LTS-6960HR 0.56-इंच लाल-नारंगी सेवन-सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - अंक ऊंचाई 14.22mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V - पावर 75mW - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-6960HR एक एकल-अंकीय, सात-खंड वर्णमाला संख्यात्मक एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल है। यह विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए स्पष्ट, उच्च-विपरीत संख्यात्मक और सीमित वर्णमाला संख्यात्मक अक्षर प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिवाइस में 0.56-इंच (14.22 मिमी) अंक ऊंचाई है, जो इसे ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहाँ मध्यम आकार के, आसानी से पठनीय अक्षरों की आवश्यकता होती है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

यह डिस्प्ले कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो इसे उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इसकी प्राथमिक विशेषताओं में कम बिजली की आवश्यकता, निरंतर समान खंडों के साथ उत्कृष्ट अक्षर उपस्थिति, उच्च चमक, उच्च विपरीतता और एक विस्तृत देखने का कोण शामिल हैं। ठोस-अवस्था निर्माण उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। इसे चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो बहु-अंकीय अनुप्रयोगों में चमक मिलान की अनुमति देता है, और इसे RoHS निर्देशों के अनुरूप सीसा-मुक्त पैकेज में पेश किया जाता है। लक्षित बाजार में कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण, घरेलू उपकरण, इंस्ट्रुमेंटेशन पैनल और अन्य अनुप्रयोग शामिल हैं जिन्हें एक विश्वसनीय, मध्यम आकार के संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है।

1.2 डिवाइस विवरण और विशेषताएँ

LTS-6960HR लाल-नारंगी एलईडी चिप्स का उपयोग करता है। ये चिप्स एक पारदर्शी GaP सब्सट्रेट पर GaAsP या एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट प्रौद्योगिकी पर AlInGaP का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं। डिस्प्ले में एक लाल चेहरा और लाल खंड हैं, जो एक क्लासिक संकेतक उपस्थिति प्रदान करते हैं। इसे एक कॉमन एनोड डिवाइस के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, जो मल्टीप्लेक्स्ड अनुप्रयोगों में ड्राइव सर्किट्री को सरल बनाने के लिए एक विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन है। एक दाहिने हाथ का दशमलव बिंदु शामिल है। मुख्य विशेषताएं इसकी 0.56-इंच अंक ऊंचाई, समान खंड प्रकाश, कम बिजली की खपत, उत्कृष्ट दृश्य विशेषताएं, उच्च चमक और विपरीतता, विस्तृत देखने का कोण, उच्च विश्वसनीयता, चमकदार तीव्रता वर्गीकरण और RoHS अनुपालन हैं।

2. तकनीकी मापदंड गहन उद्देश्य व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

डिवाइस को स्थायी क्षति को रोकने के लिए इन सीमाओं से परे संचालित नहीं किया जाना चाहिए। प्रति खंड अधिकतम शक्ति अपव्यय 75 mW है। प्रति खंड शिखर फॉरवर्ड करंट 60 mA है, लेकिन यह केवल स्पंदित स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई) के तहत अनुमेय है। प्रति खंड निरंतर फॉरवर्ड करंट 25°C पर 25 mA पर रेट किया गया है, जिसमें इस तापमान से ऊपर 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर है। डिवाइस -35°C से +85°C के तापमान सीमा के भीतर संचालित और संग्रहीत किया जा सकता है। सोल्डरिंग तापमान सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.59 मिमी) नीचे की दूरी पर 3 सेकंड के लिए 260°C निर्दिष्ट किया गया है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएँ

ये मापदंड 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट किए गए हैं। प्रति खंड औसत चमकदार तीव्रता (Iv) 10 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर न्यूनतम 870 µcd से लेकर विशिष्ट 2400 µcd तक होती है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) IF=20mA पर विशिष्ट रूप से 630 nm है। स्पेक्ट्रल लाइन आधी-चौड़ाई (Δλ) 40 nm है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 621 nm है। प्रति खंड फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) IF=20mA पर 2.0V (न्यूनतम) से 2.6V (अधिकतम) तक होता है। प्रति खंड रिवर्स करंट (IR) 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 100 µA है। यह ध्यान रखना अत्यंत महत्वपूर्ण है कि यह रिवर्स वोल्टेज स्थिति केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; रिवर्स बायस के तहत निरंतर संचालन की अनुमति नहीं है। खंडों के बीच चमकदार तीव्रता मिलान अनुपात अधिकतम 2:1 है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत" है। इसका तात्पर्य एक मानक परीक्षण करंट (विशेषताओं की तालिका के अनुसार आमतौर पर 10mA) पर मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर एक बिनिंग सिस्टम से है। बिनिंग एक ही उत्पाद में उपयोग किए जाने वाले कई डिस्प्ले में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है, असमान प्रकाश को रोकता है। हालांकि इस अंश में विशिष्ट बिन कोड विवरण प्रदान नहीं किए गए हैं, डिजाइनरों को सलाह दी जाती है कि एक अनुप्रयोग में कई डिस्प्ले को असेंबल करते समय रंग और चमक की असमानता की समस्याओं से बचने के लिए एक ही चमकदार तीव्रता बिन से डिवाइस निर्दिष्ट करें या अनुरोध करें।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट "विशिष्ट विद्युत / प्रकाशीय विशेषताएँ वक्र" का संदर्भ देती है जो विस्तृत डिजाइन के लिए आवश्यक हैं। हालांकि पाठ अंश में विशिष्ट ग्राफ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे वक्रों में आमतौर पर शामिल हैं: फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV वक्र), जो गैर-रैखिक संबंध दिखाता है और करंट-सीमित प्रतिरोधकों के चयन में मदद करता है; चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट, दिखाता है कि प्रकाश उत्पादन करंट के साथ कैसे बढ़ता है; चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान, इंगित करता है कि तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन का डीरेटिंग; और संभवतः स्पेक्ट्रल वितरण वक्र, जो शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आसपास उत्सर्जित प्रकाश की सांद्रता दिखाता है। ये वक्र इंजीनियरों को ड्राइव स्थितियों को अनुकूलित करने और गैर-मानक तापमान के तहत प्रदर्शन को समझने की अनुमति देते हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

डिस्प्ले एक मानक थ्रू-होल पैकेज में आता है। सभी आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं। यांत्रिक ड्राइंग (पाठ में पूरी तरह से विस्तृत नहीं) पर अन्यथा निर्दिष्ट न होने पर आयामी सहनशीलता ±0.25 मिमी (0.01 इंच) है। पैकेज में विद्युत कनेक्शन के लिए दस पिन शामिल हैं।

5.2 पिन कनेक्शन और ध्रुवता पहचान

आंतरिक सर्किट आरेख सभी खंडों के लिए एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। पिनआउट इस प्रकार है: पिन 1: कैथोड E; पिन 2: कैथोड D; पिन 3: कॉमन एनोड; पिन 4: कैथोड C; पिन 5: कैथोड D.P. (दशमलव बिंदु); पिन 6: कैथोड B; पिन 7: कैथोड A; पिन 8: कॉमन एनोड; पिन 9: कैथोड F; पिन 10: कैथोड G। दो कॉमन एनोड पिन (3 और 8) की उपस्थिति करंट वितरित करने और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए विशिष्ट है। दशमलव बिंदु अंक के दाहिने हाथ की ओर स्थित है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

पूर्ण अधिकतम रेटिंग सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच नीचे मापे जाने पर 3 सेकंड के लिए 260°C के सोल्डर तापमान को निर्दिष्ट करती है। यह एलईडी चिप्स या प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए वेव या हैंड सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। डेटाशीट डिस्प्ले बॉडी पर असामान्य बल लागू करने वाले अनुपयुक्त उपकरणों या असेंबली विधियों के उपयोग के खिलाफ दृढ़ता से सावधान करती है, क्योंकि इससे यांत्रिक क्षति हो सकती है।

7. भंडारण स्थितियाँ

अनुपयोगी डिवाइसों के दीर्घकालिक भंडारण के लिए, पिन ऑक्सीकरण को रोकने के लिए विशिष्ट स्थितियों की सिफारिश की जाती है। मूल पैकेजिंग में मानक एलईडी डिस्प्ले के लिए, अनुशंसित भंडारण वातावरण 5°C और 30°C के बीच का तापमान है जिसमें सापेक्ष आर्द्रता 60% RH से कम है। एसएमडी-प्रकार के डिस्प्ले के लिए (हालांकि LTS-6960HR थ्रू-होल है, दिशानिर्देश शामिल है), एक बार मूल सीलित नमी अवरोध बैग खोलने के बाद, डिवाइस को समान तापमान और आर्द्रता स्थितियों के तहत 168 घंटे (MSL स्तर 3) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि खोलने के बाद 168 घंटे से अधिक समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले 60°C पर 24 घंटे के लिए बेकिंग की सिफारिश की जाती है। आम तौर पर डिस्प्ले को जल्द से जल्द उपयोग करने और बड़ी दीर्घकालिक इन्वेंट्री से बचने की सलाह दी जाती है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह डिस्प्ले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए है जिनमें कार्यालय स्वचालन उपकरण, संचार उपकरण, घरेलू उपकरण और इंस्ट्रुमेंटेशन शामिल हैं। यह डिजिटल घड़ियों, पैनल मीटर, स्कोरबोर्ड, उपकरण नियंत्रण पैनल और औद्योगिक नियंत्रण रीडआउट जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ एक एकल संख्यात्मक अंक की आवश्यकता होती है।

8.2 डिजाइन विचार और सावधानियाँ

ड्राइव सर्किट डिजाइन:निरंतर चमकदार तीव्रता और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए निरंतर वोल्टेज पर निरंतर करंट ड्राइविंग की सिफारिश की जाती है। सर्किट को फॉरवर्ड वोल्टेज (VF: 2.0V से 2.6V) की पूरी श्रृंखला को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि यह गारंटी दी जा सके कि इच्छित ड्राइव करंट हमेशा वितरित किया जाता है। सुरक्षित संचालन करंट का चयन अनुप्रयोग के अधिकतम परिवेश तापमान पर विचार करते हुए किया जाना चाहिए, जिसमें 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C के करंट डीरेटिंग को ध्यान में रखा जाता है।
सुरक्षा:ड्राइविंग सर्किट में पावर-अप या शटडाउन के दौरान रिवर्स वोल्टेज और क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स के खिलाफ सुरक्षा शामिल होनी चाहिए, क्योंकि रिवर्स बायस धातु प्रवास और विफलता का कारण बन सकता है। परिवेश तापमान में तेज बदलाव, विशेष रूप से आर्द्र वातावरण में, डिस्प्ले पर संघनन को रोकने के लिए बचा जाना चाहिए।
प्रकाशीय इंटरफ़ेस:यदि एक फिल्टर या ओवरले का उपयोग किया जाता है, तो इसे डिस्प्ले सतह के साथ सीधे, तंग संपर्क में नहीं होना चाहिए, क्योंकि फिल्मों पर दबाव-संवेदी चिपकने वाले स्थानांतरित हो सकते हैं।
विश्वसनीयता नोट:डिवाइस को पूर्व परामर्श के बिना सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, आदि) के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है, क्योंकि इसकी विफलता जीवन या स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकती है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

छोटे अंक डिस्प्ले (जैसे, 0.3-इंच) की तुलना में, LTS-6960HR अपनी 0.56-इंच ऊंचाई के कारण दूरी पर या अच्छी तरह से रोशनी वाली स्थितियों में श्रेष्ठ दृश्यता प्रदान करता है। सरल असतत एलईडी की तुलना में, यह एक ही पैकेज में एक गठित अक्षर प्रदान करता है, जो पीसीबी लेआउट और असेंबली को सरल बनाता है। इसका कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन तब फायदेमंद होता है जब माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट के साथ इंटरफेस किया जाता है जो करंट सिंक के रूप में कॉन्फ़िगर किए गए हैं। AlInGaP/GaAsP प्रौद्योगिकी का उपयोग अच्छी दक्षता के साथ एक क्लासिक लाल-नारंगी रंग प्रदान करता है। चमकदार तीव्रता के लिए स्पष्ट वर्गीकरण उन अनुप्रयोगों के लिए एक प्रमुख विभेदक है जिन्हें कई इकाइयों में समान उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

10. तकनीकी मापदंडों पर आधारित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: दो कॉमन एनोड पिन (3 और 8) का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: वे आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। दोनों पिन का उपयोग करने से कुल एनोड करंट वितरित करने में मदद मिलती है, पीसीबी ट्रेस और पैकेज लीड में करंट घनत्व कम होता है, और विश्वसनीयता में सुधार हो सकता है। एक डिजाइन में, उन्हें पीसीबी पर एक साथ जोड़ा जाना चाहिए।
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 5V आपूर्ति और एक रोकनेवाला के साथ चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, लेकिन आपको सबसे खराब स्थिति फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर करंट-सीमित रोकनेवाला की गणना करनी चाहिए। एक वांछित IF (जैसे, 10mA) पर अधिकतम VF (2.6V) का उपयोग करते हुए, रोकनेवाला मान R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम। हमेशा सत्यापित करें कि वास्तविक करंट अधिकतम निरंतर रेटिंग से अधिक नहीं है।
प्रश्न: शिखर करंट के लिए "1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms स्पंद चौड़ाई" का क्या अर्थ है?
उत्तर: आप खंड को 60mA तक के साथ संक्षेप में स्पंदित कर सकते हैं, लेकिन स्पंद 0.1 मिलीसेकंड से अधिक चौड़ा नहीं होना चाहिए, और समय के साथ औसत करंट निरंतर रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि शिखर 60mA है तो हर 1ms (10% ड्यूटी साइकिल) पर एक 0.1ms स्पंद 6mA का औसत देता है।
प्रश्न: यदि संचालन में रिवर्स वोल्टेज की अनुमति नहीं है तो रिवर्स वोल्टेज परीक्षण का उल्लेख क्यों किया गया है?
उत्तर: 5V पर रिवर्स करंट (IR) परीक्षण निर्माण के दौरान किया गया एक गुणवत्ता और रिसाव परीक्षण है। यह एलईडी जंक्शन की अखंडता को सत्यापित करता है। एक अनुप्रयोग में लगातार रिवर्स बायस लागू करने से डिवाइस का क्षरण हो सकता है।

11. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग मामला

मामला: एक एकल-अंकीय वोल्टमीटर रीडआउट डिजाइन करना।एक माइक्रोकंट्रोलर का ADC एक वोल्टेज पढ़ता है और इसे एक अंक (0-9) पर प्रदर्शित करने की आवश्यकता होती है। माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट पिन 20mA सिंक कर सकते हैं। डिजाइन एक कॉमन एनोड डिस्प्ले का उपयोग करता है, इसलिए माइक्रोकंट्रोलर पिन खंड कैथोड से जुड़े होते हैं (अतिरिक्त सुरक्षा के लिए छोटे श्रृंखला रोकनेवाला के माध्यम से)। कॉमन एनोड पिन एक साथ जुड़े होते हैं और एक अन्य माइक्रोकंट्रोलर पिन द्वारा स्विच किए गए एक PNP ट्रांजिस्टर (या एक PMOS FET) द्वारा संचालित होते हैं। फर्मवेयर ट्रांजिस्टर को चालू करके और संख्या के लिए वांछित खंडों को प्रकाशित करने के लिए उपयुक्त कैथोड पिन के माध्यम से करंट सिंक करके अंक को मल्टीप्लेक्स करता है। प्रत्येक खंड के लिए करंट माइक्रोकंट्रोलर की सिंक क्षमता और रोकनेवाला द्वारा निर्धारित किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह 25mA से नीचे रहे। दशमलव बिंदु का उपयोग रेंज संकेत के लिए किया जा सकता है।

12. सिद्धांत परिचय

एक सात-खंड डिस्प्ले सात एलईडी बार (खंड a से g) का एक समूह है जो एक आठ-आकृति पैटर्न में व्यवस्थित है। इन खंडों के विशिष्ट संयोजनों को प्रकाशित करके, सभी दशमलव अंक (0-9) और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं। एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में, सभी एलईडी के एनोड एक सामान्य सकारात्मक वोल्टेज आपूर्ति से जुड़े होते हैं। प्रत्येक खंड को उसके संबंधित कैथोड पिन पर एक कम वोल्टेज (ग्राउंड या लॉजिक लो) लागू करके चालू किया जाता है, जिससे करंट उस विशिष्ट एलईडी के माध्यम से प्रवाहित हो सके। यह कॉन्फ़िगरेशन अक्सर तब पसंद किया जाता है जब ड्राइविंग लॉजिक (जैसे माइक्रोकंट्रोलर) करंट सोर्स करने की तुलना में करंट सिंक करने (ग्राउंड पर खींचने) में बेहतर होता है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

जबकि LTS-6960HR जैसे पारंपरिक थ्रू-होल सात-खंड डिस्प्ले कई अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं, प्रवृत्तियाँ स्वचालित असेंबली के लिए सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) पैकेज, एकीकृत ड्राइवरों (I2C या SPI इंटरफ़ेस) के साथ उच्च घनत्व बहु-अंकीय मॉड्यूल, और व्यापक रंग सीमा या RGB क्षमताओं वाले डिस्प्ले की ओर बढ़ रही हैं। कम करंट पर अधिक चमक प्राप्त करने के लिए बेहतर AlInGaP जैसी उच्च दक्षता सामग्री की ओर भी एक प्रवृत्ति है। हालाँकि, असतत सात-खंड डिस्प्ले की मौलिक सरलता, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता उनके निरंतर उपयोग को सुनिश्चित करती है जहाँ बुनियादी संख्यात्मक आउटपुट की आवश्यकता होती है।