विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
- 1.2 डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics (Typical at Ta=25°C)
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण LTD-4608JR चमकदार तीव्रता के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है। यह समान प्रकाश उत्पादन वाले उपकरणों को समूहित करने के लिए LED निर्माण में एक मानक प्रथा है। मॉड्यूल पर अंकित "Z" कोड बिन कोड का प्रतिनिधित्व करता है। डिजाइनर ऑर्डर करते समय एक विशिष्ट बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि किसी उत्पाद में सभी डिस्प्ले की चमक सुसंगत रहे, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण डेटाशीट में विशिष्ट वक्रों का संदर्भ दिया गया है जो गैर-मानक परिस्थितियों में उपकरण के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं: Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह दर्शाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, आमतौर पर एक गैर-रैखिक संबंध में। अनुशंसित करंट से अधिक पर संचालन करने से चमक में घटती वापसी और बढ़ी हुई गर्मी होती है। Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है। तापमान बढ़ने पर, दीप्ति दक्षता आम तौर पर कम हो जाती है। Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की V-I विशेषता को दर्शाता है, जो करंट-सीमित सर्किटरी के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। Spectral Distribution: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आरेख, जो AlInGaP एलईडी की विशिष्ट संकीर्ण बैंडविड्थ दर्शाता है, जो 631 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित है। 5. Mechanical & Package Information
- LTD-4608JR चमकदार तीव्रता के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है। यह एलईडी निर्माण में एक मानक प्रथा है ताकि समान प्रकाश उत्पादन वाले उपकरणों को समूहीकृत किया जा सके। मॉड्यूल पर अंकित चिह्न में एक "Z" कोड शामिल होता है जो बिन कोड का प्रतिनिधित्व करता है। डिजाइनर ऑर्डर करते समय एक विशिष्ट बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि किसी उत्पाद में सभी डिस्प्ले में समान चमक सुनिश्चित हो सके, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं।
- सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश का तापमान: प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, चमकदार दक्षता आम तौर पर कम हो जाती है।
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 स्वचालित सोल्डरिंग
- 6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
- 7. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ
- 7.1 विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्य
- 7.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- 8. विश्वसनीयता परीक्षण
- 9. सावधानियाँ और उपयोग सीमाएँ
- 10. तकनीकी तुलना और विभेदन
- 11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 12. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण
- 13. Operating Principle Introduction
- 14. Technology Trends
1. उत्पाद अवलोकन
LTD-4608JR एक दोहरे-अंकीय, सात-खंड वर्णानुक्रमिक LED डिस्प्ले मॉड्यूल है। यह ऐसे अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता होती है, जैसे कि इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक नियंत्रण और परीक्षण उपकरण। यह डिवाइस अपने प्रकाश-उत्सर्जक चिप्स के लिए उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर लगे होते हैं। यह निर्माण इसकी प्रदर्शन विशेषताओं में योगदान देता है। डिस्प्ले में सफेद खंड चिह्नों के साथ एक ग्रे फेसप्लेट होती है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में इष्टतम पठनीयता के लिए उच्च कंट्रास्ट प्रदान करती है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
- अंक आकार: 0.4-इंच (10.0 मिमी) वर्ण ऊँचाई की विशेषता, आकार और पठनीयता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है।
- Segment Quality: प्रत्येक सेगमेंट में निरंतर, एकसमान प्रकाश उत्सर्जन प्रदान करता है, जिससे एक समान दृश्य उपस्थिति बनी रहती है।
- Power Efficiency: कम बिजली की आवश्यकता के लिए इंजीनियर, जिससे यह बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा-सचेत उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
- ऑप्टिकल परफॉर्मेंस: उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है, जो मंद और तेज रोशनी वाले दोनों वातावरणों में दृश्यता सुनिश्चित करता है।
- व्यूइंग एंगल: एक विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है, जिससे विभिन्न स्थितियों से डिस्प्ले को स्पष्ट रूप से पढ़ा जा सकता है।
- विश्वसनीयता: ठोस-अवस्था विश्वसनीयता से लाभान्वित होता है जिसमें कोई चलने वाले भाग नहीं होते, जिससे लंबा परिचालन जीवन प्राप्त होता है।
- बिनिंग: चमकदार तीव्रता को वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है, जिससे बहु-डिस्प्ले अनुप्रयोगों में मेल खाने वाली चमक स्तरों वाली इकाइयों का चयन करने की अनुमति मिलती है।
- पर्यावरण अनुपालन: यह पैकेज लीड-मुक्त है और RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश का अनुपालन करता है।
1.2 डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन
पार्ट नंबर LTD-4608JR एक ऐसे डिवाइस को निर्दिष्ट करता है जिसमें AlInGaP Super Red LED चिप्स डुप्लेक्स (दोहरे-अंक), कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित हैं। इसमें एक दायीं ओर दशमलव बिंदु शामिल है। कॉमन एनोड डिज़ाइन मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइविंग सर्किट को सरल बनाता है, जहां प्रत्येक अंक के एनोड को अलग से नियंत्रित किया जाता है जबकि कैथोड (सेगमेंट पिन) साझा किए जाते हैं।
2. तकनीकी मापदंड: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके बाहर डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। संचालन हमेशा इन सीमाओं के भीतर ही बनाए रखा जाना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन: अधिकतम 70 mW। इससे अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी और त्वरित क्षति हो सकती है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट: पल्स्ड स्थितियों में 90 mA (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह अल्प अवधि के परीक्षण के लिए है, न कि निरंतर संचालन के लिए।
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट: 25°C पर 25 mA। यह रेटिंग 0.28 mA/°C की रैखिक दर से कम होती है जैसे ही परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से ऊपर बढ़ता है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम अनुमेय निरंतर करंट लगभग होगा: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C से +105°C. यह डिवाइस औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
- सोल्डरिंग तापमान: लीड्स को 260°C पर 5 सेकंड के लिए सोल्डर किया जा सकता है, जिसका माप सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे लिया गया है।
2.2 Electrical & Optical Characteristics (Typical at Ta=25°C)
ये पैरामीटर डिस्प्ले के सामान्य संचालन प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- औसत दीप्त तीव्रता (Iv): 1 mA के अग्र धारा (IF) पर 320 से 850 माइक्रोकैंडेला (µcd) तक की सीमा में होता है। यह विस्तृत सीमा बिनिंग प्रक्रिया को दर्शाती है, जहाँ उपकरणों को चमक के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp): 639 nm, जो दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में आता है।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF): आमतौर पर 2.6V और IF=20 mA पर अधिकतम 2.6V होता है। न्यूनतम 2.0V है। सर्किट डिज़ाइन को इस सीमा को ध्यान में रखना चाहिए ताकि सुसंगत करंट ड्राइव सुनिश्चित हो सके।
- रिवर्स करंट (IR): रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर अधिकतम 100 µA। यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; डिवाइस को निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो: एक ही "समान प्रकाश क्षेत्र" के भीतर खंडों के लिए अधिकतम 2:1। इसका मतलब है कि एक परिभाषित समूह के भीतर सबसे चमकीला खंड सबसे मंद खंड से दोगुने से अधिक चमकीला नहीं होना चाहिए, जिससे एकरूपता सुनिश्चित होती है।
- क्रॉस टॉक: ≤2.5% के रूप में निर्दिष्ट। यह एक सक्रिय सेगमेंट से एक आसन्न निष्क्रिय सेगमेंट में अवांछित प्रकाश रिसाव को संदर्भित करता है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
LTD-4608JR चमकदार तीव्रता के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है। यह समान प्रकाश उत्पादन वाले उपकरणों को समूहित करने के लिए LED निर्माण में एक मानक प्रथा है। मॉड्यूल पर अंकित "Z" कोड बिन कोड का प्रतिनिधित्व करता है। डिजाइनर ऑर्डर करते समय एक विशिष्ट बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि किसी उत्पाद में सभी डिस्प्ले की चमक सुसंगत रहे, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट में विशिष्ट वक्रों का संदर्भ दिया गया है जो गैर-मानक परिस्थितियों में उपकरण के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह दर्शाता है कि ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, आमतौर पर एक गैर-रैखिक संबंध में। अनुशंसित करंट से अधिक पर संचालन करने से चमक में घटती वापसी और बढ़ी हुई गर्मी होती है।
- Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है। तापमान बढ़ने पर, दीप्ति दक्षता आम तौर पर कम हो जाती है।
- Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड की V-I विशेषता को दर्शाता है, जो करंट-सीमित सर्किटरी के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- Spectral Distribution: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आरेख, जो AlInGaP एलईडी की विशिष्ट संकीर्ण बैंडविड्थ दर्शाता है, जो 631 nm की प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित है।
5. Mechanical & Package Information
LTD-4608JR चमकदार तीव्रता के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है। यह एलईडी निर्माण में एक मानक प्रथा है ताकि समान प्रकाश उत्पादन वाले उपकरणों को समूहीकृत किया जा सके। मॉड्यूल पर अंकित चिह्न में एक "Z" कोड शामिल होता है जो बिन कोड का प्रतिनिधित्व करता है। डिजाइनर ऑर्डर करते समय एक विशिष्ट बिन कोड निर्दिष्ट कर सकते हैं ताकि किसी उत्पाद में सभी डिस्प्ले में समान चमक सुनिश्चित हो सके, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं।
डिस्प्ले में एक मानक द्वि-इन-लाइन पैकेज फुटप्रिंट है। प्रमुख आयामीय टिप्पणियों में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.20 मिमी है।
- पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.4 मिमी है।
- सौंदर्य और प्रकाशीय गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए विदेशी पदार्थ, स्याही संदूषण, परावर्तक के झुकाव और खंड क्षेत्र के भीतर बुलबुले के लिए सीमाएं परिभाषित की गई हैं।
- सर्वोत्तम फिट के लिए 1.30 मिमी के PCB होल व्यास की सिफारिश की जाती है।
सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश का तापमान: प्रकाश उत्पादन के थर्मल डिरेटिंग को प्रदर्शित करता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, चमकदार दक्षता आम तौर पर कम हो जाती है।
डिवाइस में एक पंक्ति में 10 पिन हैं। आंतरिक सर्किट डायग्राम दो अंकों के लिए एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। पिनआउट इस प्रकार है:
- पिन 1: कैथोड C
- Pin 2: Cathode D.P. (Decimal Point)
- Pin 3: Cathode E
- Pin 4: Common Anode (Digit 2)
- Pin 5: Cathode D
- Pin 6: Cathode F
- Pin 7: Cathode G
- Pin 8: Cathode B
- Pin 9: Common Anode (Digit 1)
- Pin 10: Cathode A
This arrangement is optimal for multiplexed driving, where Digit 1 and Digit 2 anodes are turned on alternately at a high frequency while the appropriate segment cathodes are energized to form the desired number.
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 स्वचालित सोल्डरिंग
वेव या रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, शर्त 260°C पर 5 सेकंड की है, जिसे पैकेज के सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे मापा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान डिस्प्ले बॉडी का तापमान स्वयं अधिकतम भंडारण तापमान 105°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
6.2 मैनुअल सोल्डरिंग
हाथ से सोल्डरिंग करते समय, सोल्डरिंग आयरन टिप का तापमान 350°C ±30°C निर्दिष्ट है। सोल्डरिंग का समय प्रति पिन 5 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसे फिर से सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे से मापा जाता है। अत्यधिक ऊष्मा स्थानांतरण को रोकने के लिए, आयरन टिप और पैकेज बॉडी के बीच लीड पर हीटसिंक का उपयोग करना एक अच्छा अभ्यास है।
7. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ
7.1 विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्य
LTD-4608JR सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिसमें शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं:
- डिजिटल मल्टीमीटर और ऑसिलोस्कोप
- ऑडियो उपकरण डिस्प्ले (एम्पलीफायर, रिसीवर)
- औद्योगिक टाइमर और काउंटर पैनल
- उपभोक्ता उपकरण (माइक्रोवेव, वाशिंग मशीन)
- पॉइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल और बुनियादी सूचना प्रदर्शन
7.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार
- ड्राइव पद्धति: निरंतर वोल्टेज ड्राइविंग की तुलना में निरंतर करंट ड्राइविंग की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि सेगमेंट से सेगमेंट या यूनिट से यूनिट में फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में भिन्नता के बावजूद प्रकाशीय तीव्रता सुसंगत रहे। एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला करंट सीमित करने का एक मूल रूप प्रदान कर सकता है, लेकिन समर्पित LED ड्राइवर IC बेहतर स्थिरता और मल्टीप्लेक्सिंग नियंत्रण प्रदान करते हैं।
- सर्किट सुरक्षा: ड्राइविंग सर्किट में रिवर्स वोल्टेज और वोल्टेज ट्रांसिएंट्स के खिलाफ सुरक्षा शामिल होनी चाहिए जो पावर-अप या शटडाउन के दौरान हो सकते हैं। एप्लिकेशन के आधार पर श्रृंखला में एक साधारण डायोड या ट्रांजिएंट वोल्टेज सप्रेसर (TVS) का उपयोग किया जा सकता है।
- थर्मल प्रबंधन: करंट और पावर डिसिपेशन के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स से अधिक न जाएं। डिस्प्ले के आसपास के परिवेश के तापमान को निर्दिष्ट सीमा के भीतर रखने के लिए अंतिम उत्पाद में पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें। उच्च-तापमान वाले वातावरण के लिए डिजाइन में तापमान के साथ निरंतर करंट के रैखिक डिरेटिंग को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
- मल्टीप्लेक्सिंग: When multiplexing the two digits, the refresh rate must be high enough to avoid visible flicker (typically >60 Hz). The peak current during the multiplexed pulse can be higher than the DC continuous current rating, but the average current over time must remain within the continuous rating, considering the duty cycle.
8. विश्वसनीयता परीक्षण
यह डिवाइस सैन्य (MIL-STD), जापानी औद्योगिक (JIS), और आंतरिक मानकों के आधार पर विश्वसनीयता परीक्षणों के एक व्यापक सेट से गुजरता है। ये परीक्षण इसकी मजबूती और दीर्घायु को सत्यापित करते हैं:
- परिचालन जीवन परीक्षण (RTOL): अधिकतम रेटेड स्थितियों पर 1000 घंटे का निरंतर संचालन।
- पर्यावरणीय तनाव परीक्षण: इसमें उच्च-तापमान/उच्च-आर्द्रता भंडारण, उच्च-तापमान भंडारण, निम्न-तापमान भंडारण, तापमान चक्रण और तापीय आघात परीक्षण शामिल हैं।
- Mechanical & Process Tests: सोल्डर प्रतिरोध (260°C for 10s) और सोल्डरबिलिटी (245°C for 5s) परीक्षण यह सुनिश्चित करते हैं कि लीड्स मानक असेंबली प्रक्रियाओं को सहन कर सकें।
9. सावधानियाँ और उपयोग सीमाएँ
डेटाशीट में महत्वपूर्ण सावधानियाँ शामिल हैं जो इच्छित उपयोग और दायित्व को परिभाषित करती हैं:
- यह डिस्प्ले "सामान्य" इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। असाधारण विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग, विशेष रूप से जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (विमानन, चिकित्सा उपकरण, महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रणालियाँ), पूर्व परामर्श और संभवतः एक अलग ग्रेड के घटक की मांग करते हैं।
- निर्माता पूर्ण अधिकतम रेटिंग से बाहर संचालन या प्रदान किए गए निर्देशों का पालन करने में विफलता के परिणामस्वरूप होने वाली क्षति के लिए जिम्मेदार नहीं है।
- उत्पाद के जीवनकाल और प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के प्राथमिक साधन के रूप में विद्युत और तापीय सीमाओं का कठोरता से पालन करने पर जोर दिया गया है।
10. तकनीकी तुलना और विभेदन
GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) जैसी पुरानी लाल LED तकनीकों की तुलना में, LTD-4608JR में प्रयुक्त AlInGaP तकनीक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है:
- Higher Efficiency & Brightness: AlInGaP उत्कृष्ट दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप समान ड्राइव करंट के लिए उच्चतर चमक प्राप्त होती है।
- बेहतर तापमान स्थिरता: AlInGaP LEDs का प्रकाश उत्पादन आमतौर पर पुरानी तकनीकों की तुलना में तापमान परिवर्तन के प्रति कम संवेदनशील होता है।
- रंग शुद्धता: 20 nm की स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) व्यापक-स्पेक्ट्रम स्रोतों की तुलना में अपेक्षाकृत शुद्ध लाल रंग को इंगित करती है।
- दाईं ओर दशमलव बिंदु वाला कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन एक विशिष्ट विशेषता है जो इसे अन्य दोहरे-अंकीय डिस्प्ले से अलग कर सकती है जिनमें कॉमन कैथोड या बाईं ओर दशमलव कॉन्फ़िगरेशन हो सकते हैं।
11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q: क्या मैं इस डिस्प्ले को 5V आपूर्ति और एक रेसिस्टर के साथ चला सकता हूँ?
A: हाँ, लेकिन सावधानीपूर्वक गणना की आवश्यकता है। 20 mA पर 2.6V के एक सामान्य VF के साथ, एक श्रृंखला रेसिस्टर मान (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 ओम की आवश्यकता होगी। आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि 5V आपूर्ति स्थिर है और न्यूनतम VF (2.0V) को ध्यान में रखें जिससे अधिक धारा प्रवाहित होगी। एक स्थिर धारा ड्राइवर अधिक विश्वसनीय है।
Q: मेरे डिज़ाइन के लिए 2:1 के दीप्त तीव्रता मिलान अनुपात का क्या अर्थ है?
A: इसका अर्थ है कि एक ही डिस्प्ले के भीतर, सेगमेंट्स के बीच चमक का अंतर दो के कारक से अधिक नहीं होना चाहिए। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, यह स्वीकार्य है। यदि पूर्ण समरूपता महत्वपूर्ण है, तो आपको एक सख्त बिन से इकाइयों का चयन करने या सॉफ़्टवेयर/हार्डवेयर में व्यक्तिगत सेगमेंट कैलिब्रेशन लागू करने की आवश्यकता हो सकती है।
Q: मार्किंग पर "YYWW" डेट कोड की व्याख्या कैसे करें?
A: "YYWW" आमतौर पर दो अंकों के वर्ष और उसके बाद निर्माण के सप्ताह के दो अंकों को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, "2415" का मतलब है कि डिवाइस 2024 के 15वें सप्ताह में निर्मित किया गया था।
12. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण
Scenario: Designing a simple two-digit counter.
एक माइक्रोकंट्रोलर (जैसे, एक Arduino, PIC, या ARM Cortex-M) का उपयोग किया जाएगा। दो I/O पिन को छोटे NPN ट्रांजिस्टर या MOSFET के माध्यम से कॉमन एनोड (पिन 4 और 9) को चलाने के लिए आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया जाएगा। सात अन्य I/O पिन (या पिन बचाने के लिए 74HC595 जैसे शिफ्ट रजिस्टर) करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या कॉन्स्टेंट करंट सिंक ऐरे के माध्यम से सेगमेंट कैथोड (पिन 1, 3, 5, 6, 7, 8, 10) को चलाएंगे। दशमलव बिंदु (पिन 2) को नजरअंदाज किया जा सकता है या उपयोग किया जा सकता है। फर्मवेयर मल्टीप्लेक्सिंग लागू करेगा: डिजिट 1 के लिए ट्रांजिस्टर चालू करें, पहले अंक के मान के लिए सेगमेंट पैटर्न सेट करें, थोड़ा समय प्रतीक्षा करें (जैसे, 5ms), डिजिट 1 बंद करें, डिजिट 2 के लिए ट्रांजिस्टर चालू करें, दूसरे अंक के लिए सेगमेंट पैटर्न सेट करें, प्रतीक्षा करें, और दोहराएं। इसके ON समय के दौरान प्रत्येक सेगमेंट के लिए करंट की गणना ड्यूटी साइकल (दो अंकों के लिए 50%) के आधार पर की जानी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि औसत करंट निरंतर रेटिंग से अधिक न हो।
13. Operating Principle Introduction
एक सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले कई लाइट एमिटिंग डायोड (LED) का एक असेंबली है। प्रत्येक सेगमेंट (A से G तक लेबल किया गया) और दशमलव बिंदु एक अलग LED या LED चिप्स का एक समूह है। LTD-4608JR जैसे कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में, किसी दिए गए अंक के सभी LED के एनोड एक सामान्य पिन से जुड़े होते हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत सेगमेंट LED का कैथोड एक अलग पिन पर लाया जाता है। एक सेगमेंट को प्रकाशित करने के लिए, उसके कैथोड पिन को एक निचले वोल्टेज (ग्राउंड या करंट सिंक) से जोड़ा जाता है जबकि कॉमन एनोड पिन को एक उच्च वोल्टेज (Vcc) से जोड़ा जाता है, सर्किट को पूरा करता है और करंट को उस विशिष्ट LED से प्रवाहित होने देता है। सक्रिय एनोड पिन के सापेक्ष कौन से कैथोड पिन सक्रिय हैं, इसे नियंत्रित करके, विभिन्न अंक और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं।
14. Technology Trends
जबकि विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग सात-सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक रुझान एकीकृत समाधानों की ओर बढ़ रहा है:
- एकीकृत ड्राइवर डिस्प्ले: मॉड्यूल जिनमें एलईडी सरणी, मल्टीप्लेक्सिंग सर्किटरी, और कभी-कभी एक साधारत सीरियल इंटरफ़ेस (I2C, SPI) एक ही पीसीबी पर शामिल होते हैं, जो अंतिम इंजीनियर के लिए डिज़ाइन को सरल बनाते हैं।
- ओएलईडी और एलसीडी की ओर बदलाव: अधिक जटिल ग्राफिक्स या अल्फ़ान्यूमेरिक्स की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, ऑर्गेनिक एलईडी (OLED) और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD) मॉड्यूल अधिक लागत-प्रतिस्पर्धी होते जा रहे हैं और अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं।
- Miniaturization & Efficiency: LED चिप प्रौद्योगिकी में निरंतर विकास दीप्त प्रभावकारिता (लुमेन प्रति वाट) में सुधार करता रहता है, जिससे कम बिजली पर चमकीले डिस्प्ले या समान फुटप्रिंट में उच्च रिज़ॉल्यूशन के लिए छोटे चिप आकार संभव होते हैं। हालाँकि, लाल/नारंगी/पीले रंग के लिए मूलभूत AlInGaP प्रौद्योगिकी एक उच्च-प्रदर्शन मानक बनी हुई है।
LTD-4608JR एक परिपक्व, विश्वसनीय और सुविदित प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ सरल, चमकीली, कम लागत वाली संख्यात्मक रीडआउट्स की आवश्यकता होती है।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), उदाहरण के लिए, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट लिए, अधिक मान सफेदी/ठंडक लिए। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का रंग निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ जाते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | Key Metric | सरल व्याख्या | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | Flat, Microlens, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार समूहीकृत, एक सख्त सीमा सुनिश्चित करते हुए। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen maintenance test | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |