LTS-549AJD LED डिस्प्ले डेटाशीट - 0.52 इंच डिजिट ऊंचाई - हाइपर रेड कलर - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-549AJD एक उच्च-प्रदर्शन, एकल-अंकीय संख्यात्मक डिस्प्ले मॉड्यूल है, जिसे स्पष्ट, चमकीली और विश्वसनीय संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य कार्य एक दशमलव बिंदु के साथ एक एकल दशमलव अंक (0-9) को दृश्य रूप से प्रस्तुत करना है। यह उपकरण विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में एकीकरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहाँ स्थान दक्षता और पठनीयता प्रमुख विचार हैं।

इस डिस्प्ले के प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में औद्योगिक इंस्ट्रूमेंटेशन, परीक्षण और माप उपकरण, उपभोक्ता उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड (सेकेंडरी डिस्प्ले), और प्वाइंट-ऑफ-सेल टर्मिनल शामिल हैं। इसका डिज़ाइन मानक संचालन स्थितियों में दीर्घकालिक विश्वसनीयता और सुसंगत प्रदर्शन को प्राथमिकता देता है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 Optical Characteristics

प्रकाशीय प्रदर्शन को मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापे गए कई प्रमुख मापदंडों द्वारा परिभाषित किया गया है। औसत दीप्त तीव्रता (Iv) का एक विशिष्ट मान 700 µcd है जब इसे 1mA के अग्र धारा (IF) पर संचालित किया जाता है, जिसकी निर्दिष्ट सीमा 320 µcd (न्यूनतम) से ऊपर है। यह मापदंड सीधे सेगमेंट की अनुभूत चमक से संबंधित है।

रंग को इस प्रकार परिभाषित किया गया है हाइपर रेड, जो AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) अर्धचालक पदार्थ का उपयोग करके प्राप्त किया गया है। Peak Emission Wavelength (λp) आमतौर पर 650 nm होता है, जबकि Dominant Wavelength (λd) 639 nm (IF=20mA) पर निर्दिष्ट है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 20 nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है। A ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो 2:1 (अधिकतम) का अनुपात एक ही अंक के विभिन्न खंडों के बीच चमक की एकरूपता सुनिश्चित करता है।

2.2 Electrical Characteristics

विद्युत मापदंड डिवाइस की संचालन सीमाएं और स्थितियां परिभाषित करते हैं। Absolute Maximum Ratings स्थायी क्षति से बचने के लिए इन सीमाओं का उल्लंघन नहीं किया जाना चाहिए। प्रमुख सीमाएँ शामिल हैं: a Power Dissipation per Segment 70 mW का, a प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट 90 mA का (पल्स्ड स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई), और एक प्रति सेगमेंट कंटीन्यूअस फॉरवर्ड करंट 25°C पर 25 mA का, 25°C से ऊपर 0.33 mA/°C की रैखिक दर से कम होता है। अधिकतम Reverse Voltage per Segment 5 V है।

सामान्य संचालन स्थितियों (IF=20mA) के तहत, Forward Voltage per Segment (VF) ranges from 2.1V to 2.6V. The Reverse Current per Segment (IR) जब 5V का रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाया जाता है, तो यह अधिकतम 100 µA होता है। ये मान उचित करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

2.3 Thermal and Environmental Specifications

डिवाइस को एक के लिए रेट किया गया है ऑपरेटिंग तापमान सीमा -35°C से +85°C तक और एक Storage Temperature Range -35°C से +85°C तक। यह विस्तृत सीमा विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में कार्यक्षमता सुनिश्चित करती है। असेंबली के लिए, अधिकतम अनुमेय Solder Temperature यह 260°C पर अधिकतम 3 सेकंड की अवधि के लिए है, जिसे घटक के सीटिंग प्लेन से 1.6mm नीचे मापा गया है। रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान आंतरिक LED चिप्स और पैकेज को क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए इन थर्मल सीमाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है।

3. Binning and Classification System

The product datasheet indicates that the devices are प्रकाश तीव्रता के लिए वर्गीकृत. इसका तात्पर्य एक बिनिंग प्रक्रिया से है जहां इकाइयों को एक मानक परीक्षण धारा (आमतौर पर 1mA, डेटाशीट के अनुसार) पर उनके मापित प्रकाश उत्पादन (Iv) के अनुसार वर्गीकृत और लेबल किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोगों के लिए सुसंगत चमक स्तर वाले डिस्प्ले का चयन करने की अनुमति देता है, जिससे बहु-अंकीय डिस्प्ले या विभिन्न उत्पादों में दृश्य एकरूपता सुनिश्चित होती है। वाणिज्यिक चयन के लिए विशिष्ट बिन कोड या तीव्रता रेंज आमतौर पर अलग उत्पाद चयन मार्गदर्शिकाओं में परिभाषित की जाती हैं।

4. Performance Curve Analysis

The datasheet references Typical Electrical/Optical Characteristic Curves. While the specific graphs are not detailed in the provided text, such curves standardly illustrate the relationship between key parameters. These typically include:

• Forward Current (IF) vs. Forward Voltage (VF) Curve: वांछित धारा के लिए आवश्यक ड्राइव वोल्टेज निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण, घातीय संबंध दर्शाता है।
• Luminous Intensity (Iv) vs. Forward Current (IF) Curve: दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन धारा के साथ बढ़ता है, अक्सर संतृप्ति से पहले एक लगभग रैखिक क्षेत्र में, लक्ष्य चमक के लिए ड्राइव धारा चयन को सूचित करता है।
• Luminous Intensity (Iv) vs. Ambient Temperature (Ta) Curve: यह वक्र दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है, जो उच्च तापमान या उच्च धारा अनुप्रयोगों में तापीय प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।
• Spectral Distribution Curve: यह सापेक्ष तीव्रता बनाम तरंगदैर्ध्य का आरेख है, जो शिखर (650 nm) और प्रमुख (639 nm) तरंगदैर्ध्य तथा वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई को दृष्टिगत रूप से पुष्ट करता है।

ये वक्र तालिकाओं में दिए गए एकल-बिंदु डेटा से परे, वास्तविक सर्किट डिज़ाइनों में डिस्प्ले के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 Physical Dimensions

डिवाइस में एक 0.52 इंच (13.2 मिमी) अंक ऊंचाई, जो प्रदर्शित वर्ण के भौतिक आकार को परिभाषित करती है। पैकेज आयाम एक विस्तृत ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं जिसमें सभी माप मिलीमीटर में हैं। इन आयामों के लिए मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी (0.01") है, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। भौतिक निर्माण विस्तृत दृश्य कोण और उत्कृष्ट अक्षर प्रदर्शन विशेषताओं में उल्लेखित।

5.2 Pinout and Internal Circuit

The display has a 10-pin configuration. The internal circuit diagram reveals a Common Cathode आर्किटेक्चर। इसका मतलब है कि सभी एलईडी सेगमेंट (और दशमलव बिंदु) के कैथोड (नकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं और सामान्य पिनों (इस डिवाइस में पिन 3 और पिन 8) तक लाए गए हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत सेगमेंट एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) का अपना समर्पित पिन है। विशिष्ट पिन असाइनमेंट है: 1 (सेगमेंट J), 3 (कॉमन कैथोड), 4 (सेगमेंट C), 5 (दशमलव बिंदु), 6 (सेगमेंट B), 8 (कॉमन कैथोड), 9 (सेगमेंट H), 10 (सेगमेंट G)। पिन 2 और 7 को "नो कनेक्शन" (N.C.) के रूप में नोट किया गया है। यह कॉन्फ़िगरेशन मल्टी-डिजिट डिस्प्ले में मल्टीप्लेक्सिंग ड्राइव के लिए इष्टतम है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

जैसा कि एब्सोल्यूट मैक्सिमम रेटिंग्स में नोट किया गया है, घटक अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C के सोल्डर तापमान को सहन कर सकता है। अधिकतम 3 सेकंड के लिए अधिकतम 260°C का सोल्डर तापमान. यह लीड-फ्री रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए एक मानक रेटिंग है। माप बिंदु महत्वपूर्ण है: सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि उनकी रीफ्लो प्रोफ़ाइल पैकेज क्रैकिंग, डिलैमिनेशन, या अंदर के वायर बॉन्ड और सेमीकंडक्टर डाइज को नुकसान से बचाने के लिए इस सीमा से अधिक न हो। मैनुअल सोल्डरिंग के लिए, न्यूनतम संपर्क समय के साथ नियंत्रित-तापमान वाले आयरन का उपयोग किया जाना चाहिए। असेंबली के दौरान हमेशा उचित ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

Given its common cathode design, the LTS-549AJD is ideally driven by a microcontroller or dedicated display driver IC. A typical circuit involves connecting the common cathode pins (3 & 8) to ground (or a current sink on the driver). Each segment anode pin is connected to the driver output through a current-limiting resistor. The resistor value (R) is calculated based on the supply voltage (Vcc), the desired forward current (IF, e.g., 20mA for full brightness), और the LED's forward voltage (VF, use max 2.6V for safety): R = (Vcc - VF) / IF. For a 5V supply और 20mA current, R ≈ (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω.

7.2 Design Considerations

• करंट लिमिटिंग: हमेशा बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स का उपयोग करें। वोल्टेज स्रोत या माइक्रोकंट्रोलर पिन से सीधे एलईडी को ड्राइव करने पर अत्यधिक करंट प्रवाह होगा, जिससे तत्काल खराबी आ जाएगी।
• मल्टीप्लेक्सिंग: मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के लिए, मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है जहां डिजिट एक समय में तेजी से एक-एक करके जलाए जाते हैं। कॉमन कैथोड डिजाइन इसके लिए आदर्श है। ड्राइवर प्रत्येक डिजिट के कैथोड को क्रमिक रूप से ग्राउंड करता है, जबकि एनोड लाइनों पर उस डिजिट के सेगमेंट डेटा को प्रस्तुत करता है।
• पावर डिसिपेशन: सुनिश्चित करें कि प्रति खंड गणना की गई शक्ति (VF * IF) अधिकतम रेटिंग 70 mW से अधिक न हो, विशेष रूप से उच्च-तापमान वातावरण में। यदि परिवेश का तापमान अधिक है तो फॉरवर्ड करंट को डीरेट करने पर विचार करें।
• देखने का कोण: चौड़ा देखने का कोण लाभदायक है, लेकिन अंतिम उपयोगकर्ता के लिए पठनीयता को अधिकतम करने के लिए अंतिम उत्पाद में डिस्प्ले की ओरिएंटेशन पर विचार किया जाना चाहिए।

8. Technical Comparison and Differentiation

LTS-549AJD उपयोग करता है AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) प्रौद्योगिकी का उपयोग अपनी लाल उत्सर्जन के लिए करता है। GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) जैसी पुरानी प्रौद्योगिकियों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक दीप्त दक्षता प्रदान करता है, जिससे समान ड्राइव करंट के लिए अधिक चमक और बेहतर तापमान स्थिरता प्राप्त होती है। "हाइपर रेड" पदनाम एक विशिष्ट, गहरे लाल रंग के रंग को इंगित करता है जिसकी प्रमुख तरंगदैर्ध्य लगभग 639-650 nm होती है, जो मानक लाल एलईडी की तुलना में भिन्न सौंदर्य या कार्यात्मक गुण प्रदान कर सकती है। एक के उपयोग से अपारदर्शी GaAs सब्सट्रेट आंतरिक प्रकाश प्रकीर्णन और परावर्तन को कम करके कंट्रास्ट में सुधार करने में मदद करता है, जिससे "उच्च कंट्रास्ट" सुविधा में योगदान होता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

Q: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?
A: नहीं। आपको प्रत्येक सेगमेंट के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। एक माइक्रोकंट्रोलर पिन 20mA को लगातार सुरक्षित रूप से सोर्स नहीं कर सकता है, और बिना रेसिस्टर के, LED अत्यधिक करंट खींचेगा और नष्ट हो जाएगा।

Q: 'पीक वेवलेंथ' और 'डॉमिनेंट वेवलेंथ' में क्या अंतर है?
A: पीक वेवलेंथ (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की तीव्रता अधिकतम होती है। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) एकल तरंगदैर्ध्य वाली मोनोक्रोमैटिक रोशनी है जो LED के मानवीय धारणा वाले रंग से मेल खाती है। इस लाल LED के लिए, λp 650 nm (भौतिक शिखर) है, लेकिन मानव आँख इसे 639 nm शुद्ध लाल प्रकाश के बराबर मानती है।

Q: डेटाशीट में दो कॉमन कैथोड पिन (3 और 8) दिखाए गए हैं। क्या मुझे दोनों को कनेक्ट करने की आवश्यकता है?
A: हाँ, इष्टतम प्रदर्शन और करंट वितरण के लिए, दोनों कॉमन कैथोड पिन को ग्राउंड (या करंट सिंक) से कनेक्ट करने की सिफारिश की जाती है। इससे सभी सेगमेंट में समान चमक सुनिश्चित होती है।

Q: सामान्य 20mA से कम चमक के लिए मैं रेसिस्टर वैल्यू की गणना कैसे करूं?
A: अपने वांछित अग्र धारा (IF) के साथ ओम का नियम प्रयोग करें। उदाहरण के लिए, 5V पर 10mA के लिए: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω। संबंधित चमक कमी का अनुमान लगाने के लिए Iv बनाम IF वक्र (संकल्पनात्मक) देखें।

10. Operational Principles

LTS-549AJD एक ठोस-अवस्था प्रकाश-उत्सर्जक उपकरण है। इसका संचालन AlInGaP सामग्री से बने एक अर्धचालक p-n संधि में विद्युत-प्रकाशमानता पर आधारित है। जब संधि के दहलीज (लगभग 2.1V) से अधिक एक अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में अंतर्ग्रस्त होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP मिश्रधातु की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो सीधे उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) को परिभाषित करती है—इस मामले में, हाइपर रेड स्पेक्ट्रम में। प्रकाश चिप की शीर्ष सतह के माध्यम से उत्सर्जित होता है, जो एक अंक के आकार के एक खंड का हिस्सा है, और विपरीतता बढ़ाने के लिए सफेद खंडों वाले ग्रे फेस से होकर गुजरता है।

11. Technology Trends

जबकि LTS-549AJD जैसे अलग-अलग एकल-अंकीय LED डिस्प्ले सरलता, मजबूती और सीधी पठनीयता की आवश्यकता वाले विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं, डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में व्यापक प्रवृत्ति एकीकरण और लघुरूपण की ओर है। इसमें डॉट-मैट्रिक्स LED डिस्प्ले, OLED और LCD का व्यापक अपनाव शामिल है जो अल्फ़ान्यूमेरिक वर्णों और ग्राफ़िक्स को दिखाने में अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं। इसके अलावा, सतह-माउंट डिवाइस (SMD) LED पैकेजों ने स्वचालित असेंबली के लाभों के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादित उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में थ्रू-होल प्रकारों को काफी हद तक प्रतिस्थापित कर दिया है। हालाँकि, इस तरह के थ्रू-होल डिस्प्ले औद्योगिक, ऑटोमोटिव और रेट्रोफिट अनुप्रयोगों में एक मजबूत स्थिति बनाए रखते हैं, जहाँ यांत्रिक शक्ति, सेवाक्षमता या पुराने डिज़ाइन संगतता के लिए थ्रू-होल PCB माउंटिंग को प्राथमिकता दी जाती है। उच्च दक्षता और विश्वसनीयता के लिए अंतर्निहित AlInGaP सामग्री प्रौद्योगिकी को लगातार परिष्कृत किया जा रहा है।