विषयसूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ
- 1.2 डिवाइस पहचान
- 2. तकनीकी विनिर्देश विवरण
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
- 2.3 प्रदीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग प्रणाली
- 3. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 3.1 पैकेज आयाम
- 3.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट आरेख
- 4. प्रदर्शन वक्र और विश्लेषण
- 5. अनुप्रयोग मार्गदर्शिका और सावधानियाँ
- 5.1 डिज़ाइन एवं अनुप्रयोग संबंधी विचार
- 5.2 भंडारण की शर्तें
- 6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 7. तकनीकी तुलना एवं स्थिति निर्धारण
- 8. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 9. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
- 10. कार्य सिद्धांत एवं तकनीकी रुझान
- 10.1 कार्य सिद्धांत
- 10.2 प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTC-4627JD-01 डिजिटल रीडआउट अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया चार-अंकीय सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले है। प्रत्येक अंक की ऊंचाई 0.4 इंच (10.0 मिमी) है, जो स्पष्ट और पठनीय वर्ण प्रदान करती है, विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इंटरफेस के लिए उपयुक्त। यह डिवाइस AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो अल्ट्रा-रेड लाइट उत्सर्जित करता है। इसकी उपस्थिति सफेद सेगमेंट के साथ ग्रे पैनल की है, जो कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाती है। यह डिस्प्ले मॉड्यूल मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड संरचना का उपयोग करता है, जो मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए एक मानक विन्यास है, जिसका उद्देश्य आवश्यक ड्राइव पिन की संख्या को कम करना है।
1.1 मुख्य विशेषताएँ
- वर्ण ऊंचाई:0.4 इंच (10.0 मिमी).
- सेगमेंट डिज़ाइन:निरंतर और समान सेगमेंट डिज़ाइन, जो अक्षरों की उपस्थिति में एकरूपता सुनिश्चित करता है।
- ऊर्जा दक्षता:कम बिजली खपत की आवश्यकता।
- प्रकाशीय प्रदर्शन:वर्णों की उत्कृष्ट उपस्थिति, उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट।
- देखने का कोण:विस्तृत देखने का कोण।
- विश्वसनीयता:ठोस-अवस्था उपकरणों की विश्वसनीयता उच्च होती है।
- गुणवत्ता नियंत्रण:प्रकाश तीव्रता के अनुसार श्रेणीकरण (ग्रेडिंग)।
- पर्यावरण अनुपालन:लीड-फ्री पैकेज, RoHS निर्देश का अनुपालन।
1.2 डिवाइस पहचान
मॉडल LTC-4627JD-01 एक विशिष्ट डिजिटल डिस्प्ले को संदर्भित करता है जो AlInGaP अल्ट्रा-रेड LED का उपयोग करता है, दाईं ओर दशमलव बिंदु के साथ आता है, और एक मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड प्रकार का है।
2. तकनीकी विनिर्देश विवरण
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन स्थितियों में संचालन पर प्रदर्शन की गारंटी नहीं है।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:70 mW
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:90 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms)
- प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट:25 mA (25°C पर), 25°C से अधिक तापमान पर 0.28 mA/°C की रैखिक कमी।
- कार्य तापमान सीमा:-35°C से +105°C
- भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +105°C
- सोल्डरिंग शर्तें:वेव सोल्डरिंग, 260°C पर 3 सेकंड, सोल्डर जॉइंट डिस्प्ले मॉड्यूल बॉडी की स्थापना सतह से कम से कम 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे होना चाहिए।
2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ
विशिष्ट प्रदर्शन मापदंड परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर मापे गए हैं।
- औसत दीप्ति तीव्रता (IV):200 - 650 μcd (IF= 1 mA पर)। यह चमक मापने का मुख्य मानक है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):650 nm (IF= 20 mA स्थिति में)। यह उत्सर्जित प्रकाश की सबसे अधिक तीव्रता वाली तरंगदैर्ध्य है।
