LTD-3812SW-P एलईडी डिस्प्ले डेटाशीट - 0.3-इंच अंक ऊंचाई - सफेद रंग - 5mA फॉरवर्ड करंट - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTD-3812SW-P एक सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) है जिसे ड्यूल-डिजिट न्यूमेरिक डिस्प्ले के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, उच्च दृश्यता वाली संख्यात्मक रीडआउट प्रदान करना है। मूल तकनीक इनगैन (इंडियम गैलियम नाइट्राइड) सफेद एलईडी चिप्स पर आधारित है जो एक सैफायर सब्सट्रेट पर लगी हुई हैं। यह संयोजन एक काला चेहरा और सफेद सेगमेंट वाला डिस्प्ले प्रदान करता है, जो आसान पठनीयता के लिए उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

यह डिस्प्ले आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रदर्शन और विश्वसनीयता के लिए इंजीनियर किया गया है। इसकी विशेषताएं संकेतक और डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए सामान्य आवश्यकताओं को संबोधित करती हैं।

• अंक आकार:0.3-इंच (7.62 मिमी) वर्ण ऊंचाई प्रदान करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां स्थान सीमित है लेकिन पठनीयता महत्वपूर्ण है।
• ऑप्टिकल गुणवत्ता:एक सुसंगत दृश्य उपस्थिति, उच्च चमक और एक विस्तृत देखने के कोण के लिए निरंतर, समान सेगमेंट प्रदान करता है।
• <दक्षता और विश्वसनीयता:संचालन के लिए कम शक्ति की आवश्यकता होती है और इसे ठोस-अवस्था विश्वसनीयता के साथ निर्मित किया गया है, जो लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करता है।
• मानकीकरण:डिवाइसों को चमकदार तीव्रता और वर्णिकता 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

यह खंड परिभाषित स्थितियों के तहत डिवाइस की परिचालन सीमाओं और प्रदर्शन विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये मान तनाव सीमाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए इन सीमाओं पर या उनके निकट संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• प्रति सेगमेंट शक्ति अपव्यय:अधिकतम 35 mW।
• प्रति सेगमेंट पीक फॉरवर्ड करंट:50 mA (पल्स्ड स्थितियों के तहत: 1/10 ड्यूटी साइकिल, 0.1ms पल्स चौड़ाई)।
• प्रति सेगमेंट निरंतर फॉरवर्ड करंट:25°C पर 10 mA। यह रेटिंग परिवेश के तापमान (Ta) के 25°C से ऊपर बढ़ने पर 0.11 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम हो जाती है।
• तापमान सीमाएं:संचालन और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +105°C है।
• सोल्डरिंग सहनशीलता:डिवाइस 260°C पर 3 सेकंड के लिए आयरन सोल्डरिंग को सहन कर सकता है, जब आयरन टिप सीटिंग प्लेन से कम से कम 1/16 इंच नीचे स्थित हो।

2.2 विद्युत और प्रकाशीय विशेषताएं

ये विशिष्ट प्रदर्शन पैरामीटर हैं जो 25°C के परिवेश तापमान (Ta) और 5 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापे जाते हैं, जो मानक परीक्षण स्थिति है।

• चमकदार तीव्रता (IV):प्रति चिप न्यूनतम 71 mcd से अधिकतम 165 mcd तक होती है। तीव्रता को एक सेंसर-फिल्टर संयोजन का उपयोग करके मापा जाता है जो फोटोपिक (CIE) आंख-प्रतिक्रिया वक्र का अनुमान लगाता है।
• वर्णिकता निर्देशांक (x, y):CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर परिभाषित। प्रदान किए गए विशिष्ट मान x=0.294 और y=0.286 हैं, जो एक सफेद बिंदु को इंगित करते हैं।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (VF):प्रति चिप, 5mA पर आम तौर पर 2.7V और 3.2V के बीच।
• रिवर्स करंट (IR):5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 100 µA। यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; एलईडी को निरंतर रिवर्स बायस संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।
• चमकदार तीव्रता मिलान:एक समान प्रकाशित क्षेत्र में सेगमेंट्स के बीच तीव्रता का अनुपात 2:1 या बेहतर है, जो एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करता है।
• क्रॉस टॉक:≤ 2.5% निर्दिष्ट है, जो आसन्न बंद सेगमेंट्स के अवांछित प्रकाशन को कम करता है।

2.3 इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संवेदनशीलता

अधिकांश अर्धचालक उपकरणों की तरह, ये एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज से क्षति के प्रति संवेदनशील हैं। डेटाशीट मानक ESD रोकथाम प्रथाओं की दृढ़ता से अनुशंसा करती है: ग्राउंडेड कलाई पट्टियों या एंटी-स्टैटिक दस्तानों का उपयोग करना, यह सुनिश्चित करना कि सभी वर्कस्टेशन और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड हैं, और हैंडलिंग के दौरान प्लास्टिक पैकेज पर जमा हो सकने वाले स्थैतिक आवेशों को बेअसर करने के लिए आयनाइज़र का उपयोग करना।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

सुसंगतता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख पैरामीटर्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। यह डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए कसकर समूहीकृत विशेषताओं वाले भागों का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) बिनिंग

एलईडी को 5mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर बिन (3 से 7) में वर्गीकृत किया जाता है। प्रत्येक बिन में 0.1V की सीमा होती है (उदाहरण के लिए, बिन 3: 2.70V-2.80V, बिन 4: 2.80V-2.90V), प्रत्येक बिन के भीतर ±0.1V की सहनशीलता के साथ। यह स्थिर करंट-ड्राइव सर्किट डिजाइन करने में मदद करता है।

3.2 चमकदार तीव्रता (IV) बिनिंग

चमकदार आउटपुट को Q11, Q12, R11, आदि जैसे कोड का उपयोग करके बिन किया जाता है। प्रत्येक बिन 5mA पर मिलिकैंडेला (mcd) आउटपुट की एक विशिष्ट सीमा को परिभाषित करता है (उदाहरण के लिए, Q11: 71.0-81.0 mcd, R21: 146.0-165.0 mcd)। एक बिन के भीतर चमकदार तीव्रता के लिए सहनशीलता ±15% है।

3.3 ह्यू (वर्णिकता) बिनिंग

सफेद प्रकाश का रंग ह्यू बिन (S1-2, S2-2, S3-1, आदि) के माध्यम से सटीक रूप से नियंत्रित किया जाता है। प्रत्येक बिन CIE 1931 वर्णिकता आरेख पर एक चतुर्भुज क्षेत्र द्वारा परिभाषित किया जाता है, जो x और y निर्देशांक की अनुमेय सीमा निर्दिष्ट करता है। एक बिन के भीतर वर्णिकता निर्देशांक (x, y) के लिए सहनशीलता ±0.01 है। डेटाशीट में एक आरेख इन बिनों को दृश्य रूप से मैप करता है।

4. यांत्रिक और पैकेज सूचना

4.1 पैकेज आयाम

डिवाइस एक विशिष्ट एसएमडी फुटप्रिंट के अनुरूप है। सभी महत्वपूर्ण आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनमें सामान्य सहनशीलता ±0.25 मिमी है जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो। डेटाशीट में स्वीकार्य सौंदर्य दोषों पर नोट्स भी शामिल हैं, जैसे कि विदेशी सामग्री, स्याही संदूषण, सेगमेंट के भीतर बुलबुले, रिफ्लेक्टर का झुकना, और प्लास्टिक पिन बर्र्स पर सीमाएं।

4.2 पिन कॉन्फ़िगरेशन और सर्किट आरेख

LTD-3812SW-P एक कॉमन एनोड डिस्प्ले है। आंतरिक सर्किट आरेख तीन अंकों के लिए एलईडी सेगमेंट्स के अंतर्संयोजन को दर्शाता है (हालांकि डिवाइस एक ड्यूल-डिजिट डिस्प्ले है, पिनआउट एक ट्रिपल-डिजिट फुटप्रिंट के साथ संगत डिजाइन का सुझाव देता है)। पिन कनेक्शन तालिका स्पष्ट रूप से 10 पिनों में से प्रत्येक के कार्य को सूचीबद्ध करती है: उदाहरण के लिए, पिन 1 डिजिट 1 के लिए कॉमन एनोड है, पिन 2 सेगमेंट D2 और D3 के लिए कैथोड है, और इसी तरह। पिन 10 को "कोई कनेक्शन नहीं" के रूप में नोट किया गया है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

5.1 एसएमटी सोल्डरिंग निर्देश

डिवाइस रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए अभिप्रेत है। थर्मल क्षति को रोकने के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर निर्दिष्ट किए गए हैं।

• रीफ्लो प्रक्रिया सीमा:डिवाइस अधिकतम दो रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों को सहन कर सकता है। असेंबली को पहले और दूसरे चक्र के बीच सामान्य तापमान तक ठंडा होने देना चाहिए।
• रीफ्लो प्रोफाइल:अनुशंसित प्री-हीट तापमान 120-150°C है जो अधिकतम 120 सेकंड के लिए हो। रीफ्लो के दौरान शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए।
• हैंड सोल्डरिंग:यदि सोल्डरिंग आयरन का उपयोग किया जा रहा है, तो टिप तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और संपर्क समय अधिकतम 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए।

5.2 अनुशंसित सोल्डरिंग पैटर्न

पीसीबी लेआउट का मार्गदर्शन करने के लिए एक लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) डिज़ाइन प्रदान किया गया है। इसमें अनुशंसित पैड ज्यामिति और एक कटआउट क्षेत्र शामिल है, जो उचित सोल्डर जोड़ गठन और सोल्डर ब्रिजिंग को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. पैकेजिंग विशिष्टता

घटकों को स्वचालित असेंबली के लिए टेप-एंड-रील पैकेजिंग पर आपूर्ति की जाती है। पैकिंग रील और कैरियर टेप के लिए विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं, जिनमें रील व्यास, टेप चौड़ाई, पॉकेट स्पेसिंग, और लीडर/ट्रेलर लंबाई शामिल हैं। एक आरेख फीडर सेटअप के दौरान टेप खींचने की दिशा को इंगित करता है।

7. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

LTD-3812SW-P उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिन्हें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है। इसमें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (जैसे, माइक्रोवेव ओवन, एयर कंडीशनर, ऑडियो उपकरण), औद्योगिक इंस्ट्रुमेंटेशन (पैनल मीटर, नियंत्रण रीडआउट), ऑटोमोटिव इंटीरियर डिस्प्ले (जहां तापमान और अन्य स्थितियां दिखाई जाती हैं), और चिकित्सा उपकरण इंटरफेस शामिल हैं।

7.2 डिजाइन विचार

• करंट ड्राइविंग:हमेशा प्रत्येक कॉमन एनोड या सेगमेंट कैथोड के साथ श्रृंखला में एक स्थिर करंट ड्राइवर या करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करें। डिजाइन को पूर्ण अधिकतम निरंतर करंट रेटिंग का सम्मान करना चाहिए और तापमान के साथ उचित डेरेटिंग लागू करनी चाहिए।
• मल्टीप्लेक्सिंग:अलग-अलग सेगमेंट कैथोड वाले एक कॉमन एनोड डिस्प्ले के रूप में, यह मल्टीप्लेक्स्ड ड्राइव सर्किट के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है, जो आवश्यक माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की संख्या को कम करते हैं।
• ESD सुरक्षा:डिस्प्ले पिन से जुड़ी पीसीबी लाइनों पर ESD सुरक्षा डायोड शामिल करें, खासकर यदि डिस्प्ले उपयोगकर्ता-सुलभ है।
• थर्मल प्रबंधन:सुनिश्चित करें कि पीसीबी लेआउट पर्याप्त थर्मल रिलीफ प्रदान करता है, खासकर यदि अधिकतम रेटिंग के निकट या उच्च परिवेश तापमान में संचालित किया जा रहा है।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

लाल GaAsP एलईडी या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD) जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, इनगैन-आधारित सफेद एलईडी श्रेष्ठ चमक, व्यापक देखने के कोण, कम बिजली की खपत और लंबी आयु प्रदान करता है। अपनी श्रेणी के भीतर, LTD-3812SW-P के प्रमुख विभेदक इसकी विशिष्ट 0.3-इंच अंक ऊंचाई, तीव्रता और रंग के लिए सटीक बिनिंग, इसका RoHS-अनुपाली निर्माण, और एसएमटी असेंबली संगतता के लिए विस्तृत विशिष्टता हैं।

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

प्रश्न: फॉरवर्ड करंट के लिए डेरेटिंग वक्र का उद्देश्य क्या है?

उत्तर: डेरेटिंग वक्र (25°C से ऊपर 0.11 mA/°C) विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है। जैसे-जैसे एलईडी का जंक्शन तापमान बढ़ता है, गर्मी अपव्यय करने की इसकी क्षमता कम हो जाती है। करंट को कम करने से थर्मल रनवे रोका जाता है और यह सुनिश्चित होता है कि जंक्शन तापमान सुरक्षित सीमा के भीतर रहे, जिससे चमकदार आउटपुट और जीवनकाल संरक्षित रहता है।

प्रश्न: वर्णिकता के लिए बिन क्यों हैं?

उत्तर: सफेद एलईडी के निर्माण प्रक्रिया में फॉस्फोर रूपांतरण शामिल होता है, जो सफेद के सटीक रंग में मामूली भिन्नताएं पैदा कर सकता है। बिनिंग लगभग समान रंग निर्देशांक वाले एलईडी को समूहित करता है। यह बहु-अंक या बहु-डिवाइस अनुप्रयोगों में आसन्न डिस्प्ले या सेगमेंट के बीच दृश्य रूप से विचलित करने वाले रंग बेमेल से बचने के लिए आवश्यक है।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 3.3V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूं?

उत्तर: नहीं। एलईडी चिप्स का फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) आम तौर पर 2.7-3.2V होता है। एक 3.3V आपूर्ति को सीधे एक एनोड से जोड़ना (एक रेसिस्टर के माध्यम से) एलईडी को अक्षम रूप से मुश्किल से जला सकता है या बिल्कुल नहीं, वास्तविक VF के आधार पर। पर्याप्त वोल्टेज प्रदान करने और करंट को विनियमित करने के लिए एक उचित ड्राइवर सर्किट की आवश्यकता होती है।

10. परिचालन सिद्धांत

डिवाइस एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड से अधिक एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है (कैथोड के सापेक्ष एनोड सकारात्मक), तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र (इनगैन क्वांटम वेल्स) में पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। इनगैन चिप से प्राथमिक प्रकाश नीले स्पेक्ट्रम में होता है। चिप पर एक फॉस्फोर कोटिंग इस नीले प्रकाश के एक हिस्से को अवशोषित करती है और इसे पीले प्रकाश के रूप में पुनः उत्सर्जित करती है। शेष नीले प्रकाश और परिवर्तित पीले प्रकाश का मिश्रण मानव आंख द्वारा सफेद प्रकाश के रूप में माना जाता है।