LTS-3861JD 0.3-inch Hyper Red LED Display Datasheet - Digit Height 7.62mm - Forward Voltage 2.6V - Power 70mW - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-3861JD एक कॉम्पैक्ट, सिंगल-डिजिट, सेवन-सेगमेंट डिस्प्ले है जो कम बिजली खपत के साथ स्पष्ट संख्यात्मक संकेत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य अत्यधिक पठनीय संख्यात्मक रीडआउट प्रदान करना है। यह उपकरण उन्नत AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) सेमीकंडक्टर तकनीक का उपयोग करता है, विशेष रूप से GaAs सब्सट्रेट पर उगाए गए हाइपर रेड चिप्स। यह तकनीकी विकल्प लाल स्पेक्ट्रम के भीतर उच्च चमक और दक्षता की अपनी प्रमुख प्रदर्शन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए मौलिक है। दृश्य डिज़ाइन में सफेद सेगमेंट के साथ हल्के भूरे रंग का चेहरा है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट बढ़ाने और पठनीयता में सुधार करने के लिए एक सोचा-समझा विकल्प है। उत्पाद को कम-धारा डिस्प्ले के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो इसे बैटरी से चलने वाली या ऊर्जा-सचेत इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए उपयुक्त बनाता है।

1.1 विशेषताएं और मुख्य लाभ

यह डिस्प्ले कई डिज़ाइन विशेषताओं को शामिल करता है जो इसके प्रदर्शन और विश्वसनीयता में योगदान करती हैं:

• 0.30 इंच अंक ऊंचाई (7.62 मिमी): पैनल मीटर, इंस्ट्रुमेंटेशन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक मानक, आसानी से पठनीय वर्ण आकार प्रदान करता है।
• निरंतर समान खंड: प्रत्येक खंड में समान प्रकाश व्यवस्था सुनिश्चित करता है, जिससे अंधेरे धब्बों या अनियमितताओं के बिना एक पेशेवर और साफ़ चरित्र रूप प्राप्त होता है।
• Low Power Requirement: दक्षता के लिए इंजीनियर, जो उन सर्किटों में संचालन की अनुमति देता है जहाँ बिजली बजट एक महत्वपूर्ण बाधा है।
• Excellent Character Appearance & High Contrast: Hyper Red उत्सर्जन, हल्के ग्रे चेहरे और सफेद खंडों का संयोजन तीक्ष्ण, सुस्पष्ट अंक प्रदान करता है।
• उच्च चमक: AlInGaP सामग्री प्रणाली अपनी उच्च चमकदार दक्षता के लिए जानी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कम ड्राइव धाराओं पर भी चमकदार आउटपुट प्राप्त होता है।
• विस्तृत दृश्य कोण: पैकेज और चिप डिज़ाइन एक विस्तृत कोण सीमा से दृश्यता को सुगम बनाते हैं, जो उन डिस्प्ले के लिए आवश्यक है जिन्हें ऑफ-एक्सिस देखा जा सकता है।
• सॉलिड-स्टेट विश्वसनीयता: एक एलईडी-आधारित उपकरण के रूप में, यह यांत्रिक डिस्प्ले के विपरीत लंबा परिचालन जीवन, आघात प्रतिरोध और कोई चलने वाले भाग नहीं प्रदान करता है।
• दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत: इकाइयों को प्रकाश उत्पादन स्थिरता के लिए बिन किया या परीक्षण किया जाता है, जो उन डिज़ाइन में सहायता करता है जहाँ कई अंकों में समान चमक की आवश्यकता होती है।
• लीड-फ्री पैकेज (RoHS अनुपालन): खतरनाक पदार्थों को प्रतिबंधित करने वाले पर्यावरणीय नियमों के अनुसार निर्मित।

1.2 Device Identification

पार्ट नंबर LTS-3861JD विशेष रूप से एक सामान्य एनोड कॉन्फ़िगरेशन में AlInGaP हाइपर रेड चिप्स वाले डिवाइस को दर्शाता है, जिसमें दाईं ओर दशमलव बिंदु की विशेषता है। यह नामकरण परंपरा डिजाइनरों को वांछित रंग, ध्रुवता और वैकल्पिक सुविधाओं का सटीक चयन करने की अनुमति देती है।

2. तकनीकी पैरामीटर: गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत और प्रकाशिक पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। उचित सर्किट डिजाइन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन मूल्यों को समझना महत्वपूर्ण है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।

• प्रति सेगमेंट शक्ति अपव्यय: 70 mW. यह एकल LED सेगमेंट द्वारा निरंतर DC संचालन के तहत ऊष्मा के रूप में अपव्ययित की जा सकने वाली अधिकतम स्वीकार्य शक्ति है। इससे अधिक होने पर अतितापन और अर्धचालक सामग्री का त्वरित क्षरण हो सकता है।
• प्रति सेगमेंट शिखर अग्र धारा: 90 mA (1/10 ड्यूटी साइकल पर, 0.1ms पल्स चौड़ाई)। यह रेटिंग केवल पल्स ऑपरेशन के लिए है। कम पल्स चौड़ाई और कम ड्यूटी साइकल महत्वपूर्ण ऊष्मा संचय को रोकते हैं, जिससे DC रेटिंग की तुलना में अधिक तात्कालिक धारा की अनुमति मिलती है।
• प्रति सेगमेंट सतत अग्र धारा: 25 mA (25°C पर), 0.28 mA/°C पर रैखिक डीरेटिंग। यह DC या उच्च-ड्यूटी-साइकल ऑपरेशन के लिए मुख्य पैरामीटर है। डीरेटिंग कारक महत्वपूर्ण है: जैसे-जैसे परिवेश का तापमान (Ta) बढ़ता है, अधिकतम सुरक्षित सतत धारा कम होती जाती है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम धारा लगभग होगी: 25 mA - [0.28 mA/°C * (85°C - 25°C)] = 25 mA - 16.8 mA = 8.2 mA।
• Operating & Storage Temperature Range: -35°C से +105°C. यह उपकरण इस पूरी सीमा के भीतर कार्यात्मक रूप से संचालित और संग्रहीत किया जा सकता है, हालांकि विद्युत प्रदर्शन तापमान के साथ भिन्न होगा।
• सोल्डर स्थितियाँ: रीफ्लो सोल्डरिंग सोल्डर पॉइंट को सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे रखकर की जानी चाहिए, 260°C पर अधिकतम 3 सेकंड के लिए। यह प्लास्टिक पैकेज और आंतरिक वायर बॉन्ड पर अत्यधिक थर्मल तनाव को रोकता है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये Ta=25°C के एक मानक परीक्षण स्थिति पर मापे गए विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं। वे परिभाषित करते हैं कि डिवाइस एक सर्किट में कैसे व्यवहार करेगा।

• Average Luminous Intensity (I_V): 200-600 μcd (microcandelas) at I_F=1mA. यह प्रकाश उत्पादन है। विस्तृत श्रेणी (200-600) एक बिनिंग प्रक्रिया को दर्शाती है; विशिष्ट इकाइयाँ इस सीमा के भीतर होंगी। यदि सुसंगत चमदी महत्वपूर्ण है तो डिजाइनरों को इस विविधता को ध्यान में रखना चाहिए।
• Peak Emission Wavelength (λ_p): 650 nm (typical). यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर प्रकाशिक आउटपुट शक्ति सबसे अधिक होती है। यह स्पेक्ट्रम के गहरे लाल क्षेत्र में आती है।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d): 639 nm (typical). यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिसे मानव आँख द्वारा देखा जाता है और जो प्रकाश के रंग से मेल खाता है। यह अक्सर शिखर तरंगदैर्ध्य की तुलना में दृश्य धारणा के अधिक निकट होता है।
• स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 20 nm (typical). यह उत्सर्जित तरंगदैर्ध्यों के प्रसार को मापता है। 20 nm का मान अपेक्षाकृत शुद्ध, एकवर्णी लाल रंग को दर्शाता है।
• प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F): 2.10 (न्यूनतम), 2.60 (सामान्य) वोल्ट I_F=20mA पर। यह LED के संचालन के दौरान इसके पार वोल्टेज ड्रॉप है। करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। करंट के महत्वपूर्ण रूप से प्रवाहित होने से पहले, ड्राइवर को इस ड्रॉप को पार करने के लिए कम से कम 2.6V की आपूर्ति करनी चाहिए।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (I_R): 100 μA (अधिकतम) V_R=5V. यह वह छोटी रिसाव धारा है जो तब प्रवाहित होती है जब एलईडी रिवर्स-बायस्ड होती है। डेटाशीट स्पष्ट रूप से नोट करती है कि यह स्थिति केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है और डिवाइस को लगातार रिवर्स बायस के तहत संचालित नहीं किया जाना चाहिए।
• ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो: 2:1 (Max). एक ही अंक के भीतर सेगमेंट (समान प्रकाश क्षेत्र) के लिए, सबसे मंद सेगमेंट की चमक सबसे चमकीले सेगमेंट की चमक के आधे से कम नहीं होगी। यह दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करता है।
• Cross Talk: < 2.5%. This specifies the amount of unwanted light emission from a segment that is intended to be off, when an adjacent segment is driven. A low value is important for clear character definition.

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

डेटाशीट इंगित करती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत" है। यह एक बिनिंग प्रक्रिया का संकेत देता है, हालांकि इस दस्तावेज़ में विशिष्ट बिन कोड प्रदान नहीं किए गए हैं। सामान्य तौर पर, LED निर्माता निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य मापदंडों के आधार पर उत्पादों का परीक्षण और वर्गीकरण (बिन) करते हैं। LTS-3861JD जैसे डिस्प्ले के लिए, प्राथमिक बिनिंग मानदंडों में शामिल होने की संभावना है:

• ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिनिंग: जैसा कि I_V रेंज 200-600 μcd है, इकाइयों को संभवतः संकीर्ण तीव्रता बिन में समूहीकृत किया जाता है (उदाहरण के लिए, 200-300, 300-400 μcd, आदि)। एक ही बिन से खरीदारी करने से बहु-अंकीय डिस्प्ले पर एक समान चमक सुनिश्चित होती है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) बिनिंग: हालांकि स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, V_F को भी बिन किया जा सकता है। V_F का मिलान करने से सरल, अधिक एकसमान करंट-ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में मदद मिलती है, खासकर जब कई सेगमेंट/डिजिट समानांतर रूप से संचालित किए जाते हैं।
• Wavelength/Color Binning: प्रमुख (639nm) और शिखर (650nm) तरंगदैर्ध्य सामान्य रूप में दिए गए हैं। अनुप्रयोग में सभी इकाइयों में एक समान लाल रंग सुनिश्चित करने के लिए अधिक सख्त रंग बिन उपलब्ध हो सकते हैं।

यदि अनुप्रयोग आवश्यकताओं को उच्च एकरूपता की मांग है, तो डिजाइनरों को विस्तृत बिनिंग जानकारी के लिए निर्माता से परामर्श करना चाहिए।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट "Typical Electrical/Optical Characteristics Curves" का संदर्भ देती है, जो गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक हैं। हालांकि विशिष्ट वक्र प्रदान किए गए पाठ में शामिल नहीं हैं, उनकी विशिष्ट सामग्री और महत्व का विश्लेषण नीचे किया गया है:

• Forward Current vs. Forward Voltage (I_F-V_F) वक्र: यह गैर-रैखिक वक्र लागू वोल्टेज और परिणामी धारा के बीच संबंध दर्शाता है। यह एक एलईडी की घातीय चालू विशेषता प्रदर्शित करता है। इस वक्र का "घुटना" सामान्य V के आसपास है।_F (2.6V). यह वक्र स्थिर-धारा ड्राइवरों के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन धारा में बड़ा परिवर्तन पैदा कर सकता है और परिणामस्वरूप, चमक और शक्ति अपव्यय में भी।
• Luminous Intensity vs. Forward Current (I_V-I_F) वक्र: यह दर्शाता है कि ड्राइव करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है। यह आमतौर पर एक विस्तृत श्रेणी में रैखिक होता है, लेकिन थर्मल और दक्षता ड्रूप के कारण बहुत अधिक करंट पर संतृप्त हो जाएगा। यह वक्र डिजाइनरों को वांछित चमक प्राप्त करने के लिए ऑपरेटिंग करंट चुनने में मदद करता है, साथ ही पावर सीमा के भीतर रहता है।
• Luminous Intensity vs. Ambient Temperature (I_V-T_a) वक्र: जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ LED प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। यह वक्र उस डीरेटिंग को मात्रात्मक रूप से दर्शाता है। उच्च-तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि डिस्प्ले मंद दिखाई दे सकता है।
• स्पेक्ट्रल वितरण वक्र: सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का एक आरेख, जो 650nm के आसपास केंद्रित 20nm की अर्ध-चौड़ाई वाला घंटी के आकार का वक्र दिखाता है। यह "हाइपर रेड" उत्सर्जन की सटीक रंग विशेषताओं को परिभाषित करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 पैकेज आयाम और सहनशीलता

यांत्रिक चित्र भौतिक आकार और पिन लेआउट निर्दिष्ट करता है। डेटाशीट से प्रमुख नोटों में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सामान्य सहनशीलता ±0.25mm है।
• पिन टिप शिफ्ट सहनशीलता ±0.40 मिमी है, जो पीसीबी होल प्लेसमेंट के लिए महत्वपूर्ण है।
• अनुशंसित पीसीबी होल व्यास 1.10 मिमी है ताकि सोल्डरिंग के लिए पर्याप्त क्लीयरेंस के साथ पिन समायोजित हो सकें।
• गुणवत्ता नियंत्रण मानदंड दृश्य दोषों के लिए निर्दिष्ट हैं: एक खंड पर विदेशी पदार्थ (≤10 मिल्स), खंड में बुलबुले (≤10 मिल्स), परावर्तक का झुकना (लंबाई का ≤1%), और सतह स्याही संदूषण (≤20 मिल्स)।

5.2 Pin Connection and Polarity Identification

डिवाइस में 10-पिन सिंगल-रो कॉन्फ़िगरेशन है। आंतरिक सर्किट आरेख और पिनआउट तालिका पुष्टि करते हैं कि यह एक कॉमन एनोड प्रकार। इसका मतलब है कि सभी एलईडी सेगमेंट के एनोड (सकारात्मक पक्ष) आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं और पिन 1 और 6 (जो एक दूसरे से भी जुड़े हुए हैं) तक लाए गए हैं। प्रत्येक सेगमेंट कैथोड (नकारात्मक पक्ष) का अपना समर्पित पिन (A, B, C, D, E, F, G, DP) है। किसी सेगमेंट को रोशन करने के लिए, कॉमन एनोड पिन को एक सकारात्मक वोल्टेज आपूर्ति (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या ड्राइवर के माध्यम से) से जोड़ा जाना चाहिए, और संबंधित कैथोड पिन को एक निचले वोल्टेज (आमतौर पर ग्राउंड) पर लाया जाना चाहिए। दायां दशमलव बिंदु (DP) पिन 7 पर है।

6. Soldering and Assembly Guidelines

विश्वसनीयता के लिए उचित हैंडलिंग आवश्यक है। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स के आधार पर:

• रीफ्लो सोल्डरिंग: निर्दिष्ट प्रोफ़ाइल का पालन करें: अधिकतम घटक बॉडी तापमान रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए, और शिखर तापमान (260°C) पर सोल्डर समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। 1/16 इंच सीटिंग प्लेन नियम प्लास्टिक बॉडी को प्रत्यक्ष ताप एक्सपोज़र से बचाने में मदद करता है।
• Hand Soldering: यदि आवश्यक हो, तो एक महीन नोक वाले तापमान-नियंत्रित सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें। प्रति पिन संपर्क समय 3 सेकंड तक सीमित रखें। सोल्डरिंग के दौरान पिन या पैकेज पर यांत्रिक दबाव डालने से बचें।
• Cleaning: डिस्प्ले की प्लास्टिक सामग्री के अनुकूल सफाई एजेंटों का उपयोग करें। जब तक स्पष्ट रूप से अनुमोदित न हो, अल्ट्रासोनिक सफाई से बचें, क्योंकि यह आंतरिक संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है।
• भंडारण की स्थितियाँ: नमी अवशोषण और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति को रोकने के लिए निर्दिष्ट तापमान सीमा (-35°C से +105°C) में कम आर्द्रता, एंटी-स्टैटिक वातावरण में संग्रहित करें।

7. एप्लिकेशन सुझाव और डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

The LTS-3861JD कम बिजली खपत के साथ एकल, स्पष्ट संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है:

• Panel Meters and Instrumentation: Voltage, current, temperature, or frequency displays on test equipment, power supplies, or industrial controllers.
• Consumer Electronics: घड़ियों, टाइमर, रसोई उपकरण, या ऑडियो उपकरणों के लिए डिस्प्ले।
• Medical Devices: पोर्टेबल या बेडसाइड मॉनिटर पर सरल रीडआउट जहां कम बिजली खपत और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।
• Automotive Aftermarket: सहायक गेज (वोल्टमीटर, ऑयल तापमान) के लिए डिस्प्ले।

7.2 क्रिटिकल डिज़ाइन कंसिडरेशंस

• करंट लिमिटिंग मैंडेटरी है: एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। फॉरवर्ड करंट (I) निर्धारित करने के लिए प्रत्येक कैथोड पिन के लिए एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (या एक समर्पित एलईडी ड्राइवर IC) का उपयोग किया जाना चाहिए।_Fरेसिस्टर मान की गणना R = (V) के रूप में की जाती है।_supply - V_F) / I_F. डिज़ाइन को रूढ़िवादी बनाने और सीमा से अधिक धारा सुनिश्चित न करने के लिए, डेटाशीट से हमेशा अधिकतम V (2.6V) का उपयोग करें।_F (2.6V) डेटाशीट से एक रूढ़िवादी डिज़ाइन के लिए ताकि धारा सीमा से अधिक न हो।
• थर्मल प्रबंधन: तापमान के साथ वर्तमान डेरेटिंग कर्व का पालन करें। उच्च परिवेशी तापमान वाले वातावरण में, ड्राइव करंट को तदनुसार कम करें। पीसीबी पर डिस्प्ले के आसपास पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।
• एकाधिक अंकों के लिए मल्टीप्लेक्सिंग: हालांकि यह एक एकल-अंकीय पार्ट है, कॉमन एनोड डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से मल्टीप्लेक्सिंग के लिए उपयुक्त है। एक बहु-अंकीय प्रणाली में, प्रत्येक अंक के कॉमन एनोड को उच्च आवृत्ति पर क्रमिक रूप से ड्राइव किया जाता है, जबकि सेगमेंट कैथोड साझा किए जाते हैं। यह माइक्रोकंट्रोलर पर आवश्यक I/O पिनों की संख्या को बहुत कम कर देता है।
• देखने का कोण: डिस्प्ले को इसके व्यापक देखने के कोण को ध्यान में रखते हुए स्थिति दें ताकि अंतिम उपयोगकर्ता के लिए पठनीयता सुनिश्चित हो सके।

8. Technical Comparison and Differentiation

अन्य सात-खंड डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों की तुलना में, LTS-3861JD के AlInGaP हाइपर रेड चिप्स के उपयोग से विशिष्ट लाभ मिलते हैं:

• vs. पारंपरिक GaAsP या GaP रेड एलईडी: AlInGaP प्रौद्योगिकी आमतौर पर समान ड्राइव करंट पर उच्च चमकदार दक्षता और चमक प्रदान करती है, साथ ही बेहतर तापमान स्थिरता और लंबी आयु भी प्रदान करती है।
• बनाम हाई-एफिशिएंसी रेड (HER) एलईडी: "हाइपर रेड" शब्द अक्सर एक विशिष्ट, गहरे लाल रंग बिंदु (लगभग 639-650nm प्रमुख तरंगदैर्ध्य) को दर्शाता है, जो कुछ मानक लाल एलईडी की तुलना में अधिक जीवंत और संतृप्त दिखाई दे सकता है।
• बनाम एलसीडी डिस्प्ले: एलसीडी के विपरीत, यह एलईडी डिस्प्ले उत्सर्जक है—यह अपनी स्वयं की रोशनी उत्पन्न करता है। इससे यह बैकलाइट के बिना कम रोशनी या अंधेरी परिस्थितियों में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, और यह बहुत व्यापक व्यूइंग एंगल और तेज रिस्पॉन्स टाइम प्रदान करता है।
• बनाम बड़े अंक डिस्प्ले: 0.3-इंच आकार पठनीयता और सघनता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, जहां बड़े 0.5-इंच या 0.8-इंच अंक बहुत बड़े होते, वहां फिट बैठता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

Q1: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A: नहीं। LED को सीधे लॉजिक पिन से जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। माइक्रोकंट्रोलर पिन सटीक करंट लिमिटिंग प्रदान नहीं कर सकता और करंट सिंक/सोर्स मांग से क्षतिग्रस्त हो सकता है। हमेशा करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या समर्पित ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। 5V आपूर्ति और 10mA के लक्ष्य I_F के लिए, रेसिस्टर R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम होगा।

Q2: दो सामान्य एनोड पिन (1 और 6) क्यों हैं?
A: वे आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। दो पिन होने से यांत्रिक स्थिरता मिलती है, यदि एक साथ कई सेगमेंट चालू हों तो बेहतर करंट वितरण होता है, और PCB पर लेआउट लचीलापन मिलता है। आप इनमें से एक या दोनों को अपनी सकारात्मक आपूर्ति से जोड़ सकते हैं।

Q3: मेरे डिज़ाइन के लिए "2:1 का ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो" का क्या अर्थ है?
A: इसका अर्थ है कि एक भौतिक इकाई के भीतर, सबसे मंद सेगमेंट की चमक सबसे चमकीले सेगमेंट की आधी हो सकती है। यदि आपके डिज़ाइन में कई LTS-3861JD डिजिट का उपयोग होता है, तो आपको चमक एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए अपने आपूर्तिकर्ता से समान ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन के पार्ट्स का अनुरोध करना चाहिए पूरे डिजिट्स में, क्योंकि 2:1 का अनुपात केवल आंतरिक रूप से लागू होता है।

Q4: रिवर्स करंट रेटिंग 5V पर 100µA है। क्या डिस्प्ले को कभी-कभी रिवर्स-बायस करना ठीक है?
A: डेटाशीट में कहा गया है कि रिवर्स वोल्टेज की स्थिति "केवल IR टेस्ट के लिए" है और "इस स्थिति में लगातार संचालन नहीं किया जा सकता।" आपको सामान्य संचालन के दौरान रिवर्स बायस को रोकने के लिए अपने सर्किट को डिज़ाइन करना होगा, क्योंकि निरंतर रिवर्स वोल्टेज LED को खराब कर सकता है।

10. Practical Design and Usage Case

Case: Designing a Single-Digit DC Voltmeter Readout (0-9V)
एक डिजाइनर एक माइक्रोकंट्रोलर (MCU) का उपयोग करके 1V के चरणों में 0-9V प्रदर्शित करने के लिए एक सरल वोल्टमीटर बना रहा है। MCU में वोल्टेज पढ़ने के लिए एक ADC और डिस्प्ले को चलाने के लिए GPIO पिन हैं।

1. सर्किट डिजाइन: The कॉमन एनोड pins (1 & 6) are connected to the MCU's positive supply rail (e.g., 3.3V or 5V) through a single current-limiting resistor? नं. एक बेहतर तरीका यह है कि एक ट्रांजिस्टर (जैसे, एक पीएनपी या लॉजिक-लेवल एन-फेट) का उपयोग किया जाए, जिसे एमसीयू पिन द्वारा स्विच करके कॉमन एनोड को नियंत्रित किया जाए, जिससे सॉफ्टवेयर पूरे अंक को चालू/बंद कर सके। प्रत्येक सेगमेंट कैथोड (पिन 2,3,4,5,7,8,9,10) एक एमसीयू जीपीआईओ पिन से जुड़ा होता है, प्रत्येक अपने स्वयं के व्यक्तिगत करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर। यह प्रति-सेगमेंट ब्राइटनेस कंट्रोल की अनुमति देता है और कॉमन एनोड पर एकल रेसिस्टर की तुलना में अधिक सुरक्षित है।
2. रेसिस्टर गणना: 5V सप्लाई के लिए, लक्ष्य I_F=10mA, और अधिकतम V का उपयोग करते हुए_F=2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohms (220 या 270 Ohm मानक मान का उपयोग करें)। 8 कैथोड लाइनों में से प्रत्येक पर एक रेसिस्टर लगाएं।
3. सॉफ्टवेयर: MCU कोड ADC रीडिंग को एक अंक (0-9) में परिवर्तित करता है। यह एक लुक-अप टेबल का उपयोग करता है ताकि अंक को उन सेगमेंट कैथोड (A-G) के पैटर्न से मैप किया जा सके जिन्हें सक्रिय (लो ड्राइव) करने की आवश्यकता है। यह कॉमन एनोड ट्रांजिस्टर चालू करता है, फिर कैथोड पिन्स को तदनुसार सेट करता है। ऐसे कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए, कोड प्रत्येक अंक के माध्यम से तेजी से चक्र करेगा।
4. थर्मल चेक: 10mA प्रति सेगमेंट और Ta=25°C पर, प्रति सेगमेंट पावर = 10mA * 2.6V = 26mW, जो 70mW की अधिकतम सीमा से काफी नीचे है। यदि अंक '8' के सभी 7 सेगमेंट चालू हैं, तो कुल डिवाइस डिसिपेशन ~182mW होगी, जो स्वीकार्य है लेकिन PCB के स्थानीय तापमान वृद्धि की पुष्टि करने की आवश्यकता है।

11. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय

The LTS-3861JD इसके मूलभूत सिद्धांत पर कार्य करता है एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस. सक्रिय क्षेत्र एक AlInGaP हेटरोस्ट्रक्चर का उपयोग करता है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव (लगभग 2.6V) से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। वहां, वे विकिरणात्मक रूप से पुनर्संयोजित होते हैं—अर्थात एक इलेक्ट्रॉन के होल में गिरने से मुक्त ऊर्जा सीधे एक फोटॉन (प्रकाश कण) में परिवर्तित हो जाती है। AlInGaP मिश्रधातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित फोटॉनों की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है, इस मामले में, ~639-650 nm (लाल) सीमा में। अंक के प्रत्येक खंड में एक अलग एलईडी चिप या श्रृंखला/समानांतर में वायर्ड चिप्स का एक सेट होता है, जो अपने स्वयं के कैथोड पिन द्वारा नियंत्रित होता है।

12. Technology Trends and Developments

एलईडी डिस्प्ले का क्षेत्र निरंतर विकसित हो रहा है। हालांकि एलटीएस-3861जेड एक परिपक्व और विश्वसनीय प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है, इस उत्पाद श्रेणी को प्रभावित करने वाले व्यापक रुझानों में शामिल हैं:

• बढ़ी हुई दक्षता: चल रही सामग्री विज्ञान अनुसंधान का लक्ष्य एलइनगैप और अन्य यौगिक अर्धचालकों की आंतरिक क्वांटम दक्षता (आईक्यूई) और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करना है, जिससे ऐसे डिस्प्ले प्राप्त होंगे जो कम धाराओं पर अधिक चमकीले होंगे या उनकी बैटरी लाइफ लंबी होगी।
• लघुरूपण: छोटे पिक्सेल पिच और उच्च घनत्व के लिए निरंतर प्रयास जारी है, हालांकि मानक सात-खंड डिस्प्ले के लिए, 0.3-इंच का आकार अभी भी एक लोकप्रिय कार्यशील आकार बना हुआ है।
• एकीकरण: रुझानों में एलईडी ड्राइवर सर्किट्री (निरंतर करंट सिंक, मल्टीप्लेक्सिंग लॉजिक) को सीधे डिस्प्ले मॉड्यूल या पैकेज में एकीकृत करना शामिल है, जो अंतिम इंजीनियर के लिए बाहरी डिज़ाइन को सरल बनाता है।
• कलर गैमट विस्तार: हालांकि यह एक मोनोक्रोम लाल डिस्प्ले है, लाल एलईडी के लिए अंतर्निहित सामग्री विज्ञान सीधे फुल-कलर एलईडी डिस्प्ले और माइक्रो-एलईडी ऐरे के विकास का समर्थन करता है, जहां लाल, हरे और नीले माइक्रो-एलईडी को संयोजित किया जाता है।
• लचीले और नवीन फॉर्म फैक्टर: लचीले सब्सट्रेट्स पर शोध अंततः झुकने योग्य या घुमावदार सात-खंड डिस्प्ले की ओर ले जा सकता है, हालांकि यह पारंपरिक पैकेज्ड एलईडी की तुलना में नई ओएलईडी या माइक्रो-एलईडी प्रौद्योगिकियों से अधिक प्रासंगिक है।

LTS-3861JD, अपनी सिद्ध AlInGaP प्रौद्योगिकी और स्पष्ट विशिष्टताओं के साथ, उन अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत और प्रभावी समाधान बना हुआ है जहाँ एक सरल, विश्वसनीय, कम-शक्ति वाला संख्यात्मक डिस्प्ले आवश्यक है।