सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
- 1.2 लक्षित अनुप्रयोग एवं बाजार
- 2. तकनीकी विशिष्टताएँ एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
- 6. सोल्डरिंग, असेंबली और भंडारण दिशानिर्देश
- 6.1 वेल्डिंग प्रक्रिया
- 6.2 भंडारण की शर्तें
- 7. अनुप्रयोग डिज़ाइन सुझाव और सावधानियाँ
- 8. कार्य सिद्धांत
- 9. सामान्य डिज़ाइन प्रश्नोत्तर
1. उत्पाद अवलोकन
LTP-1057AHR एक एकल-वर्ण अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट और पठनीय वर्ण आउटपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य स्वतंत्र रूप से एड्रेस करने योग्य एलईडी (LED) के एक सरणी के माध्यम से डेटा को सहज रूप से प्रस्तुत करना है, जो आमतौर पर ASCII या EBCDIC एन्कोडेड वर्ण होते हैं।
1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ
इस उपकरण ने इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में एकीकरण के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान किए हैं:
- बड़े अक्षर आकार:1.24 इंच (31.5 मिमी) की डॉट मैट्रिक्स ऊंचाई के साथ, दूरी और विभिन्न प्रकाश स्थितियों में उत्कृष्ट दृश्यता सुनिश्चित करता है।
- कम बिजली की खपत:बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा खपत पर ध्यान देने वाले अनुप्रयोगों के लिए कुशल संचालन हेतु विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है।
- उत्कृष्ट पठनीयता:एकल तल, चौड़े दृश्य कोण वाला डिस्प्ले प्रदान करता है, लाल पैनल और लाल प्रकाश बिंदुओं का उपयोग करता है, उच्च कंट्रास्ट।
- उच्च विश्वसनीयता:एक ठोस-अवस्था उपकरण के रूप में, यह यांत्रिक डिस्प्ले की तुलना में लंबी सेवा जीवन प्रदान करता है और झटके और कंपन का प्रतिरोध करता है।
- मानक इंटरफ़ेस:XY (पंक्ति-स्तंभ) चयन आर्किटेक्चर का उपयोग करने वाला 5x7 ऐरे, सामान्य माइक्रोकंट्रोलर और ड्राइवर IC इंटरफ़ेस के साथ संगत।
- डिज़ाइन लचीलापन:मॉड्यूल को क्षैतिज रूप से स्टैक किया जा सकता है, जिससे बहु-अंकीय डिस्प्ले बनाना आसान हो जाता है।
- गुणवत्ता आश्वासन:उपकरणों को उनकी चमक तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत (बिनिंग) किया जाता है, ताकि असेंबली में कई इकाइयों की चमक एकसमान रहे।
- पर्यावरण अनुपालन:पैकेजिंग लीड-फ्री प्रक्रिया का उपयोग करती है, RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश का अनुपालन करती है।
1.2 लक्षित अनुप्रयोग एवं बाजार
यह डिस्प्ले विभिन्न उद्योगों में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है। विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:
- कार्यालय उपकरण:इंस्ट्रूमेंट पैनल, प्रिंटर, कॉपी मशीन या फैक्स मशीन पर स्थिति संकेतक।
- संचार उपकरण:चैनल डिस्प्ले, सिग्नल स्ट्रेंथ इंडिकेटर या स्टेटस रीडिंग।
- औद्योगिक नियंत्रण:प्रक्रिया पैरामीटर प्रदर्शन, मशीन स्थिति या टाइमर रीडिंग।
- परीक्षण और माप उपकरण:मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर या पावर सप्लाई की डिजिटल रीडिंग।
- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:ऑडियो उपकरण, घरेलू उपकरण या शौक़ीन परियोजनाओं के लिए डिस्प्ले।
यह ध्यान देना आवश्यक है कि पूर्व परामर्श और विशिष्ट प्रमाणन के बिना, यह डिस्प्ले उन स्थितियों में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है जहां इसकी विफलता सीधे जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है (उदाहरण के लिए, विमानन, चिकित्सा जीवन समर्थन, महत्वपूर्ण यातायात नियंत्रण)।
2. तकनीकी विशिष्टताएँ एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डिवाइस के विद्युत और प्रकाशीय प्रदर्शन मापदंडों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये ऐसे तनाव सीमाएँ हैं जिन्हें किसी भी स्थिति में (क्षणिक रूप से भी) पार नहीं किया जाना चाहिए। इन सीमाओं से अधिक संचालन से स्थायी क्षति हो सकती है।
- प्रति खंड शक्ति खपत:75 mW। यह अग्र धारा (I_F) और अग्र वोल्टेज (V_F) के संयुक्त प्रभाव को सीमित करता है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:60 mA, लेकिन केवल पल्स स्थितियों में (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम के लिए लागू होता है।
- प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट:यह 25°C पर 25 mA है। यह रेटिंग परिवेश के तापमान (T_a) में 25°C से अधिक वृद्धि के साथ रैखिक रूप से कम हो जाती है, जिसका डेरेटिंग कारक 0.33 mA/°C है। उदाहरण के लिए, 65°C पर, अधिकतम निरंतर धारा लगभग है: 25 mA - [ (65°C - 25°C) * 0.33 mA/°C ] = 25 mA - 13.2 mA = 11.8 mA।
- तापमान सीमा:कार्य और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +85°C तक है।
- सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु डिवाइस माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे। यह वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये परिवेश के तापमान (T_a) 25°C पर निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (I_V):80 mA की पल्स धारा (I_p) और 1/16 ड्यूटी साइकल पर चलाए जाने पर, यह 1780 µcd (न्यूनतम) से 4000 µcd (विशिष्ट) तक होती है। यह उच्च पल्स धारा मल्टीप्लेक्सिंग अनुप्रयोगों में उज्ज्वल दृश्य धारणा को सक्षम बनाती है।
- तरंगदैर्ध्य विशेषताएँ:
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):630 nm (लाल-नारंगी स्पेक्ट्रम)। I_F=20mA पर मापा गया।
- स्पेक्ट्रल रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):40 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के वितरण सीमा को दर्शाता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d):621 nm। यह मानव आँख द्वारा अनुभव किया जाने वाला वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो उत्सर्जित प्रकाश के रंग से मेल खाता है।
- प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I_F=20mA पर, यह रेंज 2.0 V (न्यूनतम) से 2.6 V (विशिष्ट) तक होती है। सर्किट डिज़ाइन को इस रेंज को ध्यान में रखना चाहिए ताकि एकसमान करंट ड्राइव सुनिश्चित हो सके।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (I_R):जब 5V रिवर्स वोल्टेज (V_R) लगाया जाता है, तो अधिकतम 100 µA होता है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से चेतावनी देती है कि यह रिवर्स वोल्टेज स्थिति केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है, और डिवाइस को रिवर्स बायस के तहत लगातार संचालित नहीं किया जाना चाहिए।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m):I_F=10mA ड्राइव पर, विभिन्न सेगमेंट्स के बीच अधिकतम अनुपात 2:1 है। यह एक ही डिस्प्ले यूनिट के भीतर विभिन्न सेगमेंट्स (बिंदुओं) के बीच अनुमेय अधिकतम चमक अंतर को निर्धारित करता है।
ल्यूमिनस इंटेंसिटी माप के बारे में महत्वपूर्ण नोट:तीव्रता को CIE फोटोपिक प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापा जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान मानव चमक धारणा से संबंधित है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "प्रकाश तीव्रता के अनुसार वर्गीकृत" है। यह बिनिंग या स्क्रीनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेडिंग:निर्माण के बाद, LED का मानक परीक्षण धारा पर मापी गई उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर परीक्षण किया जाता है और उन्हें विभिन्न समूहों (ग्रेड) में वर्गीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि जब डिजाइनर एक ही ग्रेड कोड वाले घटकों का चयन करते हैं, तो डिस्प्ले की चमक का स्तर बहुत समान होगा। यह तब महत्वपूर्ण है जब कई डिस्प्ले को साथ-साथ असेंबल किया जाता है ताकि स्पष्ट चमक अंतर ("चमकीले बिंदु" या "गहरे बिंदु") से बचा जा सके। स्पेसिफिकेशन शीट बहु-इकाई अनुप्रयोगों में एक ही ग्रेड के डिस्प्ले के उपयोग की सिफारिश करती है।
- वेवलेंथ/कलर ग्रेडिंग:यद्यपि प्रदत्त अंशों में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है, लेकिन रंग एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी निर्माता आमतौर पर डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d) या क्रोमैटिसिटी कोऑर्डिनेट्स के आधार पर भी डिवाइसों को बिन में वर्गीकृत करते हैं। निर्दिष्ट 621 nm λ_d संभवतः इस उत्पाद का केंद्रीय लक्ष्य मूल्य है।
4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट "टाइपिकल इलेक्ट्रिकल/ऑप्टिकल करैक्टरिस्टिक कर्व्स" का उल्लेख करती है। गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए ये ग्राफिकल प्रतिनिधित्व महत्वपूर्ण हैं। यद्यपि पाठ में विशिष्ट वक्र प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन उनमें आम तौर पर शामिल होते हैं:
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व):करंट और वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है। यह कर्व टर्न-ऑन वोल्टेज और यह दिखाएगा कि V_F कैसे I_F बढ़ने के साथ बढ़ता है। करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (I-L कर्व):यह दर्शाता है कि ड्राइव धारा बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे बदलता है। एक निश्चित सीमा तक यह आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन अत्यधिक उच्च धारा पर संतृप्त हो जाता है। यह आवश्यक चमक बनाम दक्षता और जीवनकाल के आधार पर ड्राइव धारा को अनुकूलित करने में सहायक होता है।
- प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह दर्शाता है कि LED जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए यह डीरेटिंग वक्र महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ, जो लगभग 630 nm पर एक शिखर और 40 nm की अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।
5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions
डिवाइस की एक परिभाषित भौतिक संरचना होती है। सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर (0.01 इंच) है। सटीक आयाम चित्र स्पेसिफिकेशन शीट में संदर्भित हैं।
5.2 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
यह डिस्प्ले 14-पिन कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जिसमें पिन 11 और 12 "नो कनेक्शन" (NC) हैं। आंतरिक सर्किट आरेख दर्शाता है कि पंक्तियों के लिए कॉमन कैथोड आर्किटेक्चर और स्तंभों के लिए स्वतंत्र एनोड का उपयोग किया गया है, जो एक 5x7 डॉट मैट्रिक्स बनाता है। पिन परिभाषाएं इस प्रकार हैं:
- पिन 1: कैथोड पंक्ति 5
- पिन 2: कैथोड पंक्ति 7
- पिन 3: एनोड कॉलम 2
- पिन 4: एनोड कॉलम 3
- Pin 5: Cathode Row 4
- Pin 6: Anode Column 5
- Pin 7: Cathode Row 6
- Pin 8: Cathode Row 3
- Pin 9: Cathode Row 1
- पिन 10: एनोड कॉलम 4
- पिन 11: कोई कनेक्शन नहीं
- पिन 12: कोई कनेक्शन नहीं
- पिन 13: एनोड कॉलम 1
- पिन 14: कैथोड रो 2
सही डिस्प्ले ऑपरेशन प्राप्त करने के लिए इस पिन व्यवस्था का सख्ती से पालन करना आवश्यक है। कॉमन कैथोड डिज़ाइन का अर्थ है कि किसी विशिष्ट बिंदु को चमकाने के लिए, उसके संबंधित कॉलम एनोड को हाई लेवल (करंट लिमिटिंग के साथ) पर ड्राइव करना होगा, जबकि उसकी पंक्ति कैथोड को लो लेवल पर लाना होगा।
6. सोल्डरिंग, असेंबली और भंडारण दिशानिर्देश
6.1 वेल्डिंग प्रक्रिया
पूर्ण अधिकतम रेटिंग वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल निर्दिष्ट करती है: अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु पैकेज बॉडी के 1.6 मिमी नीचे। यह थ्रू-होल घटकों के लिए वेव सोल्डरिंग का मानक रेटिंग है। SMD संस्करण (स्टोरेज अनुभाग में उल्लिखित) के रिफ्लो सोल्डरिंग के लिए, पैकेज मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल (MSL) के लिए विशिष्ट तापमान प्रोफ़ाइल का पालन करना आवश्यक है।
6.2 भंडारण की शर्तें
पिन ऑक्सीकरण को रोकने और सोल्डर करने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए उचित भंडारण महत्वपूर्ण है।
- थ्रू-होल डिस्प्ले (LTP-1057AHR) के लिए:मूल पैकेजिंग में संग्रहित करें, तापमान 5°C से 30°C, सापेक्ष आर्द्रता (RH) 60% से कम। दीर्घकालिक भंडारण की अनुशंसा नहीं की जाती है।
- SMD LED डिस्प्ले (उल्लिखित) के लिए:
- सीलबंद बैग में:5°C से 30°C, सापेक्ष आर्द्रता 60% से कम।
- बैग खोलने के बाद:यदि MSL स्तर 3 है, तो 5°C से 30°C, 60% से कम सापेक्ष आर्द्रता की स्थिति में, अधिकतम 168 घंटे (7 दिन) तक भंडारण करें। इस अवधि के बाद, अवशोषित नमी को हटाने और रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्न" क्षति को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले 60°C पर 24 घंटे तक बेकिंग की सिफारिश की जाती है।
- सामान्य सिफारिशें:इन्वेंटरी का तेजी से उपयोग करें, बड़ी मात्रा में लंबे समय तक जमाखोरी से बचें।
7. अनुप्रयोग डिज़ाइन सुझाव और सावधानियाँ
स्पेसिफिकेशन शीट विश्वसनीय सर्किट डिज़ाइन और उपयोग के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शन प्रदान करती है।
- ड्राइव विधि:LED के फॉरवर्ड वोल्टेज में सहनशीलता और तापमान परिवर्तन के कारण, सुसंगत चमक तीव्रता और जीवनकाल सुनिश्चित करने के लिए कॉन्स्टेंट वोल्टेज ड्राइव के बजाय कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।
- सर्किट सुरक्षा:ड्राइवर सर्किट को रिवर्स वोल्टेज और पावर-अप/पावर-डाउन के दौरान होने वाले ट्रांजिएंट वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए, क्योंकि रिवर्स बायस से मेटल माइग्रेशन और विफलता हो सकती है।
- करंट लिमिटेशन:सुरक्षित ऑपरेटिंग करंट का चयन करने के लिए अधिकतम परिवेश तापमान पर विचार किया जाना चाहिए, और एब्सोल्यूट मैक्सिमम रेटिंग्स में दिए गए डेरेटिंग फैक्टर को लागू किया जाना चाहिए।
- थर्मल प्रबंधन:अनुशंसित मूल्य से अधिक कार्य तापमान से बचें, क्योंकि यह प्रकाश उत्पादन क्षय (ल्यूमिनस डिके) को तेज कर सकता है और समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है।
- पर्यावरणीय विचार:उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें, ताकि डिस्प्ले पर संघनन न हो।
- यांत्रिक प्रसंस्करण:असेंबली के दौरान डिस्प्ले यूनिट पर असामान्य बल न लगाएं। यदि फ्रंट कवर फिल्म का उपयोग किया जाता है, तो सुनिश्चित करें कि यह डिस्प्ले सतह पर कसकर न दबाए, क्योंकि चिपकने वाला पदार्थ फिल्म विस्थापन का कारण बन सकता है।
- बहु-डिस्प्ले सुसंगतता:दो या दो से अधिक डिस्प्ले का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, असमान चमक (रंग टोन असमानता) से बचने के लिए एक ही ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेड से यूनिट चुनें।
8. कार्य सिद्धांत
LTP-1057AHR एक डॉट मैट्रिक्स LED डिस्प्ले है। यह 35 स्वतंत्र LED तत्वों (5 कॉलम x 7 पंक्तियाँ) से बना है जो एक आयताकार ग्रिड में व्यवस्थित हैं। प्रत्येक LED (डॉट) एक अर्धचालक p-n जंक्शन है जो फॉरवर्ड बायस्ड होने पर लाल-नारंगी प्रकाश उत्सर्जित करता है - इस घटना को इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है। विशिष्ट रंग प्रयुक्त अर्धचालक सामग्री (जैसे निर्दिष्ट GaAsP/GaP या AlInGaP/GaAs) की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। यह डिस्प्ले मल्टीप्लेक्सिंग मोड में काम करता है: एक पंक्ति कैथोड को क्रमिक रूप से सक्रिय करके (इसे ग्राउंड में करंट सिंक करके) और उसी पंक्ति के संबंधित कॉलम एनोड पर फॉरवर्ड करंट लगाकर, पूरा वर्ण प्रदर्शित किया जा सकता है। यह स्कैनिंग मानव आँख की धारणा से तेज है, जिससे एक स्थिर छवि बनती है, और साथ ही 35 LEDs में से प्रत्येक को स्वतंत्र रूप से चलाने की तुलना में आवश्यक ड्राइव पिनों की संख्या में काफी कमी आती है।
9. सामान्य डिज़ाइन प्रश्नोत्तर
प्रश्न: ल्यूमिनस तीव्रता के 1/16 ड्यूटी साइकल रेटिंग का क्या उपयोग है?
उत्तर: यह डिस्प्ले मल्टीप्लेक्स संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। 80mA की पल्स करंट, कम ड्यूटी साइकिल (जैसे 1/16) पर, उच्च तात्कालिक चमक प्रदान करती है। समय के साथ औसत करने और दृश्य अवधारण के प्रभाव के साथ संयुक्त होने पर, यह एक उज्ज्वल, स्थिर प्रदर्शन की धारणा पैदा करता है, जबकि प्रत्येक LED की औसत शक्ति और तापीय अपव्यय को सुरक्षित सीमा के भीतर रखता है।
प्रश्न: इस LED डिस्प्ले के लिए रिवर्स बायस इतना खतरनाक क्यों है?
उत्तर: बहुत कम अधिकतम (5V पर I_R परीक्षण द्वारा निहित) से अधिक रिवर्स वोल्टेज लागू करने से सेमीकंडक्टर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है। अधिक गुप्त रूप से, यहां तक कि कम रिवर्स वोल्टेज भी, लंबे समय तक लागू रहने पर, चिप के भीतर धातु के परमाणुओं का इलेक्ट्रोमाइग्रेशन पैदा कर सकता है, जिससे लीकेज करंट बढ़ सकता है या सीधे शॉर्ट सर्किट हो सकता है, जो सेगमेंट को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचाता है।
प्रश्न: एक सेगमेंट के लिए आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना कैसे करें?
उत्तर: डेटाशीट में सबसे खराब स्थिति वाले फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F max = 2.6V) का उपयोग करें। कॉन्स्टेंट वोल्टेज सप्लाई (V_supply) के लिए, रेसिस्टेंस वैल्यू R = (V_supply - V_F) / I_F। आवश्यक चमक के आधार पर I_F चुनें, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह आपके ऑपरेटिंग तापमान पर डिरेटेड कंटीन्यूअस करंट लिमिट से कम है। उदाहरण: 5V सप्लाई, V_F=2.6V, I_F=15mA का उपयोग करते हुए: R = (5 - 2.6) / 0.015 = 160 ओम। कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव सर्किट एक अधिक मजबूत समाधान है।
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को बाहरी उपयोग के लिए इस्तेमाल कर सकता हूं?
उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-35°C से +85°C) कई बाहरी परिस्थितियों में उपयोग की अनुमति देती है। हालांकि, डिवाइस स्वयं वाटरप्रूफ या डस्ट/मॉइस्चर प्रूफ नहीं है। बाहरी उपयोग के लिए, इसे पर्यावरणीय तत्वों से सुरक्षा, कंडेनसेशन प्रबंधन और सीधी धूप में कंट्रास्ट बनाए रखने के लिए संभावित शेड के साथ, उचित इनग्रेस प्रोटेक्शन रेटिंग वाले एन्क्लोजर में स्थापित करना आवश्यक है।
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 बचत। | यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | 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 रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), jaise 2700K/6500K | Prakash ka rang garam ya thanda, kam maan peela/garam, adhik maan safed/thanda hota hai. | Prakashit mahaul aur upayukt sthaan nirdhaarit karta hai. |
| 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 Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of 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) | Rang-bhedak LED ke rangon ke saath sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek-rangi LED ke rang-ka (hue) ka nirdhaaran karta hai. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, एकाधिक LED 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 पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च ऊष्मीय 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 | 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 प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक कम होने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (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 का वर्णन करता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग स्थिरता 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, पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी 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। | फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता होती 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 होते हैं। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system efficiency ko 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 रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा 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 | Constant temperature conditions mein long-term illumination ke dauran, brightness attenuation data record kiya jata hai. | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | Life Estimation Standard | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | प्रकाशिक, विद्युत और ऊष्मीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पादों में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने की पुष्टि करें। | अंतर्राष्ट्रीय बाज़ार 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. |