Seven Segment Display ELS-2326USOWA/S530-A4 डेटाशीट - अंक ऊंचाई 57.0mm - थ्रू-होल - सफेद सेगमेंट - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

ELS-2326USOWA/S530-A4 एक उच्च-चमक, सात-खंड वर्णमाला संख्यात्मक डिस्प्ले है जिसे विभिन्न प्रकाश स्थितियों में स्पष्ट पठनीयता के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरणों के लिए डिजिटल रीडआउट प्रदान करना है।

1.1 मुख्य लाभ

यह डिस्प्ले डिजाइनरों और इंजीनियरों के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है। इसमें एक औद्योगिक-मानक फुटप्रिंट है, जो मौजूदा PCB लेआउट और सॉकेट के साथ संगतता सुनिश्चित करता है। यह उपकरण कम बिजली की खपत के लिए इंजीनियर किया गया है, जो इसे बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा-सचेत अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसके अलावा, सेगमेंट को ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में चमक की स्थिरता प्रदान करता है। यह उत्पाद Pb-free और RoHS पर्यावरण निर्देशों का भी अनुपालन करता है।

1.2 Target Market

यह डिस्प्ले उन अनुप्रयोगों के लिए लक्षित है जिन्हें विश्वसनीय, आसानी से पठनीय संख्यात्मक या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक आउटपुट की आवश्यकता होती है। इसकी मजबूती और स्पष्टता इसे घरेलू उपकरणों, विभिन्न इंस्ट्रूमेंट पैनलों और सामान्य-उद्देश्य डिजिटल रीडआउट डिस्प्ले में एकीकरण के लिए आदर्श बनाती है, जहाँ स्थायित्व और असेंबली में आसानी के लिए थ्रू-होल माउंटिंग को प्राथमिकता दी जाती है।

2. Technical Parameter Deep Dive

उपकरण की विशिष्टताओं का विस्तृत विश्लेषण उचित सर्किट डिज़ाइन और अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण है।

2.1 भौतिक और प्रकाशीय विशेषताएँ

डिस्प्ले की अंक ऊंचाई 57.0 मिलीमीटर (2.24 इंच) है, जिसे एक बड़े प्रारूप के रूप में माना जाता है, जो दूरी से उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करता है। यह उपकरण ग्रे सतह पर सफेद प्रकाश-उत्सर्जक खंडों के साथ निर्मित है, जो कंट्रास्ट बढ़ाता है और तेज परिवेशी प्रकाश में चकाचौंध कम करता है, जिससे समग्र विश्वसनीयता और उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार होता है।

2.2 Electrical Parameters

प्रदत्त अंश में "Absolute Maximum Ratings" का उल्लेख है, लेकिन दिए गए विवरण में फॉरवर्ड वोल्टेज, करंट और पावर डिसिपेशन के विशिष्ट मान विस्तृत नहीं हैं। डिज़ाइनरों को इन महत्वपूर्ण पैरामीटर्स के लिए पूर्ण डेटाशीट से परामर्श लेना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि डिस्प्ले को उसके सुरक्षित संचालन क्षेत्र (SOA) के भीतर चलाया जाए और समय से पहले खराबी को रोका जा सके।

2.3 Thermal Considerations

थर्मल प्रबंधन को निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स के माध्यम से अंतर्निहित रूप से संबोधित किया जाता है, जिसमें आमतौर पर भंडारण तापमान, संचालन तापमान और सोल्डरिंग तापमान जैसे पैरामीटर शामिल होते हैं। एलईडी के जीवनकाल और प्रदर्शन स्थिरता को बनाए रखने के लिए इन सीमाओं का पालन करना आवश्यक है।

3. Binning System Explanation

डेटाशीट इंगित करती है कि उपकरण "चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत" हैं। यह एक बिनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां डिस्प्ले को एक निर्दिष्ट परीक्षण धारा पर उनके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा और समूहीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि एक ही बिन के भीतर के यूनिट्स की चमक का स्तर बहुत समान हो, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है और दृश्य एकरूपता आवश्यक होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

पीडीएफ एक "टिपिकल इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कैरेक्टरिस्टिक्स कर्व्स" अनुभाग का उल्लेख करता है, जिसमें आमतौर पर विभिन्न परिस्थितियों में उपकरण के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक ग्राफिकल डेटा होता है।

4.1 स्पेक्ट्रम वितरण

"Spectrum Distribution" वक्र, Ta=25°C पर मापा गया, उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता को तरंगदैर्ध्य के विरुद्ध आलेखित करेगा। एक सफेद LED डिस्प्ले के लिए, यह वक्र एक विस्तृत स्पेक्ट्रम दिखाएगा, जिसमें संभवतः नीले क्षेत्र (LED चिप से) में शिखर होगा और फॉस्फर कोटिंग से पीले/लाल क्षेत्र में एक व्यापक उत्सर्जन होगा, जो मिलकर सफेद प्रकाश उत्पन्न करते हैं। इस वक्र का आकार और शिखर तरंगदैर्ध्य डिस्प्ले के अनुभूत वर्ण तापमान (जैसे, कूल व्हाइट, न्यूट्रल व्हाइट) को निर्धारित करते हैं।

4.2 चमकदार तीव्रता बनाम अग्र धारा (I-V वक्र)

हालांकि अंश में स्पष्ट रूप से नहीं दिखाया गया है, एक मानक विशेषता वक्र एलईडी सेगमेंट पर लागू फॉरवर्ड करंट (If) और उसके परिणामस्वरूप होने वाली चमकदार तीव्रता (Iv) के बीच संबंध को दर्शाएगा। यह वक्र गैर-रैखिक है; चमक करंट के साथ बढ़ती है लेकिन घटती दर पर। यह चमक को दक्षता और दीर्घायु के साथ संतुलित करने के लिए इष्टतम ड्राइव करंट को परिभाषित करने में भी मदद करता है।

4.3 Temperature Dependency

एक अन्य महत्वपूर्ण वक्र यह दिखाएगा कि एलईडी के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ चमकदार तीव्रता कैसे कम होती है। आम तौर पर, तापमान बढ़ने पर एलईडी आउटपुट कम हो जाता है। इस संबंध को समझना उच्च-तापमान वाले वातावरण में काम करने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसके लिए ड्राइव सर्किटरी में थर्मल डिजाइन या चमक क्षतिपूर्ति की आवश्यकता हो सकती है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

डाटाशीट में एक "Package Dimension" आरेख शामिल है। यह डिस्प्ले मॉड्यूल के महत्वपूर्ण भौतिक माप प्रदान करता है, जिसमें कुल लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, अंक रिक्ति, लीड (पिन) रिक्ति और लीड व्यास शामिल हैं। नोट निर्दिष्ट करता है कि सहनशीलता ±0.25mm है जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो। सटीक PCB फुटप्रिंट बनाने और आवरण के भीतर उचित फिट सुनिश्चित करने के लिए ये आयाम अनिवार्य हैं।

5.2 Pad Design and Polarity Identification

डायमेंशन ड्राइंग PCB पर अनुशंसित सोल्डर पैड लेआउट को सटीक रूप से परिभाषित करेगी। "इंटरनल सर्किट डायग्राम" व्यक्तिगत सेगमेंट (a-g) और कॉमन एनोड या कैथोड पॉइंट्स के इलेक्ट्रिकल कनेक्शन को दर्शाता है। डिस्प्ले को ड्राइवर सर्किट से सही तरीके से वायर करने के लिए यह डायग्राम आवश्यक है। भौतिक पैकेज या डायग्राम पोलैरिटी (जैसे, पिन 1 के लिए एक मार्किंग) भी इंगित करेगा ताकि असेंबली के दौरान गलत इंसर्शन को रोका जा सके।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

हालांकि अंश में विशिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल प्रदान नहीं किए गए हैं, एलईडी को संभालने के लिए सामान्य दिशानिर्देश लागू होते हैं।

6.1 सावधानियाँ और भंडारण की शर्तें

दस्तावेज़ इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा पर जोर देता है। LED डाइस स्थिर बिजली के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे गुप्त या विनाशकारी क्षति हो सकती है। अनुशंसित उपायों में ग्राउंडेड कलाई पट्टियों, ESD-सुरक्षित जूते और कार्यस्थलों, चालक फर्श मैट और सभी उपकरणों के उचित ग्राउंडिंग का उपयोग शामिल है। उपयोग तक LED को नियंत्रित, कम आर्द्रता वाले वातावरण में उनके मूल चालक पैकेजिंग में संग्रहीत किया जाना चाहिए।

6.2 सोल्डरिंग संबंधी विचार

थ्रू-होल घटकों के लिए, वेव सोल्डरिंग या मैनुअल सोल्डरिंग विशिष्ट है। एपॉक्सी रेजिन और आंतरिक LED चिप्स को थर्मल शॉक से बचाने के लिए तापमान और अवधि को नियंत्रित किया जाना चाहिए। सम्मिलन या सोल्डरिंग के दौरान लीड्स पर अत्यधिक यांत्रिक तनाव नहीं डाला जाना चाहिए।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 पैकेजिंग विशिष्टताएँ

डिवाइस एक विशिष्ट पैकिंग प्रक्रिया का पालन करता है: 10 टुकड़े एक ट्यूब में पैक किए जाते हैं, 10 ट्यूब एक बॉक्स में रखे जाते हैं, और 2 बॉक्स एक मास्टर कार्टन में पैक किए जाते हैं। इस प्रकार प्रति कार्टन कुल 200 टुकड़े होते हैं। यह जानकारी इन्वेंटरी योजना, प्रोडक्शन लाइन फीडिंग और न्यूनतम ऑर्डर मात्रा को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

7.2 लेबल स्पष्टीकरण

पैकिंग लेबल में कई कोड होते हैं:

• CPN: ग्राहक का उत्पाद संख्या (आंतरिक ट्रैकिंग के लिए).
• P/N: निर्माता का उत्पाद संख्या (ELS-2326USOWA/S530-A4).
• मात्रा: उस विशिष्ट पैकेज में उपकरणों की संख्या।
• CAT: प्रदीप्ति तीव्रता रैंक या बिन कोड।
• HUE/REF: रंग या अन्य प्रकाशीय विशेषताओं के संभावित संदर्भ।
• LOT No: उपकरणों को एक विशिष्ट निर्माण बैच से जोड़ने वाला ट्रेसेबिलिटी कोड।

8. अनुप्रयोग सिफारिशें

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले निम्नलिखित के लिए उपयुक्त है:

• घरेलू उपकरण: ओवन, माइक्रोवेव, वाशिंग मशीन, या एयर कंडीशनर पर टाइमर।
• इंस्ट्रूमेंट पैनल: परीक्षण उपकरण, औद्योगिक नियंत्रकों, या बिजली आपूर्ति के लिए रीडआउट।
• डिजिटल रीडआउट डिस्प्ले: स्टैंडअलोन काउंटर, घड़ियाँ, या सरल मापन डिस्प्ले।

8.2 Design Considerations

ड्राइव सर्किटरी: एलईडी सेगमेंट को चलाने के लिए सामान्यतः एक स्थिर वोल्टेज स्रोत की तुलना में स्थिर धारा स्रोत को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि यह स्थिर चमक प्रदान करता है और एलईडी को करंट स्पाइक्स से बचाता है। सर्किट को इस प्रकार डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि एलईडी केवल फॉरवर्ड बायस के अधीन हों। डेटाशीट में स्पष्ट चेतावनी दी गई है कि निरंतर रिवर्स वोल्टेज लागू न करें, जिससे आंतरिक प्रवासन और स्थायी क्षति हो सकती है।

करंट लिमिटिंग रेसिस्टर्स: वोल्टेज स्रोत के साथ श्रृंखला रेसिस्टर्स का उपयोग करते समय, एलईडी सेगमेंट के फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) और वांछित करंट के आधार पर, बिजली आपूर्ति वोल्टेज को ध्यान में रखते हुए, रेसिस्टर मान की सावधानीपूर्वक गणना की जानी चाहिए।

मल्टीप्लेक्सिंग: बहु-अंकीय डिस्प्ले के लिए, कम I/O पिनों के साथ कई सेगमेंट को नियंत्रित करने के लिए अक्सर मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। इसमें प्रत्येक अंक को शक्ति प्रदान करने का तेजी से चक्रण शामिल होता है। दृष्टि की निरंतरता के कारण सभी अंक एक साथ जलते हुए प्रतीत होते हैं। ड्राइवर IC को प्रत्येक अंक के संक्षिप्त ऑन-टाइम के दौरान आवश्यक उच्चतर पीक करंट की आपूर्ति करने में सक्षम होना चाहिए।

9. Technical Comparison

Compared to smaller SMD (Surface Mount Device) seven-segment displays, this through-hole version offers distinct advantages and trade-offs.p>

9.1 Differentiation Advantages

टिकाऊपन और सेवाक्षमता: थ्रू-होल माउंटिंग आम तौर पर मजबूत यांत्रिक बंधन प्रदान करती है, जिससे डिस्प्ले कंपन और भौतिक तनाव के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो जाता है। आवश्यकता पड़ने पर इसे मैन्युअल रूप से बदलना भी आसान होता है।

दृश्यता: 57.0 मिमी अंक ऊंचाई अधिकांश SMD विकल्पों से काफी बड़ी है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए श्रेष्ठ दृश्यता प्रदान करती है जहां उपयोगकर्ता दूरी पर हो सकता है।

ऊष्मा अपव्यय: लीड्स PCB के लिए अतिरिक्त तापीय पथ के रूप में कार्य कर सकते हैं, डिज़ाइन के आधार पर, कुछ SMD पैकेजों की तुलना में संभवतः थोड़ा बेहतर ऊष्मा अपव्यय प्रदान करते हुए।

9.2 Trade-offs

Board Space and Automation: Through-hole components require drilling holes in the PCB, consume more board space on the top side, and are less suited to fully automated pick-and-place assembly lines compared to SMD parts.

Profile: समग्र असेंबली SMD-आधारित डिज़ाइन की तुलना में अधिक प्रोफ़ाइल वाली होगी।

10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q1: चमकदार तीव्रता वर्गीकरण (बिनिंग) का उद्देश्य क्या है?
A1: बिनिंग दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करती है। यदि आप कई डिस्प्ले को साथ-साथ उपयोग कर रहे हैं (जैसे, मल्टी-डिजिट घड़ी में), एक ही इंटेंसिटी बिन से डिवाइस खरीदने से यह गारंटी मिलती है कि उनकी चमक लगभग समान होगी, जिससे एक अंक पड़ोसी अंकों की तुलना में मंद या चमकीला दिखने से बच जाता है।

Q2: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?
A2: आम तौर पर, नहीं। एक सामान्य माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन केवल सीमित करंट (अक्सर 20-40mA) सोर्स या सिंक कर सकता है, जो एक बड़े डिजिट सेगमेंट के लिए अपर्याप्त होने की संभावना है। इसके अलावा, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना एलईडी को सीधे पिन से जोड़ने से एलईडी और माइक्रोकंट्रोलर दोनों को नुकसान पहुंचने का जोखिम होता है। एक बाहरी ड्राइवर सर्किट (ट्रांजिस्टर, समर्पित एलईडी ड्राइवर IC, या कॉन्स्टेंट करंट सोर्स का उपयोग करके) आवश्यक है।

Q3: ESD सुरक्षा पर इतना जोर क्यों दिया जाता है?
A3: LED के अंदर के सेमीकंडक्टर जंक्शन उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति अत्यंत संवेदनशील होते हैं, जो केवल मानवीय संचालन से ही हो सकते हैं। ESD क्षति तत्काल विफलता का कारण नहीं बन सकती, लेकिन LED के प्रदर्शन और जीवनकाल को गंभीर रूप से कम कर सकती है। ESD प्रोटोकॉल का पालन करना उत्पाद विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है।

11. व्यावहारिक उपयोग का उदाहरण

Scenario: एक साधारण औद्योगिक टाइमर डिजाइन करना।
एक इंजीनियर एक विनिर्माण प्रक्रिया के लिए उलटी गिनती टाइमर डिजाइन कर रहा है। टाइमर को अच्छी रोशनी वाली फैक्ट्री में कई मीटर दूर से पठनीय होना चाहिए। ELS-2326USOWA/S530-A4 को इसके बड़े अंक आकार और उच्च कंट्रास्ट ग्रे/सफेद डिजाइन के लिए चुना गया है।

Implementation: एक 4-अंकीय संस्करण की योजना है। इंजीनियर पीसीबी फुटप्रिंट बनाने के लिए पैकेज आयामों का उपयोग करता है। 28 सेगमेंट (7 सेगमेंट x 4 अंक) को कुशलतापूर्वक नियंत्रित करने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग क्षमता वाला एक समर्पित एलईडी ड्राइवर IC चुना जाता है। ड्राइवर को पूर्ण डेटाशीट में निर्दिष्ट उचित स्थिर धारा की आपूर्ति करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जाता है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स को तदनुसार आकार दिया जाता है। सर्किट में डेटाशीट चेतावनी के अनुसार रिवर्स वोल्टेज प्रोटेक्शन डायोड शामिल हैं। असेंबली के दौरान, उत्पादन लाइन ESD-सुरक्षित प्रथाओं का उपयोग करती है। अंतिम उत्पाद ऑपरेटर के लिए एक स्पष्ट, विश्वसनीय और एकसमान डिस्प्ले प्रदान करता है।

12. संचालन सिद्धांत

एक सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले, लाइट-एमिटिंग डायोड (LEDs) की एक असेंबली है जो एक आकृति-आठ पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। सातों सेगमेंट (a से g तक लेबल किए गए) में से प्रत्येक एक अलग एलईडी (या एलईडी चिप्स का श्रृंखला/समानांतर संयोजन) होता है। दशमलव बिंदु (dp) के लिए अक्सर एक अतिरिक्त एलईडी का उपयोग किया जाता है। कॉमन-एनोड डिस्प्ले में, सेगमेंट एलईडी के सभी एनोड एक सामान्य सकारात्मक वोल्टेज पिन से जुड़े होते हैं। किसी विशिष्ट सेगमेंट को प्रकाशित करने के लिए, उसके कैथोड को एक करंट-लिमिटिंग सर्किट के माध्यम से कम वोल्टेज (ग्राउंड) से जोड़ा जाता है। कॉमन-कैथोड डिस्प्ले में, इसके विपरीत सत्य होता है। इन सात सेगमेंट के विभिन्न संयोजनों को चुनिंदा रूप से चालू करके, अंक 0-9 और कुछ अक्षर (जैसे A, C, E, F) बनाए जा सकते हैं। इस विशिष्ट मॉडल में सफेद रंग एक नीली या पराबैंगनी एलईडी चिप का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो सफेद प्रकाश उत्सर्जित करने वाले ब्रॉड-स्पेक्ट्रम फॉस्फर से लेपित होती है।

13. Technology Trends

जबकि इस तरह के थ्रू-होल डिस्प्ले विशिष्ट स्थायित्व और सेवा-योग्यता आवश्यकताओं के लिए प्रासंगिक बने रहते हैं, इलेक्ट्रॉनिक्स में समग्र प्रवृत्ति लघुरूपण और सतह-माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) की ओर है। एसएमडी एलईडी डिस्प्ले छोटे फुटप्रिंट, कम प्रोफाइल प्रदान करते हैं और उच्च-गति, स्वचालित असेंबली के लिए अधिक उपयुक्त हैं। इसके अलावा, एलईडी चिप प्रौद्योगिकी में प्रगति ल्यूमिनस एफिकेसी (प्रति वाट विद्युत इनपुट अधिक प्रकाश उत्पादन) में सुधार करती रहती है, जिससे कम बिजली खपत के साथ चमकीले डिस्प्ले या समान चमक के लिए छोटे चिप्स के उपयोग को सक्षम किया जा रहा है। डिस्प्ले ड्राइवरों और नियंत्रकों का अधिक जटिल सिस्टम-ऑन-चिप (SoC) समाधानों में एकीकरण भी बढ़ रहा है। हालांकि, बड़े, मजबूत और आसानी से सेवा-योग्य संख्यात्मक रीडआउट की मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, थ्रू-होल सेगमेंटेड डिस्प्ले घटक पारिस्थितिकी तंत्र में एक मजबूत स्थिति बनाए रखते हैं।