- स्पेक्ट्रम रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):20 nm (IF= 20 mA स्थिति में)। यह रंग की शुद्धता को दर्शाता है; संख्या जितनी छोटी होगी, प्रकाश का रंग मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के उतना ही करीब होगा।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):639 nm (IF= 20 mA स्थिति में)। यह मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला तरंगदैर्ध्य है।
- प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.1 V (न्यूनतम), 2.6 V (सामान्य) (IF= 20 mA की स्थिति में)। सहनशीलता ±0.1V है।
- प्रत्येक खंड रिवर्स करंट (IR):अधिकतम 100 μA (VR= 5V की स्थिति में)। ध्यान दें: यह एक परीक्षण स्थिति है; निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन की अनुमति नहीं है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मिलान अनुपात:अधिकतम 2:1 (एक ही प्रकाश क्षेत्र के भीतर सेगमेंट के लिए, IF= 1 mA). यह सुनिश्चित करता है कि सभी सेगमेंट में चमक एक समान रहे।
- क्रॉसटॉक:≤ 2.5%. यह पैरामीटर निर्धारित करता है कि जब एक सेगमेंट जल रहा हो और उसके आसन्न सेगमेंट बंद हों, तो उनके बीच अनुमेय प्रकाश रिसाव की अधिकतम मात्रा क्या है।
2.3 प्रदीप्ति तीव्रता ग्रेडिंग प्रणाली
LED को 10 mA फॉरवर्ड करंट पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर बिन किया जाता है। यह डिजाइनरों को एप्लिकेशन के लिए समान चमक वाले डिस्प्ले मॉड्यूल का चयन करने में सक्षम बनाता है। बिनिंग तालिका निम्नानुसार है:
- E श्रेणी:200 - 320 μcd
- F श्रेणी:321 - 500 μcd
- G श्रेणी:501 - 800 μcd
- H श्रेणी:801 - 1300 μcd
- J ग्रेड:1301 - 2100 μcd
चयनित ग्रेड के भीतर चमकदार तीव्रता सहनशीलता ±15% है। एक ही घटक में कई डिस्प्ले मॉड्यूल का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, स्पष्ट चमक अंतर (असमान टोन) से बचने के लिए एक ही ग्रेड के मॉड्यूल का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
3. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
3.1 पैकेज आयाम
यह डिस्प्ले मॉड्यूल मानक डुअल इन-लाइन पैकेज (DIP) के आयामी विनिर्देशों का अनुपालन करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर है। प्रमुख यांत्रिक विचारों में शामिल हैं:
- पिन टिप ऑफसेट सहनशीलता: ±0.4 मिलीमीटर।
- सेगमेंट कोड पर विदेशी पदार्थ: ≤ 10 मिल (लगभग 0.254 मिलीमीटर)।
- रिफ्लेक्टर प्लेट का झुकाव: ≤ इसकी लंबाई का 1%।
- सेगमेंट कोड के भीतर बुलबुले: ≤ 10 मिल।
- सतह स्याही प्रदूषण: ≤ 20 मिल (लगभग 0.508 मिलीमीटर)।
- पिन अनुशंसित PCB छिद्र व्यास: 1.0 मिलीमीटर।
3.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट आरेख
यह डिस्प्ले मॉड्यूल 16-पिन कॉन्फ़िगरेशन में है, लेकिन सभी पिन भौतिक रूप से मौजूद या विद्युत रूप से जुड़े नहीं हैं। यह मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड प्रकार का है। आंतरिक सर्किट डायग्राम चार कॉमन एनोड पिन (प्रत्येक अंक के लिए एक) और प्रत्येक सेगमेंट (A-G और DP) के साझा कैथोड पिन दिखाता है। पिन कनेक्शन तालिका इस प्रकार है:
- पिन 1: डिजिट 1 का कॉमन एनोड
- पिन 2: अंक 2 का कॉमन एनोड
- पिन 3: सेगमेंट D का कैथोड
- पिन 4: सेगमेंट L1, L2, L3 का कॉमन एनोड (कस्टम आइकन के लिए उपयोग किया जा सकता है)
- पिन 5: सेगमेंट E का कैथोड
- पिन 6: अंक 3 का कॉमन एनोड
- पिन 7: दशमलव बिंदु (DP) का कैथोड
- पिन 8: अंक 4 का कॉमन एनोड
- पिन 9: कोई कनेक्शन नहीं
- पिन 10: कोई पिन नहीं
- पिन 11: सेगमेंट F का कैथोड
- पिन 12: कोई पिन नहीं
- पिन 13: सेगमेंट C और L3 का कैथोड
- पिन 14: सेगमेंट A और L1 का कैथोड
- पिन 15: सेगमेंट G का कैथोड
- पिन 16: सेगमेंट B और L2 का कैथोड
4. प्रदर्शन वक्र और विश्लेषण
डेटाशीट में विशिष्ट विशेषता वक्र शामिल होते हैं, जो विस्तृत सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं। ये वक्र ग्राफिक रूप से विभिन्न स्थितियों में महत्वपूर्ण पैरामीटरों के बीच संबंध दर्शाते हैं। डिजाइनरों को इन वक्रों का संदर्भ लेना चाहिए:
- Forward Current vs. Forward Voltage (IF-VFCurve):Displays a nonlinear relationship, crucial for designing current-limiting circuits.
- Luminous Intensity vs. Forward Current (IV-IFCurve):यह दर्शाता है कि ड्राइव करंट के साथ चमक कैसे बदलती है, जो वांछित चमक और बिजली खपत के लिए अनुकूलन में सहायक है।
- उत्सर्जित प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश का तापमान (IV-TaCurve):यह दर्शाता है कि तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, जो उच्च तापमान वाले वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष वर्णक्रमीय वितरण:यह तरंगदैर्ध्य स्पेक्ट्रम की सीमा के भीतर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता को दर्शाता है, जिसका शिखर तरंगदैर्ध्य 650 nm के आसपास केंद्रित है।
5. अनुप्रयोग मार्गदर्शिका और सावधानियाँ
5.1 डिज़ाइन एवं अनुप्रयोग संबंधी विचार
- अपेक्षित उपयोग:यह सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (कार्यालय, संचार, घरेलू) के लिए उपयुक्त है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों (विमानन, चिकित्सा आदि) में उपयोग के लिए पूर्व परामर्श और मूल्यांकन के बिना इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है।
- ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन:
- कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव:स्थिर प्रकाश तीव्रता और जीवनकाल सुनिश्चित करने के लिए अत्यधिक अनुशंसित।
- वोल्टेज रेंज:सर्किट को पूर्ण फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) रेंज (2.0V से 2.7V के टॉलरेंस को ध्यान में रखते हुए) के अनुकूल होना चाहिए ताकि अपेक्षित करंट प्रदान किया जा सके।
- सुरक्षा:बिजली आपूर्ति चक्रण के दौरान रिवर्स वोल्टेज और क्षणिक स्पाइक्स से सुरक्षा उपाय जोड़े जाने चाहिए।
- करंट डीरेटिंग:परिचालन करंट का चयन उच्चतम परिवेश तापमान पर विचार करने के बाद करें, क्योंकि अधिकतम निरंतर करंट 25°C से अधिक होने पर डीरेट हो जाता है।
- Heat and Environment:
- अनुशंसित धारा/तापमान से अधिक परिस्थितियों में कार्य करने से बचें, ताकि प्रकाश क्षय में तेजी न आए।
- नम वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें, ताकि डिस्प्ले स्क्रीन पर संघनन (कंडेनसेशन) न हो।
- मैकेनिकल प्रोसेसिंग:असेंबली प्रक्रिया के दौरान डिस्प्ले मॉड्यूल पर असामान्य बल न लगाएं। यदि सजावटी फिल्म लगी है, तो कृपया इसे फ्रंट पैनल/कवर प्लेट के सीधे संपर्क में आने से बचाएं, क्योंकि बाहरी बल इसके खिसकने का कारण बन सकता है।
- मल्टी-डिस्प्ले मॉड्यूल असेंबली:एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए एक ही चमकदार तीव्रता ग्रेड से डिस्प्ले मॉड्यूल का उपयोग करें।
- विश्वसनीयता परीक्षण:यदि अंतिम उत्पाद को गिराने या कंपन परीक्षण की आवश्यकता है, तो मूल्यांकन के लिए डिज़ाइन अंतिम रूप देने से पहले परीक्षण शर्तें साझा की जानी चाहिए।
5.2 भंडारण की शर्तें
प्रदर्शन बनाए रखने और पिन ऑक्सीकरण जैसी समस्याओं को रोकने के लिए, डिस्प्ले मॉड्यूल को मूल पैकेजिंग में निम्नलिखित शर्तों के तहत संग्रहित किया जाना चाहिए:
- तापमान:5°C से 30°C
- सापेक्ष आर्द्रता:60% RH से कम
6. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
