LTC-2623KF-J LED डिजिटल ट्यूब स्पेसिफिकेशन शीट - 0.28 इंच अक्षर ऊंचाई - पीला-नारंगी - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTC-2623KF-J एक उच्च-प्रदर्शन वाला चार-अंकीय सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले मॉड्यूल है, जो स्पष्ट और चमकीले डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य डिजिटल डेटा को अत्यधिक पठनीय प्रारूप में प्रस्तुत करना है। इस उपकरण का मुख्य लाभ इसकी उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED तकनीक का उपयोग है, जो पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में उच्च दीप्त दक्षता और रंग शुद्धता प्रदान करती है। यह इसे उपकरण पैनल, औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों, परीक्षण उपकरणों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, जहां विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पठनीयता महत्वपूर्ण है। लक्षित बाजार में औद्योगिक स्वचालन, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, चिकित्सा उपकरण और पॉइंट-ऑफ-सेल सिस्टम जैसे क्षेत्रों के इंजीनियर और डिजाइनर शामिल हैं, जिन्हें विश्वसनीय, टिकाऊ और ऊर्जा-कुशल प्रदर्शन समाधान की आवश्यकता है।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

LTC-2623KF-J का प्रदर्शन मानक स्थितियों (Ta=25°C) में मापे गए कई महत्वपूर्ण मापदंडों द्वारा परिभाषित किया गया है।

• प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (I_V):जब फॉरवर्ड करंट (I_F) 1mA है, तो टाइपिकल एवरेज ल्यूमिनस इंटेंसिटी 1200 µcd है, जिसकी निर्दिष्ट रेंज 500 µcd (न्यूनतम) से टाइपिकल वैल्यू तक है। यह उच्च चमक स्तर उत्कृष्ट दृश्यता सुनिश्चित करता है। सेगमेंट-टू-सेगमेंट ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो अधिकतम 2:1 निर्दिष्ट है, जो पूरे डिस्प्ले की एकसमान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।
• स्पेक्ट्रल विशेषताएँ:यह उपकरण पीले-नारंगी स्पेक्ट्रम का प्रकाश उत्सर्जित करता है। I_p=20mA पर, शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_F) का विशिष्ट मान 611 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) 605 nm है, और स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ) 17 nm है, जो इंगित करता है कि इसका रंग आउटपुट अपेक्षाकृत शुद्ध और संतृप्त है।
• विद्युत मापदंड:प्रत्येक खंड का फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) टाइपिकल 2.6V, I_F=20mA पर अधिकतम 2.6V। रिवर्स वोल्टेज (V_R) 5V पर रिवर्स करंट (I_Rअधिकतम 100 µA होता है। ध्यान दें कि रिवर्स वोल्टेज रेटिंग केवल लीकेज करंट परीक्षण के लिए है; यह डिवाइस रिवर्स बायस के तहत निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त नहीं है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और थर्मल विचार

इन सीमाओं से परे डिवाइस को संचालित करने से स्थायी क्षति हो सकती है।

• बिजली की खपत:प्रति सेगमेंट अधिकतम बिजली की खपत 70 mW है।
• करंट रेटिंग:प्रत्येक सेगमेंट की निरंतर फॉरवर्ड करंट 25 एमए है। 25°C से, डेरेटिंग फैक्टर 0.33 एमए/°C है, जो रैखिक रूप से लागू होता है। प्रत्येक सेगमेंट की पीक फॉरवर्ड करंट (1kHz, 10% ड्यूटी साइकल के पल्स ऑपरेशन के लिए) 60 एमए है।
• तापमान सीमा:यह डिवाइस -35°C से +85°C के परिवेश तापमान सीमा में कार्य कर सकता है। भंडारण तापमान सीमा समान है।
• सोल्डरबिलिटी:यह डिवाइस 260°C के वेल्डिंग तापमान को 3 सेकंड के लिए, माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे सहन कर सकता है।

बिनिंग सिस्टम विवरण

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार बिन किया गया है"। इसका मतलब है कि निर्माण प्रक्रिया के दौरान, एलईडी को एक विशिष्ट टेस्ट करंट पर मापे गए उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर छाँटा (बिन) किया जाता है। यह प्रक्रिया एक ही उत्पादन लॉट के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करती है। ग्राहक को प्राप्त होने वाले डिवाइस की ल्यूमिनस इंटेंसिटी निर्दिष्ट न्यूनतम और विशिष्ट मानों (1mA पर 500-1200 µcd) की सीमा के भीतर होगी। हालाँकि यह विशिष्ट डेटाशीट तरंगदैर्ध्य/रंग या फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग का विस्तार से वर्णन नहीं करती, लेकिन ऐसी बिनिंग उद्योग में पूर्वानुमेय प्रदर्शन प्रदान करने की एक सामान्य प्रथा है। यदि एप्लिकेशन को रंग या वोल्टेज मिलान की सख्त आवश्यकता है, तो डिजाइनरों को निर्माता से विशिष्ट बिनिंग विवरण की जानकारी लेनी चाहिए।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट ने "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख किया है। हालांकि पाठ में विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के विशिष्ट वक्रों में शामिल हैं:

• I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र:यह ग्राफ फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है, जो आमतौर पर थ्रेसहोल्ड वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 2.0-2.2V) के बाद घातांकीय रूप से बढ़ता है। यह करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट:यह वक्र दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ ऑप्टिकल आउटपुट कैसे बदलता है। एक निश्चित सीमा तक यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण संतृप्त हो जाता है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम परिवेश तापमान:यह ग्राफ दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। AlInGaP LED की प्रकाश तीव्रता में आमतौर पर नकारात्मक तापमान गुणांक होता है।
• स्पेक्ट्रम वितरण:तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जो ~611 nm पर शिखर और 17 nm की अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।

ये वक्र गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने, और उच्च दक्षता व लंबी आयु प्राप्त करने के लिए ड्राइव सर्किट को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Physical Dimensions

इस डिवाइस में 0.28 इंच (7.0 मिमी) का कैरेक्टर हाइट है। पैकेज आयाम ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं (पाठ में पूरी तरह से विस्तृत नहीं), सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। डिस्प्ले में ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट हैं, जो कंट्रास्ट बढ़ाते हैं।

5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट आरेख

LTC-2623KF-J एक डायनामिक स्कैनिंग कॉमन एनोड डिस्प्ले है। इसका मतलब है कि प्रत्येक अंक के LED एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं, जबकि प्रत्येक सेगमेंट (A-G, DP और कोलन सेगमेंट L1, L2, L3) के कैथोड विभिन्न अंकों के बीच साझा किए जाते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन आवश्यक ड्राइव पिन्स की संख्या को 32 (4 अंक * 8 सेगमेंट) से घटाकर 16 कर देती है। आंतरिक सर्किट डायग्राम इस डायनामिक स्कैनिंग व्यवस्था को दिखाएगा। पिन कनेक्शन तालिका प्रदान की गई है:

• पिन 1: डिजिट 1 का कॉमन एनोड
• पिन 2: सेगमेंट C और L3 (लोअर कोलन डॉट) का कैथोड
• पिन 3: दशमलव बिंदु (DP) का कैथोड
• पिन 5: सेगमेंट E का कैथोड
• पिन 6: सेगमेंट D का कैथोड
• पिन 7: सेगमेंट G का कैथोड
• पिन 8: डिजिट 4 का कॉमन एनोड
• पिन 11: अंक 3 का कॉमन एनोड
• पिन 12: कोलन सेगमेंट L1 और L2 (ऊपरी कोलन डॉट) का कॉमन एनोड
• पिन 13: सेगमेंट A और L1 का कैथोड
• पिन 14: डिजिट 2 का कॉमन एनोड
• पिन 15: सेगमेंट B और L2 का कैथोड
• पिन 16: सेगमेंट F का कैथोड
• पिन 4, 9, 10: नो कनेक्शन

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

महत्वपूर्ण असेंबली विनिर्देश सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल है: यह डिवाइस माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (1.6 मिमी) नीचे 260°C पर 3 सेकंड तक का तापमान सहन कर सकता है। यह एक मानक रीफ्लो सोल्डरिंग शर्त है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उनका PCB लेआउट और रीफ्लो ओवन तापमान प्रोफ़ाइल इस आवश्यकता को पूरा करती है, ताकि LED चिप या प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाया जा सके। यदि डिवाइस सोल्डरिंग से पहले नमी के संपर्क में आया है, तो JEDEC/IPC के नमी संवेदनशीलता और बेकिंग के लिए मानक दिशानिर्देशों का पालन करने की सिफारिश की जाती है। निर्दिष्ट -35°C से +85°C की सीमा के भीतर, शुष्क, स्थैतिक-सुरक्षात्मक वातावरण में भंडारण किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

पार्ट नंबर LTC-2623KF-J है। प्रत्यय "KF" आमतौर पर पैकेज शैली और रंग (ग्रे फेसप्लेट, सफेद सेगमेंट) को दर्शाता है। "J" एक विशिष्ट बिनिंग या रिवीजन को इंगित कर सकता है। हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट पैकेजिंग विवरण (रील, ट्यूब, ट्रे) सूचीबद्ध नहीं हैं, लेकिन इस प्रकार के डिस्प्ले आमतौर पर पिन और लेंस की सुरक्षा के लिए स्थैतिक-सुरक्षात्मक ट्यूब या ट्रे में आपूर्ति किए जाते हैं। ऑर्डर कोड सीधे डिवाइस विवरण से मेल खाता है: AlInGaP पीला-नारंगी, डायनेमिक स्कैन कॉमन एनोड, दाईं ओर दशमलव बिंदु के साथ।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले उन किसी भी अनुप्रयोग के लिए आदर्श है जहाँ चमकदार, बहु-अंकीय रीडआउट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए: डिजिटल मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, प्रोसेस टाइमर, इलेक्ट्रॉनिक स्केल, वाहन डैशबोर्ड उपकरण (जैसे घड़ी, ओडोमीटर) और औद्योगिक नियंत्रण पैनल संकेतक।

8.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइवर सर्किट:动态扫描显示器需要一个能够吸收足够段电流并提供数字阳极电流的驱动IC或微控制器。驱动器必须以足够高的频率（通常>100Hz）循环扫描各个数字，以避免可见的闪烁。
• करंट सीमित करना:अधिकतम निरंतर अग्र धारा को पार न करने के लिए, प्रत्येक खंड कैथोड के लिए एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग किया जाना चाहिए, या एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग किया जाना चाहिए, 25°C से ऊपर डीरेटिंग को ध्यान में रखते हुए यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
• देखने का कोण:स्पेसिफिकेशन शीट में "वाइड व्यूइंग एंगल" का उल्लेख है, जो LED सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले की एक विशेषता है। PCB लेआउट को अपेक्षित पर्यवेक्षक की स्थिति को ध्यान में रखना चाहिए।
• पावर सीक्वेंसिंग:सुनिश्चित करें कि पावर चालू या बंद होने के दौरान ड्राइविंग इलेक्ट्रॉनिक्स रिवर्स वोल्टेज या अत्यधिक करंट स्पाइक्स नहीं लगाते हैं।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTC-2623KF-J का मुख्य अंतर कारक इसके उपयोग किए गए AlInGaP अर्धचालक सामग्री और इसके विशिष्ट यांत्रिक स्वरूप में निहित है। पुराने GaAsP या GaP LED की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करता है, जिससे कम करंट पर चमकदार प्रदर्शन प्राप्त होता है। बहुत छोटे SMD सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले की तुलना में, 0.28 इंच का अक्षर ऊंचाई उत्कृष्ट दूरी पर पठनीयता प्रदान करता है। LCD की तुलना में, इसमें उच्च चमक, व्यापक देखने का कोण और चरम तापमान पर बेहतर प्रदर्शन है, लेकिन इसकी कीमत उच्च बिजली खपत के रूप में चुकानी पड़ती है। डायनामिक स्कैनिंग कॉमन एनोड डिज़ाइन इस डिजिट आकार के लिए पिन की संख्या को अनुकूलित करने की मानक विधि है।

10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: बिनिंग आपके उत्पाद में सभी अंकों और सेगमेंट के बीच दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करती है। यह गारंटी देती है कि एक ही ऑर्डर में किन्हीं दो सेगमेंट या डिवाइस के बीच चमक में भिन्नता 2:1 के अनुपात से अधिक नहीं होगी।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है। सीधे 5V पावर स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट के कारण LED क्षतिग्रस्त हो जाएगी। आपको श्रृंखला में करंट-सीमित रोकनेवाला या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करना चाहिए। रोकनेवाले का मान आपके पावर वोल्टेज और वांछित सेगमेंट करंट पर निर्भर करता है।

प्रश्न: "डायनेमिक स्कैनिंग कॉमन एनोड" का मेरे ड्राइव सर्किट के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: आप सभी अंकों को एक साथ पूर्ण चमक पर नहीं जला सकते। आपको एक समय में एक अंक के कॉमन एनोड को करंट प्रदान करते हुए, उस अंक के आवश्यक सेगमेंट से करंट सिंक करना होगा। यह प्रक्रिया इतनी तेजी से होती है कि सभी अंक लगातार जले हुए होने का भ्रम पैदा होता है।

प्रश्न: क्या 5V का रिवर्स वोल्टेज रेटिंग सामान्य ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है?
उत्तर: नहीं, यह उपयुक्त नहीं है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि यह केवल I_R(रिवर्स करंट) परीक्षण। अनुप्रयोग में डिस्प्ले को कभी भी निरंतर रिवर्स बायस वोल्टेज के अधीन नहीं होना चाहिए। सही सर्किट डिज़ाइन इस स्थिति को रोकना चाहिए।

11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग केस

केस: 4-अंकीय वोल्टमीटर रीडिंग डिज़ाइन करें।एक डिज़ाइनर एक बेंचटॉप पावर सप्लाई यूनिट बना रहा है जिसमें चमकदार, स्पष्ट आउटपुट वोल्टेज डिस्प्ले की आवश्यकता है। उन्होंने LTC-2623KF-J का चयन किया क्योंकि इसकी 0.28 इंच की कैरेक्टर ऊंचाई और उच्च कंट्रास्ट है। माइक्रोकंट्रोलर का ADC आउटपुट वोल्टेज पढ़ता है। फर्मवेयर इस मान को BCD प्रारूप में परिवर्तित करता है। डायनामिक स्कैनिंग को संभालने के लिए एक समर्पित डिस्प्ले ड्राइवर IC (जैसे MAX7219) चुनें। डिज़ाइनर सूत्र R = (V का उपयोग करते हैं_{बिजली की आपूर्ति}- V_F) / I_F 10mA के खंड धारा के लिए करंट-सीमित प्रतिरोधक मान की गणना करें। 5V बिजली की आपूर्ति और V_F=2.6V की स्थिति में, R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 ओम। एक 220 ओम का मानक रेसिस्टर चुना गया, जिससे करंट थोड़ा अधिक (लगभग 10.9mA) हुआ, लेकिन यह अभी भी 25mA की निरंतर रेटिंग से काफी कम है। फ्लिकर को खत्म करने के लिए डायनामिक स्कैनिंग फ्रीक्वेंसी 250Hz पर सेट की गई। डिस्प्ले का ग्रे पैनल उपकरण के बेजल रंग से मेल खाने के लिए चुना गया, जिससे एक पेशेवर, एकीकृत रूप प्रदान किया गया।

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

LTC-2623KF-J, GaAs सब्सट्रेट पर उगाई गई AlInGaP सेमीकंडक्टर तकनीक पर आधारित है। जब LED चिप के p-n जंक्शन के बैंडगैप ऊर्जा से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। सक्रिय परत में एल्यूमीनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में पीला-नारंगी (लगभग 605-611 nm)। सात-खंड प्रारूप कई सूक्ष्म LED चिप्स (प्रत्येक अंक के प्रत्येक खंड के लिए एक) को मानक अंकों के पैटर्न में व्यवस्थित करके और उन्हें आंतरिक रूप से पूर्वोक्त डायनामिक स्कैनिंग कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में जोड़कर बनाया गया है। ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट डिफ्यूज़र परिवेशी प्रकाश को अवशोषित करके और LED चिप्स से निकलने वाले प्रकाश को प्रभावी ढंग से बिखेरकर कंट्रास्ट बढ़ाते हैं।

13. Technology Trends

हालांकि LTC-2623KF-J जैसे पारंपरिक थ्रू-होल सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले अपनी मजबूती और उच्च चमक के कारण कई अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण बने हुए हैं, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी का समग्र रुझान सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग और उच्च एकीकरण की ओर है। SMD सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले का फुटप्रिंट छोटा होता है और ये स्वचालित असेंबली के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं। इसके अलावा, डॉट-मैट्रिक्स डिस्प्ले और पूर्णतः एकीकृत ग्राफिकल OLED या TFT मॉड्यूल की ओर रुझान बढ़ रहा है, जो समान स्थान में अल्फान्यूमेरिक और ग्राफिकल क्षमताएं प्रदान करते हैं। हालांकि, विशिष्ट डिजिटल रीडआउट के लिए जहां अत्यधिक चमक, सरलता, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता महत्वपूर्ण है, वहां डिस्क्रीट सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले अभी भी पसंदीदा समाधान बने हुए हैं। AlInGaP जैसी सामग्रियों में प्रगति ने उनकी दक्षता और रंग सीमा में उल्लेखनीय वृद्धि की है, जिससे विशिष्ट बाजार खंडों में उनकी प्रासंगिकता सुनिश्चित हुई है।