सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य विशेषताएँ
- 1.2 डिवाइस विवरण
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
- 3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
- 4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
- 5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 पिन कनेक्शन और पोलैरिटी पहचान
- 6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
- 7. अनुप्रयोग सुझाव
- 7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
- 7.2 डिज़ाइन विचार एवं सावधानियाँ
- 8. भंडारण की शर्तें
- 9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
- 11. वास्तविक डिज़ाइन उदाहरण
- 12. कार्य सिद्धांत
- 13. प्रौद्योगिकी रुझान
1. उत्पाद अवलोकन
LTF-3605KR-01 डिजिटल डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया एक छह-अंकीय, सात-सेगमेंट LED डिजिटल ट्यूब डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसकी कैरेक्टर ऊंचाई 0.3 इंच (7.68 मिमी) है, जो स्पष्ट और पठनीय प्रदर्शन प्रदान करती है और विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इंटरफेस के लिए उपयुक्त है। यह डिवाइस गैलियम आर्सेनाइड सब्सट्रेट पर आधारित AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो अल्ट्रा-रेड लाइट उत्सर्जित कर सकता है। उच्च कंट्रास्ट के लिए डिस्प्ले में ब्लैक फेस प्लेट का उपयोग किया गया है, जबकि व्हाइट सेगमेंट कोड इष्टतम प्रकाश प्रसार और उपस्थिति प्रभाव प्राप्त करते हैं। इसके मुख्य लाभों में कम बिजली की खपत, उत्कृष्ट कैरेक्टर एकरूपता, उच्च चमक और व्यापक देखने का कोण शामिल हैं, जो इसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उपकरण और औद्योगिक नियंत्रण पैनल जैसे अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय डिजिटल संकेत की आवश्यकता वाले आदर्श विकल्प बनाते हैं।
1.1 मुख्य विशेषताएँ
- 0.3 इंच (7.68 मिमी) कैरेक्टर ऊंचाई
- निरंतर और समान सेगमेंट कोड, एक समान उपस्थिति
- कम बिजली खपत आवश्यकता
- उत्कृष्ट वर्ण प्रदर्शन
- उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट
- व्यापक देखने का कोण
- ठोस अवस्था विश्वसनीयता
- प्रकाश तीव्रता के अनुसार श्रेणीकरण (ग्रेडिंग)
- लीड-फ्री पैकेजिंग (RoHS अनुपालन)
1.2 डिवाइस विवरण
यह एक मल्टीप्लेक्स कॉमन कैथोड सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले है। छह अंक अपने कैथोड कनेक्शन साझा करते हैं, जबकि प्रत्येक सेगमेंट (A-G और दशमलव बिंदु DP) के एनोड सभी अंकों में जुड़े होते हैं, इसलिए मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव स्कीम की आवश्यकता होती है। प्रत्येक अंक में एक दायां दशमलव बिंदु (DP) शामिल है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये रेटिंग उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन्हें परिवेश के तापमान (Ta) 25°C पर निर्दिष्ट किया गया है।
- प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:70 mW। यह एकल LED सेगमेंट सुरक्षित रूप से व्यय कर सकने वाली अधिकतम शक्ति है।
- प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:90 mA. यह करंट केवल पल्स स्थितियों में अनुमत है (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms), ओवरहीटिंग को रोकने के लिए।
- प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट:25°C पर 25 mA। जब परिवेश का तापमान 25°C से अधिक हो जाता है, तो यह धारा 0.28 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम होती है। ड्राइव सर्किट को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि अधिकतम कार्य तापमान पर धारा इस कमी के बाद के मान से अधिक न हो।
- कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +105°C। यह उपकरण औद्योगिक-स्तरीय तापमान सीमा के लिए उपयुक्त है।
- सोल्डरिंग शर्तें:रिफ्लो सोल्डरिंग करते समय, माउंटिंग सतह से 1/16 इंच नीचे स्थित तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और यह स्थिति 3 सेकंड से अधिक समय तक नहीं रहनी चाहिए।
2.2 विद्युत और प्रकाशिक विशेषताएँ
ये Ta=25°C और विशिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं।
- औसत चमकदार तीव्रता (Iv):IF=1mA पर, यह 320 µcd (न्यूनतम) से 900 µcd (विशिष्ट) तक होती है। IF=10mA पर, विशिष्ट तीव्रता 11,700 µcd है। यह उच्च दक्षता AlInGaP तकनीक की विशिष्ट विशेषता है।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):639 nm (विशिष्ट)। यह अल्ट्रा-रेड लाइट के प्राथमिक रंग बिंदु को परिभाषित करता है।
- स्पेक्ट्रल लाइन आधी चौड़ाई (Δλ):20 nm। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रमी शुद्धता को दर्शाता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):631 nm। यह मानव आँख द्वारा उस रंग के रूप में अनुभव किया जाने वाला एकल तरंगदैर्ध्य है।
- प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):IF=20mA पर, अधिकतम मान 2.6V है। ड्राइव सर्किट डिज़ाइन को इस अधिकतम वोल्टेज ड्रॉप के अनुकूल होना चाहिए।
- रिवर्स करंट (IR):VR=5V पर, अधिकतम मान 100 µA है। यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन निषिद्ध है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो:2:1 (अधिकतम)। यह पैरामीटर दृश्य समरूपता सुनिश्चित करने के लिए समान ड्राइविंग स्थितियों में खंडों के बीच अनुमेय अधिकतम चमक अंतर को निर्दिष्ट करता है।
- क्रॉसटॉक:≤ 2.5%। यह पैरामीटर परिभाषित करता है कि जब आसन्न खंड प्रकाशित होते हैं, तो गैर-संचालित खंड द्वारा उत्पन्न अप्रत्याशित प्रकाश उत्सर्जन की अधिकतम मात्रा क्या हो सकती है।
3. ग्रेडिंग प्रणाली विवरण
डेटाशीट में उल्लेख है कि उत्पाद "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार ग्रेडेड" है। इसका अर्थ है कि एक बिनिंग प्रक्रिया मौजूद है, जहाँ डिस्प्ले को एक मानक परीक्षण धारा (संभवतः विशेषता तालिका में निर्दिष्ट 1mA या 10mA) पर मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। एक ही एप्लिकेशन में एक ही ल्यूमिनस तीव्रता बिन से डिस्प्ले का उपयोग करना अत्यंत महत्वपूर्ण है, ताकि विभिन्न इकाइयों के बीच ध्यान देने योग्य चमक अंतर से बचा जा सके, जैसा कि एप्लिकेशन नोट्स में स्पष्ट रूप से अनुशंसित किया गया है। हालाँकि PDF दस्तावेज़ विशिष्ट बिन कोड रेंज का विस्तार से वर्णन नहीं करता है, लेकिन जब कई डिस्प्ले के बीच एकरूपता सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है, तो डिजाइनरों को निर्माता से बिनिंग जानकारी का पूछताछ करनी चाहिए।
4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण
PDF दस्तावेज़ पृष्ठ 7/10 पर "विशिष्ट विद्युत/ऑप्टिकल विशेषता वक्र" का उल्लेख करता है। हालांकि पाठ में कोई विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किया गया है, लेकिन इस प्रकार के LED के मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल होते हैं:
- IV वक्र (धारा बनाम वोल्टेज):यह घातांकीय संबंध दर्शाता है, जो लक्ष्य धारा के लिए आवश्यक चालन वोल्टेज निर्धारित करने में सहायक है।
- दीप्ति तीव्रता बनाम अग्र धारा:यह दर्शाता है कि धारा बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, जो चमक अंशांकन और दक्षता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
- दीप्ति तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:Shows the derating of light output with increasing temperature, which is crucial for thermal management in applications.
- Forward Voltage vs. Ambient Temperature:Indicates how VF changes with temperature, which may affect the design of constant current drivers.
- स्पेक्ट्रम वितरण:639nm शिखर तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित तरंगदैर्ध्य बनाम सापेक्ष तीव्रता का वक्र, अल्ट्रा-रेड रंग की पुष्टि करता है।
5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी
5.1 Package Dimensions
डिस्प्ले का यांत्रिक आकार स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित किया गया है। प्रमुख ध्यान देने योग्य बातों में शामिल हैं:
- सभी आयाम मिलीमीटर में हैं।
- जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिलीमीटर है।
- पिन टिप ऑफसेट सहनशीलता ±0.4 मिलीमीटर है।
- अनुशंसित पिन PCB छिद्र व्यास 0.9 मिलीमीटर है।
- गुणवत्ता मानक विदेशी वस्तु (≤10mil), स्याही प्रदूषण (≤20mils), सेगमेंट के भीतर बुलबुले (≤10mil), और रिफ्लेक्टर झुकाव (≤लंबाई का 1%) के लिए निर्धारित किए गए हैं।
5.2 पिन कनेक्शन और पोलैरिटी पहचान
इस डिवाइस में 14 पिन हैं, जो एकल पंक्ति में व्यवस्थित हैं। पिन परिभाषाएं निम्नलिखित हैं:
- पिन 1: दूसरे अंक का कॉमन कैथोड
- पिन 2: तीसरे अंक का कॉमन कैथोड
- पिन 3: सेगमेंट D का एनोड
- पिन 4: दशमलव बिंदु (DP) का एनोड
- पिन 5: चौथे अंक का कॉमन कैथोड
- पिन 6: सेगमेंट C का एनोड
- पिन 7: पांचवें अंक का कॉमन कैथोड
- पिन 8: छठे अंक का कॉमन कैथोड
- पिन 9: सेगमेंट E का एनोड
- पिन 10: सेगमेंट F का एनोड
- पिन 11: सेगमेंट G का एनोड
- पिन 12: सेगमेंट A का एनोड
- पिन 13: सेगमेंट B का एनोड
- पिन 14: पहले अंक का कॉमन कैथोड
पिन 1 को तालिका में "नो कनेक्शन" के रूप में चिह्नित किया गया है, जो दस्तावेज़ में एक विसंगति प्रतीत होती है क्योंकि इसे दूसरे अंक के कैथोड के रूप में भी सूचीबद्ध किया गया है। स्पष्टीकरण के लिए, आंतरिक सर्किट आरेख का संदर्भ लेना चाहिए। यह डिवाइसकॉमन कैथोड configuration.
6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड
पूर्ण अधिकतम रेटिंग में वेल्डिंग तापमान प्रोफ़ाइल निर्दिष्ट है: असेंबली के दौरान, डिस्प्ले माउंटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे स्थित बिंदु का तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और यह अवधि 3 सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। यह मानक रीफ्लो सोल्डरिंग शर्त है। डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि PCB लेआउट और रीफ्लो सोल्डरिंग ओवन का तापमान प्रोफ़ाइल इस आवश्यकता का पालन करता है, ताकि LED चिप या प्लास्टिक पैकेजिंग को थर्मल क्षति से बचाया जा सके।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
यह डिस्प्ले सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है, जिसमें कार्यालय उपकरण, संचार उपकरण और घरेलू उपकरण शामिल हैं। इसके स्पष्ट लाल अंक इसे निम्नलिखित के लिए उपयुक्त बनाते हैं:
- डिजिटल मल्टीमीटर और परीक्षण उपकरण
- औद्योगिक टाइमर और काउंटर डिस्प्ले
- उपभोक्ता उपकरण नियंत्रण पैनल (उदाहरण के लिए, ओवन, माइक्रोवेव)
- ऑडियो उपकरण आवृत्ति/स्तर प्रदर्शन
- बिक्री बिंदु टर्मिनल रीडआउट
7.2 डिज़ाइन विचार एवं सावधानियाँ
स्पेसिफिकेशन शीट में व्यापक एप्लिकेशन विचार शामिल हैं, जो महत्वपूर्ण डिज़ाइन नियम बनाते हैं:
- ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन:चमक की एकरूपता और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, निरंतर धारा ड्राइव का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। सर्किट डिज़ाइन को फॉरवर्ड वोल्टेज (VF, 2.6V तक) की पूरी श्रृंखला के अनुकूल होना चाहिए, ताकि सभी स्थितियों में अपेक्षित ड्राइव धारा प्रदान की जा सके।
- धारा और ताप प्रबंधन:ऑपरेटिंग धारा का चयन करते समय अधिकतम परिवेश तापमान पर विचार किया जाना चाहिए और निर्दिष्ट डिरेटिंग फैक्टर (25°C से अधिक पर, प्रति °C 0.28 mA डिरेटिंग) लागू किया जाना चाहिए। रेटेड मानों से अधिक होने पर गंभीर प्रकाश क्षय या विफलता हो सकती है।
- सुरक्षा सर्किट:ड्राइवर सर्किट को LED को रिवर्स वोल्टेज और पावर-अप/शटडाउन के दौरान होने वाले क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए। लगातार रिवर्स बायस मेटल माइग्रेशन का कारण बन सकता है, जिससे लीकेज करंट बढ़ सकता है या शॉर्ट सर्किट हो सकता है।
- पर्यावरणीय विचार:उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में परिवेश के तापमान में तेजी से बदलाव से बचें, ताकि डिस्प्ले पर संघनन न हो। असेंबली के दौरान असामान्य यांत्रिक बल न लगाएं।
- ऑप्टिकल फिल्म/ओवरले:यदि प्रेशर-सेंसिटिव फिल्म या ओवरले का उपयोग कर रहे हैं, तो उसे सीधे डिस्प्ले सतह पर दबाने से बचें, क्योंकि यह खिसक सकता है और देखने में समस्या पैदा कर सकता है।
- मल्टी-डिस्प्ले समरूपता:दो या अधिक डिस्प्ले स्क्रीन वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक ही चमक तीव्रता ग्रेड से यूनिट चुननी चाहिए ताकि पूरे डिस्प्ले समूह में चमक (रंग टोन) असमानता से बचा जा सके।
8. भंडारण की शर्तें
दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, विशिष्ट भंडारण शर्तें निर्धारित की गई हैं:
- मानक भंडारण (मूल पैकेजिंग में):तापमान: 5°C से 30°C। आर्द्रता: 60% RH से कम।
- इन शर्तों के बाहर भंडारण से पिन ऑक्सीकरण हो सकता है, उपयोग से पहले पुनः इलेक्ट्रोप्लेटिंग की आवश्यकता होती है।
- इन्वेंट्री का समय पर उपभोग करने की सलाह दी जाती है, बड़ी मात्रा में दीर्घकालिक स्टॉक से बचें।
- यदि अनसील्ड पैकेजिंग 6 महीने से अधिक समय तक संग्रहीत की गई है, तो नमी हटाने और सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, डिस्प्ले को 60°C पर 48 घंटे तक बेक करने और एक सप्ताह के भीतर असेंबली पूरी करने की सलाह दी जाती है।
9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
LTF-3605KR-01 AlInGaP तकनीक का उपयोग करके अल्ट्रा-रेड लाइट प्राप्त करने के लिए अलग है। पुरानी तकनीकों जैसे मानक GaAsP रेड एलईडी की तुलना में, AlInGaP काफी उच्च ल्यूमिनस दक्षता (प्रति इकाई धारा चमक), बेहतर तापमान स्थिरता और लंबी सेवा जीवन प्रदान करता है। 0.3 इंच का अंक ऊंचाई पठनीयता और कॉम्पैक्टनेस के बीच संतुलन बनाती है। कॉमन कैथोड मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए एक मानक डिज़ाइन है, जो आवश्यक ड्राइव पिन को 48 (6 अंक * 8 सेगमेंट) से घटाकर 14 कर देता है, जिससे माइक्रोकंट्रोलर या ड्राइवर आईसी के साथ इंटरफेस सरल हो जाता है।
10. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)
प्रश्न: चरम तरंगदैर्ध्य (639nm) और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (631nm) में क्या अंतर है?
उत्तर: चरम तरंगदैर्ध्य वह बिंदु है जहाँ स्पेक्ट्रम का आउटपुट सबसे अधिक शक्तिशाली होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख उस रंग को देखते समय अनुभव करती है। मानव आँख की संवेदनशीलता वक्र के आकार और LED के स्पेक्ट्रम के कारण, ये दोनों थोड़े भिन्न हो सकते हैं।
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को चलाने के लिए एक स्थिर वोल्टेज स्रोत और एक रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग कर सकता हूँ?
उत्तर: संभव तो है, लेकिन अनुशंसित नहीं। साधारण रेसिस्टर करंट लिमिटिंग एलईडी के बीच या तापमान के साथ बदलने वाले VF अंतर की भरपाई नहीं कर सकती, जिससे चमक में असंगति होगी। पेशेवर डिजाइन के लिए, कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर पसंदीदा तरीका है।
प्रश्न: छह अंकों के मल्टीप्लेक्सिंग को कैसे लागू करें?
答:微控制器或专用显示驱动IC依次激活(接地)一个公共阴极(第1-6位),同时为该数字施加正确的阳极模式(A-G,DP)。此循环快速重复(通常>100Hz),以产生所有数字同时点亮的视觉错觉。
प्रश्न: प्रत्येक सेगमेंट की अधिकतम निरंतर धारा 25mA है। सामान्य संचालन के लिए कितनी धारा का उपयोग करना चाहिए?
उत्तर: दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए, आगे डीरेट करना आम बात है। प्रत्येक सेगमेंट को 15-20mA पर चलाना उत्कृष्ट चमक प्रदान करता है, साथ ही तापीय तनाव को काफी कम करता है और सेवा जीवन बढ़ाता है। हमेशा पुष्टि करें कि चयनित धारा आपके एप्लिकेशन के अधिकतम परिवेश तापमान पर आपकी चमक आवश्यकताओं को पूरा करती है।
11. वास्तविक डिज़ाइन उदाहरण
दृश्य:50°C तक के अधिकतम परिवेश तापमान पर कार्य करने वाला एक डिजिटल पैनल मीटर डिज़ाइन करें।
चरण:
1. वर्तमान गणना:डेरेटेड अधिकतम निरंतर धारा निर्धारित करें। 25°C से 50°C तक 25°C का तापमान वृद्धि है। डेरेटिंग राशि = 25°C * 0.28 mA/°C = 7 mA। इसलिए, 50°C पर अधिकतम सुरक्षित धारा = 25 mA - 7 mA =18 mA.
2. ड्राइवर चयन:एक ऐसे कॉन्स्टेंट-करंट LED ड्राइवर IC का चयन करें जो 6 अंकों को मल्टीप्लेक्स कर सके और कम से कम 8 सेगमेंट आउटपुट की क्षमता रखता हो। ड्राइवर की करंट लिमिट को 18 mA (या मार्जिन के लिए 15 mA जैसे कम मान) पर सेट करें।
3. थर्मल डिज़ाइन:सुनिश्चित करें कि PCB लेआउट डिस्प्ले पिन के आसपास पर्याप्त कॉपर फ़ॉयल क्षेत्र हीट सिंक के रूप में प्रदान करता है, ताकि LED जंक्शन द्वारा उत्पन्न ऊष्मा का अपव्यय हो सके।
4. सॉफ़्टवेयर:पर्याप्त उच्च रिफ़्रेश दर (उदाहरण के लिए 200 Hz) वाला मल्टीप्लेक्सिंग फ़र्मवेयर लागू करें ताकि फ़्लिकरिंग से बचा जा सके। इसमें डिस्प्ले टेस्ट और ब्राइटनेस एडजस्टमेंट रूटीन शामिल हैं।
12. कार्य सिद्धांत
यह उपकरण अर्धचालक विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन सिद्धांत पर आधारित है। जब LED सेगमेंट के सिरों पर डायोड के चालू वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 2V) से अधिक का फॉरवर्ड बायस (एनोड पॉजिटिव, कैथोड नेगेटिव) लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त करता है। विशिष्ट सामग्री संरचना (AlInGaP) बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है, इस मामले में लाल स्पेक्ट्रम (लगभग 639 nm) के लिए। सात सेगमेंट "8" आकार में व्यवस्थित स्वतंत्र LED चिप्स हैं, जिन्हें अंक 0-9 बनाने के लिए स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
13. प्रौद्योगिकी रुझान
हालांकि विविक्त सात-खंड LED डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं, प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों का व्यापक रुझान एकीकृत समाधानों की ओर बढ़ रहा है। इनमें शामिल हैं:
- एकीकृत ड्राइव डिस्प्ले:अंतर्निहित नियंत्रक चिप (जैसे TM1637 या MAX7219 ड्राइवर) वाला मॉड्यूल, जो माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेस को सरल बनाता है।
- सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) पैकेजिंग:थ्रू-होल प्रकार के स्थान पर, स्वचालित असेंबली और छोटे फॉर्म फैक्टर के लिए उपयोग किया जाता है।
- वैकल्पिक प्रौद्योगिकियाँ:अधिक जटिल ग्राफिक्स या अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, डॉट मैट्रिक्स OLED या LCD डिस्प्ले अपनी लचीलापन के कारण तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं।
हालांकि, कठोर वातावरण (व्यापक तापमान सीमा) में सरल, उच्च चमक, कम लागत वाले डिजिटल रीडआउट अनुप्रयोगों के लिए, LTF-3605KR-01 जैसे पारंपरिक LED सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले अभी भी अतुलनीय विश्वसनीयता और सरलता प्रदान करते हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी ही अधिक ऊर्जा बचत होगी। | यह सीधे तौर पर लैंप की ऊर्जा दक्षता रेटिंग और बिजली की लागत निर्धारित करता है। |
| ल्यूमिनस फ्लक्स (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि लैंप पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण (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 एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (Kelvin), jaise 2700K/6500K | Prakash ka rang garam ya thanda, kam maan peela/garam, adhik maan safed/thanda hota hai. | Prakash ke mahaul aur upyogit sthaan nirdhaarit karta hai. |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को पुनः प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च आवश्यकता वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| Color Fidelity (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | एक ही बैच के लैंपों के रंग में कोई अंतर नहीं होने की गारंटी। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), जैसे 620nm (लाल) | Rang-bhedak LED ke rangon ke saath sambandhit tarang lambai ke maan. | Laal, peela, hara aadi ek-rangi LED ke rang-ka (hue) ka nirdhaaran karta hai. |
| स्पेक्ट्रम वितरण (Spectral Distribution) | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण को दर्शाता 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 चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, एक प्रकार का "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइवर पावर सप्लाई वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े होने 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 पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग किया जाने वाला शीर्ष करंट जिसे थोड़े समय के लिए सहन किया जा सकता है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| Reverse Voltage | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा आवश्यक है। |
| थर्मल रेजिस्टेंस (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय दर्शाता है। | उच्च ऊष्मीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन आवश्यक है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक शॉक प्रतिरोध क्षमता, मान जितना अधिक होगा, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से उतना ही कम प्रभावित होगा। | उत्पादन में स्थैतिक बिजली से सुरक्षा के उपाय करने की आवश्यकता है, 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 से 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 कम होने में लगने वाला समय। | एलईडी के "उपयोगी जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित उपयोग अवधि के बाद शेष रोशनी का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या MacAdam Ellipse | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग (Thermal Aging) | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
चार, एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकीय, तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC में उत्कृष्ट ताप सहनशीलता और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंट, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था का तरीका। | फ्लिप चिप में बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च ल्यूमिनस एफिशिएंसी होती है, जो उच्च पावर के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जो आंशिक रूप से पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशीय संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
5. गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | ग्रेडिंग 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 होते हैं। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान को सुविधाजनक बनाना, सिस्टम दक्षता में सुधार करना। |
| रंग के अनुसार वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकृत करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग एक अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश स्रोत के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह का एक संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
VI. परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | निरंतर तापमान परिस्थितियों में लंबे समय तक जलाए रखना, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करना। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयुक्त)। |
| TM-21 | Life Extrapolation Standard | Estimating lifespan under actual use conditions based on LM-80 data. | Providing scientific life prediction. |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पादों में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने की पुष्टि करें। | अंतर्राष्ट्रीय बाज़ार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting products. | Commonly used in government procurement and subsidy programs to enhance market competitiveness. |