1. उत्पाद अवलोकन
यह दस्तावेज़ 7.62 मिमी (0.3-इंच) अंक ऊंचाई वाले, सात-खंड अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले के तकनीकी विनिर्देशों का विवरण देता है। यह उपकरण थ्रू-होल माउंटिंग (THT) के लिए डिज़ाइन किया गया है और लाल-नारंगी प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए AlGaInP चिप तकनीक का उपयोग करता है। इसमें ग्रे पृष्ठभूमि सतह पर सफेद प्रकाश-उत्सर्जक खंड हैं, जो विशेष रूप से उज्ज्वल परिवेशी प्रकाश परिस्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता बढ़ाते हैं। उत्पाद को दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है और यह Pb-free और RoHS पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है, जिससे यह विश्वसनीय संख्यात्मक या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक रीडआउट की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।
1.1 मुख्य लाभ और लक्ष्य बाजार
इस डिस्प्ले के प्राथमिक लाभों में एक औद्योगिक मानक फुटप्रिंट का पालन शामिल है, जो इस सामान्य आकार के लिए डिज़ाइन किए गए मौजूदा PCB लेआउट और सॉकेट के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। बैटरी-चालित या ऊर्जा-कुशल उपकरणों के लिए इसकी कम बिजली की खपत एक प्रमुख लाभ है। ग्रे सतह राल परावर्तित परिवेशी प्रकाश को कम करके कंट्रास्ट में काफी सुधार करती है, जिससे प्रकाशित सेगमेंट अधिक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। यह उपकरण मुख्य रूप से ऐसे अनुप्रयोगों को लक्षित करता है जिन्हें टिकाऊ, सुपाठ्य और लागत-प्रभावी संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है, जैसे कि उपभोक्ता घरेलू उपकरण, औद्योगिक इंस्ट्रूमेंट पैनल और विभिन्न डिजिटल रीडआउट सिस्टम।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
डेटाशीट में परिभाषित उपकरण की विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशिष्टताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण निम्नलिखित अनुभाग प्रदान करते हैं।
2.1 Absolute Maximum Ratings
ये रेटिंग्स तनाव की सीमाएं परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय डिजाइन में इससे बचना चाहिए।
- Reverse Voltage (VR): 5V. Exceeding this voltage in reverse bias can cause junction breakdown.
- Continuous Forward Current (IF): 25mA. This is the maximum DC current recommended for continuous operation.
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP): 60mA. यह केवल पल्स्ड स्थितियों (ड्यूटी साइकिल ≤ 10%, फ्रीक्वेंसी ≤ 1kHz) में अनुमेय है और डीसी बायस के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
- पावर डिसिपेशन (Pd): 60mW. यह पैकेज 25°C के परिवेश तापमान (T) पर अधिकतम जिस शक्ति का अपव्यय कर सकता है।aउच्च तापमान के लिए शक्ति डीरेटिंग वक्र से परामर्श किया जाना चाहिए।
- ऑपरेटिंग तापमान (Topr): -40°C से +85°C. यह उपकरण इस परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य करने की गारंटी है।
- भंडारण तापमान (Tstg): -40°C से +100°C.
- Soldering Temperature (Tsol): 260°C for a maximum duration of 5 seconds, which is typical for wave or hand soldering processes.
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये मापदंड 25°C के मानक परिवेश तापमान पर मापे जाते हैं और सामान्य संचालन स्थितियों में डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- Luminous Intensity (Iv): The typical value is 17.6 mcd per segment when driven at a forward current (IF) 10mA का है। निर्दिष्ट न्यूनतम मान 7.8 mcd है। दीप्त तीव्रता के लिए ±10% की सहनशीलता लागू होती है। डिजाइनरों को सबसे खराब स्थिति की चमक गणना के लिए न्यूनतम मान का उपयोग करना चाहिए।
- Peak Wavelength (λp): 621 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे मजबूत होता है।
- Dominant Wavelength (λd): 615 nm (typical). यह तरंगदैर्ध्य प्रकाश के मानव द्वारा अनुभव किए गए रंग का वर्णन करता है और यह peak wavelength की तुलना में मानव दृष्टि के लिए अधिक प्रासंगिक है।
- Spectrum Radiation Bandwidth (Δλ): 18 nm (typical). यह वर्णक्रमीय शुद्धता दर्शाता है; एक छोटी बैंडविड्थ का अर्थ है अधिक एकवर्णी रंग।
- Forward Voltage (VF): 2.0V typical, 2.4V maximum at IF=20mA. सहनशीलता ±0.1V है। यह पैरामीटर करंट-लिमिटिंग सर्किट्री डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- रिवर्स करंट (IR): V पर अधिकतम 100 µAR=5V. यह लीकेज करंट है जब डिवाइस रिवर्स-बायस्ड होता है।
3. Binning System Explanation
डेटाशीट इंगित करती है कि उपकरण "प्रकाशीय तीव्रता के लिए वर्गीकृत" हैं। इसका तात्पर्य निर्माण के बाद बिनिंग या छंटाई प्रक्रिया से है।
- प्रकाशीय तीव्रता बिनिंग: प्राथमिक बिनिंग मानदंड चमकदार तीव्रता (Iv) है। उपकरणों का परीक्षण किया जाता है और विशिष्ट तीव्रता सीमा या "CAT" कोड (जैसा कि पैकिंग लेबल में संदर्भित है) में समूहीकृत किया जाता है। यह एकल उत्पादन बैच या ऑर्डर के भीतर चमक में स्थिरता सुनिश्चित करता है। इस भाग को निर्दिष्ट करने वाले डिजाइनरों को पता होना चाहिए कि विभिन्न CAT कोड के बीच चमक भिन्न हो सकती है।
- रंग/तरंगदैर्ध्य: हालांकि स्पष्ट रूप से एक बिन किए गए पैरामीटर के रूप में उल्लेखित नहीं किया गया है, पीक (621nm) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (615nm) के लिए विशिष्ट मान प्रदान किए गए हैं। लाल-नारंगी रंग के लिए AlGaInP का उपयोग करने वाले अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, रंग भिन्नता आमतौर पर सख्त होती है, लेकिन महत्वपूर्ण रंग मिलान अनुप्रयोगों को आपूर्तिकर्ता के साथ सत्यापित करना चाहिए।
- फॉरवर्ड वोल्टेज: निर्दिष्ट सहनशीलता ±0.1V है, जो अपेक्षाकृत कड़ी है। हालांकि यह आवश्यक रूप से एक औपचारिक बिन नहीं है, यह कड़ी सहनशीलता डिस्प्ले के पार वोल्टेज ड्रॉप में भिन्नता को कम करके ड्राइवर डिज़ाइन को सरल बनाती है।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्र प्रदान करती है जो गैर-मानक स्थितियों में डिवाइस व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं।
4.1 Spectrum Distribution
स्पेक्ट्रल आउटपुट वक्र लगभग 621 nm पर एक विशिष्ट उत्सर्जन शिखर दिखाता है, जो लाल-नारंगी रंग की पुष्टि करता है। 18nm बैंडविड्थ एक यथोचित संतृप्त रंग को इंगित करती है। वक्र का आकार AlGaInP सामग्री के लिए विशिष्ट है।
4.2 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)
यह कर्व करंट और वोल्टेज के बीच गैर-रैखिक संबंध को दर्शाता है। यह दिखाता है कि किसी दिए गए फॉरवर्ड करंट (जैसे, 20mA) के लिए, फॉरवर्ड वोल्टेज आम तौर पर लगभग 2.0V होगा। कर्व की ढलान LED जंक्शन के डायनेमिक प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करती है। डिजाइनर उचित करंट विनियमन के लिए आवश्यक आपूर्ति वोल्टेज और श्रृंखला रोकनेटर मान की गणना करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।
4.3 Forward Current Derating Curve
यह विश्वसनीय डिज़ाइन के लिए सबसे महत्वपूर्ण ग्राफ़ में से एक है। यह दर्शाता है कि कैसे अधिकतम अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट को कम किया जाना चाहिए क्योंकि परिवेश का तापमान 25°C से ऊपर बढ़ता है। 85°C के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पर, अनुमेय निरंतर करंट 25°C पर 25mA की पूर्ण अधिकतम रेटिंग से काफी कम है। इस डीरेटिंग की उपेक्षा करने से अधिक गर्म होने के कारण त्वरित ल्यूमेन ह्रास, रंग परिवर्तन और विनाशकारी विफलता हो सकती है।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The display has a standard DIP (Dual In-line Package) footprint. Key dimensions from the drawing include:
- कुल ऊंचाई: 8.0 मिमी (अधिकतम)
- बॉडी चौड़ाई: 13.2 मिमी (नाममात्र)
- बॉडी लंबाई: 19.0 मिमी (नाममात्र)
- Digit Height: 7.62 mm (0.3 inches)
- Lead (Pin) Spacing: 2.54 mm (0.1 inch) standard grid.
- लीड व्यास: 0.5 मिमी (सामान्य)
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता ±0.25 मिमी है। ये आयाम PCB लेआउट के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो माउंटिंग होल में उचित फिट और वेव सोल्डरिंग के लिए सही अंतराल सुनिश्चित करते हैं।
5.2 Pinout and Polarity Identification
आंतरिक सर्किट डायग्राम सात सेगमेंट्स के लिए एक कॉमन-कैथोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। इसका मतलब है कि सभी सेगमेंट एलईडी एक सामान्य नेगेटिव कनेक्शन (कैथोड) साझा करते हैं। सेगमेंट a से g तक के व्यक्तिगत एनोड अलग-अलग पिनों पर हैं। सामान्य कैथोड पिन को सर्किट में ग्राउंड (या निचले वोल्टेज पोटेंशियल) से जोड़ा जाना चाहिए। प्रत्येक सेगमेंट को सिग्नल सही ढंग से रूट करने के लिए पीसीबी डिज़ाइन के दौरान पिनआउट डायग्राम को देखना आवश्यक है। गलत कनेक्शन के परिणामस्वरूप सेगमेंट प्रकाशित नहीं होंगे या गलत संख्याएं/अक्षर प्रदर्शित होंगे।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
- सोल्डरिंग: अधिकतम पूर्ण सोल्डरिंग तापमान 5 सेकंड तक के लिए 260°C है। यह हाथ से आयरन द्वारा या वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक वायर बॉन्ड को नुकसान से बचाने के लिए लंबे समय तक गर्मी के संपर्क से बचने का ध्यान रखना चाहिए।
- ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियाँ: एलईडी पासा ईएसडी के प्रति संवेदनशील हैं। अनुशंसित हैंडलिंग सावधानियों में ग्राउंडेड कलाई पट्टियों का उपयोग, चालक मैट वाले ईएसडी-सुरक्षित वर्कस्टेशन, और सभी उपकरणों का उचित ग्राउंडिंग शामिल है। इन्सुलेटिंग सामग्री को आयनकारकों के साथ उपचारित किया जाना चाहिए या चार्ज को नष्ट करने के लिए नियंत्रित आर्द्रता पर रखा जाना चाहिए।
- सफाई: हालांकि निर्दिष्ट नहीं है, एपॉक्सी रेजिन पैकेज के साथ संगत मानक पीसीबी सफाई प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट रासायनिक संगतता के लिए निर्माता से परामर्श करें।
- भंडारण: उपकरणों को निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा (-40°C से +100°C) के भीतर, कम आर्द्रता वाले, ESD-सुरक्षित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
7. Packaging and Ordering Information
- Packaging Format: उपकरणों को पहले ट्यूबों में, फिर बक्सों में, और अंत में कार्टनों में पैक किया जाता है। विशिष्ट पैकिंग यह है: प्रति ट्यूब 26 टुकड़े, प्रति बॉक्स 88 ट्यूब, और प्रति कार्टन 4 बॉक्स, कुल मिलाकर प्रति कार्टन 9,152 टुकड़े।
- लेबल सूचना: पैकिंग लेबल में ट्रेसबिलिटी और पहचान के लिए महत्वपूर्ण जानकारी शामिल होती है:
- CPN: ग्राहक का पार्ट नंबर
- P/N: निर्माता का पार्ट नंबर (उदाहरण: ELS-321USOWA/S530-A4)
- QTY: पैकेज में मात्रा
- CAT: ल्यूमिनस इंटेंसिटी रैंक (बिन कोड)
- LOT No.: ट्रेसबिलिटी के लिए निर्माण लॉट नंबर।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
Being a common-cathode display, it is typically driven by a microcontroller or dedicated display driver IC (e.g., 74HC595 shift register, MAX7219). Each segment anode is connected to the driver output through a current-limiting resistor. The value of this resistor (Rश्रृंखला) की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जाती है: Rश्रृंखला = (Vsupply - VF) / IF. Using the maximum VF (2.4V) for a robust design, and a desired IF 5V आपूर्ति के साथ 10mA के लिए: R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ω. एक मानक 270 Ω रोकनेवाला उपयुक्त होगा। डिजिट को सक्रिय करने के लिए कॉमन कैथोड पिन(एस) को नियंत्रक द्वारा ग्राउंड से जोड़ा जाता है।
8.2 डिज़ाइन विचार
- करंट लिमिटिंग: हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला या स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें। सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक धारा के कारण LED नष्ट हो जाएगा।
- मल्टीप्लेक्सिंग: बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए, I/O पिन बचाने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग आम है। सुनिश्चित करें कि मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन में शिखर धारा I से अधिक न हो।FP रेटिंग (60mA) और यह कि समय के साथ औसत धारा I का सम्मान करती हैF उपयोग किए गए ड्यूटी साइकिल के लिए डीरेटिंग।
- देखने का कोण: ग्रे पृष्ठभूमि कंट्रास्ट में सुधार करती है लेकिन काले पृष्ठभूमि की तुलना में देखने के कोण को थोड़ा प्रभावित कर सकती है। अंतिम उत्पाद के इच्छित देखने की स्थिति पर विचार करें।
- Heat Management: In high ambient temperature environments or when driving near maximum current, ensure adequate ventilation around the display to prevent the junction temperature from exceeding safe limits.
9. Technical Comparison and Differentiation
पुरानी तकनीकों या छोटे डिस्प्ले की तुलना में, यह डिवाइस विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
- vs. Incandescent or VFD Displays: बहुत कम बिजली की खपत, लंबी आयु, उच्च आघात/कंपन प्रतिरोध, और शीतल संचालन।
- vs. Smaller LED Displays (e.g., 5mm or 3mm digit): 7.62mm अंक ऊंचाई दूरी से श्रेष्ठ पठनीयता प्रदान करती है, जो इसे पैनल मीटर और उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां उपयोगकर्ता निकट नहीं हो सकता है।
- vs. LCD Displays: एलईडी स्वयं प्रकाशित होते हैं, जो बिना बैकलाइट के कम रोशनी की स्थितियों में उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करते हैं। इनका कार्यशील तापमान परिसर भी कहीं अधिक व्यापक होता है और प्रतिक्रिया समय तेज़ होता है।
- मुख्य विभेदक: औद्योगिक-मानक 7.62mm आकार, कंट्रास्ट बढ़ाने वाली ग्रे सतह, और लाल-नारंगी उत्सर्जन के लिए विश्वसनीय AlGaInP प्रौद्योगिकी का संयोजन इस डिस्प्ले को औद्योगिक और उपभोक्ता संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए एक मजबूत, सुपाठ्य और ऊर्जा-कुशल विकल्प के रूप में स्थापित करता है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
10.1 क्या मैं इस डिस्प्ले को लगातार 20mA से चला सकता हूँ?
हाँ, लेकिन सावधानी के साथ। 25°C परिवेश तापमान पर निरपेक्ष अधिकतम निरंतर धारा 25mA है। 20mA पर चलाना विशिष्टता के भीतर है, लेकिन आपको अवश्य यदि परिवेश का तापमान बढ़ने की संभावना है तो फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग कर्व से परामर्श करना चाहिए। 85°C पर, अधिकतम अनुमत निरंतर धारा काफी कम होती है। विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन के लिए, 10-15mA पर चलाना अक्सर एक सुरक्षित अभ्यास है जो संचालन जीवन को भी बढ़ाता है।
10.2 Why is the typical forward voltage (2.0V) lower than for some white or blue LEDs?
फॉरवर्ड वोल्टेज मुख्य रूप से अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होता है। लाल-नारंगी/लाल/एम्बर रंगों के लिए उपयोग किया जाने वाला AlGaInP, नीले, हरे और सफेद एलईडी के लिए उपयोग किए जाने वाले InGaN पदार्थों की तुलना में कम बैंडगैप ऊर्जा रखता है। कम बैंडगैप के लिए इलेक्ट्रॉनों के पार होने और फोटॉन उत्सर्जित करने के लिए कम ऊर्जा (कम वोल्टेज) की आवश्यकता होती है।
10.3 मेरे डिज़ाइन के लिए "चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत" का क्या अर्थ है?
इसका मतलब है कि विभिन्न उत्पादन बैचों के डिस्प्ले या विभिन्न "CAT" कोड से लेबल किए गए डिस्प्ले की चमक का स्तर अलग-अलग हो सकता है। यदि आपके उत्पाद में सभी इकाइयों में एक समान चमक महत्वपूर्ण है, तो आपको एक ही तीव्रता बिन (CAT कोड) से उपकरण निर्दिष्ट करने और खरीदने चाहिए। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, निर्दिष्ट सहनशीलता (±10%) के भीतर भिन्नता स्वीकार्य है।
11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
परिदृश्य: 50°C तक के वातावरण में कार्य करने वाली बेंचटॉप पावर सप्लाई के लिए एक साधारण 3-डिजिट वोल्टमीटर डिज़ाइन करना।
डिज़ाइन चरण:
- ड्राइव करंट चयन: अच्छी चमक और लंबी उम्र के लिए प्रति सेगमेंट 10mA का लक्ष्य रखें।
- करंट लिमिटिंग रेसिस्टर: 5V माइक्रोकंट्रोलर सप्लाई और अधिकतम V का उपयोग करते हुएF 2.4V: R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260Ω। 270Ω (निकटतम मानक मान) का उपयोग करें।
- मल्टीप्लेक्सिंग: कम पिनों के साथ 3 अंकों (21 सेगमेंट + 3 कॉमन कैथोड) को नियंत्रित करने के लिए, 1/3 ड्यूटी साइकल के साथ मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करें। इसके सक्रिय समय स्लॉट के दौरान प्रति सेगमेंट पीक करंट औसत 10mA (क्योंकि यह केवल 1/3 समय पर ही चालू रहता है) बनाए रखने के लिए 30mA होगा। यह 30mA पीक 60mA IFP रेटिंग से काफी नीचे है।
- थर्मल चेक: 50°C परिवेश तापमान पर, डीरेटिंग कर्व की जांच करनी चाहिए। अनुमेय निरंतर करंट 25mA से कम है। हालांकि, चूंकि हमारा औसत प्रति सेगमेंट करंट केवल 10mA है, और डिस्प्ले मल्टीप्लेक्स्ड है (प्रत्येक डिजिट 2/3 समय के लिए बंद रहता है), जंक्शन तापमान वृद्धि न्यूनतम होगी, जिससे यह डिजाइन थर्मली सुरक्षित है।
- माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेस: सेगमेंट एनोड को नियंत्रित करने के लिए 74HC595 जैसे शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करें, और ट्रांजिस्टर (जैसे 2N3904 NPN ट्रांजिस्टर) के माध्यम से कॉमन कैथोड को सिंक करने के लिए तीन GPIO पिन का उपयोग करें।
12. कार्य सिद्धांत परिचय
सात-सेगमेंट LED डिस्प्ले सात व्यक्तिगत प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (LED) का एक समूह है जो आठ के आकृति के पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। प्रत्येक LED एक सेगमेंट बनाता है (a से g तक लेबल किया गया)। इन सेगमेंट के विशिष्ट संयोजनों को चुनकर प्रकाशित करके, सभी दशमलव अंक (0-9) और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं। इस कॉमन-कैथोड डिवाइस में, सभी सात सेगमेंट LED के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक या अधिक कॉमन पिन से जुड़े होते हैं। किसी सेगमेंट को जलाने के लिए, उसके व्यक्तिगत एनोड पिन (एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से) पर एक सकारात्मक वोल्टेज लगाया जाना चाहिए, जबकि कॉमन कैथोड पिन को ग्राउंड से जोड़ा जाता है, जिससे सर्किट पूरा होता है। प्रकाश उत्सर्जन स्वयं AlGaInP सेमीकंडक्टर चिप में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के कारण होता है: जब फॉरवर्ड-बायस्ड होता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल p-n जंक्शन पर पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं जिसकी तरंगदैर्ध्य सामग्री के बैंडगैप (लाल-नारंगी के लिए लगभग 615-621 nm) के अनुरूप होती है।
13. Technology Trends and Context
इस तरह के थ्रू-होल सात-सेगमेंट डिस्प्ले एक परिपक्व और अत्यधिक विश्वसनीय तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) डिस्प्ले स्वचालित असेंबली और लघुरूपण के लिए तेजी से आम होते जा रहे हैं, थ्रू-होल डिस्प्ले प्रोटोटाइपिंग, शैक्षिक उपयोग, मरम्मत बाजार और उन अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय बने हुए हैं जहां यांत्रिक मजबूती और हाथ से सोल्डरिंग में आसानी को प्राथमिकता दी जाती है। उच्च-दक्षता वाले लाल, नारंगी और एम्बर एलईडी के लिए AlGaInP का उपयोग मानक है। व्यापक डिस्प्ले बाजार में रुझानों में डिस्प्ले मॉड्यूल में कंट्रोलर/ड्राइवर का एकीकरण, सूर्य के प्रकाश पठनीयता के लिए अति-उच्च-चमक वाले संस्करणों का विकास और एसएमडी पैकेज की ओर बदलाव शामिल है। हालांकि, मानक सात-सेगमेंट डिस्प्ले की मौलिक डिजाइन और विद्युत इंटरफेस दशकों से स्थिर बना हुआ है, जिससे दीर्घकालिक उपलब्धता और डिजाइन परिचितता सुनिश्चित होती है।
एलईडी विनिर्देशन शब्दावली
एलईडी तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| प्रकाशीय प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | बिजली के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्म, अधिक मान सफेदी/ठंडी। | प्रकाश वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में प्रयोग किया जाता है। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | Wavelength corresponding to color of colored LEDs. | Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs. |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | तरंगदैर्ध्य के पार तीव्रता वितरण दिखाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | यदि | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle अवश्य be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे एलईडी सहन कर सकती है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | Key Metric | सरल व्याख्या | Impact |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी से जीवनकाल दोगुना हो सकता है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | Material degradation | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, प्रकाशीय/तापीय इंटरफ़ेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| चिप स्ट्रक्चर | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| Lens/Optics | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर ऑप्टिकल संरचना। | देखने के कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | Binning Content | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |