LTS-547AJG 0.52 इंच AlInGaP ग्रीन LED डिजिटल डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - अक्षर ऊंचाई 13.2mm - फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-547AJG एक उच्च-प्रदर्शन, एकल अंकीय ट्यूब वर्ण प्रदर्शन मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट और चमकदार डिजिटल संकेतन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य अत्यधिक पठनीय डिजिटल रीडिंग प्रदान करना है। इसकी मूल तकनीक AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री को एक प्रकाश उत्सर्जक चिप के रूप में नियोजित करती है, जो उच्च दक्षता वाला हरा प्रकाश उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। यह उपकरण सफेद सेगमेंट मार्करों के साथ ग्रे पैनल डिज़ाइन का उपयोग करता है, जिसने कंट्रास्ट को अनुकूलित किया है, जिससे विभिन्न प्रकाश स्थितियों में पठनीयता बढ़ गई है। इसे कॉमन कैथोड प्रकार के डिस्प्ले के रूप में निर्मित किया गया है, जिसका अर्थ है कि सभी व्यक्तिगत LED सेगमेंट के कैथोड आंतरिक रूप से एक सामान्य पिन से जुड़े होते हैं, जिससे ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन सरल हो जाता है। यह डिस्प्ले एक लीड-मुक्त घटक के रूप में वर्गीकृत है, जो RoHS जैसे पर्यावरणीय निर्देशों का अनुपालन करता 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 उच्च चमक और उत्कृष्ट कंट्रास्ट यह सुनिश्चित करती है कि यह उज्ज्वल वातावरण में भी स्पष्ट रूप से दिखाई दे। विस्तृत देखने का कोण डिस्प्ले अक्षरों को चमक या स्पष्टता में महत्वपूर्ण हानि के बिना विभिन्न स्थानों से पढ़ने की अनुमति देता है। डिवाइस में ठोस-राज्य विश्वसनीयता है, जिसका अर्थ है कि इसमें कोई चलने वाले भाग नहीं हैं और यह अन्य डिस्प्ले तकनीकों की तुलना में आघात और कंपन के प्रति प्रतिरोधी है। इसकी कम बिजली खपत आवश्यकताएं हैं, जो इसे बैटरी से चलने वाले या उच्च ऊर्जा दक्षता वाले उपकरणों के लिए आदर्श बनाती हैं। निरंतर, समान खंड एक साफ, पेशेवर चरित्र उपस्थिति प्रदान करते हैं। विशिष्ट लक्ष्य बाजारों में परीक्षण माप उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, चिकित्सा उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड (सहायक डिस्प्ले के लिए), उपभोक्ता उपकरण और कोई भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण शामिल हैं जिसे कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय डिजिटल रीडिंग की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

यह खंड स्पेसिफिकेशन शीट में परिभाषित प्रमुख विद्युत और प्रकाशिक मापदंडों की विस्तृत, वस्तुनिष्ठ व्याख्या प्रदान करता है। सही सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन मापदंडों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुँचा सकती हैं। इन सीमाओं पर या उससे अधिक पर संचालन की गारंटी नहीं है, और इससे बचना चाहिए।

• प्रति सेगमेंट पावर डिसिपेशन:अधिकतम 70 mW। यह एकल LED सेगमेंट द्वारा निरंतर संचालन में सुरक्षित रूप से ऊष्मा के रूप में व्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति है। इस मान से अधिक होने पर LED चिप अत्यधिक गर्म हो सकती है और उसके क्षय की दर बढ़ सकती है।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:अधिकतम 60 mA, लेकिन केवल विशिष्ट पल्स शर्तों (1/10 ड्यूटी साइकल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई) के तहत। यह रेटिंग मल्टीप्लेक्सिंग स्कीम में उपयोग किए जाने वाले संक्षिप्त, उच्च-धारा पल्स के लिए लागू होती है, न कि निरंतर DC संचालन के लिए।
• प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर अधिकतम 25 mA। यह डीसी ड्राइव करंट के डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह महत्वपूर्ण है कि यह रेटिंग 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, 85°C के परिवेश तापमान (Ta) पर, अधिकतम अनुमत निरंतर धारा है: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) = 25 mA - 19.8 mA =5.2 mA। थर्मल प्रबंधन के लिए यह डीरेटिंग महत्वपूर्ण है।
• प्रत्येक खंड का रिवर्स वोल्टेज:अधिकतम 5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से LED जंक्शन ब्रेकडाउन और विफलता हो सकती है।
• कार्यशील एवं भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +105°C तक। डिवाइस इस विस्तृत तापमान सीमा में कार्य कर सकता है और संग्रहीत किया जा सकता है।
• सोल्डरिंग तापमान:अधिकतम 260°C, अधिकतम 3 सेकंड, माप बिंदु माउंटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे। यह प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन या आंतरिक बॉन्डिंग को नुकसान से बचाने के लिए वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

2.2 Electrical and Optical Characteristics

ये Ta=25°C और निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों पर मापे गए विशिष्ट कार्यकारी मापदंड हैं। ये डिवाइस की अपेक्षित प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।

• औसत प्रकाश उत्सर्जन तीव्रता (I_V):I में_F=1mA पर, 320 μcd (न्यूनतम), 750 μcd (सामान्य)। यह प्रकाश उत्पादन का माप है। विस्तृत सीमा एक ग्रेडिंग प्रक्रिया की उपस्थिति को दर्शाती है; उपकरणों को उनकी वास्तविक मापी गई तीव्रता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
• शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_p):I में_F=20mA पर, 571 nm (सामान्य)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता सबसे अधिक होती है, जो इसे दृश्यमान स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में स्थित करती है।
• स्पेक्ट्रम रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ):15 nm (टाइपिकल)। यह स्पेक्ट्रल शुद्धता या उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के वितरण को दर्शाता है। 15nm का मान AlInGaP ग्रीन LED के लिए विशिष्ट है, जिससे अपेक्षाकृत शुद्ध हरा रंग उत्पन्न होता है।
• डोमिनेंट वेवलेंथ (λ_d):572 nm (टाइपिकल)। यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो मानव आँख द्वारा अनुभव किए गए उत्सर्जित प्रकाश के रंग से सबसे अच्छा मेल खाता है, और यह पीक वेवलेंथ के बहुत करीब है।
• प्रति सेगमेंट फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F):I में_F20mA पर, 2.05V (न्यूनतम), 2.6V (अधिकतम)। यह LED के कार्य करते समय इसके सिरों पर वोल्टेज ड्रॉप है। डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइवर सर्किट आवश्यक धारा पर इस ड्रॉप को पार करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज प्रदान कर सके। इस परिवर्तनशीलता के कारण वोल्टेज-सीमित के बजाय धारा-सीमित ड्राइव पद्धति अपनाने की आवश्यकता होती है।
• प्रत्येक सेगमेंट रिवर्स करंट (I_R):V_R=5V पर, 100 μA (अधिकतम)। यह तब प्रवाहित होने वाली छोटी लीकेज करंट है जब LED अपने अधिकतम रेटेड मान के भीतर रिवर्स बायस्ड हो।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो (I_V-m):2:1 (अधिकतम)। यह समान ड्राइविंग स्थितियों (I_F=1mA) के तहत, एकल डिवाइस के भीतर सबसे चमकदार खंड और सबसे कम चमकदार खंड के बीच अधिकतम अनुमेय अनुपात निर्दिष्ट करता है। 2:1 का अनुपात डिजिटल उपस्थिति की एकरूपता सुनिश्चित करता है।

3. बिनिंग प्रणाली विवरण

स्पेसिफिकेशन शीट बताती है कि यह डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार वर्गीकृत" है। यह निर्माण प्रक्रिया के दौरान किए गए ग्रेडिंग या वर्गीकरण प्रक्रिया को संदर्भित करता है। सेमीकंडक्टर एपिटैक्सियल ग्रोथ और चिप निर्माण प्रक्रियाओं में अंतर्निहित भिन्नताओं के कारण, एक ही उत्पादन बैच के एलईडी में थोड़े भिन्न ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल गुण हो सकते हैं। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, निर्माता एलईडी का परीक्षण करते हैं और उन्हें ऐसे समूहों में वर्गीकृत (ग्रेड) करते हैं जिनके पैरामीटर कसकर मेल खाते हैं। LTS-547AJG के लिए, प्राथमिक ग्रेडिंग पैरामीटर हैल्यूमिनस इंटेंसिटी, जैसा कि न्यूनतम मान (320 μcd) और विशिष्ट मान (750 μcd) द्वारा दर्शाया गया है। डिवाइस को मानक स्थितियों (I_F=1mA) के तहत परीक्षण किया जाता है और तीव्रता के अनुसार ग्रेड किया जाता है। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां कई डिस्प्ले के बीच सख्त चमक मिलान की आवश्यकता होती है, ग्राहक विशिष्ट ग्रेड ऑर्डर कर सकते हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) का एक निर्दिष्ट सीमा भी है (2.05V से 2.6V), जिसमें द्वितीयक ग्रेडिंग शामिल हो सकती है, या अधिकतम/न्यूनतम विनिर्देश के रूप में गारंटी दी जा सकती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

हालांकि प्रदान की गई PDF अंश में अंतिम पृष्ठ पर "विशिष्ट विद्युत/प्रकाशिक विशेषता वक्र" का उल्लेख है, लेकिन विशिष्ट वक्र प्रदान किए गए पाठ में शामिल नहीं हैं। आम तौर पर, इस तरह के डेटाशीट में गहन डिजाइन विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण ग्राफ़ शामिल होते हैं। मानक LED डेटाशीट प्रथाओं के आधार पर, निम्नलिखित वक्रों की अपेक्षा की जाती है, और उनका विश्लेषण प्रदान किया जाता है:

4.1 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

यह ग्राफ LED से प्रवाहित होने वाली धारा और उसके सिरों पर वोल्टेज के बीच संबंध दर्शाता है। LED के लिए, यह एक घातांकीय वक्र होता है। "निक-इन" वोल्टेज वह बिंदु है जहाँ धारा में उल्लेखनीय वृद्धि शुरू होती है - यह 20mA पर विशिष्ट V_Fमान 2.6V के निकट होता है। यह वक्र दर्शाता है कि LED को करंट-लिमिटेड स्रोत से ही क्यों चलाया जाना चाहिए; निक-इन वोल्टेज से थोड़ा सा अधिक वोल्टेज, धारा में भारी और संभावित रूप से हानिकारक वृद्धि का कारण बन सकता है। वक्र की ढलान LED के डायनेमिक रेजिस्टेंस से भी संबंधित है।

4.2 ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट

यह ग्राफ दर्शाता है कि ड्राइव करंट बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट (तीव्रता) कैसे बदलता है। AlInGaP LED के लिए, मध्यम करंट रेंज में यह संबंध आमतौर पर रैखिक होता है, लेकिन बहुत अधिक करंट पर दक्षता में गिरावट (ताप और अन्य गैर-विकिरण प्रभावों) के कारण यह उप-रैखिक हो सकता है। यह वक्र डिजाइनरों को एक ऐसा ऑपरेटिंग करंट चुनने में मदद करता है जो आवश्यक चमक प्रदान करे, साथ ही LED पर अत्यधिक दबाव न डाले या उसकी दक्षता को कम न करे।

4.3 Relative Luminescent Intensity vs. Ambient Temperature

यह विश्वसनीयता के संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण वक्रों में से एक है। यह दर्शाता है कि परिवेश (या जंक्शन) तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट कैसे कम होता है। AlInGaP LED तापमान के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं, तापमान बढ़ने पर उनका आउटपुट काफी कम हो जाता है। यह वक्र, करंट डीरेटिंग विनिर्देशों के साथ मिलकर, थर्मल प्रबंधन निर्णयों का आधार प्रदान करता है। यदि डिस्प्ले का उपयोग उच्च तापमान वाले वातावरण में किया जाता है, तो करंट को कम करने (डीरेटिंग) की आवश्यकता हो सकती है, और अपेक्षित चमक भी कम हो जाएगी।

4.4 Spectral Distribution

यह आरेख सापेक्ष तीव्रता और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध दर्शाता है। यह 571-572 nm के आसपास एक शिखर और विशिष्ट चौड़ाई (15 nm अर्ध-चौड़ाई) प्रदर्शित करेगा। यह वक्र हरे रंग के बिंदु की पुष्टि करता है, जो विशिष्ट रंग निर्देशांक वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आकार

यह डिवाइस एक मानक एकल-अंकीय डिस्प्ले आउटलाइन रखता है। ड्राइंग में महत्वपूर्ण आयाम (पाठ में पूरी तरह से विस्तृत नहीं) आम तौर पर कुल ऊंचाई, चौड़ाई और गहराई, अक्षर ऊंचाई (0.52 इंच या 13.2 mm के रूप में निर्दिष्ट), सेगमेंट आयाम और पिन पिच शामिल होते हैं। टिप्पणियाँ निर्दिष्ट करती हैं कि सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25 mm है। एक विशिष्ट टिप्पणी में पिन टिप ऑफसेट सहनशीलता +0.4 mm का उल्लेख है, जो सही संरेखण सुनिश्चित करने के लिए PCB होल प्लेसमेंट और वेव सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण है।

5.2 पिन परिभाषा और ध्रुवीयता पहचान

इस डिस्प्ले में 0.1 इंच (2.54 mm) की दूरी पर दो पंक्तियों में व्यवस्थित 10 पिन हैं। पिन कनेक्शन तालिका प्रदान की गई है:

• पिन 1: E सेगमेंट एनोड
• पिन 2: सेगमेंट D एनोड
• पिन 3: कॉमन कैथोड 1
• पिन 4: सेगमेंट C एनोड
• पिन 5: दशमलव बिंदु (D.P.) एनोड
• पिन 6: सेगमेंट B एनोड
• पिन 7: सेगमेंट A एनोड
• पिन 8: कॉमन कैथोड 2
• पिन 9: F सेगमेंट एनोड
• पिन 10: G सेगमेंट एनोड

यह डिवाइसकॉमन कैथोडकॉन्फ़िगरेशन। दो कॉमन कैथोड पिन (3 और 8) हैं, जो आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। यह पीसीबी रूटिंग के लिए लचीलापन प्रदान करता है और करंट वितरण में सहायता करता है। एक सेगमेंट को चमकाने के लिए, उसके संबंधित एनोड पिन को कॉमन कैथोड के सापेक्ष सकारात्मक वोल्टेज पर ड्राइव करना होगा, जबकि कॉमन कैथोड को ग्राउंड (या निम्न वोल्टेज) से जोड़ा जाना चाहिए। दशमलव बिंदु एक स्वतंत्र एलईडी है, जिसका अपना एनोड (पिन 5) है।

5.3 आंतरिक सर्किट आरेख

स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान किया गया स्कीमैटिक आरेख सामान्य कैथोड आर्किटेक्चर की पुष्टि स्पष्ट रूप से करता है। यह आठ स्वतंत्र एलईडी चिप्स (सेगमेंट ए-जी प्लस दशमलव बिंदु) दिखाता है। सभी कैथोड (नकारात्मक साइड) एक साथ जुड़े हुए हैं और पिन 3 और 8 पर निकाले गए हैं। प्रत्येक एनोड (सकारात्मक साइड) अपने संबंधित पिन पर निकाला गया है। यह आरेख यह समझने के लिए महत्वपूर्ण है कि डिस्प्ले को माइक्रोकंट्रोलर या ड्राइवर आईसी से कैसे जोड़ा जाए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

पीसीबी असेंबली प्रक्रिया के दौरान क्षति को रोकने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

• वेल्डिंग विधि:यह उपकरण वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है।
• तापमान प्रोफ़ाइल:पूर्ण अधिकतम वेल्डिंग तापमान 260°C है। पिन/सोल्डर पॉइंट इंटरफेस पर तापमान इस मान से अधिक नहीं होना चाहिए। रीफ्लो वेल्डिंग के लिए, लीड-फ्री घटकों के लिए मानक प्रोफ़ाइल (लगभग 245-250°C का पीक तापमान) उपयुक्त है, लेकिन लिक्विडस तापमान से ऊपर के समय को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• एक्सपोज़र समय:पीक तापमान पर अधिकतम एक्सपोज़र समय 3 सेकंड है। लंबे समय तक एक्सपोज़र से प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन पिघल सकता है या आंतरिक बॉन्डिंग वायर क्षतिग्रस्त हो सकती है।
• मापन बिंदु:तापमान स्थापना तल से 1.6 मिमी नीचे मापा जाता है (वह बिंदु जहां पिन प्लास्टिक बॉडी से बाहर निकलती है)। यह आमतौर पर PCB पैड तापमान से कम होता है।
• सफाई:यदि सफाई की आवश्यकता है, तो LED प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन सामग्री के साथ संगत सॉल्वेंट का उपयोग करें ताकि दरार या धुंधलापन से बचा जा सके।
• Operation:Avoid applying mechanical stress to the pins. Take appropriate ESD (Electrostatic Discharge) precautions during handling and assembly.
• Storage Conditions:निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +105°C) के भीतर, सूखे, स्थिरवैद्युतिक-सुरक्षित वातावरण में संग्रहित करें। अत्यधिक आर्द्र वातावरण के संपर्क में आने से बचें; यदि घटक को उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में संग्रहित किया गया है, तो रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए सोल्डरिंग से पहले बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

LTS-547AJG को बाहरी करंट-सीमित करने वाली व्यवस्था की आवश्यकता होती है। सबसे सरल ड्राइव विधि माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन को एक करंट-सीमित रोकनेवाला के माध्यम से सेगमेंट एनोड से जोड़ना है, जबकि कॉमन कैथोड ग्राउंडेड हो। रोकनेवाला मान सूत्र R = (V का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F गणना। 5V पावर सप्लाई के लिए, अपेक्षित I_F20mA के लिए, विशिष्ट V_F2.6V है: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω। 120Ω रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा। कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए, उच्च संयुक्त कैथोड करंट को संभालने के लिए समर्पित ड्राइवर IC (जैसे MAX7219 या TM1637) या ट्रांजिस्टर सरणी का उपयोग करें।

7.2 डिज़ाइन विचार

• करंट सीमित करना:हमेशा श्रृंखला प्रतिरोध या स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग करें। कभी भी LED को सीधे वोल्टेज स्रोत से न जोड़ें।
• मल्टीप्लेक्सिंग:एकाधिक अंक चलाते समय, सेगमेंट एनोड पीक पल्स करंट रेटिंग (1/10 ड्यूटी साइकल पर 60mA) का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन प्रत्येक सेगमेंट का औसत करंट, समय के साथ औसत होने पर, निरंतर DC रेटेड मूल्य से अधिक नहीं होना चाहिए।
• Heat Dissipation:कार्य वातावरण पर विचार करें। यदि मॉनिटर एक संलग्न स्थान या उच्च परिवेश तापमान में है, तो सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए 0.33 mA/°C नियम के अनुसार ऑपरेटिंग करंट को कम करें।
• Viewing Angle:चौड़ा दृश्य कोण एक लाभ है, लेकिन इष्टतम पठनीयता के लिए, मॉनिटर को ऐसे स्थान पर रखा जाना चाहिए जहां विशिष्ट पर्यवेक्षक की दृष्टि रेखा पैनल के लगभग लंबवत हो।
• PCB लेआउट:सुनिश्चित करें कि पैकेजिंग आयाम चित्र से मेल खाती है। दो कॉमन कैथोड पिन को PCB पर एक साथ जोड़ा जा सकता है, ताकि ट्रेस प्रतिरोध कम हो और करंट वितरण में सुधार हो।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

अन्य सात-खंड प्रदर्शन तकनीकों की तुलना में, LTS-547AJG के विशिष्ट लाभ हैं:

• लाल GaAsP या GaP LED की तुलना में:AlInGaP तकनीक काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करती है, जिससे समान ड्राइविंग करंट पर अधिक चमकीला प्रदर्शन प्राप्त होता है। हरा प्रकाश (लगभग 570nm) भी मानव आँख की फोटोपिक संवेदनशीलता वक्र के शिखर के निकट है, जो समान विकिरण शक्ति पर इसे लाल प्रकाश की तुलना में व्यक्तिपरक रूप से अधिक चमकीला दिखाता है।
• LCD डिस्प्ले की तुलना में:LED स्वयं प्रकाश उत्सर्जित करते हैं (अपनी स्वयं की रोशनी पैदा करते हैं), जिससे वे बिना बैकलाइट के अंधेरे में भी स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। उनकी प्रतिक्रिया समय तेज़ होती है, कार्य तापमान सीमा व्यापक होती है, और वे छवि अवशेष या कम तापमान पर धीमी प्रतिक्रिया की समस्या से कम प्रभावित होते हैं।
• VFD (वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले) की तुलना में:LED अधिक मजबूत और टिकाऊ होते हैं, उन्हें कम कार्यशील वोल्टेज की आवश्यकता होती है (VFD के लिए 20-50V, LED के लिए 3-5V), और उनका ड्राइव सर्किट सरल होता है। उन्हें फिलामेंट पावर की भी आवश्यकता नहीं होती।
• AlInGaP डिस्प्ले में:LTS-547AJG का मुख्य अंतर इसकी विशिष्ट 0.52 इंच अक्षर ऊंचाई, कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन, कंट्रास्ट के लिए ग्रे पैनल/व्हाइट सेगमेंट डिज़ाइन, और इसकी गारंटीकृत ल्यूमिनस इंटेंसिटी क्लासिफिकेशन है, जो एक स्तर की चमक एकरूपता प्रदान करती है।

9. Frequently Asked Questions (Technical Specifications के आधार पर)

Q1: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V लॉजिक से चला सकता हूँ?
A: हाँ, लेकिन फॉरवर्ड वोल्टेज की जाँच करनी होगी। टाइपिकल V_F2.6V होने पर, केवल 0.7V का मार्जिन है (3.3V - 2.6V)। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर बहुत छोटा होगा: R = (3.3 - 2.6)/0.02 = 35 Ω। कम करंट (जैसे 5mA) पर, यह ठीक काम करेगा। 20mA की फुल ब्राइटनेस के लिए, सुनिश्चित करें कि आपकी 3.3V पावर रेल स्थिर है और करंट प्रदान कर सकती है। 3.3V सिस्टम के लिए, कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर के उपयोग की सलाह दी जाती है।

Q2: दो कॉमन कैथोड पिन क्यों हैं?
A: कुल कैथोड करंट को वितरित करने के लिए दो पिनों का उपयोग किया जाता है, जो अधिकतम 8 सेगमेंट (यदि सभी जल रहे हों) का योग हो सकता है। यह एकल पिन/PCB ट्रेस में करंट घनत्व को कम करता है, विश्वसनीयता बढ़ाता है, और लेआउट लचीलापन प्रदान करता है।

Q3: डिस्प्ले की बिजली खपत की गणना कैसे करें?
A: एक सेगमेंट के लिए: P = V_F* मैं_F20mA और 2.6V की विशिष्ट स्थिति में, P_segment = 52 mW होता है। पूरे अंक के लिए, सभी 7 सेगमेंट (बिना दशमलव बिंदु के) जलाए जाते हैं, P_total ≈ 7 * 52 mW = 364 mW। थर्मल डिरेटिंग को ध्यान में रखते हुए, हमेशा सुनिश्चित करें कि यह मान पैकेज की कुल विसर्जन क्षमता से कम है।

Q4: "लीड-फ्री पैकेज" का मेरी असेंबली प्रक्रिया के लिए क्या अर्थ है?
A: डिवाइस के पिन लीड-फ्री सोल्डरिंग के अनुकूल कोटिंग (जैसे, टिन-सिल्वर-कॉपर) से लेपित होते हैं। असेंबली प्रक्रिया के दौरान, आपको लीड-फ्री सोल्डर पेस्ट और संबंधित उच्च-तापमान रीफ्लो प्रोफाइल (लगभग 245-250°C पीक) का उपयोग करना चाहिए।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

परिदृश्य:एक इनडोर/आउटडोर वेदर स्टेशन के लिए एक सरल डिजिटल थर्मामीटर डिज़ाइन करें। यह इकाई -35°C से 105°C तक का तापमान प्रदर्शित करेगी (डिस्प्ले के ऑपरेटिंग रेंज से मेल खाते हुए)। यह पोर्टेबिलिटी के लिए बैटरी से संचालित होगी।

डिज़ाइन विकल्प:
1. डिस्प्ले चयन:LTS-547AJG अपने व्यापक तापमान रेंज, उच्च चमक (बाहरी पठनीयता के लिए) और कम बिजली खपत आवश्यकताओं (बैटरी जीवन के लिए महत्वपूर्ण) के कारण उपयुक्त है। हरा रंग आंखों के आराम के लिए है।
2. ड्राइवर सर्किट:कम बिजली खपत वाले माइक्रोकंट्रोलर (जैसे ARM Cortex-M0+ या PIC) का उपयोग करें, जो अधिकांश समय स्लीप मोड में रहता है और डिस्प्ले अपडेट करने के लिए जागता है। बिजली और पिन बचाने के लिए, अंतर्निहित मल्टीप्लेक्सिंग और स्थिर करंट आउटपुट वाले समर्पित LED ड्राइवर IC का उपयोग करें। यह कई अंकों (दहाई और इकाई के लिए) को कुशलतापूर्वक संचालित कर सकता है।
3. वर्तमान सेटिंग:इनडोर उपयोग के लिए, बैटरी बचाने के लिए सेगमेंट करंट को 5-10 mA पर सेट करें। आउटडोर उज्ज्वल प्रकाश में उपयोग के लिए, अधिकतम चमक प्राप्त करने के लिए एक बटन दबाकर करंट को अस्थायी रूप से 15-20 mA तक बढ़ाया जा सकता है। ड्राइव IC की करंट सेटिंग को तदनुसार प्रोग्राम किया जाना चाहिए।
4. थर्मल विचार:यदि उपकरण सीधी धूप में रखा जाता है, तो आंतरिक तापमान 50°C से अधिक हो सकता है। डेरेटिंग फॉर्मूला के अनुसार, 50°C पर अधिकतम निरंतर धारा 25 mA - ((50-25)*0.33) = 25 - 8.25 = 16.75 mA होगी। हमारी 20mA की अधिकतम सेटिंग इस मान से अधिक होगी, इसलिए डिज़ाइन को "उच्च चमक" मोड को ड्यूटी साइकिल या पल्स चौड़ाई तक सीमित करना चाहिए ताकि उच्च परिवेश तापमान पर औसत धारा डेरेटिंग सीमा के भीतर बनी रहे।

11. तकनीकी परिचय

LTS-547AJG आधारित हैAlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड)अर्धचालक प्रौद्योगिकी। यह सामग्री प्रणाली एपिटैक्सियल रूप से विकसित की जाती हैअपारदर्शी GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट परपर। AlInGaP एक प्रत्यक्ष बैंडगैप अर्धचालक है, जिसकी बैंडगैप ऊर्जा को एल्युमिनियम, इंडियम, गैलियम और फॉस्फोरस के अनुपात को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। लगभग 570-580 nm के हरे उत्सर्जन के लिए, एक विशिष्ट संरचना का उपयोग किया जाता है। अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट उत्पन्न प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित कर लेता है, जो पारदर्शी सब्सट्रेट (जैसे कि कुछ पुराने हरे एलईडी में उपयोग किया जाने वाला GaP) का उपयोग करने वाले उपकरणों की तुलना में एक कमी है। हालांकि, आधुनिक AlInGaP-on-GaAs प्रक्रिया बहुत उच्च आंतरिक क्वांटम दक्षता प्राप्त करती है, और प्रकाश मुख्य रूप से चिप की शीर्ष सतह से उत्सर्जित होता है। पैकेज का ग्रे पैनल और सफेद सेगमेंट अर्धचालक का हिस्सा नहीं हैं; वे प्लास्टिक मोल्डिंग का हिस्सा हैं। ग्रे पैनल परिवेशी प्रकाश के प्रतिबिंब को कम करता है, जबकि सफेद सेगमेंट अंतर्निहित एलईडी चिप से हरे प्रकाश को फैलाता और बिखेरता है, जिससे एक समान, चमकीले सेगमेंट की उपस्थिति बनती है।

12. Technical Trends

LED display field continues to evolve. For discrete seven-segment displays like LTS-547AJG, trends focus on improving efficiency, higher brightness, and wider color gamut. While AlInGaP dominates the high-efficiency red, orange, amber, and green spectra, new materials like InGaN (Indium Gallium Nitride) can now produce efficient green and even yellow LEDs, potentially offering different color points and efficiency characteristics. There is also a trend towards higher integration, such as displays with built-in controllers (I2C or SPI interface), which greatly simplifies microcontroller interfacing. Furthermore, the demand for lower power consumption drives LED development, enabling usable brightness for ultra-low-power IoT devices at currents below 1 mA. Environmental regulations continue to push for the elimination of hazardous substances beyond lead, affecting plating and packaging materials.

Detailed Explanation of LED Specification Terminology

LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या

1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड

शब्दावली	इकाई/प्रतिनिधित्व	सामान्य व्याख्या	यह महत्वपूर्ण क्यों है
दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy)	lm/W (लुमेन प्रति वाट)	प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा बचत होगी।	यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है।
प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux)	lm (लुमेन)	प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है।	यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं।
उत्सर्जन कोण (Viewing Angle)	° (डिग्री), जैसे 120°	वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है।	प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है।
रंग तापमान (CCT)	K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K	प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है।	प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
कलर रेंडरिंग इंडेक्स (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।	रंगों की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी आदि उच्च मांग वाले स्थानों के लिए उपयुक्त।
Color Tolerance (SDCM)	MacAdam Ellipse steps, जैसे "5-step"	A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency.	Ensure no color variation among luminaires from the same batch.
प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength)	nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल)	रंगीन एलईडी के रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान।	लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग-संवेदी स्वरूप (ह्यू) को निर्धारित करता है।
Spectral Distribution	तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र	LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है।	रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

दो, विद्युत मापदंड

शब्दावली	प्रतीक	सामान्य व्याख्या	डिज़ाइन संबंधी विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage)	Vf	LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "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	एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान।	स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और आयु निर्धारित करती है।
अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current)	Ifp	अल्प समय के लिए सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है।	पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है।
Reverse Voltage	Vr	LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है।	सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है।
Thermal Resistance	Rth (°C/W)	चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मान बेहतर हीट डिसिपेशन दर्शाता है।	उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत हीट सिंक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity)	V (HBM), जैसे 1000V	इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता।	उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए।

तीन, थर्मल 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 से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है।
ल्यूमेन ह्रास (Lumen Depreciation)	L70 / L80 (घंटे)	चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय।	एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें।
लुमेन 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।
कलर शिफ्ट (Color Shift)	Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स	उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा।	प्रकाश व्यवस्था के दृश्य की रंग संगति 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, एनकैप्सुलेशन और सामग्री

शब्दावली	सामान्य प्रकार	सामान्य व्याख्या	विशेषताएँ और अनुप्रयोग
पैकेजिंग प्रकार	EMC, PPA, सिरेमिक	एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करती है।	EMC उच्च ताप सहनशीलता और कम लागत प्रदान करता है; सिरेमिक बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु प्रदान करता है।
चिप संरचना	फेस-अप, 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 होता है।	विभिन्न फॉस्फर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन	समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन	पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है।	उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग।

शब्दावली	श्रेणीकरण सामग्री	सामान्य व्याख्या	उद्देश्य
ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग	कोड जैसे 2G, 2H	चमक के स्तर के अनुसार समूहों में विभाजित, प्रत्येक समूह का 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 समूहित करें।	ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक।
रंग विभेदीकरण श्रेणी	5-step MacAdam ellipse	रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आता है।	रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें।
Color Temperature Binning	2700K, 3000K, आदि	रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है।	विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है।

छह, परीक्षण और प्रमाणन

शब्दावली	Standard/Test	सामान्य व्याख्या	Significance
LM-80	Lumen Maintenance Test	Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data.	Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21).
TM-21	जीवनकाल प्रक्षेपण मानक	LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना।	वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना।
IESNA मानक	Illuminating Engineering Society Standard	Optical, electrical, and thermal test methods are covered.	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।	सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए।