LTS-5601AJG 0.56 इंच सेवन-सेगमेंट LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - कैरेक्टर हाइट 14.22mm - ग्रीन AlInGaP - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-5601AJG एक उच्च-प्रदर्शन, एकल-अंकीय, सात-खंड डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीले संख्यात्मक और सीमित अक्षर वर्ण प्रदर्शित करना है। इसकी मूल तकनीक एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है, जिसे हरे-पीले स्पेक्ट्रम में उच्च दक्षता वाला प्रकाश उत्सर्जन प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में है, जिसका अर्थ है कि सभी एलईडी खंडों के एनोड आंतरिक रूप से एक सामान्य पिन से जुड़े होते हैं, जिससे करंट ड्राइव सर्किट सरल हो जाता है। डिस्प्ले में ग्रे फेसप्लेट का उपयोग किया गया है, जो विभिन्न परिवेश प्रकाश स्थितियों में प्रतिबिंब को कम करके कंट्रास्ट बढ़ाता है और पठनीयता में सुधार करता है। खंड स्वयं एक विशिष्ट हरा प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, जिसे उच्च चमकदार दक्षता और मानव आँख के लिए उत्कृष्ट दृश्यता के कारण चुना गया है। यह उत्पाद उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें विश्वसनीय, टिकाऊ और ऊर्जा-कुशल डिजिटल संकेतन की आवश्यकता होती है।

1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार

इस डिस्प्ले में कई प्रमुख लाभ हैं जो इसे व्यापक औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इसकी कम बिजली खपत एक महत्वपूर्ण लाभ है, जो बैटरी से चलने वाले या ऊर्जा दक्षता पर ध्यान देने वाले सिस्टम में एकीकरण को सुविधाजनक बनाती है। उच्च चमक और कंट्रास्ट यह सुनिश्चित करते हैं कि यह उज्ज्वल वातावरण में भी स्पष्ट रूप से पठनीय रहे। चौड़ा देखने का कोण विभिन्न कोणों से सुसंगत दृश्य प्रदर्शन प्रदान करता है, जो पैनल मीटर और उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है। एलईडी प्रौद्योगिकी की ठोस-अवस्था विश्वसनीयता, जिसमें कोई चलने वाले भाग नहीं हैं और जो आघात और कंपन के प्रति उच्च प्रतिरोधी है, एक लंबे सेवा जीवन को सुनिश्चित करती है। यह उपकरण चमक तीव्रता के अनुसार ग्रेडेड भी है, जिसका अर्थ है कि उत्पाद को विशिष्ट चमक मानकों को पूरा करने के लिए वर्गीकृत और परीक्षण किया गया है, जो उत्पादन बैचों में प्रदर्शन की सुसंगतता की गारंटी देता है। इस घटक के लक्षित बाजारों में टेस्ट एंड मेजरमेंट उपकरण, औद्योगिक कंट्रोल पैनल, मेडिकल डिवाइस, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड (आफ्टरमार्केट या सहायक डिस्प्ले के लिए), उपभोक्ता उपकरण और कोई भी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम शामिल है जिसे टिकाऊ और स्पष्ट डिजिटल रीडआउट की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत, प्रकाशिकी और तापीय मापदंडों का विस्तृत और वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है। सर्किट को सही ढंग से डिजाइन करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि डिस्प्ले अपनी सुरक्षित और इष्टतम प्रदर्शन सीमा के भीतर संचालित हो, इन मूल्यों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। ये सामान्य संचालन के लिए लागू नहीं होती हैं।

• प्रति सेगमेंट पावर खपत:70 mW। यह अधिकतम विद्युत शक्ति है जिसे एकल सेगमेंट क्षति के जोखिम के बिना ऊष्मा (और प्रकाश) में परिवर्तित कर सकता है। इस मान से अधिक, विशेष रूप से लगातार अधिक होने पर, अत्यधिक गर्म होना, लुमेन आउटपुट में त्वरित गिरावट और अंततः विफलता का कारण बन सकता है।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:60 mA (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1ms)। यह रेटिंग मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम या उच्च चमक प्रदर्शन के लिए चमक के तात्कालिक शिखर को प्राप्त करने हेतु उच्च धारा के छोटे स्पंदों की अनुमति देती है। निर्दिष्ट ड्यूटी साइकिल और पल्स चौड़ाई महत्वपूर्ण है; औसत धारा को अभी भी निरंतर रेटिंग के अनुरूप होना चाहिए।
• प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा:25 mA (25°C पर)। यह सेगमेंट की स्थिर-अवस्था निरंतर प्रकाश व्यवस्था के लिए अनुशंसित अधिकतम धारा है। डेटाशीट 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर को निर्दिष्ट करती है। इसका अर्थ है कि यदि परिवेश का तापमान (Ta) बढ़ता है, तो अधिकतम अनुमत निरंतर धारा को अतितापन को रोकने के लिए रैखिक रूप से कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 50°C पर, अधिकतम धारा 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA होगी।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स वोल्टेज:5 V. LED की रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज कम होती है। 5V से अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से रिवर्स करंट में अचानक वृद्धि हो सकती है, जिससे PN जंक्शन क्षतिग्रस्त हो सकता है।
• कार्य एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +85°C. यह डिवाइस इस व्यापक तापमान सीमा में कार्य करने और संग्रहीत होने के लिए रेटेड है, जो इसे कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
• वेल्डिंग तापमान:260°C, 3 सेकंड के लिए, मापन स्थान स्थापना तल से 1/16 इंच (≈1.6mm) नीचे। यह रिफ्लो वेल्डिंग प्रोफाइल को परिभाषित करता है ताकि असेंबली प्रक्रिया के दौरान LED चिप को तापीय क्षति से बचाया जा सके।

2.2 Electrical and Optical Characteristics

ये पैरामीटर विशिष्ट परीक्षण स्थितियों (आमतौर पर Ta=25°C) के तहत मापे जाते हैं, जो डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• औसत चमकदार तीव्रता (I_V):320 μcd (न्यूनतम), 900 μcd (विशिष्ट), I_F=1mA पर। यह खंड द्वारा उत्सर्जित अनुभवी प्रकाश शक्ति का माप है। विस्तृत श्रेणी (न्यूनतम से विशिष्ट मान) निर्माण में प्राकृतिक भिन्नता को दर्शाती है; डिजाइनरों को सबसे खराब स्थिति की चमक गणना के लिए न्यूनतम मान का उपयोग करना चाहिए। 1mA का परीक्षण धारा चमक दक्षता को चरित्रित करने के लिए एक मानक कम धारा की स्थिति है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):571 nm (विशिष्ट), I_F=20mA पर। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश का वर्णक्रमीय शक्ति वितरण अधिकतम तक पहुँचता है। 571 nm दृश्यमान स्पेक्ट्रम के हरे-पीले क्षेत्र में स्थित है।
• वर्णक्रमीय रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):15 nm (टिपिकल)। यह उत्सर्जित प्रकाश की स्पेक्ट्रल शुद्धता या बैंडविड्थ को दर्शाता है। 15 nm का मान अपेक्षाकृत संकीर्ण है, जो AlInGaP LED की विशेषता है, जो संतृप्त हरा रंग उत्पन्न करता है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):572 nm (टिपिकल)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा देखे गए प्रकाश के रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है। इस मामले में, यह पीक वेवलेंथ के बहुत करीब है।
• प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):2.05V (न्यूनतम), 2.6V (विशिष्ट मान), I_F=20mA पर। यह एलईडी सेगमेंट के संचालन के दौरान वोल्टेज ड्रॉप है। करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज V_Fसे अधिक होनी चाहिए। विशिष्ट 2.6V मानक GaAsP लाल एलईडी से अधिक है, लेकिन कई नीली/सफेद एलईडी से कम है।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (I_R):100 μA (अधिकतम), V_R=5V पर। यह अधिकतम रिवर्स वोल्टेज लगाए जाने पर लीकेज करंट है।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m):2:1 (अधिकतम)। यह समान ड्राइविंग कंडीशन (I_F=1mA) पर, एकल उपकरण के भीतर सबसे चमकीले खंड और सबसे गहरे खंड के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात। 2:1 का अनुपात दृश्य रूप से उचित एकरूपता सुनिश्चित करता है।

3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण

डेटाशीट बताती है कि उत्पाद "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार ग्रेड किया गया है"। यह उत्पादन के बाद की एक वर्गीकरण प्रक्रिया को संदर्भित करता है, जिसे "बिनिंग" कहा जाता है। निर्माण पूरा होने के बाद, प्रत्येक डिस्प्ले का परीक्षण किया जाता है और प्रमुख मापदंडों के आधार पर विभिन्न प्रदर्शन समूहों (बिन) में वर्गीकृत किया जाता है। LTS-5601AJG के लिए, प्राथमिक बिनिंग विशेषता इसकी मानक परीक्षण धारा (संभवतः 1mA या 20mA) पर ल्यूमिनस तीव्रता है। यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को सुसंगत चमक स्तर वाले उत्पाद प्राप्त हों। हालांकि डेटाशीट पूर्ण Min/Typ रेंज प्रदान करती है, उत्पादन बैच आमतौर पर संकीर्ण तीव्रता रेंज में उपलब्ध कराए जाते हैं। डिजाइनरों को उपलब्ध बिन कोड प्राप्त करने के लिए विशिष्ट खरीद दस्तावेजों की जांच करनी चाहिए या निर्माता से संपर्क करना चाहिए। कई डिस्प्ले को साथ-साथ उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए, सुसंगत बिनिंग महत्वपूर्ण है, जो इकाइयों के बीच ध्यान देने योग्य चमक अंतर को रोक सकता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

स्पेसिफिकेशन शीट "टाइपिकल इलेक्ट्रिकल/ऑप्टिकल कैरेक्टरिस्टिक कर्व्स" का उल्लेख करती है। हालांकि पाठ में विशिष्ट चार्ट प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन हम इसकी मानक सामग्री और महत्व का अनुमान लगा सकते हैं। ये कर्व्स महत्वपूर्ण पैरामीटरों के बीच संबंधों को स्पष्ट रूप से दर्शाती हैं, जो एकल बिंदु डेटा की तुलना में अधिक गहन अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं।

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

यह मूलभूत वक्र एलईडी के माध्यम से बहने वाली धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच के घातीय संबंध को दर्शाता है। यह आलेखीय रूप से फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) स्पेसिफिकेशन। कर्व एक "निक पॉइंट" वोल्टेज (लगभग 2V) दिखाएगा, जिसके बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि के साथ करंट तेजी से बढ़ेगा। यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि थर्मल रनवे को रोकने के लिए LED को वोल्टेज स्रोत के बजाय एक करंट-लिमिटिंग स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

यह कर्व दिखाता है कि ड्राइविंग करंट बढ़ने के साथ लाइट आउटपुट कैसे बढ़ता है। AlInGaP LED के लिए, करंट की एक विस्तृत श्रृंखला में संबंध आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन बहुत अधिक करंट पर, दक्षता में गिरावट (बढ़ती गर्मी) के कारण यह अंततः सब-लीनियर हो जाता है। यह कर्व डिजाइनरों को वांछित चमक प्राप्त करने के साथ-साथ दक्षता और जीवनकाल को संतुलित करने के लिए ऑपरेटिंग करंट चुनने में मदद करता है।

4.3 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एनवायरनमेंटल टेम्परेचर

यह वक्र प्रकाश उत्पादन की तापीय निर्भरता का वर्णन करता है। LED जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ, इसकी प्रकाश तीव्रता आमतौर पर कम हो जाती है। इस वक्र की ढलान चमक के तापीय डेरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाती है। यह उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले डिजाइनों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि कमरे के तापमान पर डिस्प्ले अपेक्षा से अधिक मंद दिखाई दे सकता है।

4.4 सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य (स्पेक्ट्रम)

यह ग्राफ स्पेक्ट्रल पावर डिस्ट्रीब्यूशन दर्शाता है, जो प्रत्येक तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दिखाता है। यह 571-572 nm के आसपास शिखर/प्रमुख तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित होगा, जिसका आकार 15 nm की अर्ध-चौड़ाई द्वारा परिभाषित किया गया है। यह वक्र LED के रंग गुणों की पुष्टि करता है।

5. Mechanical and Packaging Information

इस डिवाइस के साथ विस्तृत पैकेज आयाम चित्र (पाठ में उल्लेखित लेकिन विस्तृत नहीं) शामिल हैं। प्रमुख यांत्रिक विशेषताओं में 0.56 इंच (14.22 mm) का अक्षर ऊंचाई शामिल है, जो मध्यम से बड़े आकार के डिजिटल डिस्प्ले के लिए एक मानक आकार है। पैकेज थ्रू-होल प्रकार (DIP - डुअल इन-लाइन पैकेज) है, जिसमें 10 पिन हैं और 0.1 इंच (2.54 mm) की पिच है, जो PCB इंस्टॉलेशन और हैंड-मेड प्रोटोटाइप के लिए एक सार्वभौमिक मानक है। ग्रे पैनल और हरे सेगमेंट पैकेज डिज़ाइन का हिस्सा हैं। विवरण में "Rt. Hand Decimal" नोट दशमलव बिंदु की संख्याओं के सापेक्ष स्थिति को दर्शाता है। दायाँ हाथ दशमलव बिंदु अधिकांश डिजिटल डिस्प्ले के लिए मानक है। आंतरिक सर्किट आरेख कॉमन एनोड कनेक्शन दिखाता है: पिन 3 और 8 आंतरिक रूप से सभी सेगमेंट के लिए कॉमन एनोड के रूप में एक साथ जुड़े हुए हैं, जबकि पिन 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 और 10 क्रमशः सेगमेंट E, D, C, DP, B, A, F और G के लिए अलग-अलग कैथोड हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन माइक्रोकंट्रोलर के साथ मल्टीप्लेक्सिंग के लिए आदर्श है, जहां कॉमन एनोड को क्रमिक रूप से संचालित (करंट प्रदान) किया जाता है, जबकि विशिष्ट सेगमेंट को प्रकाशित करने के लिए कैथोड को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से ग्राउंड किया जाता है।

6. Soldering and Assembly Guide

विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है। पूर्ण अधिकतम रेटिंग सोल्डरिंग तापमान को 260°C पर 3 सेकंड के लिए निर्दिष्ट करती है, जिसे माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे मापा जाता है। यह मानक लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल (उदाहरण के लिए, IPC/JEDEC J-STD-020) के अनुरूप है। वेव सोल्डरिंग या हैंड सोल्डरिंग के दौरान, LED चिप, बॉन्डिंग वायर या प्लास्टिक पैकेज को नुकसान से बचाने के लिए कुल थर्मल एक्सपोजर समय को कम से कम करने पर ध्यान देना चाहिए। हैंड सोल्डरिंग के दौरान पिन पर हीट सिंक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। पैकेज या पिन पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें। निर्दिष्ट -35°C से +85°C तापमान सीमा के भीतर, सूखे, इलेक्ट्रोस्टैटिक-सुरक्षित वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए ताकि नमी अवशोषण (जो रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव का कारण बन सकता है) और सामग्री क्षरण को रोका जा सके।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 टिपिकल एप्लीकेशन सर्किट

For common anode displays like the LTS-5601AJG, the most common driving method is multiplexing. In a multiplexing circuit, the common anode pins (3 and 8) are connected to the collector (or drain) of an NPN transistor (or N-channel MOSFET), which acts as a high-side switch. The emitter/source is connected to the positive supply (Vcc). The base/gate is controlled by a microcontroller GPIO pin. Each segment cathode pin is connected to a current-limiting resistor, then to a second transistor or a dedicated LED driver IC (configured as a current sink) controlled by the microcontroller. The microcontroller rapidly cycles, turning on the anode transistor for one digit at a time while setting the corresponding cathode pattern for that digit. Persistence of vision makes all digits appear continuously lit. Each segment typically uses a forward current of 10-20 mA, and the resistor is calculated using the formula R = (Vcc - V_F- V_CE(sat)) / I_F। 5V बिजली आपूर्ति के लिए, V_F=2.6V, और V_CE(sat)=0.2V, लक्ष्य I_F=15mA, to R = (5 - 2.6 - 0.2) / 0.015 ≈ 147 Ω (150 Ω ka upyog karein).

7.2 डिज़ाइन विचार

• Current Limiting:हमेशा श्रृंखला प्रतिरोध या स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें। कभी भी LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
• मल्टीप्लेक्सिंग आवृत्ति:使用足够高的刷新率以避免可见闪烁，通常每个数字>60 Hz。对于4位多路复用，扫描速率应>240 Hz。
• मल्टीप्लेक्सिंग में शिखर धारा:चूंकि प्रत्येक अंक केवल आंशिक समय के लिए प्रकाशित होता है (ड्यूटी साइकिल = 1/N, जहाँ N अंकों की संख्या है), वांछित औसत चमक प्राप्त करने के लिए प्रत्येक सेगमेंट का तात्कालिक करंट निरंतर डीसी रेटेड मान से अधिक सेट किया जा सकता है, लेकिन पीक फॉरवर्ड करंट रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए। उदाहरण के लिए, 4-अंकीय मल्टीप्लेक्सिंग (1/4 ड्यूटी साइकिल) में, 10mA डीसी के बराबर औसत चमक प्राप्त करने के लिए, आप 40mA पल्स ड्राइव का उपयोग कर सकते हैं, जो 60mA पीक रेटिंग की सीमा के भीतर है।
• व्यूइंग एंगल:ESD प्रोटेक्शन:
• हालांकि इसे संवेदनशील उपकरण के रूप में स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं किया गया है, लेकिन सभी अर्धचालक उपकरणों के लिए, हैंडलिंग और असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD सावधानियां बरतने की सिफारिश की जाती है।8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTS-5601AJG मुख्य रूप से अपने उपयोग की गई AlInGaP तकनीक के माध्यम से विभेदित होता है। लाल और पीले एलईडी के लिए उपयोग की जाने वाली पुरानी तकनीकों (जैसे मानक GaAsP) की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान इनपुट करंट पर चमकदार डिस्प्ले, या कम शक्ति पर समान चमक प्राप्त होती है। यह बेहतर तापमान स्थिरता और रंग संतृप्ति भी प्रदान करता है। GaP हरे एलईडी की तुलना में, AlInGaP हरा आमतौर पर अधिक शुद्ध हरा (छोटी तरंगदैर्ध्य) और उच्च दक्षता रखता है। आधुनिक InGaN नीले/हरे/सफेद एलईडी की तुलना में, AlInGaP लाल-एम्बर-पीले-हरे स्पेक्ट्रम सीमा में आमतौर पर अधिक कुशल होता है, लेकिन नीला या सफेद प्रकाश उत्पन्न नहीं कर सकता। शुद्ध हरे डिजिटल डिस्प्ले के लिए, AlInGaP एक उच्च प्रदर्शन, परिपक्व तकनीकी विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। इसका कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन माइक्रोकंट्रोलर-आधारित सिस्टम के लिए एक व्यावहारिक लाभ भी है, क्योंकि यह ड्राइविंग सर्किट के पावर साइड को सरल बनाता है।

9. सामान्य प्रश्न (पैरामीटर आधारित)

9.1 Why are there two common anode pins (3 and 8)?

ये दोनों पिन आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। इस डिज़ाइन के कई उद्देश्य हैं: 1) पैकेज को समरूपता और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करना। 2) बेहतर करंट वितरण की अनुमति देना, एकल पिन के माध्यम से करंट घनत्व को कम करना, जो उच्च चमक वाले अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है। 3) PCB लेआउट पर लचीलापन प्रदान करना; डिज़ाइनर यह चुन सकते हैं कि एक या दोनों पिन को ड्राइवर सर्किट से जोड़ा जाए।

9.2 Can I drive this display with a 3.3V microcontroller system?

हाँ, लेकिन सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की आवश्यकता है। विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज (2.6V) 3.3V से कम है, इसलिए यह संभव है। हालाँकि, एक साधारण श्रृंखला रोकनेवाला के लिए, वोल्टेज मार्जिन (3.3V - 2.6V = 0.7V) कम है। यह छोटा वोल्टेज अंतर V

या बिजली की आपूर्ति वोल्टेज में मामूली बदलाव से करंट में बड़ा बदलाव होगा। स्थिर संचालन के लिए, समर्पित कॉन्स्टेंट-करंट LED ड्राइवर IC या ट्रांजिस्टर-आधारित करंट स्रोत का उपयोग करना बेहतर है, जो कम मार्जिन वोल्टेज पर काम कर सकते हैं, न कि साधारण रोकनेवाला।_F9.3 डिस्प्ले की कुल बिजली खपत की गणना कैसे करें?

सभी सेगमेंट और दशमलव बिंदु को चालू करने वाले स्थैतिक (गैर-मल्टीप्लेक्स) डिस्प्ले के लिए: पावर = चालू सेगमेंट की संख्या * I

* V_F। 8 सेगमेंट (7 सेगमेंट + DP) के लिए, I_F=20mA और V_F=2.6V पर, P = 8 * 0.02 * 2.6 = 0.416 W। मल्टीप्लेक्स अनुप्रयोगों में, औसत शक्ति प्रत्येक जले हुए सेगमेंट की शक्ति का समय के साथ औसत योग है। एक समय में एक अंक जलाने वाले 4-अंकीय मल्टीप्लेक्स के लिए, प्रति सेगमेंट औसत करंट I_F/ 4।_F10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य:

एक साधारण 4-डिजिट वोल्टमीटर डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके डिज़ाइन करें।कार्यान्वयन:

चार LTS-5601AJG डिस्प्ले का उपयोग करें। प्रत्येक अंक का कॉमन एनोड चार अलग-अलग GPIO पिन से NPN ट्रांजिस्टर (जैसे, 2N3904) के माध्यम से जुड़ा हुआ है। सभी चार डिस्प्ले से आठ सेगमेंट कैथोड (A-G और DP) एक साथ जुड़े हुए हैं, और फिर 150Ω करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से आठ अन्य GPIO पिन से जुड़े हुए हैं। माइक्रोकंट्रोलर अपने ADC का उपयोग करके वोल्टेज को मापता है, इसे दशमलव संख्या में परिवर्तित करता है, और चार अंक निकालता है। फिर यह एक निरंतर लूप में प्रवेश करता है: सभी एनोड ट्रांजिस्टर बंद करें, अंक 1 के मान के लिए कैथोड पैटर्न सेट करें, अंक 1 का एनोड ट्रांजिस्टर चालू करें, थोड़े समय (लगभग 2ms) प्रतीक्षा करें, और फिर अंक 2, 3 और 4 के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं। यह लूप 100 Hz से अधिक दर पर दोहराया जाता है, जिससे डिस्प्ले स्थिर दिखाई देता है। चमक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के मान और/या प्रत्येक अंक चक्र के भीतर ड्यूटी साइकिल (चालू समय) के माध्यम से नियंत्रित की जाती है।11. कार्य सिद्धांत

LTS-5601AJG सेमीकंडक्टर PN जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर आधारित है। सक्रिय क्षेत्र अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट पर उगाई गई AlInGaP परतों से बना है। जब एक फॉरवर्ड बायस वोल्टेज (एनोड कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक) जंक्शन के अंतर्निहित विभव से अधिक लागू किया जाता है, तो N-प्रकार सामग्री से इलेक्ट्रॉन और P-प्रकार सामग्री से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। वहां, वे पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन 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 हरा (लगभग 572 nm)। अपारदर्शी सब्सट्रेट उत्सर्जित प्रकाश को बाहर की ओर प्रतिबिंबित करने में मदद करता है, जिससे समग्र प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार होता है। ग्रे पैनल फिल्टर परिवेशी प्रकाश को अवशोषित करता है, अंतर्निहित सामग्री के प्रतिबिंब को कम करके कंट्रास्ट बढ़ाता है।

12. प्रौद्योगिकी रुझान

AlInGaP प्रौद्योगिकी उच्च दक्षता वाले लाल, एम्बर और शुद्ध हरे एलईडी के लिए एक परिपक्व और अत्यधिक अनुकूलित समाधान है। ऐसे संकेतकों के लिए प्रदर्शन प्रौद्योगिकी में वर्तमान रुझानों में कम बिजली खपत और कम ऊष्मा उत्पादन को सक्षम करने के लिए और भी अधिक दीप्त प्रभावकारिता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की निरंतर प्राप्ति शामिल है। उच्चतम अधिकतम ड्राइव धाराओं और बेहतर तापीय प्रबंधन की अनुमति देने के लिए पैकेजिंग में भी निरंतर विकास जारी है, जिससे चमकीले प्रदर्शन संभव होते हैं। इसके अलावा, एकीकरण एक प्रमुख रुझान है; जबकि असतत सात-खंड प्रदर्शन अपनी सरलता और लागत-प्रभावशीलता के कारण लोकप्रिय बने हुए हैं, एकीकृत प्रदर्शन मॉड्यूल के लिए बाजार बढ़ रहा है जिनमें ड्राइवर आईसी, माइक्रोकंट्रोलर इंटरफेस (जैसे I2C या SPI), और कभी-कभी एक कैरेक्टर जनरेटर भी शामिल होता है, जिससे अंतिम इंजीनियरों के लिए डिजाइन प्रक्रिया सरल हो जाती है। हालांकि, अनुकूलन, उच्च चमक, या विशिष्ट यांत्रिक फॉर्म फैक्टर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, LTS-5601AJG जैसे असतत घटक एक महत्वपूर्ण और विश्वसनीय विकल्प बने हुए हैं।

AlInGaP technology is a mature and highly optimized solution for high-efficiency red, amber, and pure green LEDs. Current trends in display technology for such indicators include a continued push for even higher luminous efficacy (more lumens per watt) to enable lower power consumption and reduced heat generation. There is also ongoing development in packaging to allow for higher maximum drive currents and better thermal management, enabling brighter displays. Furthermore, integration is a key trend; while discrete seven-segment displays remain popular for their simplicity and cost-effectiveness, there is a growing market for integrated display modules that include the driver IC, microcontroller interface (like I2C or SPI), and sometimes even a character generator, simplifying the design process for end engineers. However, for applications requiring customization, high brightness, or specific mechanical form factors, discrete components like the LTS-5601AJG continue to be a vital and reliable choice.