अनुशंसित वेल्डिंग विधि वेव सोल्डरिंग है। महत्वपूर्ण पैरामीटर यह सुनिश्चित करना है कि PCB पर सोल्डर जॉइंट डिस्प्ले मॉड्यूल की इंस्टॉलेशन सतह से कम से कम 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे हो, ताकि अत्यधिक गर्मी प्लास्टिक बॉडी और LED चिप तक न पहुंचे। वेल्डिंग तापमान 260°C पर 3 सेकंड तक होना चाहिए। इस प्रक्रिया के दौरान, डिस्प्ले मॉड्यूल का तापमान स्वयं अपने अधिकतम रेटेड तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए।
7. तकनीकी तुलना एवं स्थिति निर्धारण
LTC-4627JD-01 is positioned as a reliable medium-brightness digital display solution. Its main differentiating features include:
- AlInGaP Technology:यह पुरानी GaAsP या GaP तकनीक की तुलना में उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है, जिससे उत्कृष्ट चमक वाली "सुपर रेड" श्रेणी प्राप्त होती है।
- 0.4 इंच अक्षर ऊंचाई:यह एक सामान्य आकार है जो पठनीयता और सर्किट बोर्ड स्थान के बीच संतुलन बनाता है, और यह इंस्ट्रूमेंट पैनल, उपभोक्ता उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
- ग्रेडिंग सुनिश्चित करती है स्थिरता:चमकदार तीव्रता बिनिंग प्रदान करना गुणवत्ता नियंत्रण का एक संकेतक है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन में प्रदर्शन की भविष्यवाणी को संभव बनाता है।
- RoHS अनुपालन:आधुनिक लीड-मुक्त विनिर्माण के लिए पर्यावरणीय विनियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
8. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: पीक वेवलेंथ (650nm) और डोमिनेंट वेवलेंथ (639nm) में क्या अंतर है?
उत्तर: पीक वेवलेंथ स्पेक्ट्रम का वह भौतिक बिंदु है जहां उत्सर्जन सबसे अधिक होता है। डोमिनेंट वेवलेंथ वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आंख प्रकाश स्रोत के रंग से मेल खाते हुए अनुभव करती है। इस गहरे लाल एलईडी के लिए, मानव आंख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य भौतिक पीक वेवलेंथ से थोड़ी कम होती है।
प्रश्न: स्थिर धारा ड्राइव की सिफारिश स्थिर वोल्टेज ड्राइव के बजाय क्यों की जाती है?
उत्तर: LED की चमक मुख्य रूप से धारा पर निर्भर करती है। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में निर्माण सहनशीलता होती है और यह तापमान के साथ बदलता है। एक स्थिर धारा स्रोत यह सुनिश्चित करता है कि VF variations.
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले मॉड्यूल को सीधे माइक्रोकंट्रोलर से ड्राइव कर सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। प्रत्येक सेगमेंट का निरंतर करंट 25mA है, जो माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन की सामान्य रेटेड करंट (आमतौर पर पूर्ण अधिकतम 20-25mA) से अधिक है। बाहरी ड्राइवर, जैसे ट्रांजिस्टर ऐरे या समर्पित LED ड्राइवर IC, का उपयोग करना आवश्यक है, जो चार अंकों के 7-सेगमेंट डिस्प्ले के लिए आवश्यक मल्टीप्लेक्सिंग को लागू करने में भी सहायता करते हैं।
प्रश्न: "मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन एनोड" का मेरे सर्किट डिज़ाइन के लिए क्या अर्थ है?
答:这意味着每个数字的LED阳极在内部连接在一起(数字1阳极、数字2阳极等)。要显示一个数字,您需要依次打开一个数字的共阳极,同时为所需段码施加正确的阴极信号。此过程快速循环(通常>100Hz),以产生所有数字同时点亮的错觉,从而大幅减少所需的I/O引脚数量。
9. डिज़ाइन एवं उपयोग केस स्टडी
परिदृश्य: डिजिटल मल्टीमीटर डिस्प्ले डिज़ाइन
एक डिज़ाइनर 4-अंकीय डिजिटल मल्टीमीटर डिज़ाइन कर रहा है। उन्होंने LTC-4627JD-01 चुना है क्योंकि इसकी पठनीयता अच्छी है और यह लाल रंग का है, जो इस प्रकार के उपकरणों का एक सामान्य रंग है।
- चमक चयन:मल्टीमीटर का उपयोग इनडोर और आउटडोर दोनों जगहों पर हो सकता है। विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पर्याप्त चमक सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइनर ने G ग्रेड (501-800 μcd) वाली डिस्प्ले मॉड्यूल चुनी है।
- ड्राइवर सर्किट:एक समर्पित मल्टीप्लेक्स एलईडी ड्राइवर IC चुना गया। डिजाइनर ने प्रत्येक सेगमेंट के लिए स्थिर धारा 15 mA पर सेट की - 25 mA की अधिकतम सीमा से काफी कम - दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, और मल्टीमीटर आवरण के भीतर संभावित उच्च परिवेशी तापमान को ध्यान में रखते हुए।
- PCB लेआउट:पिन के लिए अनुशंसित 1.0 मिमी एपर्चर का उपयोग किया गया। PCB लेआउट में यह सुनिश्चित करने पर ध्यान दिया गया कि थर्मल पैड (यदि कोई हो) और ट्रेस कई सेगमेंट के एक साथ चालू होने पर संचयी धारा को संभाल सकें।
- सॉफ्टवेयर:माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर ने चार अंकों के एनोड पिनों को उच्च आवृत्ति पर चक्रीय रूप से स्कैन करने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन लागू किया है। इसमें दाईं ओर के दशमलव बिंदु (पिन 7 कैथोड) को नियंत्रित करने वाला तर्क भी शामिल है।
- परीक्षण:अंतिम असेंबली से पहले, ऑपरेटिंग तापमान सीमा के भीतर नमूनों का परीक्षण करें ताकि चमक की एकरूपता सत्यापित हो सके, यह सुनिश्चित करते हुए कि चयनित ड्राइव करंट तापमान सीमा के उच्च सिरे पर भी उपयुक्त है।
10. कार्य सिद्धांत एवं तकनीकी रुझान
10.1 कार्य सिद्धांत
यह डिस्प्ले मॉड्यूल AlInGaP LED चिप पर आधारित है। जब चिप के बैंडगैप वोल्टेज (लगभग 2V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और ऊर्जा को फोटॉन के रूप में मुक्त करते हैं - इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस कहा जाता है। AlInGaP परत की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में अल्ट्रा-रेड स्पेक्ट्रम। सेवन-सेगमेंट अलग-अलग LED या "8" आकार में व्यवस्थित LED चिप के समूह होते हैं। मल्टीप्लेक्सिंग एक इलेक्ट्रॉनिक तकनीक है जो मानव आँख के दृश्य अवधारण प्रभाव का उपयोग करते हुए, LED को तेजी से क्रमिक रूप से चालू करके कम तारों के साथ कई LED को नियंत्रित करती है।
10.2 प्रौद्योगिकी रुझान
हालांकि सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले अभी भी मूलभूत हैं, लेकिन व्यापक LED डिस्प्ले प्रौद्योगिकी क्षेत्र लगातार विकसित हो रहा है। रुझानों में शामिल हैं:
- उच्च दक्षता:सतत सामग्री विज्ञान सुधारों का लक्ष्य लुमेन प्रति वाट (प्रकाश दक्षता) बढ़ाना है, ताकि समान चमक पर बिजली की खपत कम हो।
- लघुरूपण:कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए छोटे अक्षर ऊंचाई और रिक्ति वाले डिस्प्ले मॉड्यूल विकसित किए जा रहे हैं।
- एकीकरण:ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को अधिक से अधिक डिस्प्ले मॉड्यूल में एकीकृत किया जा रहा है, जिससे सिस्टम डिज़ाइन सरल हो रहा है।
- उन्नत सामग्री:पेरोव्स्काइट और क्वांटम डॉट्स जैसी सामग्रियों पर शोध भविष्य के डिस्प्ले को व्यापक रंग सीमा और समायोज्य विशेषताओं के साथ लाने की उम्मीद जगाता है। हालाँकि, मानक डिजिटल संकेतकों के लिए, AlInGaP जैसी परिपक्व तकनीकें प्रदर्शन, विश्वसनीयता और लागत के बीच सर्वोत्तम संतुलन प्रदान करती हैं।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
1. प्रकाश-विद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (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 प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नार पर्याप्त रूप से चमकीला 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 और उच्च मान सफेद/ठंडा प्रवृत्ति दर्शाता 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 प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, जैसे "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-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित 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 LEDs 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 चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (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 पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (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 उपायों का पालन करना आवश्यक है, 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 पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (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 में रंग स्थिरता 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 विधि। | फ़्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीली/लाल रोशनी में बदल देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर 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 की सुविधा के लिए। |
| रंग क्षेत्र वर्गीकरण | 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 लैंप के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों के लिए रंग तापमान की 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 lifespan (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। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |