सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
- 2.1 उपकरण विवरण एवं प्रौद्योगिकी
- 2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 2.3.1 हरे LED की विशेषताएँ
- 2.3.2 AlInGaP अति-चमकीली लाल LED विशेषताएँ
- 3. बिनिंग प्रणाली विवरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 पिन कनेक्शन और सर्किट आरेख
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 7.2 डिज़ाइन विचार
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10. डिज़ाइन उपयोग केस अध्ययन
- 11. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
- 12. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTP-181FFM एक मध्यम आकार का ड्यूल-कलर डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे अक्षरांकीय या प्रतीकात्मक जानकारी को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करने की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य एक दृश्य आउटपुट इंटरफ़ेस प्रदान करना है, जो अलग-अलग एड्रेस किए जा सकने वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) के ग्रिड से बना होता है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
यह उपकरण कई प्रमुख लाभों के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो इसे औद्योगिक, वाणिज्यिक और इंस्ट्रूमेंटेशन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसमें1.86 इंच (47.4 मिलीमीटर) का वर्ण ऊंचाई, जो लंबी दूरी पर भी उत्कृष्ट पठनीयता सुनिश्चित करता है। डिस्प्ले प्रदान करता हैउच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट, यहां तक कि उज्ज्वल प्रकाश वाले वातावरण में भी दृश्यता सुनिश्चित करता है। इसकाविस्तृत देखने का कोणयह डिस्प्ले सतह के विभिन्न स्थानों से सूचना को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है।
विश्वसनीयता के दृष्टिकोण से, इसमें LED प्रौद्योगिकी के अंतर्निहितसॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता, जिसका अर्थ है कि इसमें कोई गतिशील भाग नहीं है और इसका जीवनकाल लंबा है। इसकीबिजली की खपत कम है, बहुत ऊर्जा कुशल है। एक महत्वपूर्ण यांत्रिक विशेषता यह है कि मॉड्यूललंबवत और क्षैतिज रूप से ढेर किए जा सकते हैं, जटिल इंटरफेस के बिना बड़े डिस्प्ले पैनल या मल्टी-लाइन डिस्प्ले बनाने के लिए। LED को भील्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग, यह सुनिश्चित करता है कि विभिन्न यूनिटों के बीच और डॉट मैट्रिक्स के भीतर चमक समान है, जो दिखावट की एकरूपता के लिए महत्वपूर्ण है।
लक्ष्य बाजार में सार्वजनिक सूचना डिस्प्ले, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण एवं मापन उपकरण, यातायात संकेत, और ऐसी कोई भी प्रणाली शामिल है जिसमें मजबूत, विश्वसनीय और स्पष्ट स्थिति या डेटा प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी विशिष्टताओं का विस्तृत विवरण
LTP-181FFM एक 16 पंक्ति बाय 16 स्तंभ का डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले है। यह दोहरी रंग प्रदर्शन क्षमता प्राप्त करने के लिए दो अलग-अलग LED सेमीकंडक्टर तकनीकों का उपयोग करता है।
2.1 उपकरण विवरण एवं प्रौद्योगिकी
हरे रंग का LED चिपGaP सामग्री पर GaP (गैलियम फॉस्फाइड) सब्सट्रेट का उपयोग करता हैये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। वे परिवेश के तापमान (Tएल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP)तकनीक, विशेष रूप से "अल्ट्रा-ब्राइट रेड" के रूप में चिह्नित, जो लाल स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और शुद्धता दर्शाती है। ये लाल चिप्स पर उगाए जाते हैंअपारदर्शी गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सब्सट्रेटडिस्प्ले स्क्रीन पर उपयोग किया जाता हैब्लैक पैनलपरिवेशी प्रकाश को अवशोषित करके कंट्रास्ट बढ़ाने और LED के ऊपर जोड़करडिफ्यूज़र फिल्म, जो व्यक्तिगत प्रकाश बिंदुओं को एक अधिक समान वर्ण उपस्थिति में मिलाती है, "बिंदु-जैसी" दृश्यता को कम करती है।
2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये परिवेश के तापमान (TA) 25°C पर निर्दिष्ट हैं।
- प्रति बिंदु औसत शक्ति अपव्यय:हरा: 36 mW, अति चमकीला लाल: 40 mW।
- प्रति बिंदु शिखर अग्र धारा:हरा: 100 mA, अति चमकीला लाल: 90 mA।
- प्रति बिंदु औसत अग्र धारा:हरा: 13 mA, अति चमकीला लाल: 15 mA. 25°C से ऊपर इस रेटिंग को रैखिक रूप से कम करना होगा, हरे के लिए कमी दर 0.17 mA/°C और लाल के लिए 0.2 mA/°C है।
- प्रति बिंदु विपरीत वोल्टेज:दोनों रंगों के लिए 5 V.
- कार्य और भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C।
- वेल्डिंग तापमान:260°C पर 3 सेकंड के लिए, मापन बिंदु पैकेज स्थापना तल से 1/16 इंच (≈1.59 मिमी) नीचे स्थित है।
2.3 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
ये TA= 25°C पर निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों में गारंटीकृत प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
2.3.1 हरे LED की विशेषताएँ
- औसत दीप्ति तीव्रता (IV):विशिष्ट मान 1400 µcd, न्यूनतम मान 500 µcd। परीक्षण स्थिति: शिखर धारा (Ip) = 35 mA, duty cycle 1/16.
- Peak emission wavelength (λp):565 nm (typical). Test conditions: Forward current (IF) = 20 mA.
- Spectral line half-width (Δλ):30 nm (टिपिकल)। IF= 20 mA।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):569 nm (टिपिकल)। IF= 20 mA।
- प्रति बिंदु फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=80mA पर, विशिष्ट मान 2.6 V (अधिकतम 3.7 V); IF=20mA पर, विशिष्ट मान 2.1 V।
- प्रति बिंदु रिवर्स करंट (IR):V परR= 5V पर, अधिकतम 100 µA।
- प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात (IV-m):किन्हीं दो बिंदुओं के बीच अधिकतम अनुपात 1.6:1 है। परीक्षण स्थितियाँ: Ip= 35 mA, ड्यूटी साइकिल 1/16।
2.3.2 AlInGaP अति-चमकीली लाल LED विशेषताएँ
- औसत दीप्ति तीव्रता (IV):विशिष्ट मान 1500 µcd, न्यूनतम मान 500 µcd। परीक्षण स्थितियाँ: Ip= 15 mA, duty cycle 1/16.
- Peak emission wavelength (λp):650 nm (typical). IF= 20 mA।
- Spectral line half-width (Δλ):35 nm (typical). IF= 20 mA।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):639 nm (typical). IF= 20 mA।
- प्रति बिंदु फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=80mA, typical value 2.8 V (implied maximum 3.7 V); at IF2.6 V typical at =20mA.
- प्रति बिंदु रिवर्स करंट (IR):V परR= 5V पर, अधिकतम 100 µA।
- प्रकाश तीव्रता मिलान अनुपात (IV-m):Maximum 1.6:1. Test condition: Ip= 15 mA, duty cycle 1/16.
Note: Luminous intensity is measured using a sensor and filter approximating the CIE photopic response curve.
3. बिनिंग प्रणाली विवरण
स्पेसिफिकेशन शीट के अनुसार LED कोल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग। यह एक महत्वपूर्ण ग्रेडिंग प्रक्रिया है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:निर्दिष्ट अधिकतम मिलान अनुपात 1.6:1 यह सुनिश्चित करता है कि एकल डिस्प्ले मॉड्यूल के भीतर, समान ड्राइविंग स्थितियों में, कोई भी एलईडी बिंदु सबसे मंद बिंदु से 60% अधिक चमकीला न हो। यह वर्णों और संपूर्ण प्रदर्शन क्षेत्र की चमक एकरूपता प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है, जो "हॉटस्पॉट" या मंद खंडों की उपस्थिति को रोकता है।
- तरंगदैर्घ्य:हालांकि शिखर तरंगदैर्घ्य (565nm, 650nm) और प्रमुख तरंगदैर्घ्य (569nm, 639nm) के विशिष्ट मान दिए गए हैं, लेकिन उत्पादन भिन्नताओं को नियंत्रित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि हरा और लाल रंग स्वीकार्य दृश्य बैंड के भीतर आते हैं। स्पेक्ट्रल अर्ध-चौड़ाई डेटा (30nm, 35nm) रंग शुद्धता को दर्शाता है।
- Forward Voltage:निर्दिष्ट सीमा (उदाहरण के लिए, उच्च धारा पर हरे रंग के लिए 2.1V से 3.7V) अर्धचालक निर्माण में प्राकृतिक भिन्नताओं को ध्यान में रखती है। ड्राइवर सर्किट को इस सीमा के अनुकूल होने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि एकसमान चमक सुनिश्चित की जा सके।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
स्पेसिफिकेशन शीट में संदर्भित किया गया हैविशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्रहालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट चार्ट्स का विस्तृत वर्णन नहीं है, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के मानक वक्रों में आमतौर पर शामिल होते हैं:
- I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:यह एकल LED बिंदु के फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। यह गैर-रैखिक है और इसमें एक चालू/सीमा वोल्टेज (इन रंगों के लिए लगभग 1.8-2.0V) होता है, जिसके बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि के साथ करंट तेजी से बढ़ता है। करंट-सीमित सर्किट डिजाइन करने के लिए यह वक्र महत्वपूर्ण है।
- Luminous intensity vs. forward current (IF):यह दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बदलता है। एक विस्तृत श्रेणी में यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन अत्यधिक उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण संतृप्त हो जाता है।
- Luminous intensity vs. ambient temperature:यह दर्शाता है कि कैसे एलईडी जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम होता है। यह डीरेटिंग पूर्ण अधिकतम रेटिंग में निर्दिष्ट औसत धारा डीरेटिंग से सीधे संबंधित है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो शिखर तरंगदैर्ध्य और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के साथ-साथ स्पेक्ट्रम आधी चौड़ाई दिखाता है, रंग विशेषताओं की पुष्टि करता है।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Package Dimensions
डेटाशीट में विस्तृत यांत्रिक चित्र शामिल हैं (यहां प्रस्तुत नहीं किए गए हैं)। चित्रों में महत्वपूर्ण टिप्पणियां इंगित करती हैं किसभी आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं।, औरडिफ़ॉल्ट सहिष्णुता ±0.25 मिलीमीटर (0.01 इंच) है।जब तक किसी विशिष्ट विशेषता टिप्पणी द्वारा अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो। यह ड्राइंग समग्र आकार, माउंटिंग होल स्थान, LED मैट्रिक्स दृश्य क्षेत्र और 48 पिनों के सटीक स्थान तथा अंतराल को परिभाषित करती है।
5.2 पिन कनेक्शन और सर्किट आरेख
यह उपकरण 48-पिन ड्यूल इन-लाइन पैकेज में आता है। 16x16 मैट्रिक्स के मल्टीप्लेक्स उपयोग के कारण, पिन परिभाषा अपेक्षाकृत जटिल है। पिनों को निर्दिष्ट किया गया हैपंक्ति सामान्य एनोड或Column Cathode, and has dedicated pins for green and red LEDs. For example, Pin 3 is the green Column 1 Cathode, while Pin 11 is the red Column 1 Cathode. This arrangement allows the controller to select a row (by applying a positive voltage to its common anode) and then sink current through the corresponding column cathode pins to illuminate specific green or red dots in that row.
The datasheet references an internal schematic, which typically shows the interconnection of all 256 LEDs (16x16), clarifying which anode row and cathode column control each specific LED dot for each color.
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
प्रदान किया गया मुख्य मार्गदर्शन हैसोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल: 260°C पर 3 सेकंड के लिए, माप बिंदु पैकेज बॉडी के नीचे 1/16 इंच (1.59 मिमी) पर। यह आंतरिक एलईडी या प्लास्टिक पैकेजिंग को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए मानक वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग संदर्भ बिंदु है। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, लगभग 260°C चरम तापमान वाला एक मानक लीड-फ्री प्रोफ़ाइल उपयुक्त है, लेकिन लिक्विडस टाइम (TAL) को नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि पिन स्तर पर 3-सेकंड दिशानिर्देश को पूरा किया जा सके।
संचालन सेमीकंडक्टर उपकरणों के लिए मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) रोकथाम उपायों का पालन करना चाहिए। भंडारण निर्दिष्ट -35°C से +85°C तापमान सीमा के भीतर और कम आर्द्रता वाले वातावरण में किया जाना चाहिए।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- Industrial Control Panel:मशीन की स्थिति, उत्पादन गणना, त्रुटि कोड या सेट मान प्रदर्शित करें।
- परीक्षण माप उपकरण:संख्यात्मक रीडिंग, इकाइयाँ और मोड संकेतक प्रदर्शित करें।
- सूचना डिस्प्ले:सार्वजनिक स्थानों पर सरल संदेश, कतार संख्या या परिवहन समय सारणी प्रदर्शित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
- स्टैक्ड डिस्प्ले सिस्टम:अधिक लंबे पाठ संदेश, बड़े फ़ॉन्ट या बहु-पंक्ति डेटा प्रदर्शित करने के लिए कई मॉड्यूल संयोजित किए जा सकते हैं।
7.2 डिज़ाइन विचार
- ड्राइवर सर्किट:16:1 मल्टीप्लेक्सिंग (16 पंक्तियाँ) को प्रबंधित करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर की आवश्यकता है जिसमें पर्याप्त I/O पिन या समर्पित LED डिस्प्ले ड्राइवर IC (जैसे MAX7219 या समान मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइवर) हो। ड्राइवर को चयनित बिंदु के लिए आवश्यक पीक करंट (उदाहरण के लिए, प्रति बिंदु 80mA, ड्यूटी साइकल से विभाजित) प्रदान करना चाहिए।
- करंट लिमिटिंग:प्रत्येक कैथोड कॉलम (या उसके समूह) के लिए बाहरी करंट-सीमित प्रतिरोधक या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करना आवश्यक है, ताकि पूर्ण अधिकतम धारा को पार न किया जा सके और वांछित चमक निर्धारित की जा सके। गणना अधिकतम V का उपयोग करके की जानी चाहिए।Fसभी परिस्थितियों में सुरक्षित धारा सुनिश्चित करने के लिए।
- थर्मल प्रबंधन:तापमान के साथ औसत धारा के डेराटिंग नियमों का पालन करना आवश्यक है। उच्च परिवेशी तापमान पर, जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखने और चमक एकरूपता बनाए रखने के लिए मल्टीप्लेक्स ड्यूटी साइकिल या पीक करंट को कम करने की आवश्यकता हो सकती है।
- व्यूइंग एंगल:एक विस्तृत व्यूइंग एंगल फायदेमंद है, लेकिन यांत्रिक आवरण डिजाइन करते समय इसे अपेक्षित दर्शक स्थिति के साथ संरेखित करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
सामान्य मोनोक्रोम या छोटे डॉट मैट्रिक्स डिस्प्ले की तुलना में, LTP-181FFM के स्पष्ट लाभ हैं:
- द्वि-रंग क्षमता:समर्पित हरे और उच्च दक्षता वाले AlInGaP अल्ट्रा-ब्राइट लाल एलईडी का उपयोग, द्वि-रंग सूचना प्रस्तुति (उदाहरण के लिए, हरा सामान्य स्थिति दर्शाता है, लाल अलार्म/चेतावनी दर्शाता है) की अनुमति देता है, जिससे सूचना घनत्व और स्पष्टता बढ़ जाती है।
- बड़ा वर्ण ऊंचाई (1.86 इंच):छोटे 5x7 या 8x8 डॉट मैट्रिक्स की तुलना में, यह शानदार लंबी दूरी की पठनीयता प्रदान करता है, छोटे आकार के संकेतक और बड़े साइनेज के बीच के अंतर को भरता है।
- तीव्रता ग्रेडिंग:गारंटीकृत 1.6:1 तीव्रता मिलान अनुपात गुणवत्ता का प्रतीक है, जो पेशेवर-स्तरीय प्रदर्शन एकरूपता सुनिश्चित करता है, जो सस्ते, ग्रेड न किए गए डिस्प्ले में कमी हो सकती है।
- स्टैकेबल डिज़ाइन:यांत्रिक डिज़ाइन बहु-मॉड्यूल डिस्प्ले के आसान असेंबली की सुविधा देता है, यह विशेषता स्वतंत्र उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए डिस्प्ले में आम नहीं है।
9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: "पीक" वेवलेंथ और "डॉमिनेंट" वेवलेंथ में क्या अंतर है?
A: Peak Wavelength (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जब उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता अधिकतम मान तक पहुँचती है। मुख्य तरंगदैर्ध्य (λd) is the wavelength of monochromatic light that matches the perceived color of the LED. For an LED, λdआमतौर पर मानवीय रंग धारणा से अधिक संबंधित।
Q2: हरे (35mA) और लाल (15mA) रंग की प्रकाश तीव्रता परीक्षण धाराएँ अलग क्यों हैं?
A: यह दो अर्धचालक प्रौद्योगिकियों की भिन्न दक्षता को दर्शाता है। AlInGaP अति-चमकीला लाल LED अधिक कुशल है, और GaP हरे LED को उसकी विशिष्ट तीव्रता (1400 µcd) तक पहुँचने के लिए आवश्यक चालन धारा की तुलना में कम धारा पर ही अपनी विशिष्ट प्रकाश तीव्रता (1500 µcd) उत्पन्न कर सकता है।
Q3: श्रेणी के लिए आवश्यक श्रेणीक्रम प्रतिरोध की गणना कैसे करें?
A: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (Vपावर सप्लाई- VF- Vड्राइविंग ट्रांजिस्टर वोल्टेज ड्रॉप) / IF। डेटाशीट में दिए गए अधिकतम V का उपयोग करेंF(उदाहरण के लिए, हरा 80mA पर 3.7V), यह सुनिश्चित करने के लिए कि कम V वालेFLED के लिए भी, करंट कभी भी सीमा से अधिक न हो। कॉलम ड्राइविंग ट्रांजिस्टर/MOSFET के वोल्टेज ड्रॉप (V) पर विचार करेंड्राइविंग ट्रांजिस्टर वोल्टेज ड्रॉप। करंट IFयह प्रति बिंदु आवश्यक शिखर धारा है (उदाहरण के लिए, 80mA), लेकिन याद रखें कि मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन में, यह धारा एकल पंक्ति समय स्लॉट के दौरान सक्रिय स्तंभों में सभी बिंदुओं द्वारा साझा की जाती है।
Q4: परीक्षण स्थितियों में "1/16 DUTY" का क्या अर्थ है?
A: यह इंगित करता है कि डिस्प्ले को 1/16 ड्यूटी साइकिल के साथ एक मल्टीप्लेक्स मोड में संचालित किया जाता है। यह 16-पंक्ति डॉट मैट्रिक्स के लिए मानक है। प्रत्येक पंक्ति केवल कुल रीफ्रेश चक्र समय के 1/16 भाग के लिए ही सक्रिय होती है। चमकदार तीव्रता को इसी स्थिति में मापा जाता है, जो वास्तविक उपयोग में डिस्प्ले के संचालन का तरीका भी है। कम ड्यूटी साइकिल की भरपाई करने और आवश्यक औसत चमक प्राप्त करने के लिए "ऑन" समय के दौरान शिखर धारा औसत धारा से अधिक होती है।
10. डिज़ाइन उपयोग केस अध्ययन
परिदृश्य: एक बहु-पंक्ति उत्पादन काउंटर डिस्प्ले डिज़ाइन करें।
एक इंजीनियर को फैक्ट्री फ्लोर के लिए एक डिस्प्ले डिज़ाइन करने की आवश्यकता है जो मशीन की वर्तमान उत्पादन गणना और लक्ष्य मूल्य दिखाए। उन्होंने दो LTP-181FFM मॉड्यूल को लंबवत रूप से स्टैक करने का विकल्प चुना।
कार्यान्वयन योजना:एक एकल माइक्रोकंट्रोलर दो डिस्प्ले ड्राइव करता है। फर्मवेयर 16-लाइन मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन का प्रबंधन करता है, प्रत्येक पंक्ति को क्रमिक रूप से रिफ्रेश करता है। शीर्ष मॉड्यूल "COUNT: [संख्या]" को हरे रंग में प्रदर्शित करता है। निचला मॉड्यूल "TARGET: [संख्या]" को हरे रंग में प्रदर्शित करता है। यदि मशीन त्रुटि के कारण रुकती है, तो संबंधित पंक्ति या एक अलग "ERROR" संदेश संबंधित मॉड्यूल पर लाल रंग में झपकाता हुआ दिखाई दे सकता है। स्टैकेबल डिज़ाइन यांत्रिक स्थापना को सरल बनाता है। उच्च चमक और चौड़ा देखने का कोण सुनिश्चित करता है कि ऑपरेटर कार्यशाला के विभिन्न स्थानों से जानकारी देख सकता है। तीव्रता ग्रेडिंग यह सुनिश्चित करती है कि दो मॉड्यूल साथ-साथ होने पर एक समान, एकरूप उपस्थिति हो।
11. कार्य सिद्धांत का संक्षिप्त परिचय
LTP-181FFM आधारित हैLED मैट्रिक्स मल्टीप्लेक्सिंगऑपरेटिंग सिद्धांत। 16x16 मोनोक्रोम या ड्यूल-कलर मैट्रिक्स के लिए 256 या अधिक स्वतंत्र लीड प्रदान करना अव्यावहारिक है। इसके बजाय, LED को एक ग्रिड में व्यवस्थित किया जाता है, जहां एक पंक्ति में सभी LED के एनोड एक साथ जुड़े होते हैं (रो कॉमन एनोड), और एक विशिष्ट रंग की एक कॉलम में सभी LED के कैथोड एक साथ जुड़े होते हैं (कॉलम कैथोड)।
एक विशिष्ट बिंदु (उदाहरण के लिए, पंक्ति 5, कॉलम 3 का हरा बिंदु) को चमकाने के लिए, नियंत्रक रीफ्रेश चक्र के दौरान तेजी से लगातार निम्नलिखित चरण करता है: 1) पंक्ति 5 के कॉमन एनोड को सकारात्मक वोल्टेज (जैसे, +5V) पर सेट करता है। 2) कॉलम 3 (हरा) के कैथोड को ग्राउंड (0V) से जोड़ता है, सर्किट को पूरा करता है और करंट को उस विशिष्ट हरे LED से प्रवाहित करता है। अन्य सभी पंक्तियाँ बंद होती हैं, अन्य सभी कॉलम लाइनें हाई (ओपन सर्किट) रहती हैं। सभी 16 पंक्तियों को बहुत तेजी से स्कैन करके (जैसे, 100Hz या अधिक), दृश्य अवधारणा 16x16 मैट्रिक्स में सभी वांछित बिंदुओं के एक साथ चमकने का भ्रम पैदा करती है। ड्यूल-कलर क्षमता केवल लाल LED के लिए स्वतंत्र कैथोड पिन के एक अलग सेट को जोड़ती है, जिन्हें स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जाता है।
12. प्रौद्योगिकी रुझान
हालांकि LTP-181FFM परिपक्व GaP (हरा) और AlInGaP (लाल) तकनीक का उपयोग करता है, लेकिन व्यापक LED डिस्प्ले क्षेत्र विकसित हो रहा है। रुझानों में शामिल हैं:
- उच्च दक्षता वाली सामग्री:GaAs पर AlInGaP से अधिक कुशल संरचनाओं की ओर बढ़ना, या दक्षता और रंग सीमा बढ़ाने के लिए InGaN-आधारित सामग्री (चुनौतीपूर्ण होने के बावजूद) का उपयोग करके लाल LED बनाना।
- एकीकृत ड्राइवर:नए डिस्प्ले मॉड्यूल आमतौर पर मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइवर IC, और कभी-कभी माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेस (जैसे I2C या SPI) को सीधे मॉड्यूल PCB पर एकीकृत करते हैं, जो LTP-181FFM जैसे नगण्य LED डॉट मैट्रिक्स की तुलना में बाहरी सर्किट डिज़ाइन को काफी सरल बनाता है।
- सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT):कई आधुनिक एलईडी डॉट मैट्रिक्स SMT एलईडी और पैकेजिंग का उपयोग करते हैं, जो पतले प्रोफाइल, स्वचालित असेंबली और संभवतः उच्च रिज़ॉल्यूशन की अनुमति देते हैं। LTP-181FFM का थ्रू-होल डिज़ाइन मजबूत और टिकाऊ है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ हाथ से सोल्डरिंग या मरम्मत की जा सकती है।
- फुल-कलर RGB डॉट मैट्रिक्स:अधिक उन्नत ग्राफिक्स या बहुरंगी पाठ अनुप्रयोगों के लिए, प्रत्येक पिक्सेल में लाल, हरा, नीला (RGB) एलईडी एकीकृत करने वाले डॉट मैट्रिक्स अधिक सामान्य होते जा रहे हैं, हालांकि इन्हें अधिक जटिल ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है।
LTP-181FFM अपनी श्रेणी में एक विश्वसनीय, उच्च-प्रदर्शन समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो आकार, चमक, द्वि-रंग कार्यक्षमता और डिजाइन लचीलेपन के बीच संतुलन बनाता है, जिससे यह एम्बेडेड डिस्प्ले अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश की मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | Unitless, 0–100 | The ability of a light source to reproduce the true colors of objects, with Ra≥80 being good. | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; the smaller the step number, the more consistent the color. | Ensure no color difference among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-स्वर (ह्यू) का निर्धारण करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट का मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य शिखर धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग।
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग विभेदन श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | Standard/Test | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सामान्यतः सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |