LTS-2301AJD 0.28-inch Hyper Red LED Display Datasheet - Digit Height 7mm - Forward Voltage 2.6V - Power 70mW - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-2301AJD एक कॉम्पैक्ट, उच्च-प्रदर्शन वाला एकल-अंकीय सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले है, जिसे स्पष्ट संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य एक अत्यधिक दृश्यमान, विश्वसनीय संख्यात्मक संकेतक प्रदान करना है। इस उपकरण का मुख्य लाभ AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) हाइपर रेड LED चिप्स के उपयोग में निहित है, जो पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में उत्कृष्ट चमक और दक्षता प्रदान करते हैं। यह उपकरण सफेद खंडों वाले ग्रे फेस की विशेषता रखता है, जो कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है। इसे दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है। लक्षित बाज़ार में औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, उपभोक्ता उपकरण और कोई भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण शामिल हैं जहाँ एक छोटे, चमकीले और विश्वसनीय संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 प्रकाशीय विशेषताएँ

इस डिस्प्ले की कार्यक्षमता में प्रकाशीय प्रदर्शन केंद्रीय है। मुख्य पैरामीटर है औसत चमकदार तीव्रता (Iv), जो 1mA के अग्र धारा (IF) पर न्यूनतम 200 µcd से लेकर आम तौर पर 600 µcd तक होती है। यह उच्च चमक विभिन्न परिवेश प्रकाश स्थितियों में दृश्यता सुनिश्चित करती है। उत्सर्जित प्रकाश की विशेषता है एक शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) 650 nm का प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 639 nm का, जो इसे स्पेक्ट्रम के हाइपर रेड क्षेत्र में स्थापित करता है। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 20 nm है, जो अपेक्षाकृत शुद्ध रंग उत्सर्जन को दर्शाता है। A Luminous Intensity Matching Ratio 2:1 (अधिकतम) सुनिश्चित करता है कि खंडों के बीच चमक का अंतर न्यूनतम है, जिससे एक समान रूप प्राप्त होता है।

2.2 विद्युत पैरामीटर

विद्युत विशिष्टताएँ डिस्प्ले के लिए संचालन सीमाएँ और स्थितियाँ परिभाषित करती हैं। Absolute Maximum Ratings डिज़ाइन विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण हैं: प्रति सेगमेंट अधिकतम निरंतर पावर डिसिपेशन 70 mW है। प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25°C पर 25 mA पर रेटेड है, इस तापमान से ऊपर 0.33 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर के साथ। एक उच्च पीक फॉरवर्ड करंट 90 mA की अनुमति पल्स्ड स्थितियों में है (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) प्रति सेगमेंट आम तौर पर IF=20mA पर 2.6V होता है, अधिकतम 2.6V के साथ। अधिकतम Reverse Voltage (VR) 5V है, और Reverse Current (IR) VR=5V पर अधिकतम 100 µA है।

2.3 Thermal Characteristics

डिरेटिंग विशिष्टताओं के माध्यम से थर्मल प्रबंधन निहित है। डिवाइस में एक ऑपरेटिंग तापमान सीमा -35°C से +85°C तक और एक समान भंडारण तापमान सीमा. 25°C से फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग (0.33 mA/°C) इसके थर्मल प्रदर्शन का एक सीधा संकेतक है; जैसे-जैसे परिवेश का तापमान बढ़ता है, अधिकतम अनुमेय निरंतर धारा रैखिक रूप से घटती है ताकि अधिक गर्मी को रोका जा सके और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित की जा सके। सोल्डर तापमान रेटिंग (सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत है. इसका अर्थ है कि एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा (आमतौर पर 1mA या 20mA) पर उनके मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है। यह बिनिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि डिजाइनरों को सुसंगत चमक स्तर वाले घटक प्राप्त हों, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां कई डिस्प्ले साथ-साथ उपयोग किए जाते हैं ताकि सेगमेंट ल्यूमिनेंस में ध्यान देने योग्य अंतर से बचा जा सके। हालांकि इस दस्तावेज़ में विशिष्ट बिन कोड विस्तृत नहीं हैं, यह प्रथा गारंटी देती है कि किसी दिए गए ऑर्डर के लिए Iv पैरामीटर पूर्ण MIN से MAX विनिर्देशन की तुलना में एक पूर्वनिर्धारित, संकीर्ण सीमा के भीतर होगा।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

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:

• Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर एक उप-रैखिक तरीके से, जो विभिन्न संचालन बिंदुओं पर दक्षता को उजागर करता है।
• Forward Voltage vs. Forward Current: डायोड के चालू होने की विशेषताओं को प्रदर्शित करता है और करंट-सीमित सर्किटरी के डिजाइन में सहायता करता है।
• सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान: जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन में कमी को दर्शाता है, जो उच्च-तापमान या उच्च-धारा अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
• Spectral Distribution: रिलेटिव इंटेंसिटी बनाम वेवलेंथ का एक प्लॉट, जो पीक और डोमिनेंट वेवलेंथ तथा एमिशन स्पेक्ट्रम के आकार की पुष्टि करता है।

ये कर्व्स दक्षता और दीर्घायु बनाए रखते हुए वांछित चमक प्राप्त करने के लिए ड्राइव कंडीशंस को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए आवश्यक हैं।

मैकेनिकल और पैकेज इनफॉर्मेशन

डिवाइस में एक मानक एलईडी डिस्प्ले पैकेज है। अंक ऊंचाई 0.28 इंच (7.0 मिमी) है। पैकेज आयाम ड्राइंग विस्तृत यांत्रिक रूपरेखा प्रदान करती है, हालांकि सटीक मिलीमीटर मान पाठ में सूचीबद्ध नहीं हैं। सहनशीलता आमतौर पर ±0.25 मिमी होती है। पिन कनेक्शन सही PCB लेआउट के लिए तालिका महत्वपूर्ण है। यह एक 10-पिन, कॉमन कैथोड डिवाइस है। पिनआउट है: 1(E), 2(D), 3(Common Cathode), 4(C), 5(DP), 6(B), 7(A), 8(Common Cathode), 9(G), 10(F)। दो कॉमन कैथोड पिन (3 और 8) आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं, जो डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करते हैं। आंतरिक सर्किट आरेख common cathode आर्किटेक्चर की पुष्टि करता है, जहां सभी सेगमेंट एनोड स्वतंत्र होते हैं, और सभी एलईडी के कैथोड एक साथ जुड़े होते हैं।

ये वक्र दक्षता और दीर्घायु बनाए रखते हुए वांछित चमक प्राप्त करने के लिए ड्राइव स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक हैं।

The key assembly specification is the सोल्डरिंग तापमान: सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापे जाने पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C। यह पैरामीटर वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए एलईडी चिप्स या प्लास्टिक पैकेज को थर्मल क्षति से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उनकी असेंबली प्रोफ़ाइल इन सीमाओं के भीतर रहे। भंडारण के लिए, निर्दिष्ट सीमा -35°C से +85°C है। उपयोग से पहले नमी अवशोषण और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति को रोकने के लिए घटकों को शुष्क, एंटी-स्टैटिक वातावरण में संग्रहित करने की सलाह दी जाती है।

सापेक्ष चमकदार तीव्रता बनाम अग्र धारा (I-V वक्र): यह ग्राफ दिखाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, आमतौर पर एक उप-रैखिक तरीके से, जो विभिन्न संचालन बिंदुओं पर दक्षता को उजागर करता है।

The primary ordering code is LTS-2301AJD. "LTS" उपसर्ग संभवतः उत्पाद परिवार (LED डिस्प्ले) को दर्शाता है, "2301" 0.28-इंच आकार और हाइपर रेड प्रकार को इंगित कर सकता है, और "AJD" एक विशिष्ट संस्करण या बिन कोड हो सकता है। डेटाशीट में रील आकार, ट्यूब मात्रा, या ट्रे कॉन्फ़िगरेशन जैसे थोक पैकेजिंग विवरण निर्दिष्ट नहीं हैं। वॉल्यूम उत्पादन के लिए, विशिष्ट पैकेजिंग विकल्पों (टेप-एंड-रील, एंटी-स्टैटिक ट्यूब) के लिए आपूर्तिकर्ता से संपर्क करना आवश्यक है। पैकेजिंग पर लेबल में पार्ट नंबर LTS-2301AJD स्पष्ट रूप से अंकित होना चाहिए।

8. Application Recommendations

8.1 Typical Application Scenarios

यह डिस्प्ले इनके लिए आदर्श है:

• Digital Multimeters and Test Equipment: जहां किसी विशिष्ट कार्य या रेंज संकेतक के लिए एकल, चमकदार अंक की आवश्यकता होती है।
• Industrial Control Panels: मशीनरी पर सेटपॉइंट, त्रुटि कोड या स्थिति संख्याएं प्रदर्शित करने के लिए।
• Consumer Appliances: जैसे माइक्रोवेव ओवन, कॉफी मेकर, या ऑडियो उपकरण जो समय, तापमान या ट्रैक नंबर दिखाने के लिए होते हैं।
• Medical Devices: मॉनिटर या हाथ में पकड़े जाने वाले उपकरणों पर सरल संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए।
• शैक्षिक किट: डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स और सेवन-सेगमेंट डिकोडिंग का प्रदर्शन करने के लिए।

8.2 Design Considerations

• Current Limiting: प्रत्येक सेगमेंट एनोड के लिए हमेशा श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करें। सप्लाई वोल्टेज (Vcc), टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf ~2.6V), और वांछित फॉरवर्ड करंट (जैसे, अच्छी चमक के लिए 10-20 mA) के आधार पर रेसिस्टर वैल्यू की गणना करें। सूत्र: R = (Vcc - Vf) / If.
• Multiplexing: कई अंकों को चलाने के लिए, यह कॉमन कैथोड डिस्प्ले मल्टीप्लेक्सिंग के लिए उपयुक्त है। एक माइक्रोकंट्रोलर एक समय में एक अंक के कैथोड को सक्रिय कर सकता है, जबकि उस अंक के सेगमेंट एनोड को चला रहा हो। यह I/O पिन बचाता है और बिजली की खपत कम करता है।
• देखने का कोण: चौड़ा देखने का कोण विभिन्न स्थितियों से पठनीयता सुनिश्चित करता है, लेकिन उपयोगकर्ता के सापेक्ष माउंटिंग ओरिएंटेशन पर विचार करें।
• ESD सुरक्षा: हालांकि स्पष्ट रूप से उल्लेखित नहीं है, हैंडलिंग और असेंबली के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदन

LTS-2301AJD मुख्य रूप से अपने माध्यम से स्वयं को अलग करता है AlInGaP अर्धचालक सामग्री. पुराने GaAsP या GaP एलईडी की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक चमकदार दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए अधिक चमक मिलती है। हाइपर रेड रंग (639-650 nm) अक्सर मानव आँख द्वारा मानक लाल रंग की तुलना में अधिक चमकदार माना जाता है और यह अलर्ट संकेतकों के लिए अत्यधिक प्रभावी है। 0.28-इंच अंक ऊंचाई एक सामान्य आकार है, जो दृश्यता और बोर्ड स्थान के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती है। इसका कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन मानक है और अधिकांश ड्राइवर आईसी और माइक्रोकंट्रोलर सर्किट के साथ संगत है। चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकरण एक प्रमुख गुणवत्ता अंतरकारक है, जो दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

Q: What is the difference between peak wavelength and dominant wavelength?
A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) एकवर्णी प्रकाश की वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो उत्सर्जित प्रकाश के अनुभव किए गए रंग से मेल खाती है। एलईडी के लिए, वे अक्सर करीब लेकिन समान नहीं होते हैं; रंग निर्दिष्टीकरण के लिए λd अधिक प्रासंगिक है।

Q: क्या मैं इस डिस्प्ले को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के बिना चला सकता हूं?
A: नहीं। एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। उन्हें सीधे वोल्टेज स्रोत से जोड़ने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, जिससे सेगमेंट तुरंत नष्ट हो सकता है। सुरक्षित संचालन के लिए एक श्रृंखला रेसिस्टर अनिवार्य है।

Q: दो कॉमन कैथोड पिन आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। क्या मुझे दोनों को सर्किट से जोड़ने की आवश्यकता है?
A: नहीं, डिस्प्ले को कार्य करने के लिए आपको उनमें से केवल एक को ग्राउंड (या अपने करंट सिंक) से जोड़ने की आवश्यकता है। हालाँकि, दोनों को जोड़ने से अधिक मजबूत विद्युत कनेक्शन और बेहतर करंट वितरण प्राप्त हो सकता है, जो एक अच्छी प्रथा है।

Q: मैं विभिन्न चमक स्तर कैसे प्राप्त करूं?
A> Brightness is primarily controlled by the forward current (If). You can adjust the current-limiting resistor value. Alternatively, for dynamic control, you can use Pulse Width Modulation (PWM) on the cathode or anode drivers. Changing the duty cycle of the PWM signal effectively changes the average current and thus the perceived brightness.

Q: मेरे डिज़ाइन के लिए "categorized for luminous intensity" का क्या अर्थ है?
A> It means the LEDs have been tested and sorted by their light output. When you order this part number, you can expect all units to have a similar brightness level, reducing the need for individual calibration or the risk of uneven displays in your product.

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग के उदाहरण

Example 1: Microcontroller-Based Single Digit Display. एक सरल डिज़ाइन 8 I/O पिन वाले माइक्रोकंट्रोलर (जैसे, Arduino) का उपयोग करता है। सात पिन आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, जो 220Ω रेसिस्टर्स के माध्यम से सेगमेंट एनोड (A-G) से जुड़े होते हैं (5V आपूर्ति के लिए: (5V-2.6V)/0.011A ≈ 220Ω)। एक पिन आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया जाता है जो कॉमन कैथोड से जुड़ा होता है, अंक को चालू करने के लिए इसे LOW पर सेट किया जाता है। दशमलव बिंदु (DP) को आठवें पिन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है यदि आवश्यक हो। माइक्रोकंट्रोलर उचित सेगमेंट पिन को HIGH सेट करके संख्याएँ 0-9 प्रदर्शित कर सकता है।

उदाहरण 2: मल्टीप्लेक्स्ड चार-अंकीय घड़ी प्रदर्शन। चार LTS-2301AJD अंकों का उपयोग घंटे और मिनट (जैसे, 12:45) प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है। इसके लिए 7 सेगमेंट लाइनें (A-G) और दशमलव बिंदु लाइन, तथा 4 अंक नियंत्रण लाइनें (प्रत्येक एक प्रदर्शन के कॉमन कैथोड से जुड़ी) की आवश्यकता होती है। एक माइक्रोकंट्रोलर उच्च आवृत्ति (जैसे, 100Hz) पर प्रदर्शन को ताज़ा करने के लिए टाइमर इंटरप्ट का उपयोग करता है। प्रत्येक इंटरप्ट चक्र में, यह सभी अंक कैथोड को बंद कर देता है, अगले अंक के लिए सेगमेंट पैटर्न सेट करता है, और फिर उस अंक के कैथोड को चालू करता है। यह इतनी तेजी से होता है कि मानव आँख सभी अंकों को लगातार जलता हुआ देखती है।

12. Technical Principle Introduction

LTS-2301AJD आधारित है लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) technology पर। एक LED एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल्स जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उपयोग की गई विशिष्ट सामग्री, AlInGaP, सेमीकंडक्टर की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, हाइपर रेड। सेवन-सेगमेंट व्यवस्था सात आयताकार एलईडी (सेगमेंट्स) का एक मानकीकृत पैटर्न है जिन्हें अलग-अलग प्रकाशित करके अंक 0-9 और कुछ अक्षर बनाए जा सकते हैं। कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का मतलब है कि सभी एलईडी सेगमेंट्स के नेगेटिव टर्मिनल (कैथोड) आंतरिक रूप से एक या अधिक पिनों से जुड़े होते हैं, जो सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाता है जहां माइक्रोकंट्रोलर करंट को ग्राउंड में सिंक करता है।

13. Technology Trends and Developments

जबकि LTS-2301AJD जैसे अलग-अलग सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक रुझान उल्लेखनीय हैं। एक सामान्य बदलाव की ओर देखा जा रहा है एकीकृत डिस्प्ले मॉड्यूल (LCD, OLED, TFT) की ओर जो समान या छोटे फॉर्म फैक्टर में अल्फ़ान्यूमेरिक और ग्राफ़िकल क्षमताएं प्रदान करते हैं। हालाँकि, LED सेगमेंट डिस्प्ले चरम वातावरण (व्यापक तापमान सीमा, उच्च चमक) और सरल, कम लागत वाले संख्यात्मक रीडआउट्स के लिए फायदे बरकरार रखते हैं। अंतर्निहित LED प्रौद्योगिकी लगातार आगे बढ़ रही है, जिसमें InGaN (नीले/हरे/सफेद के लिए) और बेहतर AlInGaP जैसी सामग्रियाँ अधिक से अधिक उच्च दक्षता और लंबी आयु प्रदान कर रही हैं। इसके अलावा, सभी इलेक्ट्रॉनिक्स में लघुकरण और कम बिजली की खपत की दिशा में प्रयास, कुशल, प्रत्यक्ष-दृश्य LED संकेतकों और डिस्प्ले के निरंतर उपयोग का समर्थन करते हैं जहाँ उनके विशिष्ट लाभों की आवश्यकता होती है।