सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएं एवं लाभ
- 1.2 डिवाइस पहचान
- 2. तकनीकी विनिर्देशों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: एक घातीय संबंध दिखाता है, जो लगभग 2.0-2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को उजागर करता है। प्रकाश तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र (IV vs. IF): दर्शाता है कि कैसे अधिकतम रेटेड सीमा तक पहुँचने तक करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है। यह डिज़ाइनरों को वांछित चमक और दक्षता के लिए कार्य बिंदु चुनने में सहायता करता है। प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र: दर्शाता है कि तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो उच्च तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर बल देता है। स्पेक्ट्रम वितरण आरेख: तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जिसका केंद्र 639 nm (पीक) और 631 nm (डोमिनेंट वेवलेंथ) पर है, और इसमें निर्दिष्ट 20 nm हाफ-विड्थ है।
- I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: एक घातीय संबंध दिखाता है, जो लगभग 2.0-2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को उजागर करता है।
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण डेटाशीट "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख करता है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं: I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: एक घातीय संबंध दिखाता है, लगभग 2.0-2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को उजागर करता है। चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र (IV vs. IF): दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन अधिकतम रेटेड सीमा तक पहुंचने तक धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है। यह डिजाइनरों को वांछित चमक और दक्षता के लिए एक ऑपरेटिंग पॉइंट चुनने में मदद करता है। चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र: दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है, जो उच्च तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर जोर देता है। स्पेक्ट्रम वितरण ग्राफ: तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, 639 nm (पीक) और 631 nm (प्रमुख तरंग दैर्ध्य) पर केंद्रित और निर्दिष्ट 20 nm आधी चौड़ाई के साथ।
- 5.2 पिन कनेक्शन और ध्रुवता
- 6. सोल्डरिंग, असेंबली और भंडारण दिशानिर्देश
- 6.1 वेल्डिंग
- 6.2 भंडारण की शर्तें
- 7. अनुप्रयोग विवरण और डिज़ाइन विचार
- 7.1 प्रमुख अनुप्रयोग संबंधी सावधानियाँ
- 7.2 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 10. डिज़ाइन केस स्टडी
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTC-4627JR एक चार-अंकीय, सात-खंड वर्ण LED डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक और सीमित वर्ण पठन प्रदान करना है। इसकी मूल तकनीक अल्ट्रा-रेड लाइट उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाई गई यह सामग्री प्रणाली लाल प्रकाश स्पेक्ट्रम में अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता के लिए जानी जाती है। यह उपकरण ग्रे पैनल और सफेद खंड चिह्नों का उपयोग करता है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है। इसे मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड प्रकार के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो बहु-अंकीय डिजिटल डिस्प्ले के लिए एक मानक विन्यास है, जिसका उद्देश्य आवश्यक ड्राइव पिनों की संख्या को कम से कम करना है।
1.1 मुख्य विशेषताएं एवं लाभ
- संक्षिप्त और पठनीय:0.4 इंच (10.0 मिमी) के वर्ण ऊंचाई के साथ, यह आकार और दृश्यता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है।
- उत्कृष्ट प्रकाशीय प्रदर्शन:उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है, जिससे अक्षर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। निरंतर और समान खंड एक समान रूप प्रदान करते हैं।
- ऊर्जा-कुशल और उच्च दक्षता:कम बिजली की खपत, बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा दक्षता पर ध्यान देने वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
- उत्कृष्ट दृष्टिकोण:एक विस्तृत दृष्टिकोण प्रदान करता है, जो विभिन्न स्थानों से डिस्प्ले सामग्री पढ़ने की अनुमति देता है।
- उच्च विश्वसनीयता:ठोस अवस्था विश्वसनीयता के कारण, कोई भी चलने वाला भाग या फिलामेंट घिसता नहीं है।
- गुणवत्ता आश्वासन:उपकरणों को उत्सर्जन तीव्रता के अनुसार ग्रेड किया जाता है, जिससे निर्दिष्ट ग्रेड सीमा के भीतर चमक स्तर समान रहता है।
- पर्यावरण अनुपालन:लीड-मुक्त के रूप में एनकैप्सुलेटेड, RoHS (प्रतिबंधित पदार्थ) निर्देश के अनुरूप निर्मित।
1.2 डिवाइस पहचान
मॉडल LTC-4627JR विशेष रूप से एक अल्ट्रा-रेड, मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड, दाईं ओर दशमलव बिंदु वाला डिस्प्ले को संदर्भित करता है। यह नामकरण सम्मेलन डिवाइस की विद्युतीय विन्यास और प्रकाशीय विशेषताओं की सटीक पहचान में सहायता करता है।
2. तकनीकी विनिर्देशों का विस्तृत विवरण
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। संचालन हमेशा इन सीमाओं के भीतर रहना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:अधिकतम 70 mW। इससे अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी और खराबी हो सकती है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:अधिकतम 90 mA, लेकिन केवल पल्स स्थितियों में (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह मल्टीप्लेक्सिंग या संक्षिप्त परीक्षण के लिए लागू होता है।
- प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर अधिकतम 25 mA। यह रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) में 25°C से अधिक वृद्धि के साथ रैखिक रूप से कम होती है, जिसका डेरेटिंग कारक 0.33 mA/°C है। उदाहरण के लिए, 50°C पर, अधिकतम निरंतर धारा लगभग 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA होगी।
- कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C।
- सोल्डरिंग शर्तें:डिवाइस वेव सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है, जब सोल्डर बाथ माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (≈1.6mm) नीचे हो और 260°C पर 3 सेकंड तक रहे। असेंबली के दौरान डिवाइस का केस तापमान इसके अधिकतम रेटेड मान से अधिक नहीं होना चाहिए।
I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: एक घातीय संबंध दिखाता है, जो लगभग 2.0-2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को उजागर करता है। प्रकाश तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र (IV vs. IF): दर्शाता है कि कैसे अधिकतम रेटेड सीमा तक पहुँचने तक करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है। यह डिज़ाइनरों को वांछित चमक और दक्षता के लिए कार्य बिंदु चुनने में सहायता करता है। प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र: दर्शाता है कि तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो उच्च तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर बल देता है। स्पेक्ट्रम वितरण आरेख: तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, जिसका केंद्र 639 nm (पीक) और 631 nm (डोमिनेंट वेवलेंथ) पर है, और इसमें निर्दिष्ट 20 nm हाफ-विड्थ है।
ये निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत गारंटीकृत प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (IV):1 mA की फॉरवर्ड करंट (IF) पर, 200-650 µcd। यह विस्तृत सीमा इंगित करती है कि उपकरणों को चमकदार तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया गया है।
- Peak Emission Wavelength (λp):At IF=20mA, it is 639 nm (typical), placing it in the ultra-red region.
- Spectral Line Half-Width (Δλ):20 nm (typical), which defines the spectral purity.
- Dominant Wavelength (λd):631 nm (typical), with a tolerance of ±1 nm.
- Forward Voltage per Segment (VF):At IF=20mA, is 2.0V to 2.6V, with a tolerance of ±0.1V. This is a key parameter for driver design.
- प्रत्येक खंड की रिवर्स करंट (IR):रिवर्स वोल्टेज (VR) 5V पर, अधिकतम 100 µA। ध्यान दें: यह एक परीक्षण स्थिति है; निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन निषिद्ध है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मिलान अनुपात (IV-m):At IF=10mA पर, अधिकतम 2:1। यह खंडों के बीच अनुमत अधिकतम चमक परिवर्तन को निर्धारित करता है।
- क्रॉसटॉक:≤ 2.5%, जिसका अर्थ है कि आसन्न खंडों के बीच अनपेक्षित प्रकाश न्यूनतम है।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
डेटाशीट बताती है कि यह उत्पाद "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार बिन किया गया है"। इसका अर्थ है एक बिनिंग प्रक्रिया, जहां डिस्प्ले को एक मानक परीक्षण धारा (संभवतः 1mA या 10mA) के तहत मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। डिजाइनर एक ही प्रकाश तीव्रता बिन (जैसे, 400-500 µcd) से उपकरणों का चयन कर सकते हैं, ताकि एक असेंबली में कई डिस्प्ले के बीच चमक एकरूपता सुनिश्चित हो और "असमान टोन समस्या" से बचा जा सके जिसका उल्लेख सावधानियों में किया गया है। हालांकि यह दस्तावेज़ तरंगदैर्ध्य/रंग या फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए बिनिंग का स्पष्ट रूप से विस्तार से वर्णन नहीं करता है, लेकिन प्रदर्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी निर्माण में इस तरह का वर्गीकरण आम है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट "विशिष्ट विद्युत/प्रकाशिक विशेषता वक्र" का उल्लेख करती है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन इस तरह के उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:
- I-V (करंट-वोल्टेज) कर्व:एक घातांकीय संबंध दिखाता है, जो टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को लगभग 2.0-2.6V पर हाइलाइट करता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा संबंध वक्र (IVvs. IF):यह दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा में वृद्धि के साथ बढ़ता है, जब तक कि अधिकतम रेटेड सीमा तक नहीं पहुंच जाता। यह डिजाइनरों को वांछित चमक और दक्षता के लिए कार्य बिंदु चुनने में सहायता करता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान संबंध वक्र:प्रदर्शित प्रकाश उत्पादन तापमान में वृद्धि के साथ कम होता है, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर बल देता है।
- स्पेक्ट्रम वितरण आरेख:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य आरेख, 639 nm (शिखर) और 631 nm (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) पर केंद्रित, निर्दिष्ट 20 nm अर्ध-चौड़ाई के साथ।
यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण डेटाशीट "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख करता है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं: I-V (करंट-वोल्टेज) वक्र: एक घातीय संबंध दिखाता है, लगभग 2.0-2.6V के विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) को उजागर करता है। चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र (IV vs. IF): दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन अधिकतम रेटेड सीमा तक पहुंचने तक धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है। यह डिजाइनरों को वांछित चमक और दक्षता के लिए एक ऑपरेटिंग पॉइंट चुनने में मदद करता है। चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र: दर्शाता है कि प्रकाश उत्पादन तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाता है, जो उच्च तापमान वातावरण में थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर जोर देता है। स्पेक्ट्रम वितरण ग्राफ: तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष तीव्रता का ग्राफ, 639 nm (पीक) और 631 nm (प्रमुख तरंग दैर्ध्य) पर केंद्रित और निर्दिष्ट 20 nm आधी चौड़ाई के साथ।
यह डिस्प्ले मानक ड्यूल इन-लाइन पैकेज (DIP) आकार में आता है। प्रमुख आयामी विवरणों में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर (mm) में हैं।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहिष्णुता ±0.25 mm है।
- पिन टिप ऑफसेट सहिष्णुता ±0.4 mm है।
- दोष गुणवत्ता नियंत्रण सीमा: सेगमेंट पर विदेशी पदार्थ ≤10 मिल, स्याही प्रदूषण ≤20 मिल, सेगमेंट के भीतर बुलबुले ≤10 मिल।
- रिफ्लेक्टर झुकने की सीमा उसकी लंबाई के ≤1% तक है।
5.2 पिन कनेक्शन और ध्रुवता
यह डिवाइस एककॉमन एनोडप्रकार का है। इसका मतलब है कि प्रत्येक अंक के LED के एनोड आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं। पिन परिभाषाएं इस प्रकार हैं:
- पिन 1, 2, 6, 8: क्रमशः अंक 1, अंक 2, अंक 3 और अंक 4 के सामान्य एनोड हैं।
- पिन 4: बाईं ओर के कोलन सेगमेंट (L1, L2, L3) का सामान्य एनोड है।
- विभिन्न सेगमेंट (A, B, C, D, E, F, G, DP, L1, L2, L3) के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) पिन 3, 5, 7, 11, 13, 14, 15, 16 पर वितरित हैं।
- पिन 9, 10, और 12 को "नो कनेक्शन" या "नो पिन" के रूप में चिह्नित किया गया है।
आंतरिक सर्किट आरेख:सर्किट आरेख मल्टीप्लेक्स व्यवस्था दर्शाता है। प्रत्येक अंक का एनोड स्वतंत्र होता है, जबकि समान सेगमेंट स्थिति (उदाहरण के लिए, सभी 'ए' सेगमेंट) के कैथोड एक साथ जुड़े होते हैं। किसी विशिष्ट अंक पर विशिष्ट सेगमेंट को चमकाने के लिए, उसके संबंधित अंक एनोड पिन को उच्च (सकारात्मक वोल्टेज) पर चलाना होगा, और संबंधित सेगमेंट कैथोड पिन को निम्न (ग्राउंड या करंट सिंक) पर चलाना होगा। यह मल्टीप्लेक्सिंग तेजी से की जाती है ताकि सभी अंक एक साथ चमकते हुए प्रतीत हों।
6. सोल्डरिंग, असेंबली और भंडारण दिशानिर्देश
6.1 वेल्डिंग
पूर्ण अधिकतम रेटिंग वेव सोल्डरिंग प्रोफाइल निर्दिष्ट करती है: 260°C पर 3 सेकंड, सोल्डर पॉट माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच नीचे। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, मानक लीड-फ्री सोल्डरिंग प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए, जिसका पीक तापमान डिवाइस की अधिकतम तापमान रेटिंग से अधिक न हो। असेंबली के दौरान डिस्प्ले बॉडी पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचने का ध्यान रखना चाहिए।
6.2 भंडारण की शर्तें
पिन ऑक्सीकरण और प्रदर्शन गिरावट को रोकने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है।
- एलईडी डिस्प्ले (जैसे LTC-4627JR) के लिए:कृपया मूल पैकेजिंग में स्टोर करें। अनुशंसित शर्तें: तापमान 5°C से 30°C, आर्द्रता 60% RH से कम। यदि भंडारण की स्थिति इस सीमा से बाहर है, या नमी-रोधी बैग 6 महीने से अधिक समय तक खुला रहा है, तो डिवाइस को 60°C पर 48 घंटे तक बेक करने और एक सप्ताह के भीतर उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
- सामान्य सिद्धांत:बड़ी मात्रा में इन्वेंट्री को लंबे समय तक संग्रहीत करने से बचें। ताजगी सुनिश्चित करने और टिन-लेपित लीड्स के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए इन्वेंट्री का समय पर उपयोग करें।
7. अनुप्रयोग विवरण और डिज़ाइन विचार
7.1 प्रमुख अनुप्रयोग संबंधी सावधानियाँ
- इच्छित उपयोग:यह सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (कार्यालय, संचार, घरेलू) के लिए उपयुक्त है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (विमानन, चिकित्सा, यातायात नियंत्रण) में उपयोग की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है, बिना पूर्व परामर्श और अनुमोदन के।
- ड्राइवर डिज़ाइन:
- कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव:Brightness consistency and LED protection from thermal runaway are ensured by strongly recommending the use of constant current drive over constant voltage drive.
- Voltage Range:The drive circuit must accommodate the full VFरेंज (2.0V-2.6V), ताकि सभी उपकरणों को अपेक्षित धारा प्रदान की जा सके।
- रिवर्स और ट्रांजिएंट प्रोटेक्शन:सर्किट को पावर-ऑन/शटडाउन अवधि के दौरान रिवर्स वोल्टेज और वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए, ताकि मेटल माइग्रेशन और लीकेज करंट में वृद्धि के कारण होने वाले नुकसान से बचा जा सके।
- करंट डेराटिंग:अधिकतम परिवेश तापमान पर विचार करने के बाद कार्यशील धारा का चयन करें, 25°C से ऊपर के तापमान पर 0.33 mA/°C के डेरेटिंग कारक का उपयोग करें।
- परिवेश:डिस्प्ले पर संघनन को रोकने के लिए नम वातावरण में तापमान में तेजी से बदलाव से बचें।
- मैकेनिकल:यदि फ्रंट पैनल फिल्म/ग्राफिक ओवरले का उपयोग किया जाता है, तो उसे सीधे डिस्प्ले सतह पर दबाने से बचें, क्योंकि यह स्थानांतरित हो सकता है। यदि एप्लिकेशन में ड्रॉप/वाइब्रेशन टेस्ट शामिल है, तो मूल्यांकन के लिए कृपया टेस्ट शर्तें पहले साझा करें।
- मल्टी-डिस्प्ले यूनिट मिलान:जब एक यूनिट में दो या अधिक डिस्प्ले असेंबल करें, तो एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए समान ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड से उपकरणों का उपयोग करें।
7.2 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
LTC-4627JR उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें स्पष्ट, मध्यम आकार के डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता होती है, जैसे कि:
- परीक्षण और मापन उपकरण (मल्टीमीटर, पावर सप्लाई)।
- औद्योगिक नियंत्रण पैनल और टाइमर।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (माइक्रोवेव, ओवन, ऑडियो उपकरण)।
- बिक्री बिंदु टर्मिनल और बुनियादी सूचना डिस्प्ले।
- शौकीनों और प्रोटोटाइप निर्माण परियोजनाएं।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
मानक GaAsP या GaP रेड एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, LTC-4627JR में उपयोग किए गए AlInGaP अल्ट्रा-रेड एलईडी चिप काफी अधिक चमक और दक्षता प्रदान करते हैं। कुछ आधुनिक व्हाइट लाइट या साइड-लाइट डिस्प्ले की तुलना में, यह शुद्ध लाल संकेतन के लिए बेहतर रंग संतृप्ति और व्यूइंग एंगल प्रदान करता है। इसका 0.4 इंच का डिजिटल साइज छोटे, पढ़ने में कठिन डिस्प्ले और बड़े, अधिक बिजली खपत करने वाले डिस्प्ले के बीच का अंतर भरता है। कॉमन एनोड मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन मल्टी-डिजिट सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले के लिए किफायती और पिन-कुशल मानक समाधान है, हालांकि इसे स्टैटिक ड्राइव प्रकार की तुलना में अधिक जटिल ड्राइव IC की आवश्यकता होती है।
9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
Q1: LTC-4627JR के लिए मुझे किस ड्राइव IC का उपयोग करना चाहिए?
A: आपको एक मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइवर की आवश्यकता है जो कॉमन एनोड पिन को करंट सोर्स कर सके और सेगमेंट कैथोड पिन से करंट सिंक कर सके। सामान्य विकल्प समर्पित LED ड्राइवर IC जैसे MAX7219 या TM16xx श्रृंखला हैं, या पर्याप्त GPIO पिन और करंट क्षमता वाला एक माइक्रोकंट्रोलर, यदि आवश्यक हो तो बाहरी ट्रांजिस्टर के साथ।
Q2: करंट-सीमित रोकनेवाला की गणना कैसे करें?
A: ओम के नियम का उपयोग करें: R = (Vबिजली आपूर्ति- VF) / IF। गणना में डेटाशीट से अधिकतम V का उपयोग करेंF(2.6V), ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि डिवाइस में भिन्नता होने पर भी करंट आपके चुने हुए I से कभी अधिक न हो।F। 5V पावर सप्लाई और वांछित I के लिएF10 mA: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω। मल्टीप्लेक्सिंग सर्किट में, हमेशा रेसिस्टर को कैथोड (सिंक करंट) साइड पर रखें।
Q3: क्या मैं इसे बाहर इस्तेमाल कर सकता हूँ?
A: कार्य तापमान सीमा (-35°C से +85°C) कई बाहरी वातावरणों में उपयोग की अनुमति देती है। हालांकि, धूप में पठनीयता (उच्च कंट्रास्ट इसमें सहायक होता है), संभावित संघनन (तेजी से तापमान परिवर्तन से बचें), और नमी और धूल से बचाने के लिए सुरक्षात्मक खिड़की के पीछे डिस्प्ले को सील करने पर विचार करने की आवश्यकता है, क्योंकि डिवाइस स्वयं जलरोधक नहीं है।
Q4: स्थिर धारा ड्राइव (Constant Current Drive) की सिफारिश क्यों की जाती है?
A: LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) तापमान और डिवाइस के अनुसार भिन्न होता है। श्रृंखला प्रतिरोध के साथ एक स्थिर वोल्टेज स्रोत अनुमानित स्थिर धारा प्रदान करता है, लेकिन यह बदल सकता है। एक वास्तविक स्थिर धारा स्रोत यह सुनिश्चित करता है कि LED को हमेशा सटीक रूप से डिज़ाइन की गई धारा मिले, जिससे सुसंगत चमक और लंबा जीवनकाल प्राप्त होता है, विशेष रूप से -35°C से +85°C के तापमान सीमा में यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
10. डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य: एक साधारण 4-अंकीय काउंटर/टाइमर डिज़ाइन करें।
设计人员选择LTC-4627JR是因为其可读性和标准接口。他们使用一个内置定时器和足够I/O的微控制器。四个GPIO引脚配置为输出,通过小型NPN晶体管(例如,2N3904)驱动数字阳极(引脚1、2、6、8)以提供所需电流。另外七个GPIO引脚(加上一个小数点引脚)配置为开漏输出,并直接连接到段阴极(A-G、DP),每个引脚串联一个220Ω电阻接地,以将段电流设置为约10-12mA(使用5V电源)。固件实现多路复用例程,一次打开一个数字阳极,同时激活该数字的相应段阴极,快速循环所有四个数字(>60Hz)。灰色面板/白色段在产品前面板的深色亚克力窗后提供了极佳的对比度。
11. कार्य सिद्धांत
LTC-4627JR सेमीकंडक्टर P-N जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस सिद्धांत पर कार्य करता है। जब डायोड के चालू वोल्टेज (≈2.0V) से अधिक का फॉरवर्ड बायस वोल्टेज लगाया जाता है, तो N-टाइप AlInGaP परत से इलेक्ट्रॉन P-टाइप परत के होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन घटना ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है - इस मामले में लगभग 631-639 nm की अति-लाल प्रकाश। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट प्रकाश को ऊपर की ओर परावर्तित करने में सहायता करता है, जिससे समग्र प्रकाश उत्पादन दक्षता बढ़ जाती है। सात-खंड पैटर्न प्रत्येक खंड क्षेत्र के नीचे अलग-अलग LED चिप या चिप सरणी रखकर और उन्हें आंतरिक मल्टीप्लेक्सिंग मैट्रिक्स के माध्यम से जोड़कर बनाया जाता है।
12. प्रौद्योगिकी रुझान
हालांकि LTC-4627JR जैसे डिस्क्रीट सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले अपनी सरलता, उच्च चमक और चौड़े देखने के कोण के कारण विशिष्ट अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण बने हुए हैं, व्यापक रुझान एकीकृत डॉट-मैट्रिक्स डिस्प्ले (LED और OLED सहित) और TFT LCD की ओर है। ये डिस्प्ले अक्षरों, ग्राफिक्स और एनिमेशन प्रदर्शित करने में अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं। हालांकि, केवल अंकों, कुछ अक्षरों और अत्यधिक स्पष्टता/विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सेवन-सेगमेंट तकनीक का विकास जारी है। रुझानों में उच्च दक्षता वाली सामग्री, कम ऑपरेटिंग वोल्टेज, स्वचालित असेंबली के लिए सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग, और ड्राइवरों एवं संचार इंटरफेस (जैसे I2C या SPI) को एकीकृत करने वाले डिस्प्ले शामिल हैं, ताकि सिस्टम डिजाइन को और सरल बनाया जा सके और माइक्रोकंट्रोलर पिनों की संख्या कम की जा सके।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (Kelvin), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में प्रयुक्त। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी दें। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी LED के रंगतत्व को निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे 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 जॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में स्थिरवैद्युत निरोधी उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन एवं विश्वसनीयता
| शब्दावली | मुख्य 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रहने वाली चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकीय एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC गर्मी प्रतिरोधी अच्छा, लागत कम; सिरेमिक हीट डिसिपेशन बेहतर, जीवनकाल लंबा। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | Flip Chip 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, जो आंशिक रूप से 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 प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में 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। | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system ki prashashtata badhaye. |
| Rang ke aadhaar par vargikaran | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह का संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयुक्त)। |
| TM-21 | Life Extrapolation Standard | Estimating lifespan under actual use conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | 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 पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy Efficiency and Performance Certification for Lighting Products. | Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness. |