सामग्री सूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
- 2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
- 2.1 फोटोमेट्री एवं प्रकाशीय गुण
- 2.2 Electrical Parameters
- 2.3 Absolute Maximum Ratings and Thermal Considerations
- 5.1 Pin Configuration and Polarity Identification
- 7.1 टाइपिकल एप्लीकेशन सर्किट
- 7.2 डिज़ाइन विचार और सावधानियाँ
1. उत्पाद अवलोकन
LTS-6775JD एक उच्च-प्रदर्शन वाला एकल अंकीय डिस्प्ले मॉड्यूल है, जो स्पष्ट संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। इसकी मुख्य विशेषता स्वतंत्र LED सेगमेंट का उपयोग करके संख्या 0 से 9 और दशमलव बिंदु को सहज रूप से प्रदर्शित करना है। यह उपकरण विश्वसनीय डिज़ाइन और स्पष्ट प्रदर्शन के साथ विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपभोक्ता उपकरणों के लिए उपयुक्त है।
यह डिस्प्ले उन्नत एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करके प्रकाश उत्सर्जक इकाइयाँ निर्मित करता है। इस सामग्री प्रणाली का चयन उच्च दक्षता वाली लाल और अति-लाल प्रकाश उत्सर्जन प्राप्त करने के उद्देश्य से किया गया है। चिप को अपारदर्शी गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सब्सट्रेट पर निर्मित किया गया है, जो आंतरिक प्रकाश प्रकीर्णन और परावर्तन को कम करने में सहायक है, जिससे कंट्रास्ट में सुधार होता है। इसकी बाहरी सतह सफेद खंड चिह्नों के साथ ग्रे पैनल का उपयोग करती है, जो उत्सर्जित लाल प्रकाश के लिए एक उत्कृष्ट पृष्ठभूमि प्रदान करती है, जिससे समग्र पठनीयता और दृश्य सौंदर्य में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
1.1 मुख्य लाभ एवं लक्षित बाजार
LTS-6775JD में कई महत्वपूर्ण लाभ हैं और यह विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। इसकी मुख्य विशेषताओं में 0.56 इंच (14.22 मिमी) का अक्षर ऊंचाई शामिल है, जो आकार और दृश्यता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। इसके खंडों का डिज़ाइन निरंतर और समान है, जो प्रकाशित होने पर एक समान और पेशेवर रूप सुनिश्चित करता है। डिवाइस की कार्यशील बिजली खपत कम है, जो ऊर्जा-कुशल सिस्टम डिज़ाइन को प्राप्त करने में सहायक है। यह उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट आउटपुट प्रदान करता है, जो विभिन्न परिवेश प्रकाश स्थितियों में पठनीयता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, इसकी विस्तृत देखने का कोण विशेषता डिस्प्ले सतह के विभिन्न स्थानों से स्पष्ट रूप से जानकारी देखने की अनुमति देती है।
इन विशेषताओं का संयोजन LTS-6775JD को विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में एकीकृत करने के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है। इसके लक्षित बाजारों में शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं: परीक्षण माप उपकरण (जैसे मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर), औद्योगिक नियंत्रण पैनल, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड डिस्प्ले, उपभोक्ता उपकरण (जैसे माइक्रोवेव ओवन, डिजिटल घड़ी), और चिकित्सा उपकरण जिन्हें स्पष्ट और विश्वसनीय डिजिटल संकेत की आवश्यकता होती है। LED की ठोस-अवस्था विश्वसनीयता इसकी लंबी परिचालन आयु और बहुत कम रखरखाव आवश्यकता सुनिश्चित करती है।
2. तकनीकी मापदंड: गहन एवं वस्तुनिष्ठ विश्लेषण
LTS-6775JD की प्रदर्शन क्षमता विद्युत और प्रकाशिकी के एक श्रृंखला द्वारा परिभाषित की जाती है। सर्किट को सही ढंग से डिजाइन करने और इष्टतम डिस्प्ले प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इन विशिष्टताओं को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 फोटोमेट्री एवं प्रकाशीय गुण
प्रदर्शक के कार्य में प्रकाशिक प्रदर्शन मूलभूत है। मुख्य पैरामीटर औसत दीप्त तीव्रता (Iv) है, जो 1 mA के अग्र धारा (IF) पर न्यूनतम 320 µcd, विशिष्ट 700 µcd है, और अधिकतम मान निर्दिष्ट नहीं है। यह माप CIE प्रकाशित दृष्टि मानवीय आँख प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाने वाले सेंसर और फिल्टर का उपयोग करके किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मान अनुभूत चमक से संबंधित है। उच्च विशिष्ट तीव्रता अच्छी दृश्यता सुनिश्चित करती है।
रंग विशेषताएँ तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित होती हैं। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp) का विशिष्ट मान 650 नैनोमीटर (nm) है, जिसका आउटपुट स्पेक्ट्रम के अति-लाल क्षेत्र में स्थित है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 639 nm पर निर्दिष्ट है। शिखर और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के बीच का अंतर LED के लिए सामान्य है और यह उत्सर्जन स्पेक्ट्रम के आकार से संबंधित है। स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ) 20 nm है, जो स्पेक्ट्रम की शुद्धता या शिखर के आसपास उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के वितरण की सीमा को दर्शाता है। विभिन्न खंडों के बीच दीप्त आउटपुट में कुछ अंतर अपेक्षित है; इसे दीप्त तीव्रता मिलान अनुपात (IV-m) द्वारा परिमाणित किया जाता है, जिसे अधिकतम 2:1 पर निर्दिष्ट किया गया है। इसका अर्थ है कि समान ड्राइविंग स्थितियों में, सबसे चमकीले खंड की चमक सबसे मंद खंड की चमक से दोगुनी से अधिक नहीं होगी, जिससे एकरूपता सुनिश्चित होती है।
2.2 Electrical Parameters
विद्युत विशेषताएं डिस्प्ले और ड्राइव सर्किट के बीच इंटरफ़ेस को परिभाषित करती हैं। प्रत्येक सेगमेंट का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF), 10 mA फॉरवर्ड करंट (IF) लगाने पर, टाइपिकल 2.1 वोल्ट और अधिकतम 2.6 वोल्ट होता है। यह वोल्टेज अपेक्षाकृत कम है, जो पावर सप्लाई डिज़ाइन को सरल बनाता है। प्रत्येक सेगमेंट का रिवर्स करंट (IR), 5 V रिवर्स वोल्टेज (VR) लगाने पर, अधिकतम 100 µA होता है, जो गलत बायस होने पर LED के लीकेज स्तर को दर्शाता है।
2.3 Absolute Maximum Ratings and Thermal Considerations
ये रेटिंग उन सीमित स्थितियों को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं, सामान्य संचालन स्थितियाँ नहीं हैं। प्रति सेगमेंट अधिकतम बिजली अपव्यय 70 mW है। प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट 90 mA है, लेकिन यह केवल पल्स स्थितियों (ड्यूटी साइकिल 1/10, पल्स चौड़ाई 0.1 ms) में अनुमति है, ताकि ऊष्मा का प्रबंधन किया जा सके। प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25°C पर 25 mA से रैखिक रूप से कम होकर 100°C पर 0 mA हो जाता है, जिसका डेरेटिंग फैक्टर 0.33 mA/°C है। यह डेरेटिंग विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है, जो जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा से अधिक होने से रोकता है। प्रति सेगमेंट अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5 V है। डिवाइस का ऑपरेटिंग तापमान रेंज और स्टोरेज तापमान रेंज दोनों -35°C से +85°C है। असेंबली के दौरान क्षति को रोकने के लिए, सोल्डरिंग तापमान 260°C से अधिक 3 सेकंड (माप बिंदु माउंटिंग प्लेन से 1.6 mm नीचे) से अधिक नहीं होना चाहिए।
3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण
प्रदान की गई स्पेसिफिकेशन शीट इंगित करती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस इंटेंसिटी के अनुसार वर्गीकृत" है। इसका अर्थ है कि मापे गए प्रकाश उत्पादन के आधार पर एक बिनिंग या स्क्रीनिंग प्रक्रिया मौजूद है। विशिष्ट LED निर्माण में, उत्पादन बैच के डिवाइसों को महत्वपूर्ण पैरामीटर (जैसे ल्यूमिनस इंटेंसिटी, फॉरवर्ड वोल्टेज, और कभी-कभी डोमिनेंट वेवलेंथ) के आधार पर परीक्षण किया जाता है और विभिन्न "बिन" में समूहीकृत किया जाता है। हालांकि यह दस्तावेज़ विशिष्ट बिन कोड या रेंज का विस्तार से वर्णन नहीं करता है, लेकिन यह अभ्यास सुनिश्चित करता है कि ग्राहक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सुसंगत प्रदर्शन वाले भागों का चयन कर सकें। LTS-6775JD के लिए, प्राथमिक बिनिंग मानदंड ल्यूमिनस इंटेंसिटी प्रतीत होता है, जो इलेक्ट्रिकल/ऑप्टिकल विशेषताओं की तालिका में निर्दिष्ट न्यूनतम चमक स्तर की गारंटी देता है।
4. Performance Curve Analysis
Although specific charts are not reproduced in the text, the datasheet references "Typical Electrical/Optical Characteristic Curves." These curves are crucial for detailed design work. Typically, such datasheets include:
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve):यह ग्राफ दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन ड्राइव करंट में वृद्धि के साथ बढ़ता है। यह आमतौर पर गैर-रेखीय होता है, और अत्यधिक उच्च धाराओं पर तापीय प्रभावों के कारण दक्षता गिर जाती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट:यह ग्राफ डायोड की I-V विशेषता दर्शाता है, जो करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है।
- सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:यह वक्र दर्शाता है कि कैसे परिवेश तापमान (और इस प्रकार जंक्शन तापमान) बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए इस डीरेटिंग को समझना महत्वपूर्ण है।
- स्पेक्ट्रम वितरण:विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित प्रकाश की सापेक्ष तीव्रता दर्शाने वाला ग्राफ, जो 650 nm शिखर तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित है और इसकी चौड़ाई 20 nm अर्ध-चौड़ाई विनिर्देश द्वारा परिभाषित है।
डिज़ाइनरों को इन कर्व्स का संदर्भ लेना चाहिए ताकि दक्षता और आयु बनाए रखते हुए, आवश्यक चमक के लिए ड्राइव करंट को अनुकूलित किया जा सके, और अपेक्षित कार्य तापमान सीमा के भीतर प्रदर्शन परिवर्तनों पर विचार किया जा सके।
5. Mechanical and Packaging Information
LTS-6775JD एक मानक LED डिस्प्ले पैकेज का उपयोग करता है। पैकेज डायमेंशन ड्राइंग PCB पैड डिज़ाइन और हाउसिंग एकीकरण के लिए महत्वपूर्ण भौतिक आयाम प्रदान करती है। जब तक अन्यथा न कहा गया हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, मानक सहनशीलता ±0.25 mm है। महत्वपूर्ण आयामों में पैकेज की कुल ऊंचाई, चौड़ाई और गहराई, पिन पिच, पैनल पर अंकों का व्यास और स्थान, और माउंटिंग प्लेन से दूरी शामिल हैं। सही PCB लेआउट बनाने और अंतिम उत्पाद असेंबली में डिस्प्ले के सही स्थापना को सुनिश्चित करने के लिए इस ड्राइंग की सटीक व्याख्या आवश्यक है।
5.1 Pin Configuration and Polarity Identification
यह डिवाइस 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन (पिन 10 को "नो कनेक्शन" के रूप में चिह्नित) का उपयोग करता है। इसे कॉन्फ़िगर किया गया हैकॉमन एनोडकॉमन एनोड एलईडी डिस्प्ले। इसका अर्थ है कि कई एलईडी सेगमेंट के एनोड (सकारात्मक टर्मिनल) आंतरिक रूप से एक साथ जुड़े हुए हैं। इस विशिष्ट डिवाइस में, आंतरिक सर्किट आरेख और पिन कनेक्शन तालिका दर्शाती है कि सात सेगमेंट (A, B, C, D, E, F, G), दशमलव बिंदु (DP), और धन/ऋण चिह्न के एनोड और कैथोड कैसे व्यवस्थित हैं। कॉमन एनोड नोड्स पिन 2, 4, 7 और 8 से जुड़े हैं, जो विभिन्न सेगमेंट समूहों के लिए हैं। व्यक्तिगत सेगमेंट के कैथोड उनके संबंधित पिन से जुड़े हैं। एक सेगमेंट को प्रकाशित करने के लिए, इसके संबंधित कैथोड पिन को निम्न स्तर (ग्राउंड या करंट सिंक) पर ड्राइव करना होगा, जबकि संबंधित कॉमन एनोड पिन को उच्च स्तर (सीमित करंट रेसिस्टर के माध्यम से सकारात्मक पावर सप्लाई से जुड़ा हुआ) पर ड्राइव करना होगा। पिन परिभाषा तालिका ड्राइवर सर्किट डिजाइन के लिए आधिकारिक संदर्भ है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए असेंबली प्रक्रिया के दौरान उचित हैंडलिंग महत्वपूर्ण है। प्रदान किए गए प्रमुख दिशानिर्देश सोल्डरिंग प्रक्रिया से संबंधित हैं: अधिकतम अनुमेय सोल्डरिंग तापमान 260°C है, और इस तापमान को 3 सेकंड से अधिक समय तक नहीं लगाया जाना चाहिए। यह माप डिवाइस के पीसीबी माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे किया जाता है। यह विशिष्टता एलईडी चिप, आंतरिक बॉन्डिंग तारों और प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन सामग्री को थर्मल क्षति से बचाने के लिए है। वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए, इन सीमाओं के भीतर रहने के लिए संपूर्ण थर्मल प्रोफाइल (प्रीहीट, सोक, रीफ्लो, कूलिंग) को नियंत्रित किया जाना चाहिए। सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करके मैन्युअल सोल्डरिंग के लिए स्थानीय अधिक गर्मी से बचने के लिए सावधानीपूर्वक संचालन की आवश्यकता होती है। भंडारण तापमान सीमा -35°C से +85°C है; उपयोग से पहले, डिवाइस को शुष्क, इलेक्ट्रोस्टैटिक-सुरक्षित वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए।
7. एप्लीकेशन सुझाव7.1 टाइपिकल एप्लीकेशन सर्किट
LTS-6775JD, एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के रूप में, आमतौर पर एक माइक्रोकंट्रोलर या समर्पित डिस्प्ले ड्राइवर IC (जैसे BCD-7-सेगमेंट डिकोडर/ड्राइवर) द्वारा संचालित होता है। यदि मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग नहीं किया जाता है, तो कॉमन एनोड पिन को एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से सकारात्मक पावर रेल (Vcc) से जोड़ा जाता है। यदि कई अंकों को मल्टीप्लेक्स किया जाता है, तो कॉमन एनोड को ट्रांजिस्टर द्वारा स्विच किया जाता है। प्रत्येक सेगमेंट के कैथोड पिन ड्राइवर के आउटपुट से जुड़े होते हैं, जो करंट को ग्राउंड में सिंक करता है। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का मान सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है: R = (Vcc - VF) / IF, जहां VF सेगमेंट का फॉरवर्ड वोल्टेज है (सबसे खराब स्थिति के डिजाइन के लिए अधिकतम मान का उपयोग करें, उदाहरण के लिए 2.6V), और IF आवश्यक फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, विशिष्ट चमक के लिए 10 mA)। 5V पावर सप्लाई के लिए: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 ओम। मानक 220 या 270 ओम रेसिस्टर उपयुक्त हैं।
7.2 डिज़ाइन विचार और सावधानियाँ
- करंट लिमिटिंग:बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला का उपयोग करना अनिवार्य है। बिना रोकनेवाला के सीधे वोल्टेज स्रोत या माइक्रोकंट्रोलर पिन से LED चलाने पर अत्यधिक धारा प्रवाहित होगी, जिससे तत्काल क्षति होगी या इसका जीवनकाल काफी कम हो जाएगा।
- मल्टीप्लेक्सिंग:कम I/O पिनों का उपयोग करके कई अंकों को नियंत्रित करने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग किया जाता है। इसमें प्रत्येक अंक के कॉमन एनोड को तेजी से चक्रित करके शक्ति प्रदान करना और साझा कैथोड लाइनों पर संबंधित सेगमेंट डेटा प्रस्तुत करना शामिल है। दृश्य अवधारण (पर्सिस्टेंस ऑफ विजन) का प्रभाव सभी अंकों को एक साथ जलता हुआ प्रतीत कराता है। संक्षिप्त चालू अवधि के दौरान पीक करंट डीसी रेटेड मान से अधिक हो सकता है, लेकिन ड्यूटी साइकिल को ध्यान में रखते हुए, औसत करंट निरंतर फॉरवर्ड करंट रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।
- व्यूइंग एंगल:एक विस्तृत व्यूइंग एंगल लाभदायक है, लेकिन इष्टतम पठनीयता के लिए, डिस्प्ले को इस प्रकार अभिविन्यस्त किया जाना चाहिए कि मुख्य देखने की दिशा उसके पैनल के लगभग लंबवत हो।
- ESD संरक्षण:हालांकि स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन LED स्थैतिक बिजली निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील है। असेंबली प्रक्रिया के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
8. तकनीकी तुलना और विभेदीकरण
पुरानी तकनीकों जैसे कि गरमागरम बल्ब या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD) की तुलना में, LTS-6775JD के महत्वपूर्ण लाभ हैं: कम बिजली की खपत, उच्च विश्वसनीयता (फिलामेंट जलने का कोई जोखिम नहीं), तेज प्रतिक्रिया समय, और बेहतर सदमे/कंपन प्रतिरोध। LED डिस्प्ले क्षेत्र के भीतर, अल्ट्रा-रेड लाइट प्राप्त करने के लिए AlInGaP तकनीक का उपयोग, पुरानी GaAsP या GaP रेड एलईडी की तुलना में उच्च दक्षता प्रदान करता है, और संभवतः बेहतर रंग स्थिरता और तापमान स्थिरता भी प्रदान करता है। 0.56 इंच का कैरेक्टर हाइट इसे एक सामान्य आकार श्रेणी में रखता है, और यह मुख्य रूप से चमक (ल्यूमिनस इंटेंसिटी), फॉरवर्ड वोल्टेज (जो बिजली आपूर्ति डिजाइन को प्रभावित करता है), व्यूइंग एंगल, और समग्र पैकेज गुणवत्ता/विश्वसनीयता जैसे विनिर्देशों पर अन्य समान डिस्प्ले के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
प्रश्न: "धन" और "ऋण" चिह्न कैथोड (पिन 9 और 1) का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: ये "+" या "-" चिह्न प्रदर्शित करने के लिए समर्पित LED सेगमेंट हैं, जिनका उपयोग आमतौर पर ध्रुवता (उदाहरण के लिए, वोल्टमीटर रीडिंग) या किसी संख्या के चिह्न को इंगित करने के लिए किया जाता है। इन्हें मुख्य अंक सेगमेंट से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जाता है।
प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम से चला सकता हूँ?
उत्तर: हाँ, लेकिन करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की पुनर्गणना करनी होगी। टाइपिकल VF 2.1V और लक्ष्य IF 10 mA का उपयोग करें: R = (3.3V - 2.1V) / 0.01A = 120 ओम। कम सप्लाई वोल्टेज कम मार्जिन प्रदान करता है, इसलिए चमक की एकरूपता VF में भिन्नता के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकती है।
प्रश्न: अधिकतम निरंतर धारा 25°C पर 25 mA है। क्या मैं अधिक चमक के लिए इसे 20 mA पर चला सकता हूँ?
उत्तर: हालांकि संभव है, लेकिन पूर्ण अधिकतम रेटिंग के करीब संचालन डिजाइन मार्जिन कम कर देगा और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकता है, खासकर जब परिवेश का तापमान अधिक हो। चमक, दक्षता और जीवनकाल के बीच संतुलन बनाने के लिए आमतौर पर 10 mA या उससे कम के विशिष्ट परीक्षण स्थितियों में संचालित करना बेहतर होता है।
प्रश्न: "कॉमन एनोड" का मेरे सर्किट डिजाइन के लिए क्या अर्थ है?
उत्तर: इसका मतलब है कि आप कॉमन पिन को वोल्टेज प्रदान करते हैं, और सेगमेंट पिन से करंट सिंक करके उन्हें चमकाते हैं। एक सेगमेंट को सक्रिय करने के लिए आपके ड्राइविंग सर्किट (माइक्रोकंट्रोलर, ड्राइव IC) को करंट सिंक करने (लो लॉजिक लेवल प्रदान करने या ग्राउंड कनेक्शन) के लिए कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए।
10. कार्य सिद्धांत
LTS-6775JD का मूलभूत सिद्धांत सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस है, विशेष रूप से AlInGaP सामग्री का उपयोग करते हुए। जब डायोड के ऑन वोल्टेज (लगभग 2.1V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं और वहां पुनर्संयोजित होते हैं। AlInGaP जैसे डायरेक्ट बैंडगैप सेमीकंडक्टर में, इस पुनर्संयोजन घटना का एक बड़ा हिस्सा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। AlInGaP परत की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है - इस मामले में, लगभग 650 nm का अल्ट्रा-रेड। सात खंडों (A-G) और दशमलव बिंदु में से प्रत्येक एक स्वतंत्र LED या LED चिप्स का एक समूह है, जो सर्किट आरेख के अनुसार आंतरिक रूप से जुड़ा हुआ है। इन अलग-अलग खंडों को चुनिंदा रूप से बिजली देकर, विशिष्ट अंकों (0-9) या वर्णों का पैटर्न बनाया जाता है।
LED विनिर्देश शब्दावली की विस्तृत व्याख्या
LED तकनीकी शब्दावली की संपूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य संकेतक
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति दक्षता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्पन्न 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। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश मात्रा, जिसे आम बोलचाल में "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करना कि प्रकाश स्रोत पर्याप्त चमकदार है या नहीं। |
| प्रकाशन कोण (Viewing Angle) | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के कवरेज क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है; कम मान पीला/गर्म, उच्च मान सफेद/ठंडा दर्शाता है। | प्रकाश व्यवस्था का माहौल और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | इकाईहीन, 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 प्रयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | रंग एकरूपता का मात्रात्मक मापदंड, चरण संख्या जितनी कम होगी रंग उतने ही अधिक एकसमान होंगे। | एक ही बैच के दीपकों के रंग में कोई अंतर न हो, यह सुनिश्चित करना। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकवर्णी एलईडी के रंग का निर्धारण करें। |
| 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 ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को प्रकाशित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड" के समान। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| Forward Current | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकने के लिए आवश्यक करंट मान। | स्थिर धारा ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, धारा चमक और जीवनकाल निर्धारित करती है। |
| अधिकतम पल्स धारा (Pulse Current) | Ifp | डिमिंग या फ्लैश के लिए अल्प अवधि में सहन योग्य पीक करंट। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्मी से क्षति होगी। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर उसके डैमेज होने की संभावना है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह का प्रतिरोध, कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाता है। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज सहनशीलता (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | एंटीस्टैटिक शॉक प्रतिरोध, उच्च मूल्य का अर्थ है स्थैतिक बिजली से कम क्षति। | उत्पादन में एंटीस्टैटिक उपाय करने 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। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | LED की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करना। |
| 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। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश दृश्यों के रंग स्थिरता 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। |
IV. पैकेजिंग एवं सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ एवं अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | चिप की सुरक्षा करने और प्रकाशिकी तथा ऊष्मा इंटरफेस प्रदान करने वाली आवरण सामग्री। | EMC उच्च ताप सहनशीलता, कम लागत; सिरेमिक उत्कृष्ट ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| चिप संरचना | फॉरवर्ड माउंटेड, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप डिज़ाइन बेहतर हीट डिसिपेशन और उच्च प्रकाश दक्षता प्रदान करता है, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | नीले प्रकाश चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीले/लाल प्रकाश में परिवर्तित होकर सफेद प्रकाश बनाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, कलर टेम्परेचर और कलर रेंडरिंग इंडेक्स को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | प्लानर, माइक्रोलेंस, टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन | 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 | बिनिंग सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिनिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहीकरण, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | एक ही बैच के उत्पादों की चमक सुनिश्चित करें। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान में सुविधा और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए। |
| रंग वर्गीकरण | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि रंग अत्यंत सीमित सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग में असमानता से बचें। |
| रंग तापमान श्रेणीकरण | 2700K, 3000K, आदि। | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत किया गया है, प्रत्येक समूह की अपनी संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करना। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | अर्थ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | स्थिर तापमान की स्थिति में लंबे समय तक जलाकर, चमक क्षय डेटा रिकॉर्ड करें। | LED जीवनकाल का अनुमान लगाने के लिए (TM-21 के साथ संयोजन में)। |
| TM-21 | जीवन प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवन का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA मानक | Illuminating Engineering Society Standards | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) नहीं होने का आश्वासन दें। | 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 परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |