सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 3.1 स्पेक्ट्रम वितरण
- 3.2 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
- 3.3 फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व
- 4. मैकेनिकल एवं पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 पैकेज आयाम
- 4.2 आंतरिक सर्किट आरेख और ध्रुवीयता
- 5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
- 6.1 पैकेजिंग विनिर्देश
- 6.2 लेबल विवरण
- 7. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
- 7.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
- 7.2 विश्वसनीयता डिज़ाइन
- 8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 11. कार्य सिद्धांत
- 12. तकनीकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
ELT-512SYGWA/S530-E2 एक उच्च विश्वसनीयता वाला सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में संख्याओं को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह थ्रू-होल डिस्प्ले डिवाइस श्रेणी में आता है, जो मानक औद्योगिक पैकेजिंग का उपयोग करता है और मौजूदा PCB डिज़ाइन में एकीकरण के लिए सुविधाजनक है। इस उपकरण का मूल्य इसकी उत्कृष्ट दृश्यता, मानकीकृत पैकेजिंग और आधुनिक पर्यावरणीय नियमों के अनुपालन में निहित है।
यह डिवाइस ग्रे सतह और सफेद फैलाने वाले खंडों के डिज़ाइन का उपयोग करता है। यह विशिष्ट डिज़ाइन विशेष रूप से मजबूत परिवेशी प्रकाश वाली स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है जिनमें प्रदर्शन स्पष्टता की उच्चतम आवश्यकता होती है। उत्सर्जित प्रकाश का रंग चमकीला पीला-हरा है, जो AlGaInP (अल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री के उपयोग से प्राप्त होता है। यह सामग्री पीले-हरे स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और विशिष्ट रंग आउटपुट के लिए जानी जाती है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
इस डिस्प्ले मॉड्यूल के मुख्य लाभों में शामिल हैं इसकीकम बिजली की खपत, जो बैटरी से चलने वाले या उच्च ऊर्जा दक्षता वाले उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है। यह उत्सर्जन तीव्रता के अनुसार ग्रेडेड है, जो डिजाइनरों को एक समान पैनल उपस्थिति प्राप्त करने के लिए समान चमक वाले उपकरणों का चयन करने की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, यह उपकरणलीड-मुक्त है और RoHS मानकों का अनुपालन करता है, हानिकारक पदार्थ प्रतिबंधों के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करता है, जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।
लक्षित अनुप्रयोग स्पष्ट रूप से कार्यात्मक, औद्योगिक और उपभोक्ता इंटरफेस की ओर निर्देशित हैं। प्रमुख बाजारों में शामिल हैं:
- घरेलू उपकरण:टाइमर, तापमान प्रदर्शन, ओवन, माइक्रोवेव, वाशिंग मशीन आदि उपकरणों के नियंत्रण पैनल रीडिंग।
- उपकरण पैनल:परीक्षण माप उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ, ऑटोमोटिव नैदानिक उपकरण (सहायक प्रदर्शन)।
- डिजिटल रीडआउट डिस्प्ले:कोई भी उपकरण जिसे डिजिटल या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक आउटपुट की आवश्यकता होती है, जैसे घड़ियाँ, काउंटर, तराजू और सरल डेटा लॉगर।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों की विस्तृत और वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है। इन सीमा मूल्यों और विशेषताओं को समझना विश्वसनीय सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
Absolute Maximum Ratings उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करते हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। ये सामान्य संचालन स्थितियाँ नहीं हैं।
- रिवर्स वोल्टेज (VR):5V। रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
- फॉरवर्ड करंट (IF):25 mA DC। यह एकल सेगमेंट के माध्यम से प्रवाहित होने वाली अधिकतम निरंतर धारा है।
- पीक फॉरवर्ड करंट (IFP):60 mA। यह उच्चतर धारा केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है (ड्यूटी साइकल ≤ 10%, आवृत्ति ≤ 1 kHz), और मल्टीप्लेक्सिंग या चमक को संक्षिप्त रूप से बढ़ाने के लिए उपयोग की जा सकती है।
- पावर डिसिपेशन (Pd):60 mW। यह सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में अपव्ययित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है, जिसकी गणना आमतौर पर VF* IF.
- ऑपरेटिंग एंड स्टोरेज टेम्परेचर:-40°C से +85°C (ऑपरेटिंग), -40°C से +100°C (स्टोरेज)। व्यापक सीमा प्रतिकूल वातावरण में सामान्य संचालन सुनिश्चित करती है।
- सोल्डरिंग तापमान:260°C, अवधि ≤ 5 सेकंड। यह वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रिया का मार्गदर्शन करता है।
2.2 Electro-Optical Characteristics
ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) में मापे गए हैं, जो उपकरण के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
- प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (Iv):2.8 mcd (न्यूनतम), 4.5 mcd (विशिष्ट), परीक्षण स्थिति IF=10mA। यह प्रत्येक सेगमेंट का औसत प्रकाश आउटपुट है। डेटाशीट में इस मान के लिए ±10% सहनशीलता निर्दिष्ट है। विशेषताओं में उल्लिखित ग्रेडिंग का अर्थ है मापे गए I के आधार परvडिवाइस को सुसंगत ग्रेड में वर्गीकृत करना।
- पीक वेवलेंथ (λp):575 nm (टिपिकल)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जहाँ स्पेक्ट्रम उत्सर्जन सबसे मजबूत होता है।
- डोमिनेंट वेवलेंथ (λd):573 nm (typical value). यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है, जो रंग (पीला-हरा) को परिभाषित करती है।
- स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ):20 nm (typical value). यह शिखर के केंद्र में उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को दर्शाता है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):2.0V (typical), 2.4V (maximum), test condition IF=20mA. The designer must ensure the drive circuit can provide at least this voltage. A tolerance of ±0.1V is specified.
- Reverse current (IR):100 µA (maximum), test condition VR=5V. This is the small leakage current when the device is reverse biased.
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
डेटाशीट विशिष्ट विशेषता वक्र प्रदान करती है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
3.1 स्पेक्ट्रम वितरण
स्पेक्ट्रम वक्र (सापेक्ष दीप्ति तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य) 575 nm पर केंद्रित एक घंटी के आकार का वितरण दिखाएगा, जिसकी विशिष्ट चौड़ाई (FWHM) 20 nm है। यह पीले-हरे रंग के बिंदु की पुष्टि करता है और विशिष्ट तरंगदैर्ध्य के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों में विश्लेषण की अनुमति देता है।
3.2 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V कर्व)
यह वक्र अरेखीय है। एक विशिष्ट AlGaInP LED के लिए, वोल्टेज चालू सीमा (इस रंग के लिए लगभग 1.8-2.0V) से पहले अपेक्षाकृत कम रहता है, जिसके बाद यह धारा में वृद्धि के साथ तेजी से बढ़ता है। निर्दिष्ट 20mA पर VF2.0V इस वक्र पर एक बिंदु है। डिजाइनर इसका उपयोग श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना के लिए करते हैं: R = (Vpower supply- VF) / IF.
3.3 फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग कर्व
यह महत्वपूर्ण चार्ट अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट को परिवेश के तापमान के फलन के रूप में दर्शाता है। तापमान बढ़ने के साथ, अधिकतम सुरक्षित करंट 25°C पर 25 mA से रैखिक रूप से घटकर अधिकतम जंक्शन तापमान (वक्र के अंत बिंदु द्वारा संकेतित, संभवतः लगभग 100-110°C) पर 0 mA हो जाता है। यह उच्च परिवेश तापमान पर ताप अपव्यय क्षमता में कमी के कारण होता है। 25°C से ऊपर विश्वसनीय संचालन के लिए, ड्राइव करंट को तदनुसार कम करना आवश्यक है।
4. मैकेनिकल एवं पैकेजिंग जानकारी
4.1 पैकेज आयाम
इस डिस्प्ले का अंकीय ऊँचाई 14.22 mm (0.56 इंच) है। विस्तृत आयाम चित्र एक मानक ड्यूल इन-लाइन पैकेज (DIP) आकृति दर्शाता है। प्रमुख यांत्रिक विवरणों में मानक सहनशीलता ±0.25mm शामिल है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। पिन पिच और समग्र आयाम मानक PCB लेआउट और सॉकेट के साथ संगतता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
4.2 आंतरिक सर्किट आरेख और ध्रुवीयता
आंतरिक सर्किट आरेख एक कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। सात सेगमेंट (और आमतौर पर दशमलव बिंदु, यदि मौजूद हो) के सभी कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक या दो कॉमन पिन से जुड़े होते हैं। प्रत्येक सेगमेंट के एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) अलग-अलग पिन से निकले होते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन अक्सर मल्टीप्लेक्स ड्राइविंग में उपयोग की जाती है, जहां कॉमन कैथोड को ग्राउंड पर स्विच किया जाता है और वांछित सेगमेंट एनोड को हाई ड्राइव किया जाता है।
5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
हालांकि इस थ्रू-होल घटक के लिए विशिष्ट रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल प्रदान नहीं की गई है, लेकिन स्पेसिफिकेशन शीट में हैंड या वेव सोल्डरिंग के लिए स्पष्ट सीमाएं दी गई हैं।
- सोल्डरिंग:अधिकतम वेल्डिंग तापमान 260°C है, और इस तापमान पर एक्सपोजर समय 5 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। यह प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और आंतरिक वायर बॉन्डिंग को थर्मल क्षति से बचाता है।
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा:यह डिवाइस ESD के प्रति संवेदनशील है। डेटाशीट दृढ़ता से संचालन और असेंबली के दौरान मानक ESD नियंत्रण उपायों का पालन करने की सलाह देती है: ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप, ESD-सुरक्षित कार्य क्षेत्र, कंडक्टिव फ्लोर मैट का उपयोग करें और सभी उपकरणों को उचित रूप से ग्राउंड करें। यदि इन्सुलेट सामग्री मौजूद है, तो आयन ब्लोअर या अन्य चार्ज न्यूट्रलाइजेशन विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए।
- भंडारण की शर्तें:उपकरण को -40°C से +100°C के निर्दिष्ट तापमान सीमा में, शुष्क और ESD-सुरक्षित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।
6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी
6.1 पैकेजिंग विनिर्देश
घटकों को ट्यूब पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है, जो स्वचालित सम्मिलन या मैनुअल हैंडलिंग के लिए सुविधाजनक है। मानक पैकेजिंग प्रवाह है:प्रति ट्यूब 13 पीस → प्रति बॉक्स 63 ट्यूब → प्रति कार्टन 4 बॉक्सयह प्रति बॉक्स कुल 3,276 टुकड़े (13 * 63 * 4) है।
6.2 लेबल विवरण
पैकेजिंग लेबल में कई कोड शामिल हैं:
- CPN:ग्राहक उत्पाद संख्या (ग्राहक संदर्भ के लिए)।
- P/N:निर्माता उत्पाद संख्या (ELT-512SYGWA/S530-E2)।
- मात्रा:पैकिंग मात्रा।
- CAT:प्रकाश तीव्रता स्तर (श्रेणीबद्ध वर्ग)।
- LOT No:गुणवत्ता नियंत्रण के लिए ट्रेस करने योग्य बैच संख्या।
7. अनुप्रयोग डिज़ाइन विचार
7.1 ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
5V पावर सप्लाई पर एक विशिष्ट 20mA फॉरवर्ड करंट के साथ एक एकल सेगमेंट को ड्राइव करने के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। विशिष्ट VFमान 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω। एक मानक 150Ω रेसिस्टर IF≈ 20mA का कारण बनेगा। रेसिस्टर द्वारा क्षयित शक्ति (3V * 0.02A) = 60 mW है, इसलिए 1/8W (125mW) या 1/4W रेसिस्टर उपयुक्त है। कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए, प्रत्येक सेगमेंट का पीक करंट अधिक हो सकता है (IFP=60mA तक), लेकिन औसत करंट को ड्यूटी साइकल के माध्यम से गणना करके निरंतर IFसीमा के भीतर रखा जाना चाहिए।
7.2 विश्वसनीयता डिज़ाइन
थर्मल प्रबंधन:करंट डीरेटिंग कर्व का पालन करें। उच्च तापमान वाले वातावरण (जैसे उपकरण के आंतरिक भाग) में, अधिक गर्मी और समय से पहले बूढ़ा होने से बचने के लिए ड्राइव करंट कम करें।ESD सुरक्षा:डिस्प्ले पिन से जुड़े PCB ट्रेस में ESD सुरक्षा डायोड जोड़ें, खासकर यदि इंटरफ़ेस उपयोगकर्ता के संपर्क में आता है।देखने का कोण:सफेद विसरित खंड एक विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है, लेकिन विशिष्ट कोणीय तीव्रता वितरण निर्दिष्ट नहीं है। महत्वपूर्ण देखने के कोण वाले अनुप्रयोगों के लिए, प्रोटोटाइप परीक्षण की सिफारिश की जाती है।
8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
पुरानी तकनीक या छोटे डिस्प्ले की तुलना में, ELT-512SYGWA/S530-E2 विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:
- तापदीप्त लैंप या VFD डिस्प्ले की तुलना में:बहुत कम बिजली की खपत, लंबी जीवन अवधि, और फिलामेंट जलने की कोई समस्या नहीं। हालांकि, इसे केवल वोल्टेज नहीं, बल्कि करंट रेगुलेशन की आवश्यकता होती है।
- छोटे LED डिस्प्ले (जैसे 0.3") की तुलना में:बड़ा अंक आकार (0.56") बेहतर दूरी से दृश्यता प्रदान करता है, लेकिन इसकी कीमत अधिक PCB फुटप्रिंट के रूप में चुकानी पड़ती है।
- LCD से तुलना करें:LED स्वयं प्रकाशित होते हैं, इसलिए कम रोशनी की स्थिति में बैकलाइट के बिना आसानी से पढ़े जा सकते हैं, लेकिन तेज रोशनी में रिफ्लेक्टिव LCD की तुलना में अधिक बिजली की खपत करते हैं।
- मुख्य अंतर:विशिष्ट पीले-हरे रंग (AlGaInP), औद्योगिक मानक 0.56" आकार, कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन और RoHS अनुपालन का संयोजन इसे विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए एक स्पष्ट रूप से परिभाषित समाधान बनाता है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?A: नहीं। एक सामान्य MCU पिन केवल 20-25mA प्रदान/अवशोषित कर सकता है, जो एक सेगमेंट की सीमा है। एकाधिक सेगमेंट या कॉमन कैथोड (जलते हुए सेगमेंट के करंट का योग) को ड्राइव करना MCU की क्षमता से अधिक होगा। कृपया ट्रांजिस्टर ड्राइवर या समर्पित LED ड्राइव IC का उपयोग करें।
Q2: मेरा डिस्प्ले अपेक्षा से अधिक धुंधला क्यों है?A: सबसे पहले, फॉरवर्ड करंट सत्यापित करें। गणना मूल्य से अधिक सीरीज़ रेजिस्टेंस करंट और चमक को कम कर देगा। दूसरा, ल्यूमिनस इंटेंसिटी ग्रेड (CAT कोड) जांचें; आपके पास रेंज के निचले सिरे (लगभग 2.8 mcd) पर एक डिवाइस हो सकता है। तीसरा, सुनिश्चित करें कि आपके विशिष्ट डिवाइस का फॉरवर्ड वोल्टेज टॉलरेंस के उच्च सिरे पर नहीं है, जो एक निश्चित रेजिस्टेंस मूल्य पर करंट को भी कम कर देगा।
Q3: क्या हीट सिंक की आवश्यकता है?A: अधिकतम I मान 25mA पर निरंतर संचालन के लिए, कमरे के तापमान के करीब, एकल अंकों को आमतौर पर अतिरिक्त हीट सिंक की आवश्यकता नहीं होती है।Fहालांकि, यदि कई अंक घनी व्यवस्था में हों या उच्च तापमान वाले वातावरण में काम कर रहे हों, तो PCB लेआउट को पिन से जुड़े कॉपर ट्रेस के माध्यम से कुछ ताप अपव्यय की अनुमति देनी चाहिए।
10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
Scene:50°C तक के अधिकतम परिवेश तापमान वाले रसोई उपकरण के लिए एक साधारण 4-बिट टाइमर डिज़ाइन करें।
Design Steps:
- वर्तमान चयन:संदर्भ डेरेटिंग वक्र। 50°C पर, अधिकतम निरंतर धारा को डेरेट करने की आवश्यकता है। 25mA@25°C से 0mA@~100°C तक रैखिक डेरेटिंग मानते हुए, 50°C पर अनुमत धारा लगभग 18-20mA है। सुरक्षा मार्जिन और जीवनकाल के लिए हम प्रत्येक सेगमेंट के लिए 15mA चुनते हैं।
- प्रतिरोध गणना:V का उपयोग करेंpower supply= 5V, VF(अधिकतम) = 2.4V, IF= 15mA. R = (5 - 2.4) / 0.015 = 173 Ω. अगले मानक मान, 180 Ω का उपयोग करें। विशिष्ट V के साथFवास्तविक धारा पुनर्गणना: I = (5 - 2.0) / 180 = 16.7mA (स्वीकार्य)।
- ड्राइवर सर्किट:एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करें जिसमें 4-16 डिकोडर/ड्राइवर IC (जैसे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर) या समर्पित मल्टीप्लेक्स्ड LED ड्राइवर हो। प्रत्येक अंक का कॉमन कैथोड एक PNP ट्रांजिस्टर या N-चैनल MOSFET द्वारा स्विच किया जाएगा जो 8 जलते हुए सेगमेंट की कुल धारा (8 * 16.7mA ≈ 134mA) को सिंक करने में सक्षम हो।
- PCB लेआउट:करंट-सीमित रोकनेवाला को डिस्प्ले के बजाय ड्राइवर IC के पास रखें। कॉमन कैथोड पिन से जुड़े ट्रेस को चौड़ा रखें ताकि वह पीक कैथोड करंट को संभाल सके।
11. कार्य सिद्धांत
सात-सेगमेंट डिस्प्ले एक घटक है जो "8" आकार में व्यवस्थित लाइट एमिटिंग डायोड (LED) से बना होता है। प्रत्येक सेगमेंट (जिसे a, b, c, d, e, f, g नाम दिया गया है, और कभी-कभी dp दशमलव बिंदु के लिए) एक स्वतंत्र LED होता है। फॉरवर्ड वोल्टेज (डायोड के थ्रेशोल्ड वोल्टेज से अधिक, यहाँ लगभग 2.0V) लगाकर और श्रृंखला में एक रोकनेवाला के साथ करंट को सीमित करके, इलेक्ट्रॉन और होल AlGaInP सेमीकंडक्टर के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजन करते हैं, जिससे ऊर्जा फोटॉन के रूप में मुक्त होती है। AlGaInP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में पीला-हरा (573-575 nm)। LED चिप के ऊपर सफेद फैलाने वाला रेजिन प्रकाश को बिखेरता है, जिससे समान रूप से चमकने वाले सेगमेंट की उपस्थिति बनती है।
12. तकनीकी रुझान
हालांकि इस तरह के पारंपरिक थ्रू-होल सात-सेगमेंट डिस्प्ले उद्योग और उपकरण अनुप्रयोगों में विश्वसनीयता और आसान रखरखाव के लिए अभी भी महत्वपूर्ण हैं, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी का समग्र रुझान उच्च घनत्व और स्वचालित असेंबली के लिए सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग की ओर बढ़ रहा है। इसके अलावा, अधिक जटिल जानकारी के लिए, डॉट मैट्रिक्स OLED या TFT LCD तेजी से आम हो रहे हैं। हालांकि, सरल, चमकीले, कम लागत और उच्च विश्वसनीयता वाले डिजिटल रीडआउट के लिए, LED सात-सेगमेंट डिस्प्ले अभी भी एक महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। भविष्य के विकास में उच्च दक्षता वाली सामग्री, पैकेज के भीतर ड्राइवर सर्किट का एकीकरण, और व्यापक SMD प्रारूप रंग और आकार शामिल हो सकते हैं, लेकिन अलग-अलग सेगमेंट डिस्प्ले के मूल सिद्धांतों और अनुप्रयोगों के विशिष्ट बाजार क्षेत्रों में बने रहने की उम्मीद है।
एलईडी विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
एलईडी तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
एक, प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| प्रकाश दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन/वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही ऊर्जा की बचत होगी। | सीधे तौर पर प्रकाश स्रोत की ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (lumen) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जब प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो किरण पुंज की चौड़ाई या संकीर्णता निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (केल्विन), 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। |
| कलर रेंडरिंग इंडेक्स (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 दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (nanometer), jaise 620nm (laal) | Rang-birange LED ke rangon se sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek rang wale LED ke rang ka tone nirdhaarit karna. |
| स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन (Spectral Distribution) | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करें। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" जैसा। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LED श्रृंखला में जुड़े होने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | सामान्यतः निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्पावधि में सहन योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth(°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह का 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 जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्युनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने आवश्यक, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता LED। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मूल्य के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करता है। |
| ल्यूमेन मेंटेनेंस (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | 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 पैकेजिंग 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 | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | सीधी स्थापना, उलटी स्थापना (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | Flip Chip बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | एनकैप्सुलेशन सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | प्रकाश कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करें। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | Objective |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Binning | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, 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 | Forward voltage range ke anusaar vargikaran karein. | Driver power supply ke saath anukoolan ko aasaan banaye, system efficiency 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 की असमानता से बचें। |
| रंग तापमान ग्रेडेशन | 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। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करें। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal testing methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणीकरण | यह सुनिश्चित करना कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |