सामग्री
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
- 2.1 प्रकाशिक विशेषताएँ
- 2.2 विद्युत विशेषताएँ
- 2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और ऊष्मीय विचार
- 3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण स्पेसिफिकेशन स्पष्ट रूप से बताता है कि यह डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार बिन किया गया है"। यह वास्तविक प्रकाश उत्पादन के आधार पर उत्पादन के बाद की छंटाई (बिनिंग) प्रक्रिया को संदर्भित करता है। डिवाइस को मानक स्थितियों (IF=1mA) के तहत परीक्षण किया जाता है और उनके प्रकाश तीव्रता मूल्यों (उदाहरण के लिए, 320-450 μcd, 450-580 μcd, 580-700 μcd) के आधार पर समूहीकृत किया जाता है। यह एक ही उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करता है। हालांकि यह दस्तावेज़ वोल्टेज या तरंगदैर्ध्य बिनिंग का स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं करता है, लेकिन ऐसा वर्गीकरण एलईडी निर्माण में आम है, जिसका उद्देश्य डिजाइनरों को अनुमानित प्रदर्शन प्रदान करना है। 4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 6. पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
- 7. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 8. अनुप्रयोग सुझाव
- 8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 8.2 डिज़ाइन विचार
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी
- 12. कार्य सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-3403JF एक एकल अंक सात-खंड वर्ण प्रदर्शन मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट और चमकीले डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य स्वतंत्र रूप से एड्रेस करने योग्य LED खंडों के माध्यम से संख्याओं (0-9) और कुछ अक्षरों का दृश्य प्रतिनिधित्व करना है। इसकी मूल तकनीक AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री का उपयोग करती है, जिसे विशेष रूप से पीले-नारंगी स्पेक्ट्रम का प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सामग्री चयन दक्षता, चमक और रंग की शुद्धता के बीच संतुलन बनाता है। यह उपकरण कॉमन कैथोड प्रकार के रूप में वर्गीकृत है, जिसका अर्थ है कि सभी LED खंडों के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं, जो माइक्रोकंट्रोलर-आधारित प्रणालियों के लिए सर्किट डिज़ाइन को सरल बनाता है, क्योंकि ऐसी प्रणालियों में खंडों को आमतौर पर सिंक करंट द्वारा संचालित किया जाता है।
2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण
2.1 प्रकाशिक विशेषताएँ
प्रकाशीय प्रदर्शन प्रदर्शन कार्यक्षमता का मूल है।औसत चमकदार तीव्रता1mA की फॉरवर्ड करंट पर, 320 से 700 माइक्रोकैंडेला के बीच निर्दिष्ट। यह सीमा एक उत्पादन बिनिंग प्रक्रिया की उपस्थिति को दर्शाती है, जहां उपकरणों को मापे गए आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।Fपीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य611 नैनोमीटर है, जबकिp)प्रमुख तरंगदैर्ध्य605 नैनोमीटर है, दोनों IF=20mA की स्थिति में मापे गए हैं। प्रमुख तरंगदैर्ध्य वह रंग है जिसे मानव आँख महसूस करती है।d)स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थF17 नैनोमीटर है, जो उत्सर्जित रंग की शुद्धता का वर्णन करती है; चौड़ाई जितनी संकीर्ण होगी, रंग उतना ही एकवर्णी और शुद्ध होगा।ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियोअधिकतम 2:1, एक ही अंक के विभिन्न खंडों के बीच चमक अंतर को सीमित करके दृश्य समरूपता सुनिश्चित करता है।2.2 विद्युत विशेषताएँविद्युत मापदंड कार्य सीमाएँ और शक्ति आवश्यकताएँ परिभाषित करते हैं।
प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज
IF=20mA पर, टाइपिकल मान 2.6V, अधिकतम मान 2.6V है। यह मान ड्राइव सर्किट में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के डिज़ाइन के लिए महत्वपूर्ण है।प्रति सेगमेंट रिवर्स करंटF)5V रिवर्स वोल्टेज पर, अधिकतम 100 μA, यह डिवाइस के रिवर्स बायस में लीकेज विशेषता को दर्शाता है, जो सामान्य ऑपरेशन में आमतौर पर नगण्य होता है।F2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और ऊष्मीय विचारये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो स्थायी क्षति का कारण बन सकती हैं।R)प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंटR25°C पर 25 mA, 0.33 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर के साथ। इसका अर्थ है कि जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो जाता है, तो अधिकतम सुरक्षित धारा कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम धारा लगभग 25 mA - (0.33 mA/°C * 60°C) = 5.2 mA होती है।
प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन
70 mW है, गणना सूत्र VF * IF है।पीक फॉरवर्ड करंटपल्स ऑपरेशन (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1ms पल्स चौड़ाई) के लिए उपयुक्त, 90 mA है, उच्च पीक चमक प्राप्त करने के लिए अल्पकालिक ओवरड्राइव की अनुमति देता है। ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान सीमा -35°C से +85°C है।a3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरणडेटाशीट स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करती है कि यह डिवाइस"ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर ग्रेडिंग"।Fयह मापित प्रकाश उत्पादन के आधार पर उत्पादन-पश्चात वर्गीकरण प्रक्रिया को संदर्भित करता है। डिवाइस को मानक स्थितियों (IF=1mA) में परीक्षण किया जाता है और उनके प्रकाश तीव्रता मान (उदाहरण के लिए, 320-450 μcd, 450-580 μcd, 580-700 μcd) के आधार पर समूहीकृत किया जाता है। यह एक ही उत्पादन बैच के भीतर एकरूपता सुनिश्चित करता है। हालांकि यह दस्तावेज़ वोल्टेज या तरंगदैर्ध्य ग्रेडिंग का स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं करता है, लेकिन LED निर्माण में इस तरह का वर्गीकरण आम है और इसका उद्देश्य डिजाइनरों को पूर्वानुमेय प्रदर्शन प्रदान करना है।F4. Performance Curve AnalysisAlthough the provided text does not detail specific curves, the typical performance curves for such devices include:I-V (Current-Voltage) Curve:
It shows the exponential relationship between forward voltage and current. For AlInGaP LEDs, the knee voltage (the point where current begins to rise sharply) is typically around 1.8-2.0V.
प्रकाश तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह वक्र आमतौर पर कम धारा पर रैखिक होता है, लेकिन उच्च धारा पर तापीय प्रभाव और दक्षता में गिरावट के कारण संतृप्त हो सकता है।प्रकाश तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:Fदर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ कम होता है। अन्य सामग्रियों की तुलना में, AlInGaP LED में आमतौर पर बेहतर उच्च-तापमान प्रदर्शन होता है।
स्पेक्ट्रम वितरण:
सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का ग्राफ बनाएं, जो 611 nm पर शिखर और 17 nm की अर्ध-चौड़ाई दर्शाता है।
- 5. Mechanical and Packaging Informationइस डिवाइस में मानक 0.8 इंच (20.32 मिमी) का अक्षर ऊंचाई है। पैकेज में है
- हल्का ग्रे पैनलv和Fसफेद सेगमेंट रंग(जब अनलिट), जब पीला-नारंगी सेगमेंट लिट होता है, तो यह कंट्रास्ट बढ़ाता है। साइज ड्रॉइंग (PDF में संदर्भित) PCB पैड डिज़ाइन और पैनल कटआउट के लिए महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करती है। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। 18-पिन डुअल इन-लाइन पैकेज इस प्रकार के डिस्प्ले के लिए एक सामान्य पैकेजिंग प्रारूप है।
- 6. पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किटvपिन परिभाषाएँ 18-पिन पैकेज के लिए हैं। महत्वपूर्ण कनेक्शनों में शामिल हैं: सेगमेंट A, F, E, L.D.P. (लेफ्ट डेसिमल पॉइंट), R.D.P. (राइट डेसिमल पॉइंट) और D के एनोड। सेगमेंट C, G और B के कैथोड। कई कॉमन कैथोड पिन (पिन 4, 6, 17) हैं, जो आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं, PCB लेआउट के लिए लचीलापन प्रदान करते हैं। पिन 12 को "कॉमन एनोड" के रूप में सूचीबद्ध किया गया है, जो एक त्रुटि या विभिन्न मॉडलों के लिए विशिष्ट प्रतीत होता है, क्योंकि डिवाइस को कॉमन कैथोड प्रकार के रूप में वर्णित किया गया है। आंतरिक सर्किट आरेख सात सेगमेंट प्लस दो दशमलव बिंदुओं के साथ मानक कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है।a7. सोल्डरिंग और असेंबली गाइडस्पेसिफिकेशन शीट में अधिकतम वेल्डिंग तापमान निर्धारित किया गया है
- 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु इंस्टॉलेशन प्लेन से 1.6 मिलीमीटर (1/16 इंच) नीचे स्थित है। यह एलईडी चिप, बॉन्डिंग वायर और प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन को थर्मल क्षति से बचाने के लिए एक विशिष्ट रीफ्लो या हैंड सोल्डरिंग गाइड है। विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए इस तापमान प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
8. अनुप्रयोग सुझाव
8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यपरीक्षण एवं मापन उपकरण:डिजिटल मल्टीमीटर, पावर सप्लाई, फ्रीक्वेंसी काउंटर।उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स:ऑडियो उपकरण (एम्पलीफायर, रिसीवर), रसोई उपकरण, घड़ियाँ।
औद्योगिक नियंत्रण:
पैनल मीटर, प्रक्रिया संकेतक, टाइमर डिस्प्ले।
ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट:
मीटर और रीडिंग्स (जहां पर्यावरणीय विनिर्देश लागू होते हैं)।8.2 डिज़ाइन विचारकरंट लिमिटिंग:
प्रत्येक सेगमेंट एनोड (या कॉमन कैथोड) के लिए ऑपरेटिंग करंट सेट करने के लिए एक्सटर्नल रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है। गणना सूत्र: R = (पावर सप्लाई वोल्टेज - VF) / IF।
मल्टीप्लेक्सिंग:
- मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए, मल्टीप्लेक्सिंग आम है। LTS-3403JF की कम करंट आवश्यकता (प्रति सेगमेंट 1mA तक कम) यहाँ एक लाभ प्रदान करती है, क्योंकि यह छोटे मल्टीप्लेक्सिंग "ऑन" समय के दौरान आवश्यक औसत चमक प्राप्त करने के लिए उच्च पीक करंट का उपयोग करने की अनुमति देती है, जबकि औसत पावर सीमा से अधिक नहीं होती है।देखने का कोण:
- चौड़ा देखने का कोण उन पैनलों के लिए बहुत फायदेमंद है जहाँ उपयोगकर्ता सीधे डिस्प्ले के सामने नहीं हो सकता है।माइक्रोकंट्रोलर ड्राइव:
- अधिकांश आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर इन एलईडी को सीधे चलाने के लिए पर्याप्त धारा (आमतौर पर प्रति पिन 20mA) प्रदान/अवशोषित कर सकते हैं, लेकिन उच्च कुल धारा के कारण, कॉमन कैथोड को आमतौर पर सरल ट्रांजिस्टर बफर की आवश्यकता होती है।9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- LTS-3403JF की अपनी श्रेणी में प्रमुख विभेदक विशेषताएं शामिल हैं:सामग्री:
पुराने GaAsP (आर्सेनाइड गैलियम फॉस्फाइड) लाल/पीले एलईडी की तुलना में, AlInGaP उच्च दक्षता और बेहतर तापमान स्थिरता प्रदान करता है; InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) नीले/हरे/सफेद एलईडी की तुलना में, इसका एक विशिष्ट रंग होता है।
- अत्यंत कम धारा पर संचालन:प्रति सेगमेंट 1mA जितनी कम ऑपरेटिंग करंट की विशिष्टता बैटरी से चलने वाले या अल्ट्रा-लो पावर डिज़ाइन के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है, क्योंकि प्रत्येक मिलीएम्पियर महत्वपूर्ण होता है।उच्च कंट्रास्ट पैकेजिंग:हल्के ग्रे पैनल के साथ सफेद सेगमेंट उत्कृष्ट बंद अवस्था कंट्रास्ट प्रदान करते हैं, विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पठनीयता बढ़ाते हैं।Fग्रेडेड लाइट आउटपुट:F.
- डिजाइनरों को पूर्वानुमेयता प्रदान करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि उत्पाद में सभी इकाइयों की उपस्थिति एक समान हो।10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पावर स्रोत से चला सकता हूँ?उत्तर: हाँ, चला सकते हैं। VF का विशिष्ट मान 2.6V है, और 3.3V पावर स्रोत करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के लिए पर्याप्त मार्जिन (0.7V) प्रदान करता है। IF=10mA पर, R = (3.3V - 2.6V) / 0.01A = 70 ओम।
- प्रश्न: एकाधिक कॉमन कैथोड पिन सेट करने का उद्देश्य क्या है?उत्तर: वे आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। एकाधिक पिन प्रदान करने से कुल कैथोड करंट (जब सभी सेगमेंट चालू हों, तो यह 7x IF या अधिक तक पहुंच सकता है) को वितरित करने में मदद मिलती है, प्रत्येक पिन पर करंट डेंसिटी कम होती है, और PCB लेआउट तथा हीट डिसिपेशन में सहायता मिलती है।
प्रश्न: यदि ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो 2:1 है, तो मैं समान ब्राइटनेस कैसे प्राप्त कर सकता हूं?
उत्तर: 2:1 का अनुपात एकल डिवाइस पर सबसे चमकीले और सबसे मंद सेगमेंट के बीच की अधिकतम सीमा है। व्यवहार में, अंतर आमतौर पर छोटा होता है। महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, प्रत्येक सेगमेंट की ब्राइटनेस को डिजिटल रूप से कैलिब्रेट करने के लिए कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर या PWM (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) का उपयोग किया जा सकता है।
- प्रश्न: क्या मैं इसे बाहर इस्तेमाल कर सकता हूँ?उत्तर: ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-35°C से +85°C) काफी व्यापक है, लेकिन डेटाशीट में IP (इंग्रेस प्रोटेक्शन) रेटिंग जैसे वाटरप्रूफ या डस्टप्रूफ स्तर निर्दिष्ट नहीं हैं। बाहरी उपयोग के लिए, नमी से सुरक्षा के लिए डिस्प्ले को अतिरिक्त सीलिंग या आवरण की आवश्यकता होगी।
- 11. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडीपरिदृश्य:
- 5V पावर सप्लाई और माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके मल्टीप्लेक्स किए गए 4-अंकीय वोल्टमीटर रीडिंग के लिए एक डिज़ाइन तैयार करें।करंट चयन:
- चमक और बिजली खपत के बीच अच्छा संतुलन बनाने के लिए प्रत्येक सेगमेंट के लिए IF = 5mA चुनें। मल्टीप्लेक्सिंग के दौरान पीक करंट अधिक होगा (उदाहरण के लिए, यदि प्रत्येक अंक 25% ड्यूटी साइकिल का उपयोग करता है, तो 20mA)।प्रतिरोध गणना:
स्थैतिक ड्राइव के लिए: R = (5V - 2.6V) / 0.005A = 480 ओम (मानक मान 470 ओम का उपयोग करें)।
मल्टीप्लेक्स ड्राइव:
5mA औसत धारा प्राप्त करने के लिए, सक्रिय स्लॉट में शिखर धारा 20mA (5mA / 0.25 ड्यूटी साइकिल) होनी चाहिए। प्रतिरोध पुनर्गणना: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 ओम। सत्यापित करें कि क्या यह शिखर धारा पल्स ऑपरेशन के पूर्ण अधिकतम रेटिंग (90mA) के भीतर है।Fसर्किट:Fसेगमेंट एनोड को 120 ओम रेसिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर I/O पिन से कनेक्ट करें। चार कॉमन कैथोड पिन (प्रत्येक डिजिट के लिए एक) को NPN ट्रांजिस्टर (जैसे 2N3904) के कलेक्टर से जोड़ें। ट्रांजिस्टर बेस को बेस रेसिस्टर के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर पिन द्वारा ड्राइव किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर एक समय में एक डिजिट के ट्रांजिस्टर को चालू करता है और सेगमेंट लाइनों पर संबंधित पैटर्न सेट करता है।
सॉफ्टवेयर:
实现一个定时器中断,以足够高的速率刷新显示器以避免闪烁(通常>60Hz)。F12. कार्य सिद्धांत
यह उपकरण अर्धचालक p-n संधि पर आधारित है
विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन
कार्य सिद्धांत। जब डायोड के चालू वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 1.8-2.0V) से अधिक का अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की सामग्री से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार की सामग्री से होल सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP परत में क्वांटम कुएं) में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है - इस मामले में पीला-नारंगी। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट प्रकाश को ऊपर की ओर परावर्तित करने में मदद करता है, जिससे चिप के शीर्ष से प्रकाश निष्कर्षण की समग्र दक्षता बढ़ जाती है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
हालांकि अलग-अलग सात-खंड एलईडी डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी के व्यापक रुझानों में शामिल हैं:
एकीकरण:एकीकृत ड्राइवर IC (I2C, SPI) वाले डिस्प्ले की ओर विकास, ताकि माइक्रोकंट्रोलर पिन की संख्या कम हो और सॉफ़्टवेयर सरल बने।
- सामग्री में प्रगति:रंग सीमा का विस्तार करने और दक्षता बढ़ाने के लिए अधिक कुशल फॉस्फर-रूपांतरित LED और प्रत्यक्ष रंगीन अर्धचालकों पर निरंतर शोध।Fवैकल्पिक प्रौद्योगिकियाँ:
- कई उपभोक्ता अनुप्रयोगों में, सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले को डॉट-मैट्रिक्स OLED या LCD मॉड्यूल द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जो समान पैकेज आकार में अधिक लचीलापन (पूर्ण अल्फ़ान्यूमेरिक, ग्राफ़िक्स) प्रदान करते हैं, हालांकि समान चमक पर आमतौर पर लागत और बिजली की खपत अधिक होती है।अनुप्रयोग परिवर्तन:
- LTS-3403JF जैसे उपकरणों के प्राथमिक अनुप्रयोग तेजी से औद्योगिक, इंस्ट्रुमेंटेशन और विरासत उपकरण क्षेत्रों पर केंद्रित हो रहे हैं, जहां सादगी, मजबूती, उच्च चमक और चौड़े देखने के कोण को ग्राफिकल क्षमता पर प्राथमिकता दी जाती है।LTS-3403JF अपने बाजार खंड में एक परिपक्व, अनुकूलित समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो परिपक्व AlInGaP प्रौद्योगिकी पर आधारित विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।
- सर्किट:सेगमेंट एनोड को 120-ओम रोकनेवाला के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर I/O पिन से कनेक्ट करें। चार कॉमन कैथोड पिन (प्रत्येक अंक के लिए एक) को NPN ट्रांजिस्टर (जैसे, 2N3904) के कलेक्टर से कनेक्ट करें। ट्रांजिस्टर बेस को बेस रोकनेवाला के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर पिन द्वारा संचालित किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर क्रमिक रूप से एक अंक ट्रांजिस्टर चालू करता है और सेगमेंट लाइनों पर पैटर्न सेट करता है।
- सॉफ़्टवेयर:Implement a timer interrupt to refresh the display at a rate high enough to avoid flicker (typically >60Hz).
. Operating Principle
The device operates on the principle ofelectroluminescenceएक अर्धचालक p-n जंक्शन में। जब डायोड के टर्न-ऑन वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 1.8-2.0V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार की सामग्री से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार की सामग्री से होल सक्रिय क्षेत्र (AlInGaP परत में क्वांटम कुओं) में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, पीला-नारंगी। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट प्रकाश को ऊपर की ओर परावर्तित करने में मदद करता है, चिप के शीर्ष से समग्र प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करता है।
. प्रौद्योगिकी रुझान
जबकि विविक्त सात-खंड एलईडी डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक रुझानों में शामिल हैं:
- एकीकरण:माइक्रोकंट्रोलर पिन संख्या कम करने और सॉफ्टवेयर को सरल बनाने के लिए एकीकृत ड्राइवर ICs (I2C, SPI) वाले डिस्प्ले की ओर प्रवृत्ति।
- सामग्री में प्रगति:अधिक कुशल फॉस्फर-परिवर्तित एलईडी और प्रत्यक्ष-रंग अर्धचालकों पर चल रहे शोध से रंग सीमा और दक्षता का विस्तार हो रहा है।
- वैकल्पिक प्रौद्योगिकियाँ:कई उपभोक्ता अनुप्रयोगों में, सात-खंड डिस्प्ले को डॉट-मैट्रिक्स ओएलईडी या एलसीडी मॉड्यूल द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जो समान फुटप्रिंट में अधिक लचीलापन (पूर्ण वर्णमाला संख्यात्मक, ग्राफिक्स) प्रदान करते हैं, हालांकि समान चमक के लिए अक्सर उच्च लागत और बिजली खपत पर।
- अनुप्रयोग परिवर्तन:LTS-3403JF जैसे उपकरणों का प्राथमिक अनुप्रयोग अब औद्योगिक, इंस्ट्रूमेंटेशन और पुराने उपकरणों में बढ़ रहा है, जहां ग्राफिकल क्षमता की तुलना में सरलता, मजबूती, उच्च चमक और चौड़े व्यूइंग एंगल्स को प्राथमिकता दी जाती है।
LTS-3403JF अपने विशिष्ट क्षेत्र में एक परिपक्व, अनुकूलित समाधान का प्रतिनिधित्व करता है, जो सुविदित AlInGaP प्रौद्योगिकी पर आधारित विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।
LED विनिर्देश शब्दावली विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस एफिकेसी (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (ल्यूमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के दायरे और समरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा, कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा। | प्रकाश व्यवस्था के वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य को निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंग सटीकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च आवश्यकता वाले स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| Color Tolerance (SDCM) | मैकएडम अंडाकार चरण संख्या, जैसे "5-step" | रंग स्थिरता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतना ही अधिक सुसंगत होगा। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरण के लिए 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीला, हरा आदि एकवर्णी एलईडी के रंगतान (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | वेवलेंथ बनाम इंटेंसिटी कर्व | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन और रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
दो, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चमकाने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार की "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | LED को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक धारा मान। | आमतौर पर स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है। |
| अधिकतम स्पंद धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए, अल्प अवधि में सहन करने योग्य चरम धारा। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | एलईडी सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर यह ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकने की आवश्यकता है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है स्थैतिक बिजली से क्षति की कम संभावना। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, ताप प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग विस्थापन का कारण बनता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "उपयोगी आयु" को सीधे परिभाषित करना। |
| ल्यूमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| रंग विस्थापन (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार। पैकेजिंग और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिक एवं ऊष्मीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC की ऊष्मा प्रतिरोध क्षमता अच्छी और लागत कम है; सिरेमिक की ऊष्मा अपव्यय क्षमता बेहतर और जीवनकाल लंबा है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू LED चिप पर लगाया जाता है, जो प्रकाश के एक भाग को पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित कर देता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित हो जाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पाँच, गुणवत्ता नियंत्रण और श्रेणीकरण
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकरण। | ड्राइविंग पावर स्रोत के साथ मिलान करने में सुविधा, सिस्टम दक्षता में सुधार। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर रहें। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत करें, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक प्रकाशित करके, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | Estimating lifespan under actual usage conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | यह प्रकाशिकी, विद्युत और ऊष्मा परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | आमतौर पर सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |