ELS-2326SURWA/S530-A3 सेवन सेगमेंट डिस्प्ले डेटाशीट - 57.0mm डिजिट हाइट - 2.0V फॉरवर्ड वोल्टेज - ब्रिलिएंट रेड - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

ELS-2326SURWA/S530-A3 एक थ्रू-होल माउंटेड, सेवन-सेगमेंट अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले है जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में स्पष्ट, विश्वसनीय संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण औद्योगिक-मानक घटकों के एक परिवार से संबंधित है जो अपनी स्थायित्व और सुसंगत प्रदर्शन के लिए जाने जाते हैं।

1.1 मुख्य विशेषताएँ और लाभ

इस डिस्प्ले मॉड्यूल के प्राथमिक लाभ इसके डिज़ाइन और सामग्री चयन से उत्पन्न होते हैं। इसमें एक मानक औद्योगिक फ़ुटप्रिंट है, जो समान घटकों के लिए डिज़ाइन किए गए मौजूदा PCB लेआउट और सॉकेट के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। एक प्रमुख लाभ इसकी कम बिजली खपत है, जो इसे बैटरी-संचालित या ऊर्जा-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। यह उपकरण Pb-मुक्त सामग्री का उपयोग करके निर्मित है और RoHS निर्देशों का पूर्ण अनुपालन करता है, जो आधुनिक पर्यावरणीय और नियामक आवश्यकताओं को संबोधित करता है। सेगमेंट सफेद हैं, जो एक ग्रे सतह पर सेट हैं, जो बेहतर पठनीयता के लिए उच्च कंट्रास्ट अनुपात प्रदान करते हैं।

1.2 लक्ष्य बाजार और पोजिशनिंग

यह डिस्प्ले लागत-प्रभावी, विश्वसनीयता-केंद्रित अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए पोजिशन किया गया है जहां स्पष्ट संख्यात्मक संकेत सर्वोपरि है। इसका डिज़ाइन विशेष घटकों की आवश्यकता वाली चरम स्थितियों के बजाय मानक संचालन वातावरण में दीर्घकालिक प्रदर्शन को प्राथमिकता देता है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

ELS-2326SURWA/S530-A3 का प्रदर्शन विद्युत, प्रकाशिक और तापीय मापदंडों के एक सेट द्वारा परिभाषित किया गया है, जिन्हें डिजाइनरों को सफल कार्यान्वयन के लिए ध्यान में रखना चाहिए।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

• Reverse Voltage (V_R): 5 V. रिवर्स बायस में इस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F): 25 mA. यह अधिकतम डीसी करंट है जिसे प्रत्येक सेगमेंट पर लगातार लगाया जा सकता है।
• पीक फॉरवर्ड करंट (I_FP): 60 mA. यह केवल स्पंदित स्थितियों (कार्य चक्र ≤ 10%, आवृत्ति ≤ 1 kHz) में अनुमेय है और DC संचालन के लिए उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
• Power Dissipation (P_d): 60 mW. अधिकतम शक्ति जिसे ऊष्मा के रूप में क्षय किया जा सकता है, जिसकी गणना अग्र वोल्टेज (V_F) × अग्र धारा (I_F).
• Operating Temperature (T_opr): -40°C to +85°C. The ambient temperature range over which the device is specified to operate correctly.
• भंडारण तापमान (T_stg): -40°C से +100°C.
• सोल्डरिंग तापमान (T_sol): 260°C for a maximum of 5 seconds. This is critical for wave or hand soldering processes to prevent thermal damage to the epoxy resin and internal bonds.

2.2 Electro-Optical Characteristics

मानक जंक्शन तापमान (T_a = 25°C) पर मापे गए, ये पैरामीटर सामान्य संचालन स्थितियों में डिवाइस के प्रकाश उत्पादन और विद्युत व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• दीप्त तीव्रता (I_v): 15 mcd (Min), 34 mcd (Typ) I_F = 10 mA पर। यह प्रति सेगमेंट औसत प्रकाश उत्पादन है। इस मान पर ±10% सहनशीलता लागू की जाती है, जिसका अर्थ है कि डिवाइसों को मापी गई तीव्रता के आधार पर बिन या श्रेणीबद्ध किया जाता है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p): 632 nm (Typ). वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे प्रबल होता है। यह अनुभव किए गए रंग (चमकीला लाल) के लिए एक प्रमुख पैरामीटर है।
• प्रभावी तरंगदैर्ध्य (λ_d): 624 nm (Typ). वह एकल तरंगदैर्ध्य जो प्रकाश के अनुभव किए गए रंग से सबसे अच्छी तरह मेल खाती है, जो शिखर तरंगदैर्ध्य से थोड़ी भिन्न हो सकती है।
• वर्णक्रमीय बैंडविड्थ (Δλ): 20 nm (Typ). चरम तीव्रता के आधे पर मापी गई उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा (Full Width at Half Maximum)। एक संकीर्ण बैंडविड्थ अधिक वर्णक्रमीय रूप से शुद्ध रंग को दर्शाता है।
• Forward Voltage (V_F): 2.0 V (Typ), 2.4 V (Max) at I_F = 20 mA. यह LED के संचालन के दौरान इसके सिरों पर वोल्टेज पात है। ड्राइवर सर्किट को पर्याप्त वोल्टेज प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। ±0.1V सहनशीलता निर्दिष्ट है।
• रिवर्स करंट (I_R): 100 µA (Max) at V_R = 5 V. यह वह छोटी लीकेज करंट है जो डिवाइस के अपनी अधिकतम रेटिंग के भीतर रिवर्स-बायस्ड होने पर प्रवाहित होती है।

3. Binning and Categorization System

डेटाशीट इंगित करती है कि उपकरण हैं "प्रकाशीय तीव्रता के लिए वर्गीकृत।" यह एलईडी निर्माण में एक सामान्य प्रथा को संदर्भित करता है जिसे "बिनिंग" के रूप में जाना जाता है।

3.1 Luminous Intensity Binning

अर्धचालक एपिटैक्सियल विकास और निर्माण प्रक्रिया में निहित विविधताओं के कारण, एलईडी की प्रकाश उत्पादन क्षमता भिन्न हो सकती है। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, निर्माता एलईडी का परीक्षण करते हैं और उनकी मापी गई दीप्त तीव्रता के आधार पर उन्हें समूहों में वर्गीकृत (बिन) करते हैं। ELS-2326SURWA/S530-A3 की एक विशिष्ट तीव्रता 34 mcd है जिसकी न्यूनतम सीमा 15 mcd है। खरीदे गए उपकरण एक विशिष्ट तीव्रता सीमा (बिन) के भीतर होंगे, जो एक ही उत्पादन लॉट या ऑर्डर के भीतर सुसंगत होनी चाहिए। लेबल स्पष्टीकरण में "CAT: Luminous Intensity Rank" शामिल है, जो इस प्रथा की पुष्टि करता है।

3.2 Forward Voltage Consistency

हालांकि स्पष्ट रूप से एक बिन किए गए पैरामीटर के रूप में वर्णित नहीं किया गया है, फॉरवर्ड वोल्टेज पर कड़ी सहनशीलता (±0.1V) सावधानीपूर्वक प्रक्रिया नियंत्रण का सुझाव देती है। सुसंगत V_F सरल श्रृंखला रोकनेवाला करंट-सीमित सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह एक सामान्य वोल्टेज स्रोत से चलाए जाने पर खंडों के बीच चमक भिन्नता को कम करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

ग्राफिकल डेटा यह अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि पैरामीटर परिचालन स्थितियों के साथ कैसे बदलते हैं।

4.1 Spectrum Distribution

स्पेक्ट्रम वक्र विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाता है। इस AlGaInP-आधारित उपकरण के लिए, वक्र 632 nm (शिखर) के आसपास केंद्रित होगा जिसकी एक विशिष्ट बैंडविड्थ 20 nm है। यह वक्र एकवर्णी "brilliant red" रंग की पुष्टि करता है, जिसमें अन्य रंग बैंड में कोई महत्वपूर्ण उत्सर्जन नहीं होता।

4.2 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

यह वक्र एक अर्धचालक डायोड में धारा और वोल्टेज के बीच के गैर-रैखिक संबंध को दर्शाता है। एलईडी के लिए, चालू सीमा (~1.8V) से परे वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि धारा में बड़ी, घातीय वृद्धि का कारण बनती है। इसीलिए एलईडी को थर्मल रनअवे और विनाश को रोकने के लिए एक धारा-सीमित स्रोत (जैसे, एक नियत धारा ड्राइवर या श्रृंखला प्रतिरोधक) द्वारा संचालित किया जाना चाहिए, न कि एक नियत वोल्टेज स्रोत द्वारा।

4.3 Forward Current Derating Curve

यह विश्वसनीय डिज़ाइन के लिए सबसे महत्वपूर्ण ग्राफ़ में से एक है। यह दर्शाता है कि अधिकतम अनुमेय निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) को परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कैसे कम किया जाना चाहिए। 25°C पर, पूर्ण 25 mA की अनुमति है। जैसे-जैसे तापमान अधिकतम कार्यशील तापमान 85°C की ओर बढ़ता है, अनुमेय करंट में उल्लेखनीय कमी आती है। यह डेरेटिंग आवश्यक है क्योंकि LED का आंतरिक जंक्शन तापमान परिवेश के तापमान और करंट प्रवाह से होने वाली स्व-तापन दोनों के साथ बढ़ता है। सुरक्षित जंक्शन तापमान से अधिक होने पर प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है और जीवनकाल में भारी कमी आ जाती है। डिज़ाइनरों को अपने अनुप्रयोग के सबसे खराब परिवेश तापमान के लिए उपयुक्त कार्यशील करंट का चयन करने के लिए इस कर्व का उपयोग करना चाहिए।

5. मैकेनिकल और पैकेज सूचना

5.1 Physical Dimensions

डिवाइस का अंक ऊंचाई 57.0 मिमी (2.24 इंच) है, जो इसे दूरी से देखने के लिए उपयुक्त एक बड़े प्रारूप के डिस्प्ले के रूप में वर्गीकृत करता है। पैकेज आयाम चित्र समग्र डिस्प्ले बॉडी, थ्रू-होल पिनों की दूरी और आकार, और सेगमेंट लेआउट के लिए विस्तृत माप प्रदान करता है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, ±0.25 मिमी का एक सामान्य सहनशीलता लागू होता है। पीसीबी फुटप्रिंट बनाने, उचित फिट सुनिश्चित करने और बोर्ड पर कीप-आउट क्षेत्र को परिभाषित करने के लिए यह चित्र आवश्यक है।

5.2 Pinout and Internal Circuit Diagram

आंतरिक सर्किट आरेख व्यक्तिगत खंडों (a से g) और सामान्य कनेक्शन की विद्युत कनेक्शन योजना दर्शाता है। यह डिस्प्ले एक कॉमन-एनोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है कि सभी एलईडी खंडों के एनोड (धनात्मक पक्ष) आंतरिक रूप से एक सामान्य पिन (या पिनों के समूह) से जुड़े हुए हैं। प्रत्येक खंड के कैथोड (ऋणात्मक पक्ष) अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। किसी खंड को प्रकाशित करने के लिए, सामान्य एनोड पिन को एक धनात्मक वोल्टेज आपूर्ति से जोड़ा जाता है, और संबंधित कैथोड पिन को एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से निम्न (ग्राउंडेड) किया जाता है। पिनआउट आरेख निर्दिष्ट करता है कि कौन सा भौतिक पिन प्रत्येक खंड कैथोड और सामान्य एनोड से मेल खाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

उपकरण की अखंडता और प्रदर्शन बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग आवश्यक है।

6.1 Soldering Parameters

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग 5 सेकंड के अधिकतम समय के लिए 260°C के सोल्डरिंग तापमान को निर्दिष्ट करती है। यह वेव सोल्डरिंग या मैन्युअल सोल्डरिंग के दौरान लीड/तार के तापमान पर लागू होता है। रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, एक मानक लीड-मुक्त प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए जिसका शिखर तापमान 260°C से अधिक न हो। उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने से आंतरिक वायर बॉन्ड क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, एपॉक्सी पैकेज खराब हो सकता है या परतें अलग हो सकती हैं।

6.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा

डेटाशीट में ESD संवेदनशीलता के बारे में एक सख्त चेतावनी शामिल है। AlGaInP सेमीकंडक्टर डाई स्थिर बिजली से होने वाली क्षति के प्रति संवेदनशील है, जो तत्काल विफलता या अव्यक्त दोष पैदा कर सकती है जो दीर्घकालिक विश्वसनीयता को कम करते हैं। अनिवार्य सावधानियों में शामिल हैं: ऑपरेटर ग्राउंडेड कलाई पट्टियाँ पहनें; ESD-सुरक्षित वर्कस्टेशन, मैट और उपकरणों का उपयोग करें; सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं; और डिवाइस को चालक या एंटी-स्टैटिक पैकेजिंग में संग्रहीत/परिवहन करें। कार्य क्षेत्र में गैर-चालक सामग्रियों पर चार्ज को बेअसर करने के लिए आयनकारकों का उपयोग किया जा सकता है।

6.3 भंडारण की शर्तें

उपकरणों को उपयोग के लिए तैयार होने तक, नमी अवशोषण को रोकने के लिए शुष्क वातावरण में, और उनके मूल ESD-सुरक्षात्मक पैकेजिंग में, निर्दिष्ट भंडारण तापमान सीमा -40°C से +100°C के भीतर संग्रहीत किया जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और आदेश जानकारी

7.1 Packing Specification

The device follows a specific packing process: 10 pieces are packed in a tube for mechanical protection and handling. 10 tubes are then placed into a box. Finally, 4 boxes are packed into a master shipping carton. This hierarchical packing (10 PCS/Tube → 10 Tubes/Box → 4 Boxes/Carton) is common for through-hole components and aids in inventory management and automated assembly.

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकेजिंग पर लेबल में कई कोड होते हैं: CPN (ग्राहक का पार्ट नंबर), P/N (निर्माता का पार्ट नंबर: ELS-2326SURWA/S530-A3), QTY (मात्रा), CAT (दीप्त तीव्रता श्रेणी/रैंक), और LOT No (ट्रेस करने योग्य निर्माण लॉट नंबर)। एक उत्पादन रन में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए "CAT" कोड महत्वपूर्ण है।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

डेटाशीट तीन प्राथमिक अनुप्रयोग सुझाती है: घरेलू उपकरण (जैसे, ओवन टाइमर, वाशिंग मशीन डिस्प्ले), इंस्ट्रूमेंट पैनल (औद्योगिक उपकरण, टेस्ट गियर, या ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट के लिए), और सामान्य डिजिटल रीडआउट डिस्प्ले। इसका बड़ा आकार और अच्छा कंट्रास्ट इसे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां डिस्प्ले को कई फीट दूर से या काफी उज्ज्वल परिवेशी प्रकाश में पढ़ने की आवश्यकता होती है।

8.2 Driver Circuit Design

ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने के लिए कई महत्वपूर्ण गणनाओं की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, डीरेटिंग कर्व का उपयोग करके आवश्यक चमक और परिवेश के तापमान के आधार पर ऑपरेटिंग करंट (I) निर्धारित करें। एक सामान्य मान 10-20 mA हो सकता है।_F) आवश्यक चमक और परिवेश के तापमान के आधार पर डीरेटिंग कर्व का उपयोग करके निर्धारित करें। एक सामान्य मान 10-20 mA हो सकता है। एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला डिजाइन के लिए, जो एक कॉमन-एनोड डिस्प्ले को आपूर्ति वोल्टेज V से जोड़ता है,_CC, प्रत्येक सेगमेंट के लिए रेसिस्टर मान है: R = (V_CC - V_F) / I_F. विशिष्ट V का उपयोग करते हुए_F 2.0V और 5V आपूर्ति के साथ I_F=15mA देता है R = (5 - 2.0) / 0.015 = 200 Ω। रेसिस्टर की पावर रेटिंग कम से कम I_F² × R = (0.015)² × 200 = 0.045W होनी चाहिए, इसलिए एक मानक 1/8W (0.125W) रेसिस्टर पर्याप्त है। कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए, सेगमेंट कैथोड और डिजिट एनोड को नियंत्रित करने के लिए समर्पित ड्राइवर ICs (जैसे 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर या MAX7219 डिस्प्ले ड्राइवर) का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिससे माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की आवश्यक संख्या में काफी कमी आती है।

8.3 Thermal Management

यद्यपि यह एक उच्च-शक्ति वाला उपकरण नहीं है, फिर भी दीर्घायु के लिए तापीय विचार महत्वपूर्ण हैं। कुछ वायु परिसंचरण की अनुमति देने के लिए PCB पर पर्याप्त रिक्ति सुनिश्चित करें। डिस्प्ले को अन्य महत्वपूर्ण ऊष्मा स्रोतों के निकट रखने से बचें। वर्तमान डीरेटिंग कर्व का पालन करना थर्मल प्रबंधन का प्राथमिक तरीका है। व्यापक ऑपरेटिंग तापमान सीमा (-40°C से +85°C) अधिकांश इनडोर और कई आउटडोर वातावरणों के लिए मजबूती दर्शाती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

ELS-2326SURWA/S530-A3 अपनी विशिष्ट विशेषताओं के संयोजन से अलग है: एक बड़ा 57.0mm अंक ऊंचाई, थ्रू-होल माउंटिंग, चमकदार लाल AlGaInP उत्सर्जन, और एक कॉमन-एनोड विन्यास। छोटे डिस्प्ले (जैसे, 14.2mm या 20mm) की तुलना में, यह दूरी पर श्रेष्ठ दृश्यता प्रदान करता है। सरफेस-माउंट डिवाइस (SMD) डिस्प्ले की तुलना में, इस तरह के थ्रू-होल संस्करण अक्सर उच्च-कंपन वाले वातावरण या मैन्युअल मरम्मत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक मजबूत माने जाते हैं, और आमतौर पर इनके साथ प्रोटोटाइप बनाना आसान होता है। AlGaInP सामग्री प्रणाली पुरानी तकनीकों की तुलना में लाल/नारंगी/एम्बर स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता और अच्छी रंग शुद्धता प्रदान करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्र: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?
A: नहीं। एक माइक्रोकंट्रोलर पिन पर्याप्त करंट सोर्स या सिंक नहीं कर सकता (आमतौर पर प्रति पिन अधिकतम 20-40mA, कुल पैकेज सीमा के साथ) ताकि कई सेगमेंट को चमकदार तरीके से चलाया जा सके। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि एक LED की करंट सीमित होनी चाहिए। बिना सीरीज रेसिस्टर के इसे सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने पर अत्यधिक करंट खींचने का प्रयास होगा, जिससे LED और संभवतः माइक्रोकंट्रोलर पिन दोनों क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। हमेशा एक सीरीज करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या समर्पित कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

Q: जब मैं इसे 85°C पर चलाता हूँ, तो मेरा डिस्प्ले धुंधला क्यों है, भले ही मैं कमरे के तापमान पर समान करंट का उपयोग कर रहा हूँ?
A: LED ल्यूमिनस एफिकेसी (विद्युत इनपुट की प्रति इकाई प्रकाश उत्पादन) जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ घटती है। यह सेमीकंडक्टर्स का एक मौलिक गुण है। इसके अलावा, डिरेटिंग कर्व के लिए आपको कम करें अधिक परिवेशी तापमान पर ओवरहीटिंग को रोकने के लिए ऑपरेटिंग करंट को कम करें। दोनों प्रभाव उच्च तापमान पर चमक में कमी में योगदान करते हैं।

Q: मेरे डिज़ाइन के लिए "Pb free and RoHS compliant" का क्या अर्थ है?
A: इसका अर्थ है कि डिवाइस में RoHS (Restriction of Hazardous Substances) निर्देश द्वारा परिभाषित सीसा (Pb) या अन्य प्रतिबंधित खतरनाक पदार्थ नहीं हैं। यूरोपीय संघ सहित कई क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद बेचने के लिए यह एक कानूनी आवश्यकता है। यह आपकी सोल्डरिंग प्रक्रिया को भी प्रभावित करता है, जिसमें उच्च गलनांक वाले लीड-फ्री सोल्डर के उपयोग की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि 260°C सोल्डरिंग रेटिंग महत्वपूर्ण है।

Q: फॉरवर्ड वोल्टेज सामान्यतः 2.0V है। क्या मैं इसे 3.3V सिस्टम से पावर दे सकता हूँ?
A: हाँ, बिल्कुल। 3.3V सप्लाई (V_CC) के साथ, श्रृंखला रोकनेवाला का मान पुनर्गणना किया जाएगा। I_F=15mA: R = (3.3 - 2.0) / 0.015 ≈ 87 Ω. सुनिश्चित करें कि आपका ड्राइवर सर्किट (माइक्रोकंट्रोलर, ड्राइवर IC) सेगमेंट करंट को हैंडल कर सकता है जब कैथोड को लो पर खींचा जाता है।

11. डिज़ाइन और उपयोग केस स्टडी

परिदृश्य: एक प्रयोगशाला इनक्यूबेटर के लिए एक साधारण डिजिटल टाइमर डिजाइन करना।
प्रदर्शन को कमरे के दूसरी ओर से प्रयोगशाला के परिवेशी प्रकाश में पठनीय होना चाहिए। दृश्यता के लिए ELS-2326SURWA/S530-A3 की 57.0mm ऊंचाई चुनी गई है। इनक्यूबेटर में 5V पर चलने वाला एक आंतरिक माइक्रोकंट्रोलर है। सरलता के लिए एक कॉमन-एनोड विन्यास चुना गया है। डिज़ाइन 7-सेगमेंट कैथोड को नियंत्रित करने के लिए एक 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग करता है, और 4 अंकों के कॉमन एनोड के लिए करंट सिंक करने के लिए एक ट्रांजिस्टर ऐरे (जैसे, ULN2003) का उपयोग करता है, जिससे मल्टीप्लेक्सिंग संभव होती है। अच्छी चमक सुनिश्चित करने के लिए प्रति सेगमेंट ऑपरेटिंग करंट 12 mA पर सेट किया गया है, जबकि यह 25mA सीमा के भीतर रहता है और गर्म इनक्यूबेटर आवरण (अधिकतम ~40°C) के अंदर तापमान डीरेटिंग के लिए हेडरूम की अनुमति देता है। 220 Ω के श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग किया जाता है ((5V - 2.0V)/0.012A ≈ 250Ω; 220Ω निकटतम मानक मान है, जिसके परिणामस्वरूप I_F ≈ 13.6mA होता है)। PCB लेआउट में डेटाशीट से सटीक फुटप्रिंट शामिल है, और असेंबली के दौरान, तकनीशियन ESD स्ट्रैप्स और 350°C पर सेट एक तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करते हैं, जिससे प्रति पिन 3 सेकंड से कम समय में जोड़ बनाए जाते हैं।

12. कार्यात्मक सिद्धांत

एक सात-सेगमेंट डिस्प्ले सात लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) बारों का एक समूह है जो एक आठ के आकृति में व्यवस्थित होता है। प्रत्येक बार एक स्वतंत्र एलईडी होता है। इन सात खंडों के विशिष्ट संयोजनों को चुनकर प्रकाशित करने से, सभी दशमलव अंक (0-9) और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं। इस तरह के एक कॉमन-एनोड डिस्प्ले में, सेगमेंट एलईडी के सभी एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) एक सामान्य नोड से जुड़े होते हैं। कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) अलग-अलग होते हैं। किसी खंड को जलाने के लिए, सामान्य एनोड पर एक सकारात्मक वोल्टेज लगाया जाता है, और वांछित खंड का कैथोड एक करंट-लिमिटिंग सर्किट के माध्यम से एक निम्न वोल्टेज (आमतौर पर ग्राउंड) से जोड़ा जाता है। इस उपकरण में प्रयुक्त AlGaInP (एल्युमिनियम गैलियम इंडियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री एक डायरेक्ट बैंडगैप यौगिक है जिसे विशेष रूप से दृश्य स्पेक्ट्रम के लाल से एम्बर क्षेत्र में प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जब इलेक्ट्रॉन बैंडगैप के पार होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, एक प्रक्रिया जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है।

13. Technology Trends

डिस्क्रीट सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले का बाजार काफी हद तक स्थिर रहा है, जिसमें इस तरह के थ्रू-होल प्रकार पुराने डिजाइन, मरम्मत बाजार और उन अनुप्रयोगों को सेवा प्रदान करते हैं जहां मजबूती को महत्व दिया जाता है। डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक प्रवृत्ति स्वचालित असेंबली के लिए सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी), उच्च-घनत्व वाले मल्टी-डिजिट मॉड्यूल और डिस्प्ले पैकेज में नियंत्रकों और ड्राइवरों के एकीकरण की ओर है। वाइडर कलर गैमट और व्हाइट एलईडी में उन्नत फॉस्फोर के उपयोग की ओर भी एक प्रवृत्ति है, लेकिन मोनोक्रोमैटिक रेड इंडिकेटर्स के लिए, AlGaInP प्रमुख उच्च-दक्षता प्रौद्योगिकी बनी हुई है। इस डेटाशीट में शामिल करंट ड्राइव, थर्मल मैनेजमेंट और ईएसडी प्रोटेक्शन के सिद्धांत मौलिक हैं और एलईडी प्रौद्योगिकियों में सार्वभौमिक रूप से लागू होते हैं, इस डिस्क्रीट डिस्प्ले से लेकर आधुनिक हाई-पावर लाइटिंग एलईडी तक।