LTS-4812CKS-PM एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.39 इंच अंक ऊंचाई - पीला - 2.05V टाइप - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-4812CKS-PM एक सतह-माउंट डिवाइस (एसएमडी) है जिसे एकल-अंकीय संख्यात्मक डिस्प्ले के रूप में डिज़ाइन किया गया है। यह पीला प्रकाश उत्सर्जन उत्पन्न करने के लिए GaAs सब्सट्रेट पर उगाई गई AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है। डिस्प्ले में सफ़ेद सेगमेंट के साथ ग्रे फेस है, जो स्पष्ट अक्षर दृश्यता के लिए उच्च कंट्रास्ट प्रदान करता है। इसका प्राथमिक अनुप्रयोग उन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में है जिन्हें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और चमकीले संख्यात्मक रीडआउट की आवश्यकता होती है, जैसे कि इंस्ट्रुमेंटेशन पैनल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक नियंत्रण।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

• कॉम्पैक्ट आकार:0.39 इंच (10.0 मिमी) की मानक अंक ऊंचाई है, जो इसे सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
• प्रकाशीय गुणवत्ता:निरंतर समान सेगमेंट, उत्कृष्ट अक्षर उपस्थिति, उच्च चमक और विभिन्न स्थितियों से इष्टतम पठनीयता के लिए एक विस्तृत देखने का कोण प्रदान करता है।
• ऊर्जा दक्षता:कम बिजली की आवश्यकता के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो समग्र सिस्टम ऊर्जा बचत में योगदान देता है।
• उच्च विश्वसनीयता:ठोस-राज्य निर्माण से लाभान्वित, लंबे परिचालन जीवन और झटके और कंपन के प्रतिरोध की गारंटी देता है।
• मानकीकृत आउटपुट:डिवाइसों को चमकदार तीव्रता और प्रमुख तरंगदैर्ध्य के लिए वर्गीकृत (बिन किया गया) किया जाता है, जो बैच उत्पादन में सुसंगत प्रदर्शन की अनुमति देता है।
• पर्यावरण अनुपालन:पैकेज लीड-मुक्त है और RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन करता है।

2. तकनीकी विशिष्टताओं का गहन विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

डिवाइस को स्थायी क्षति से बचाने के लिए किसी भी स्थिति में निम्नलिखित सीमाओं को पार नहीं किया जाना चाहिए। सभी मान 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• प्रति सेगमेंट बिजली अपव्यय:अधिकतम 70 mW।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:90 mA (पल्स्ड स्थितियों में: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई)।
• प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25 mA। यह रेटिंग 25°C से ऊपर के तापमान के लिए 0.28 mA/°C पर रैखिक रूप से कम हो जाती है।
• परिचालन और भंडारण तापमान सीमा:-35°C से +105°C।
• सोल्डरिंग तापमान:सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच नीचे मापे जाने पर 260°C पर 3 सेकंड के लिए आयरन सोल्डरिंग को सहन करता है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

मानक प्रदर्शन पैरामीटर Ta=25°C पर मापे जाते हैं। ये डिस्प्ले के मानक परिचालन व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• औसत चमकदार तीव्रता (Iv):1 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर 1301 से 5400 µcd तक होती है। IF=10 mA पर, 30250 µcd की एक विशिष्ट तीव्रता प्राप्त होती है।
• प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):आमतौर पर 2.05V, IF=20 mA पर 1.6V (न्यूनतम) से 2.6V (अधिकतम) तक की सीमा के साथ।
• पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp):IF=20 mA पर 588 nm।
• प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd):IF=20 mA पर 582.1 nm से 590 nm तक होती है।
• स्पेक्ट्रल लाइन हाफ-विड्थ (Δλ):IF=20 mA पर 15 nm।
• प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR):5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 100 µA। नोट: यह एक परीक्षण स्थिति है; डिवाइस को निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन के लिए अभिप्रेत नहीं है।
• चमकदार तीव्रता मिलान अनुपात:IF=1 mA पर समान प्रकाश क्षेत्र में सबसे चमकीले और सबसे मंद सेगमेंट के बीच का अनुपात अधिकतम 2:1 है, जो एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।
• क्रॉस टॉक:≤ 2.5% निर्दिष्ट है, जो आसन्न सेगमेंट के अवांछित प्रकाशन को कम करता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

उत्पादन में रंग और चमक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, डिवाइसों को मापे गए पैरामीटर के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 चमकदार तीव्रता बिन रेंज

डिवाइसों को 1 mA पर मापी गई उनकी चमकदार तीव्रता के आधार पर तीन बिन (J, K, L) में वर्गीकृत किया जाता है। बिन असाइनमेंट के लिए सहनशीलता ±15% है।

• बिन J:1301 – 2100 µcd
• बिन K:2101 – 3400 µcd
• बिन L:3401 – 5400 µcd

3.2 ह्यू (प्रमुख तरंगदैर्ध्य) रेंज

डिवाइसों को उनके प्रमुख तरंगदैर्ध्य के आधार पर चार ह्यू समूहों (0, 1, 2, 3) में भी बिन किया जाता है, जिसकी सहनशीलता ±1 nm है।

• ह्यू 0:582.1 – 584.0 nm
• ह्यू 1:584.1 – 586.0 nm
• ह्यू 2:586.1 – 588.0 nm
• ह्यू 3:588.1 – 590.0 nm

बिन निर्दिष्ट करने से डिजाइनर उन भागों का चयन कर सकते हैं जिनमें कसकर नियंत्रित प्रकाशीय गुण होते हैं, उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें कई डिस्प्ले में रंग या चमक की एकरूपता की आवश्यकता होती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

जबकि डेटाशीट में विशिष्ट ग्राफिकल वक्रों का उल्लेख किया गया है, वे आमतौर पर डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण निम्नलिखित संबंधों को दर्शाते हैं:

• फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र):गैर-रैखिक संबंध दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मानों और बिजली अपव्यय की गणना के लिए आवश्यक है।
• चमकदार तीव्रता बनाम फॉरवर्ड करंट:दर्शाता है कि प्रकाश आउटपुट करंट के साथ कैसे बढ़ता है, जो चमक अनुकूलन और दक्षता गणना में सहायता करता है।
• चमकदार तीव्रता बनाम परिवेश तापमान:तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश आउटपुट में कमी को दर्शाता है, जो उन सिस्टम को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है जो उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करते हैं।
• स्पेक्ट्रल वितरण:तरंगदैर्ध्य में उत्सर्जित सापेक्ष शक्ति को दर्शाता है, जो इस पीले एलईडी के लिए 588 nm की पीक तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित है।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 पैकेज आयाम

डिवाइस एक मानक एसएमडी आउटलाइन का अनुपालन करता है। प्रमुख आयामी नोट्स में शामिल हैं:

• सभी आयाम मिलीमीटर (मिमी) में हैं।
• जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है।
• विदेशी सामग्री, स्याही संदूषण, सेगमेंट के भीतर बुलबुले, रिफ्लेक्टर के झुकने और प्लास्टिक पिन बर्र के लिए विशिष्ट गुणवत्ता मानदंड परिभाषित किए गए हैं ताकि सुसंगत निर्माण क्षमता और उपस्थिति सुनिश्चित हो सके।

5.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट आरेख

डिस्प्ले में 10-पिन कॉन्फ़िगरेशन है और एक कॉमन एनोड सर्किट टोपोलॉजी का उपयोग करता है। आंतरिक आरेख सेगमेंट के लिए साझा एनोड कनेक्शन दिखाता है, जबकि प्रत्येक सेगमेंट (A-G और DP) का अपना कैथोड पिन होता है। यह कॉन्फ़िगरेशन कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए आम है। पिनआउट इस प्रकार है: पिन 3 और पिन 8 कॉमन एनोड हैं। पिन 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10 क्रमशः सेगमेंट E, D, C, DP, B, A, F, G के लिए कैथोड हैं।

5.3 अनुशंसित सोल्डरिंग पैड पैटर्न

रीफ्लो प्रक्रियाओं के दौरान विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाने के लिए एक लैंड पैटर्न डिज़ाइन प्रदान किया गया है। इस पैटर्न का पालन करने से टॉम्बस्टोनिंग, गलत संरेखण और अपर्याप्त सोल्डर जोड़ों को रोकने में मदद मिलती है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग निर्देश

डिवाइस निम्नलिखित महत्वपूर्ण बाधाओं के साथ रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त है:

• अधिकतम रीफ्लो चक्र:घटक को दो बार से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग से नहीं गुजरना चाहिए।
• कूलिंग आवश्यकता:पहली और दूसरी सोल्डरिंग प्रक्रिया के बीच डिवाइस को सामान्य परिवेश के तापमान तक ठंडा होने देना चाहिए।
• प्रोफाइल:एक अनुशंसित थर्मल प्रोफाइल में अधिकतम 120 सेकंड के लिए 120–150°C पर प्री-हीट स्टेज शामिल है, जिसमें पीक तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

6.2 हैंड सोल्डरिंग

यदि हैंड सोल्डरिंग आवश्यक है, तो इसे केवल एक बार सीमित किया जाना चाहिए, जिसमें आयरन तापमान 300°C से अधिक न हो और प्रति जोड़ अधिकतम 3 सेकंड का सोल्डरिंग समय हो।

7. पैकेजिंग और हैंडलिंग

7.1 टेप और रील विशिष्टताएं

घटक स्वचालित असेंबली के लिए रील पर उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति किए जाते हैं। प्रमुख विशिष्टताओं में शामिल हैं:

• कैरियर टेप सामग्री काला चालक पॉलीस्टाइनिन मिश्र धातु है।
• आयाम EIA-481-D मानकों का अनुपालन करते हैं।
• 22-इंच रील प्रति पैकिंग लंबाई 44.5 मीटर है।
• 13-इंच रील प्रति घटक मात्रा 800 टुकड़े है।
• शेष लॉट के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 200 टुकड़े परिभाषित की गई है।
• रील में मशीन फीडिंग के लिए लीडर और ट्रेलर पार्ट्स शामिल हैं।

7.2 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

एक सतह-माउंट डिवाइस के रूप में, यह नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील है।

• शिपिंग:डिवाइस नमी-रोधी पैकेजिंग में शिप किए जाते हैं।
• भंडारण:खुले नहीं गए बैग को ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता पर संग्रहीत किया जाना चाहिए।
• बेकिंग:यदि बैग खोला जाता है या भागों को लंबे समय तक आर्द्र वातावरण (>60% RH) के संपर्क में लाया जाता है, तो पॉपकॉर्निंग या डीलामिनेशन को रोकने के लिए रीफ्लो से पहले बेकिंग की आवश्यकता होती है। अनुशंसित बेकिंग स्थितियां हैं: रील में भागों के लिए ≥48 घंटे के लिए 60°C, या बल्क में भागों के लिए ≥4 घंटे के लिए 100°C / ≥2 घंटे के लिए 125°C।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

इस कॉमन-एनोड डिस्प्ले के लिए ड्राइव सर्किट डिजाइन करते समय, प्रत्येक कैथोड पिन (सेगमेंट) के साथ श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर जोड़ा जाना चाहिए। रेसिस्टर मान की गणना सूत्र R = (Vcc - VF) / IF का उपयोग करके की जाती है, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, VF एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज (आमतौर पर 2.05V) है, और IF वांछित फॉरवर्ड करंट है। कई अंकों को चलाने वाले मल्टीप्लेक्स्ड अनुप्रयोगों के लिए, एनोड साइड पर उपयुक्त स्विचिंग ट्रांजिस्टर या ड्राइवर आईसी की आवश्यकता होती है।

8.2 चमक और करंट चयन

चमकदार तीव्रता फॉरवर्ड करंट पर अत्यधिक निर्भर करती है। डिजाइनर आवश्यक चमक को पूरा करने वाले परिचालन करंट का चयन करने के लिए Iv बनाम IF के विशेषता वक्र का संदर्भ ले सकते हैं, जबकि निरंतर करंट और बिजली अपव्यय के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर रहते हैं। उच्च परिवेश तापमान पर करंट को कम करना विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।

8.3 थर्मल प्रबंधन

हालांकि प्रति सेगमेंट बिजली अपव्यय कम है, अंक के लिए कुल बिजली और पीसीबी पर घनत्व पर विचार किया जाना चाहिए। एलईडी पैड के लिए पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र सुनिश्चित करने से गर्मी को दूर करने में मदद मिल सकती है, खासकर जब उच्च करंट पर या उच्च तापमान वाले वातावरण में काम किया जा रहा हो।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

9.1 पीक वेवलेंथ और डॉमिनेंट वेवलेंथ में क्या अंतर है?

पीक वेवलेंथ (λp) वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाशीय शक्ति अधिकतम होती है (इस डिवाइस के लिए 588 nm)। डॉमिनेंट वेवलेंथ (λd) एकवर्णी प्रकाश की एकल तरंगदैर्ध्य है जो एलईडी प्रकाश के माने गए रंग से मेल खाती है, और यह ह्यू बिनिंग (582.1-590 nm) के लिए उपयोग किया जाने वाला पैरामीटर है।

9.2 क्या मैं इस डिस्प्ले को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के बिना चला सकता हूं?

नहीं। एलईडी करंट-चालित डिवाइस हैं। करंट लिमिट के बिना वोल्टेज स्रोत से सीधे उन्हें चलाने से अत्यधिक करंट प्रवाहित होगा, संभवतः पूर्ण अधिकतम रेटिंग को पार कर जाएगा और एलईडी सेगमेंट को नष्ट कर देगा। हमेशा श्रृंखला रेसिस्टर या एक स्थिर-करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

9.3 रीफ्लो चक्रों की संख्या दो तक सीमित क्यों है?

यह सीमा पैकेज सामग्री, आंतरिक वायर बॉन्ड और एलईडी डाई पर थर्मल तनाव के कारण है। कई उच्च-तापमान चक्र सामग्री को खराब कर सकते हैं, डीलामिनेशन का जोखिम बढ़ा सकते हैं, या सोल्डर जोड़ों को कमजोर कर सकते हैं, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीयता प्रभावित होती है।

9.4 ऑर्डर करते समय मैं बिन कोड (जैसे, J, K, L) की व्याख्या कैसे करूं?

बिन कोड चमकदार तीव्रता की गारंटीकृत सीमा निर्दिष्ट करता है। आपके उत्पाद में सभी अंकों में सुसंगत चमक के लिए, आपको अपने खरीद आदेश में आवश्यक बिन (जैसे, उच्चतम चमक के लिए बिन L) निर्दिष्ट करना चाहिए। निर्माता उस विशिष्ट बिन से भागों की आपूर्ति करेगा।

10. प्रौद्योगिकी और सिद्धांत परिचय

LTS-4812CKS-PM AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक सामग्री पर आधारित है जो GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट पर उगाई गई है। यह सामग्री प्रणाली स्पेक्ट्रम के पीले, नारंगी और लाल क्षेत्रों में प्रकाश उत्पन्न करने के लिए अत्यधिक कुशल है। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जो फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। AlInGaP परतों की विशिष्ट संरचना बैंडगैप ऊर्जा और इस प्रकार उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। एसएमडी पैकेज में एलईडी चिप, वायर बॉन्ड और एक ढला हुआ एपॉक्सी लेंस होता है जो प्रकाश आउटपुट को आकार देता है और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।