LTS-4817SW-P एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.39-इंच डिजिट ऊंचाई - सफेद सेगमेंट - 3.2V फॉरवर्ड वोल्टेज - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTS-4817SW-P एक सरफेस-माउंट, सिंगल-डिजिट अल्फ़ान्यूमेरिक एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसे 0.39-इंच (10.0 मिमी) डिजिट ऊंचाई के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो इसे कॉम्पैक्ट, उच्च पठनीयता वाले संख्यात्मक या सीमित अल्फ़ान्यूमेरिक संकेत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह डिवाइस सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए InGaN (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग करता है, जो पारंपरिक फ़िल्टर्ड या फॉस्फोर-कन्वर्टेड सफेद एलईडी का एक आधुनिक विकल्प प्रदान करता है। इसका सफेद सेगमेंट वाला ग्रे फेस इष्टतम पठनीयता के लिए उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और स्थिति

यह डिस्प्ले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक उपकरण, ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और उपकरण नियंत्रण पैनल में विश्वसनीयता और प्रदर्शन के लिए इंजीनियर किया गया है। इसके मुख्य लाभों में एक निरंतर, समान सेगमेंट डिज़ाइन शामिल है जो एक साफ़ दिखावट के लिए अंतराल को समाप्त करता है, और एक विस्तृत देखने का कोण जो विभिन्न स्थितियों से दृश्यता सुनिश्चित करता है। डिवाइस को चमकदार तीव्रता और फॉरवर्ड वोल्टेज के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो बैच उत्पादन में कड़ी चमक और रंग स्थिरता की अनुमति देता है। RoHS निर्देशों के अनुपालन में एक लीड-मुक्त पैकेज होने के कारण यह सख्त पर्यावरणीय नियमों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त है।

2. तकनीकी विनिर्देश गहन विवरण

LTS-4817SW-P का प्रदर्शन डिज़ाइन-इन के लिए महत्वपूर्ण विद्युत और प्रकाशीय मापदंडों के एक व्यापक सेट द्वारा परिभाषित किया गया है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। प्रति सेगमेंट अधिकतम शक्ति अपव्यय 35 mW है। शिखर फॉरवर्ड करंट 50 mA है, लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों (1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1 ms पल्स चौड़ाई) के तहत। प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट 25°C पर 10 mA से 0.11 mA/°C की दर से कम किया गया है, जिसका अर्थ है कि अनुमेय करंट परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ घटता है। संचालन और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +105°C तक निर्दिष्ट है, जो कठोर वातावरण के लिए मजबूती दर्शाता है। सोल्डरिंग स्थिति को सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (लगभग 1.6 मिमी) नीचे 3 सेकंड के लिए 260°C के रूप में निर्दिष्ट किया गया है।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

विशिष्ट परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, IF=5mA) के तहत, प्रमुख मापदंड हैं: प्रति चिप औसत चमकदार तीव्रता न्यूनतम 71 mcd से अधिकतम 165 mcd तक होती है। प्रति चिप फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) 2.7V से 3.2V तक होता है। रिवर्स करंट (IR) VR=5V पर अधिकतम 100 µA है, लेकिन यह केवल एक परीक्षण स्थिति है; डिवाइस निरंतर रिवर्स बायस संचालन के लिए अभिप्रेत नहीं है। सेगमेंट के बीच चमकदार तीव्रता मिलान अनुपात 2:1 या बेहतर है, जो समान चमक सुनिश्चित करता है। क्रोमैटिसिटी निर्देशांक (x, y) 1931 CIE मानक के अनुसार प्रदान किए जाते हैं, जिसमें विशिष्ट मान लगभग x=0.294, y=0.286 होते हैं, जो सफेद बिंदु को परिभाषित करते हैं। ≤ 2.5% का क्रॉसटॉक विनिर्देश नोट किया गया है, जो आसन्न सेगमेंट के बीच अवांछित प्रकाश रिसाव को संदर्भित करता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, इस डिस्प्ले में उपयोग किए जाने वाले एलईडी को प्रमुख मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग

एलईडी को 5mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज के आधार पर बिन (3, 4, 5, 6, 7) में समूहीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन की 0.1V सीमा होती है (उदाहरण के लिए, बिन 3: 2.70-2.80V, बिन 4: 2.80-2.90V)। प्रत्येक बिन के भीतर ±0.1V की सहनशीलता की अनुमति है। यह डिजाइनरों को वोल्टेज ड्रॉप या बिजली आपूर्ति डिजाइन के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए भागों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.2 चमकदार तीव्रता (IV) बिनिंग

चमक को Q11, Q12, Q21, Q22, R11, R12, R21 लेबल वाले बिन में वर्गीकृत किया गया है। प्रत्येक बिन 5mA पर एक विशिष्ट mcd सीमा को कवर करता है (उदाहरण के लिए, Q11: 71.0-81.0 mcd, R21: 146.0-165.0 mcd)। प्रत्येक बिन पर ±15% की सहनशीलता लागू होती है। यह प्रणाली कई इकाइयों या अंकों में डिस्प्ले चमक का मिलान सक्षम बनाती है।

3.3 ह्यू (क्रोमैटिसिटी) बिनिंग

सफेद प्रकाश का रंग ह्यू बिन (S1-2, S2-2, S3-1, S3-2, S4-1, S4-2, S5-1, S6-1) के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। प्रत्येक बिन CIE 1931 क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक चतुर्भुज क्षेत्र द्वारा परिभाषित किया गया है, जो x और y निर्देशांक की अनुमेय सीमा निर्दिष्ट करता है। ±0.01 की सहनशीलता बनाए रखी जाती है। यह सेगमेंट या डिस्प्ले के बीच दृश्यमान रंग अंतर को कम करता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

जबकि दस्तावेज़ में विशिष्ट ग्राफिकल डेटा संदर्भित है, ऐसे उपकरणों के लिए विशिष्ट वक्रों में फॉरवर्ड करंट (IF) और फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) के बीच संबंध शामिल है, जो घातीय है। फॉरवर्ड करंट (IF) और चमकदार तीव्रता (IV) के बीच संबंध आम तौर पर संचालन सीमा के भीतर रैखिक होता है। परिवेश के तापमान (Ta) का चमकदार तीव्रता पर प्रभाव एक नकारात्मक गुणांक दिखाता है; तापमान बढ़ने के साथ चमक कम हो जाती है। उत्पाद के जीवनकाल में सुसंगत प्रकाशीय आउटपुट बनाए रखने के लिए ड्राइविंग सर्किट डिजाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए इन वक्रों को समझना महत्वपूर्ण है।

5. यांत्रिक और पैकेज सूचना

5.1 पैकेज आयाम

डिवाइस एक विशिष्ट एसएमडी फुटप्रिंट के अनुरूप है। महत्वपूर्ण आयामों में समग्र लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई, साथ ही लीड (पिन) अंतराल और आकार शामिल हैं। सहनशीलता आम तौर पर ±0.25 मिमी होती है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। अतिरिक्त गुणवत्ता नोट विदेशी सामग्री, स्याही संदूषण, सेगमेंट में बुलबुले, रिफ्लेक्टर का झुकना और पिन बर्र्स की सीमाओं को संबोधित करते हैं, जो असेंबली उपज और अंतिम उपस्थिति के लिए महत्वपूर्ण हैं।

5.2 पिनआउट और सर्किट आरेख

डिस्प्ले में एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन है। आंतरिक सर्किट आरेख दस पिन दिखाता है: दो कॉमन एनोड पिन (पिन 3 और 8) हैं, और शेष आठ सेगमेंट A, B, C, D, E, F, G, और दशमलव बिंदु (DP) के लिए कैथोड हैं। पिन 1 को "कोई कनेक्शन नहीं" के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। इस कॉन्फ़िगरेशन के लिए एक करंट-सिंकिंग ड्राइवर की आवश्यकता होती है; एनोड एक सकारात्मक आपूर्ति (करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से) से जुड़े होते हैं, और व्यक्तिगत सेगमेंट उनके संबंधित कैथोड पिन को ग्राउंड पर खींचकर प्रकाशित किए जाते हैं।

5.3 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न

पीसीबी डिजाइन के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। यह पैटर्न रीफ्लो के दौरान उचित सोल्डर जोड़ गठन सुनिश्चित करता है, पर्याप्त यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, और सोल्डर ब्रिजिंग को रोकता है। विश्वसनीय सरफेस-माउंट असेंबली के लिए इस पैटर्न का पालन करना महत्वपूर्ण है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर

डिवाइस अधिकतम दो रीफ्लो चक्रों को सहन कर सकता है, जिसके बीच कमरे के तापमान तक ठंडा करने की अवधि आवश्यक है। अनुशंसित रीफ्लो प्रोफ़ाइल में 120-150°C का प्री-हीट ज़ोन अधिकतम 120 सेकंड के लिए होता है, और शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। मैनुअल मरम्मत के लिए, सोल्डरिंग आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसमें संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित हो। इन स्थितियों से अधिक होने पर प्लास्टिक पैकेज या एलईडी चिप क्षतिग्रस्त हो सकती है।

6.2 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) सावधानियां

InGaN चिप इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशील है। अनिवार्य सावधानियों में कर्मियों द्वारा ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप या एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग शामिल है। सभी वर्कस्टेशन, उपकरण और भंडारण सुविधाएं ठीक से ग्राउंडेड होनी चाहिए। हैंडलिंग के दौरान प्लास्टिक पैकेज पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेश को बेअसर करने के लिए आयनाइज़र के उपयोग की अनुशंसा की जाती है। ईएसडी नियंत्रणों का पालन न करने से डिवाइस की गुप्त या विनाशकारी विफलता हो सकती है।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग सूचना

7.1 टेप और रील पैकेजिंग

घटकों को उभरे हुए कैरियर टेप में आपूर्ति की जाती है जो रीलों पर लपेटे जाते हैं, जो स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीनों के लिए उपयुक्त हैं। विस्तृत रील आयाम (रील व्यास, हब चौड़ाई, आदि) और कैरियर टेप आयाम (पॉकेट आकार, पिच, स्प्रोकेट होल विवरण) निर्दिष्ट हैं। प्रमुख सहनशीलता में 10 स्प्रोकेट होल पर ±0.20 मिमी संचयी सहनशीलता और 250 मिमी कैरियर टेप पर 1 मिमी का कैम्बर (वार्प) सीमा शामिल है।

8. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

एक विशिष्ट ड्राइव सर्किट में कॉमन एनोड पिन को एक सकारात्मक वोल्टेज स्रोत (जैसे, 5V) से करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के माध्यम से जोड़ना शामिल है। इस रेसिस्टर का मूल्य आपूर्ति वोल्टेज, एलईडी सेगमेंट का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF), और वांछित फॉरवर्ड करंट (IF) के आधार पर गणना की जाती है। कई अंकों को मल्टीप्लेक्स करने के लिए, कॉमन एनोड को स्विच करने के लिए एक ट्रांजिस्टर या समर्पित ड्राइवर आईसी का उपयोग किया जा सकता है, जबकि सेगमेंट कैथोड को शिफ्ट रजिस्टर या पोर्ट एक्सपेंडर द्वारा संचालित किया जाता है।

8.2 चमक और करंट नियंत्रण

चूंकि चमकदार तीव्रता लगभग फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होती है, इसलिए चमक को ड्राइव करंट के पीडब्लूएम (पल्स विड्थ मॉड्यूलेशन) के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। यह परिवर्तनीय वोल्टेज के माध्यम से एनालॉग डिमिंग की तुलना में अधिक प्रभावी और कुशल है। उच्च-तापमान अनुप्रयोगों में ओवरहीटिंग और त्वरित लुमेन मूल्यह्रास को रोकने के लिए निरंतर करंट के लिए डीरेटिंग वक्र का सम्मान किया जाना चाहिए।

8.3 थर्मल प्रबंधन

हालांकि प्रति सेगमेंट शक्ति अपव्यय कम है, एक छोटे पैकेज में कई प्रकाशित सेगमेंट से संयुक्त गर्मी पर विचार किया जाना चाहिए। पैड के आसपास पर्याप्त पीसीबी कॉपर क्षेत्र हीट सिंक के रूप में कार्य कर सकता है। अंतिम उत्पाद आवरण में अच्छी वायु प्रवाह सुनिश्चित करने से जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने में मदद मिलती है, जिससे दीर्घायु और रंग स्थिरता बनी रहती है।

9. तकनीकी तुलना और भेदभाव

फ़िल्टर्ड GaP या GaAsP एलईडी जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, InGaN सफेद एलईडी उच्च चमक, बेहतर दक्षता और अधिक आधुनिक सफेद रंग बिंदु प्रदान करता है। कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन आम है और कई मानक ड्राइवर आईसी द्वारा समर्थित है। 0.39-इंच का आकार छोटे संकेतकों और बड़े मल्टी-डिजिट डिस्प्ले के बीच एक विशिष्ट स्थान भरता है। तीव्रता, वोल्टेज और ह्यू के लिए विस्तृत बिनिंग एक स्तर की स्थिरता प्रदान करता है जो पेशेवर-ग्रेड उत्पादों के लिए आवश्यक है जहां दृश्य एकरूपता महत्वपूर्ण है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

10.1 दो कॉमन एनोड पिन का उद्देश्य क्या है?

दो पिन (3 और 8) आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। दो पिन प्रदान करने से कुल एनोड करंट वितरित करने में मदद मिलती है, पैकेज लीड में करंट घनत्व कम होता है, और समरूपता और विश्वसनीयता के लिए पीसीबी लेआउट में सहायता मिल सकती है।

10.2 क्या मैं इस डिस्प्ले को 3.3V माइक्रोकंट्रोलर से चला सकता हूं?

हां, लेकिन सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता है। विशिष्ट VF 2.7-3.2V है। 3.3V आपूर्ति पर, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के लिए वोल्टेज हेडरूम बहुत छोटा (0.1-0.6V) है। इसके लिए बहुत छोटे रेसिस्टर मूल्य की आवश्यकता होती है, जिससे करंट VF और आपूर्ति वोल्टेज में भिन्नताओं के प्रति संवेदनशील हो जाता है। अधिक स्थिर संचालन के लिए आम तौर पर 5V आपूर्ति की अनुशंसा की जाती है, या एक समर्पित स्थिर-धारा एलईडी ड्राइवर का उपयोग किया जाना चाहिए।

10.3 मैं ह्यू बिन कोड (जैसे, S3-2) की व्याख्या कैसे करूं?

बिन कोड डेटाशीट में परिभाषित CIE क्रोमैटिसिटी आरेख पर एक विशिष्ट क्षेत्र से मेल खाता है। डिजाइनर उत्पादन रन में रंग मिलान सुनिश्चित करने के लिए ऑर्डर करते समय एक आवश्यक बिन या बिन की सीमा निर्दिष्ट कर सकते हैं। अधिकांश सामान्य अनुप्रयोगों के लिए, कोई भी मानक सफेद बिन स्वीकार्य है।

11. व्यावहारिक डिजाइन केस स्टडी

चार LTS-4817SW-P अंकों का उपयोग करके एक डिजिटल टाइमर डिस्प्ले डिजाइन करने पर विचार करें। डिजाइन में अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न के अनुसार चार समान फुटप्रिंट वाला पीसीबी बनाना शामिल होगा। एक माइक्रोकंट्रोलर अंकों को मल्टीप्लेक्स करेगा, एक समय में एक अंक के कॉमन एनोड को सक्रिय करते हुए उस अंक के लिए सेगमेंट पैटर्न आउटपुट करेगा। करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स कॉमन एनोड लाइनों पर रखे जाएंगे। रिफ्रेश रेट दृश्यमान फ्लिकर से बचने के लिए पर्याप्त उच्च (आम तौर पर >60 Hz) होना चाहिए। सभी चार अंक समान दिखें, यह सुनिश्चित करने के लिए तीव्रता और ह्यू के लिए बिन कोड आपूर्तिकर्ता को निर्दिष्ट किए जाने चाहिए। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान ईएसडी सुरक्षा अनिवार्य है।

12. प्रौद्योगिकी सिद्धांत

LTS-4817SW-P InGaN-आधारित एलईडी चिप का उपयोग करता है। InGaN एक अर्धचालक सामग्री है जो नीले से पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में प्रकाश उत्सर्जित करने में सक्षम है। सफेद प्रकाश उत्पन्न करने के लिए, डिवाइस संभवतः एक नीला-उत्सर्जक InGaN चिप का उपयोग करता है जिसे फॉस्फोर कोटिंग के साथ जोड़ा जाता है। फॉस्फोर नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करता है और इसे पीले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित करता है। शेष नीले प्रकाश और उत्सर्जित पीले प्रकाश का मिश्रण मानव आंख द्वारा सफेद के रूप में माना जाता है। यह सफेद एलईडी बनाने का एक सामान्य और कुशल तरीका है।

13. उद्योग रुझान

एसएमडी डिस्प्ले और संकेतकों में रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर जारी है, जो कम बिजली की खपत या उच्च चमक की अनुमति देता है। पठनीयता बनाए रखते हुए या सुधारते हुए लघुकरण की ओर भी एक प्रवृत्ति है। उच्च-स्तरीय उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए रंग स्थिरता और कड़ी बिनिंग तेजी से महत्वपूर्ण हो रही है। इसके अलावा, ड्राइवर सर्किटरी को सीधे डिस्प्ले पैकेज के साथ एकीकृत करना एक बढ़ता हुआ रुझान है, जो अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए सिस्टम डिजाइन को सरल बनाता है।