विषय सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ
- 1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग
- 2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
- 2.1 Photometric and Optical Characteristics
- 2.2 विद्युत पैरामीटर्स
- 2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और तापीय विचार
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण डाटाशीट दर्शाती है कि उपकरण को प्रकाशमान तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है। यह एक निर्माण बिनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा (आमतौर पर 1 एमए, जैसा कि नोट किया गया है) पर उनके मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा जाता है। इकाइयों को परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा वाले बिन में समूहीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को सुसंगत चमक स्तर वाले डिस्प्ले प्राप्त हों। हालांकि इस अंश में विशिष्ट बिन कोड विस्तृत नहीं हैं, डिजाइनरों को यह जागरूक होना चाहिए कि ऐसा वर्गीकरण मौजूद है और उन्हें महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक बिन निर्दिष्ट करने की आवश्यकता हो सकती है जहां कई डिस्प्ले के बीच चमक मिलान आवश्यक है। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी
- 5.1 आयाम और सहनशीलता
- 5.2 पिन विन्यास और आंतरिक सर्किट
- 5.3 Polarity Identification
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
- 8. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
- 8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- 9. तकनीकी तुलना
- 10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
- 11. व्यावहारिक उपयोग का उदाहरण
- 12. Technical Principle Introduction
- 13. Technology Trends
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-5601AJG-J एक एकल-अंकीय, सात-खंड अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले मॉड्यूल है जो स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक रीडआउट्स की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 0.56 इंच (14.22 मिमी) की अंक ऊंचाई है, जो उत्कृष्ट दृश्यता प्रदान करती है। यह उपकरण अपने प्रकाश-उत्सर्जक खंडों के लिए उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो एक तटस्थ ग्रे पृष्ठभूमि के विरुद्ध जीवंत हरे रंग में प्रस्तुत किए जाते हैं। यह संयोजन इष्टतम पठनीयता के लिए उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है। डिस्प्ले एक कॉमन एनोड विद्युत विन्यास का उपयोग करता है, जो डिजिटल सर्किट डिज़ाइन में एक मानक और व्यापक रूप से समर्थित इंटरफ़ेस है।
1.1 मुख्य लाभ
डिस्प्ले डिजाइनरों और इंजीनियरों के लिए कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है। इसका प्राथमिक लाभ AlInGaP LED चिप्स का उपयोग है, जो अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट चमकदार तीव्रता के लिए जाने जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम बिजली की खपत के साथ एक चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है। निरंतर, समान खंड अंतराल या अनियमितताओं के बिना एक सुसंगत और पेशेवर वर्ण उपस्थिति सुनिश्चित करते हैं। डिवाइस को चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में चमक की स्थिरता प्रदान करता है। इसके अलावा, इसमें एक विस्तृत देखने का कोण है, जिससे डिस्प्ले विभिन्न स्थितियों से पठनीय हो जाता है, और कोई चलती हुई भागों के बिना ठोस-अवस्था विश्वसनीयता प्रदान करता है। पैकेज लीड-मुक्त भी है, जो आधुनिक पर्यावरणीय नियमों (RoHS) का अनुपालन करता है।
1.2 लक्षित बाजार और अनुप्रयोग
यह डिस्प्ले संख्यात्मक संकेत की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में परीक्षण और माप उपकरण (मल्टीमीटर, ऑसिलोस्कोप), औद्योगिक नियंत्रण पैनल, चिकित्सा उपकरण, उपभोक्ता उपकरण (माइक्रोवेव, ओवन, वाशिंग मशीन), ऑटोमोटिव डैशबोर्ड (आफ्टरमार्केट या सहायक डिस्प्ले के लिए), और विभिन्न शौकिया या प्रोटोटाइपिंग परियोजनाएं शामिल हैं। इसके आकार, चमक और विश्वसनीयता का संतुलन इसे वाणिज्यिक और औद्योगिक दोनों प्रकार के एम्बेडेड सिस्टम के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाता है।
2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण
यह खंड डेटाशीट में प्रदान किए गए विद्युत और प्रकाशीय विनिर्देशों का एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 Photometric and Optical Characteristics
प्रदर्शन की कार्यक्षमता के लिए प्रकाशीय प्रदर्शन केंद्रीय है। Average Luminous Intensity (Iv) न्यूनतम 125 µcd, एक विशिष्ट मान 400 µcd, और कोई निर्दिष्ट अधिकतम नहीं है, जब 1 mA के अग्र धारा (IF) पर संचालित किया जाता है। यह एक गारंटीकृत न्यूनतम चमक को इंगित करता है, जिसमें अधिकांश इकाइयाँ काफी अधिक चमकदार प्रदर्शन करती हैं। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 571 nm है, और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 572 nm है, दोनों IF=20mA पर मापे गए। ये मान उत्सर्जित प्रकाश को दृश्य स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में स्थापित करते हैं। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 15 nm है, जो हरे रंग की शुद्धता का वर्णन करता है; एक संकीर्ण चौड़ाई अधिक मोनोक्रोमैटिक आउटपुट को दर्शाती है। Luminous Intensity Matching Ratio समान प्रकाश क्षेत्रों के लिए अधिकतम 2:1 के रूप में निर्दिष्ट है, जिसका अर्थ है कि किन्हीं दो खंडों के बीच चमक का अंतर दो के कारक से अधिक नहीं होना चाहिए, जिससे एक समान उपस्थिति सुनिश्चित होती है।
2.2 विद्युत पैरामीटर्स
विद्युत विशिष्टताएं डिवाइस के संचालन सीमाओं और स्थितियों को परिभाषित करती हैं। प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) का IF=20mA पर एक सामान्य मान 2.6V और अधिकतम 2.6V है। यह करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर नेटवर्क डिजाइन करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा की अधिकतम रेटिंग 25 mA है, और 25°C परिवेश तापमान से ऊपर 0.33 mA/°C का डीरेटिंग फैक्टर लागू होता है। इसका अर्थ है कि ओवरहीटिंग को रोकने के लिए तापमान बढ़ने पर अनुमेय धारा कम हो जाती है। A पीक फॉरवर्ड करंट 60 mA की अनुमति पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के तहत है, जिसका उपयोग मल्टीप्लेक्सिंग या उच्च तात्कालिक चमक प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। Reverse Voltage (VR) रेटिंग 5V है, और Reverse Current (IR) इस वोल्टेज पर यह अधिकतम 100 µA है, जो डायोड की ऑफ स्थिति में लीकेज विशेषताओं को दर्शाता है।
2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और तापीय विचार
ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके पार स्थायी क्षति हो सकती है। प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन 70 mW से अधिक नहीं होना चाहिए। ऑपरेटिंग तापमान रेंज -35°C से +105°C तक है, और भंडारण तापमान सीमा समान है। यह व्यापक सीमा उपकरण को कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है। डेटाशीट में सोल्डरिंग की शर्तें भी निर्दिष्ट हैं: इकाई को सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे की दूरी पर 260°C पर 3 सेकंड के लिए उजागर किया जा सकता है। PCB असेंबली के दौरान LED चिप्स या प्लास्टिक पैकेज को तापीय क्षति से बचाने के लिए इन सीमाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है।
3. Binning System Explanation
डेटाशीट इंगित करती है कि उपकरण चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत. यह एक निर्माण बिनिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा (आमतौर पर 1 एमए, जैसा कि नोट किया गया है) पर उनके मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर छांटा जाता है। इकाइयों को परिभाषित न्यूनतम और अधिकतम तीव्रता सीमा वाले बिन में समूहीकृत किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को सुसंगत चमक स्तर वाले डिस्प्ले प्राप्त हों। हालांकि इस अंश में विशिष्ट बिन कोड विस्तृत नहीं हैं, डिजाइनरों को यह जागरूक होना चाहिए कि ऐसा वर्गीकरण मौजूद है और उन महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक बिन निर्दिष्ट करने की आवश्यकता हो सकती है जहां कई डिस्प्ले के बीच चमक मिलान आवश्यक है।
4. Performance Curve Analysis
डेटाशीट संदर्भ विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र. हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:
- फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व): यह गैर-रैखिक वक्र दर्शाता है कि वोल्टेज कैसे धारा के साथ बढ़ता है। वांछित संचालन धारा प्राप्त करने के लिए सही श्रृंखला प्रतिरोधक मान निर्धारित करने के लिए यह आवश्यक है।
- Luminous Intensity vs. Forward Current (I-L Curve): यह ड्राइव धारा और प्रकाश उत्पादन के बीच संबंध दर्शाता है। यह एक सीमा तक आम तौर पर रैखिक होता है लेकिन उच्च धाराओं पर संतृप्त हो सकता है।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: यह वक्र दर्शाता है कि LED के जंक्शन तापमान में वृद्धि होने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करने वाले डिजाइनों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
- Spectral Distributionएक ग्राफ जो 571 nm की शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित, विभिन्न तरंगदैर्ध्यों में प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाता है।
डिज़ाइनरों को, जब उपलब्ध हो, इन वक्रों से परामर्श लेना चाहिए ताकि प्रदर्शन को अनुकूलित किया जा सके और इच्छित तापमान एवं धारा सीमाओं में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित किया जा सके।
5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी
5.1 आयाम और सहनशीलता
पैकेज ड्राइंग (पाठ में संदर्भित लेकिन विस्तृत नहीं) डिस्प्ले की भौतिक रूपरेखा दिखाएगी। डेटाशीट के प्रमुख नोट बताते हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी (0.01") है। पिन टिप शिफ्ट के लिए एक विशिष्ट सहनशीलता ±0.4 मिमी है, जो उचित संरेखण और सोल्डर करने की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए PCB फुटप्रिंट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
5.2 पिन विन्यास और आंतरिक सर्किट
डिवाइस में 10-पिन सिंगल-रो कॉन्फ़िगरेशन है। आंतरिक सर्किट डायग्राम एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है, जहां सभी LED सेगमेंट (A से G और दशमलव बिंदु) के एनोड आंतरिक रूप से दो कॉमन पिन (पिन 3 और पिन 8) से जुड़े होते हैं। अलग-अलग सेगमेंट कैथोड अलग-अलग पिन पर लाए जाते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन आम है क्योंकि यह कई अंकों को ड्राइव करते समय मल्टीप्लेक्सिंग को सरल बनाता है, क्योंकि कॉमन एनोड को स्विच करके चुना जा सकता है कि कौन सा अंक सक्रिय है।
पिन कनेक्शन तालिका इस प्रकार है:
- पिन 1: कैथोड E
- Pin 2: Cathode D
- Pin 3: Common Anode
- Pin 4: Cathode C
- Pin 5: Cathode D.P. (Decimal Point)
- Pin 6: Cathode B
- Pin 7: Cathode A
- Pin 8: Common Anode
- Pin 9: Cathode F
- Pin 10: Cathode G
5.3 Polarity Identification
डिवाइस को स्पष्ट रूप से एक के रूप में चिह्नित किया गया है कॉमन एनोड प्रकार। भौतिक रूप से, पिन 1 को इंगित करने के लिए पैकेज पर एक खांचा, बिंदु या बेवल कोना हो सकता है। डिजाइनरों को पीसीबी असेंबली के दौरान सही अभिविन्यास सुनिश्चित करने के लिए पिनआउट आरेख को भौतिक पैकेज के साथ क्रॉस-रेफरेंस करना चाहिए। गलत पोलैरिटी डिस्प्ले को रोशनी करने से रोकेगी।
6. Soldering and Assembly Guidelines
प्रदान की गई प्राथमिक मार्गदर्शन सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए है। यह घटक 260°C के शिखर तापमान के साथ वेव या रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है। 260°C अधिकतम 3 सेकंड के लिए।, जिसे सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16") नीचे एक बिंदु पर मापा गया। यह एक मानक JEDEC प्रोफाइल है। प्लास्टिक पैकेज के वार्प होने या अत्यधिक गर्मी से आंतरिक वायर बॉन्ड्स के क्षतिग्रस्त होने को रोकने के लिए सोल्डरिंग समय और तापमान को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। थर्मल शॉक को कम करने के लिए प्रीहीटिंग की सिफारिश की जाती है। सोल्डरिंग के बाद, डिस्प्ले को स्वाभाविक रूप से ठंडा होने देना चाहिए। हैंडलिंग और असेंबली के दौरान पिन या डिस्प्ले के फेस पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें।
7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी
पार्ट नंबर है LTS-5601AJG-Jऐसे पार्ट नंबर का एक विशिष्ट विभाजन इस प्रकार हो सकता है: LTS (उत्पाद परिवार), 5601 (आकार/कोड), A (रंग/चमक बिन?), J (पैकेज प्रकार?), G (हरा), -J (विविधताओं के लिए प्रत्यय, जैसे दाहिने हाथ का दशमलव)। डेटाशीट विवरण की पुष्टि "AlInGaP Green Common Anode, Rt. Hand Decimal." के रूप में करती है। यह इंगित करता है कि दशमलव बिंदु अंक के दाईं ओर स्थित है। डिस्प्ले आमतौर पर पिनों की सुरक्षा और शिपिंग व हैंडलिंग के दौरान इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति को रोकने के लिए एंटी-स्टैटिक ट्यूब या ट्रे में आपूर्ति किए जाते हैं।
8. एप्लिकेशन अनुशंसाएँ
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ
एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के लिए, ड्राइविंग सर्किट में आम तौर पर करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या ट्रांजिस्टर स्विच (मल्टीप्लेक्सिंग के लिए) के माध्यम से कॉमन एनोड पिन(स) को पॉजिटिव सप्लाई वोल्टेज (Vcc) से जोड़ना शामिल होता है। प्रत्येक व्यक्तिगत कैथोड पिन (A-G, DP) फिर एक ड्राइवर IC, जैसे कि 7-सेगमेंट डिकोडर/ड्राइवर (उदाहरण के लिए, BCD इनपुट के लिए 74LS47) या माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन के आउटपुट से जुड़ा होता है। ड्राइवर सेगमेंट को रोशन करने के लिए करंट को ग्राउंड में सिंक करता है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का मान ओम के नियम का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां VF LED का फॉरवर्ड वोल्टेज है (आमतौर पर 2.6V) और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 10-20 mA)।
8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार
- करंट लिमिटिंग: प्रत्येक सेगमेंट के लिए हमेशा सीरीज़ रेसिस्टर्स या कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें। LED को कभी भी सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
- मल्टीप्लेक्सिंग: To drive multiple digits, multiplex the common anodes at a high frequency (e.g., >100 Hz). This reduces the number of required driver pins significantly.
- पावर डिसिपेशन: सुनिश्चित करें कि कुल विद्युत क्षय (IF * VF * जलने वाले सेगमेंटों की संख्या) पैकेज की थर्मल सीमा से अधिक न हो, विशेष रूप से उच्च परिवेशी तापमान में।
- Viewing Angle: डिस्प्ले को निर्दिष्ट विस्तृत व्यूइंग एंगल को ध्यान में रखते हुए माउंट करें ताकि इच्छित दर्शक इसे स्पष्ट रूप से देख सकें।
- ESD Protectionहालांकि स्पष्ट रूप से उल्लेखित नहीं है, एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील होते हैं। असेंबली के दौरान उचित ईएसडी सावधानियों के साथ संभालें।
9. तकनीकी तुलना
मानक GaP (गैलियम फॉस्फाइड) हरे एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, इस डिस्प्ले में उपयोग की गई AlInGaP तकनीक काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिसके परिणामस्वरूप समान धारा पर अधिक चमकदार आउटपुट या कम शक्ति पर समान चमक मिलती है। ब्लू-चिप + फॉस्फर सफेद एलईडी की तुलना में, इस मोनोक्रोमैटिक हरे एलईडी का स्पेक्ट्रम संकरा है और उन अनुप्रयोगों के लिए संभावित रूप से अधिक प्रभावकारिता है जहां केवल हरे प्रकाश की आवश्यकता होती है। 0.56-इंच अंक ऊंचाई एक सामान्य आकार है, जो पठनीयता और बोर्ड स्थान खपत के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, बेहतर दृश्यता के लिए 0.3-इंच डिस्प्ले से बड़ा लेकिन कॉम्पैक्टनेस के लिए 1-इंच डिस्प्ले से छोटा।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
Q: कॉमन एनोड और कॉमन कैथोड में क्या अंतर है?
A: कॉमन एनोड डिस्प्ले में, सभी सेगमेंट एनोड Vcc से जुड़े होते हैं, और सेगमेंट्स को उनके कैथोड को LOW (ग्राउंड) करके ON किया जाता है। कॉमन कैथोड डिस्प्ले में, सभी कैथोड ग्राउंड से जुड़े होते हैं, और सेगमेंट्स को उनके एनोड पर HIGH वोल्टेज (Vcc) लगाकर ON किया जाता है। ड्राइविंग सर्किटरी तदनुसार भिन्न होती है।
Q: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे माइक्रोकंट्रोलर पिन से ड्राइव कर सकता हूँ?
A: एक सामान्य माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन केवल 20-25 mA सिंक या सोर्स कर सकता है। यदि आप एक श्रृंखला रोकनेवाला शामिल करते हैं और MCU की वर्तमान सीमा के भीतर रहते हैं, तो आप एक एकल सेगमेंट को सीधे चला सकते हैं। कई सेगमेंट या मल्टीप्लेक्सिंग के लिए, उच्च संचयी धारा को संभालने के लिए समर्पित ड्राइवर IC या ट्रांजिस्टर सरणियों का उपयोग करें।
Q: डेटाशीट में दो कॉमन एनोड पिन (3 और 8) सूचीबद्ध हैं। क्या मुझे दोनों को जोड़ना चाहिए?
A: हां, अधिकतम विश्वसनीयता और धारा वितरण के लिए, दोनों कॉमन एनोड पिन को बिजली आपूर्ति से जोड़ने की सिफारिश की जाती है। यह धारा भार को संतुलित करने में मदद करता है, खासकर जब कई सेगमेंट एक साथ जलाए जाते हैं।
Q: 5V आपूर्ति और 10 mA सेगमेंट धारा के लिए मैं रोकनेवाला मान की गणना कैसे करूं?
A: VF(typ) = 2.6V का उपयोग करते हुए: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम। एक मानक 220 या 270 ओम रेसिस्टर उपयुक्त होगा। वास्तविक सर्किट में चमक और करंट की हमेशा पुष्टि करें।
11. व्यावहारिक उपयोग का उदाहरण
Project: Simple Digital Voltmeter Display
एक माइक्रोकंट्रोलर और एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर (ADC) पर आधारित एक बुनियादी डिजिटल वोल्टमीटर में, मापे गए वोल्टेज को प्रदर्शित करने के लिए LTS-5601AJG-J का उपयोग किया जा सकता है। माइक्रोकंट्रोलर ADC मान को पढ़ता है, इसे वोल्टेज में परिवर्तित करता है, और इसे अंकों (जैसे, "12.5") में स्वरूपित करता है। मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करते हुए, MCU प्रत्येक अंक (कई इकाइयों से बने बहु-अंकीय प्रदर्शन के लिए) के कॉमन एनोड को क्रमिक रूप से सक्रिय करेगा और उस अंक के संबंधित सेगमेंट डेटा के लिए कैथोड पैटर्न आउटपुट करेगा। इंटरफेस को सरल बनाने के लिए MAX7219 जैसे ड्राइवर IC का उपयोग किया जा सकता है, जो माइक्रोकंट्रोलर के लिए मल्टीप्लेक्सिंग और करंट कंट्रोल दोनों को संभालता है। AlInGaP सेगमेंट्स की उच्च चमक यह सुनिश्चित करती है कि अच्छी रोशनी वाले वातावरण में भी रीडिंग स्पष्ट रहे।
12. Technical Principle Introduction
LTS-5601AJG-J आधारित है AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) semiconductor material. जब एलईडी चिप के p-n जंक्शन पर फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlInGaP मिश्रधातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) से संबंधित होती है—इस मामले में, लगभग 571-572 nm पर हरा रंग। चिप्स एक अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर लगाई जाती हैं, जो प्रकाश को चिप के शीर्ष से बाहर निकलने में मदद करती है। ग्रे फेस फिल्टर परिवेशी प्रकाश को अवशोषित करता है, जिससे प्रतिबिंब कम होते हैं और जलाए गए हरे सेगमेंट अधिक जीवंत दिखाई देते हैं, इस प्रकार कंट्रास्ट में सुधार होता है।
13. Technology Trends
जबकि अलग-अलग सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले कई अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में समग्र प्रवृत्ति एकीकरण और लचीलेपन की ओर है। इसमें डॉट-मैट्रिक्स एलईडी डिस्प्ले और OLED का विकास शामिल है जो मनमाना ग्राफिक्स और वर्ण प्रदर्शित कर सकते हैं। हालांकि, समर्पित संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए, LTS-5601AJG-J जैसे सेवन-सेगमेंट एलईडी अपनी सरलता, विश्वसनीयता, कम लागत और असाधारण पठनीयता के कारण पसंदीदा बने हुए हैं। एलईडी सामग्रियों में प्रगति, जैसे कि बेहतर AlInGaP और InGaN (नीले/हरे रंग के लिए), दक्षता और चमक को और अधिक बढ़ाना जारी रखती है। इसके अलावा, लघुरूपण और सतह-माउंट पैकेजों की ओर निरंतर प्रयास है, हालांकि इस प्रकार के थ्रू-होल प्रकार अपने मजबूती और प्रोटोटाइप बनाने में आसानी के कारण बने रहते हैं।
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। |
| Viewing Angle | ° (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/ठंडे स्वर का संकेत देते हैं। | 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। |
| Dominant Wavelength | 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 मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम स्पंद धारा | Ifp | छोटी अवधि के लिए सहन योग्य शिखर धारा, जिसका उपयोग मंद प्रकाश या चमक के लिए किया जाता है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता 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, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए 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 है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | मुख्य मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती 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। |
| ल्यूमेन रखरखाव | % (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 इंटरफेस 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 के आधार पर 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 | ल्यूमेन 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 | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |