमुख तरंगदैर्ध्य इस LED को स्पेक्ट्रम के गहरे लाल/अति लाल क्षेत्र में रखता है। संकीर्ण वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई (20 nm) अच्छी रंग शुद्धता को इंगित करती है।

6.2 अन्य प्रौद्योगिकियों से विभेदन

पुरानी GaAsP या मानक लाल GaP LEDs की तुलना में, AlInGaP प्रौद्योगिकी कई लाभ प्रदान करती है:

• उच्च दक्षता और चमक: AlInGaP श्रेष्ठ चमकदार प्रभावकारिता प्रदान करता है, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए उच्च प्रकाश उत्पादन होता है।
• बेहतर तापमान स्थिरता: जबकि अभी भी तापमान-संवेदनशील है, AlInGaP आम तौर पर पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च तापमान पर प्रदर्शन को बेहतर बनाए रखता है।
• श्रेष्ठ रंग: हाइपर रेड रंग को अक्सर अधिक जीवंत और संतृप्त माना जाता है।
• कुछ पारदर्शी-सब्सट्रेट डिज़ाइनों की तुलना में, एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट का उपयोग प्रकाश को आगे की ओर निर्देशित करने में मदद करता है, जिससे समग्र दक्षता में सुधार होता है।

7. Typical Application Scenarios and Design Case

7.1 Application Scenarios

LTD-322KD-31 किसी भी उपकरण के लिए आदर्श है जिसे एक कॉम्पैक्ट, चमकदार और विश्वसनीय संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• Test and measurement equipment (multimeters, power supplies).
• Consumer electronics (audio amplifiers, clock radios, kitchen appliances).
• औद्योगिक नियंत्रण पैनल और टाइमर.
• पॉइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल और कैलकुलेटर.
• ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट एक्सेसरीज (जैसे, वोल्टेज मॉनिटर)।

7.2 डिज़ाइन केस: मल्टीप्लेक्स्ड ड्राइव सर्किट

एक सामान्य डिज़ाइन में, इस डिस्प्ले को ड्राइव करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग मल्टीप्लेक्स्ड कॉन्फ़िगरेशन में किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर में सेगमेंट एनोड (पिन 1,3,4,6,7,8,9 और यदि उपयोग किया जाए तो दशमलव बिंदु एनोड) से जुड़े 8 आउटपुट (7 सेगमेंट + दशमलव) के दो सेट होंगे। ओपन-ड्रेन के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए या ट्रांजिस्टर के माध्यम से जुड़े दो अतिरिक्त माइक्रोकंट्रोलर पिन, कॉमन कैथोड पिन (5 और 10) को नियंत्रित करेंगे। सॉफ़्टवेयर रूटीन यह करेगा:

1. दोनों कॉमन कैथोड ड्राइवरों को बंद करें।
2. डिजिट 1 के लिए सेगमेंट पैटर्न को सेगमेंट लाइनों पर आउटपुट करें।
3. Digit 1 के सामान्य कैथोड को संक्षेप में सक्रिय (ग्राउंड) करें।
4. थोड़ी देरी (जैसे, 5-10ms) के बाद, Digit 1 के कैथोड को बंद कर दें।
5. Digit 2 के सेगमेंट पैटर्न को आउटपुट करें।
6. Digit 2 के लिए कॉमन कैथोड को संक्षेप में सक्षम करें।
7. Repeat the cycle at a frequency high enough to avoid visible flicker (typically >60Hz).

प्रत्येक सेगमेंट एनोड लाइन के साथ श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स की आवश्यकता होती है। उनका मान सप्लाई वोल्टेज (Vcc), LED फॉरवर्ड वोल्टेज (VF ~2.6V), और वांछित सेगमेंट करंट (उदाहरण के लिए, उच्च चमक के लिए 10mA) के आधार पर गणना की जाती है: R = (Vcc - VF) / I_segment। अधिक सटीक और स्थिर चमक नियंत्रण के लिए रेसिस्टर्स के बजाय एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर IC का उपयोग किया जा सकता है।

8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

8.1 बिन किए गए ल्यूमिनस इंटेंसिटी का उद्देश्य क्या है?

बिनिंग एक उत्पादन रन के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करती है। जब किसी एक उत्पाद में कई डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है (जैसे कि मल्टी-डिजिट पैनल), तो एक ही बिन कोड निर्दिष्ट करने से यह गारंटी मिलती है कि सभी अंकों की चमक लगभग मेल खाएगी, जिससे कुछ अंक दूसरों की तुलना में मंद या चमकीले दिखने से रोका जा सके।

8.2 क्या मैं इस डिस्प्ले को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूँ?

यह अनुशंसित नहीं है। एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। उनका फॉरवर्ड वोल्टेज एक सहनशीलता रखता है और तापमान के साथ बदलता रहता है। एक श्रृंखला रोकनेवाला के साथ एक स्थिर वोल्टेज स्रोत एक सामान्य सन्निकटन है, लेकिन इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए, विशेष रूप से एक विस्तृत तापमान सीमा पर, एक वास्तविक स्थिर करंट ड्राइवर बेहतर है।

8.3 "No Connection" पिन क्यों है?

10-पिन पैकेज संभवतः एक मानक फुटप्रिंट है। इस विशिष्ट डिवाइस वेरिएंट में पिन 2 को No Connection (N/C) के रूप में छोड़ा गया है। इसे किसी भी सर्किट ट्रेस से नहीं जोड़ा जाना चाहिए।

8.4 मैं "क्रॉस टॉक स्पेसिफिकेशन ≤ 2.5%" की व्याख्या कैसे करूं?

क्रॉस टॉक एक ऐसे सेगमेंट के अवांछित प्रकाशन को संदर्भित करता है जो बंद होना चाहिए, जो आसन्न संचालित सेगमेंट्स से लीकेज करंट या कैपेसिटिव कपलिंग के कारण होता है। ≤2.5% के मान का अर्थ है कि निर्दिष्ट शर्तों के तहत एक "ऑफ" सेगमेंट की ल्यूमिनस इंटेंसिटी, पूरी तरह से "ऑन" सेगमेंट की इंटेंसिटी के 2.5% से अधिक नहीं होनी चाहिए, जिससे सक्रिय और निष्क्रिय सेगमेंट्स के बीच अच्छा कंट्रास्ट सुनिश्चित हो।

8.5 मानक लाल की तुलना में "हाइपर रेड" का क्या अर्थ है?

हाइपर रेड आमतौर पर एक ऐसे एलईडी को दर्शाता है जिसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य मानक लाल एलईडी की तुलना में अधिक लंबी होती है, जो अक्सर 630-660 nm की सीमा में होती है। यह एक गहरे, अधिक संतृप्त लाल रंग के रूप में दिखाई देता है। LTD-322KD-31 की 639 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य इस श्रेणी में आती है, जो उच्च दृश्य प्रभाव और उन अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन प्रदान करती है जहां रंग भेद महत्वपूर्ण है।