LTC-5836KR-07 LED डिस्प्ले स्पेसिफिकेशन शीट - 0.52 इंच अक्षर ऊंचाई - सुपर रेड कलर - 2.6V फॉरवर्ड वोल्टेज - 70mW पावर कंजम्पशन - सरलीकृत चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTC-5836KR-07 एक उच्च-प्रदर्शन वाला तीन-अंकीय, सात-खंड LED डिजिटल डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपकरणों में स्पष्ट, चमकीला डिजिटल रीडिंग प्रदान करना है। इस उपकरण का मुख्य लाभ इसकी उन्नत AS-AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक तकनीक का उपयोग है, जो GaAs सब्सट्रेट पर विकसित की गई है और लाल स्पेक्ट्रम रेंज में उत्कृष्ट ल्यूमिनस दक्षता और रंग शुद्धता प्रदान करती है। इसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट खंड समरूपता, उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट प्राप्त होता है, जिससे चुनौतीपूर्ण प्रकाश स्थितियों में भी प्रदर्शित सामग्री स्पष्ट और पठनीय रहती है। यह उपकरण कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में डिज़ाइन किया गया है और इसमें ग्रे फेसप्लेट और व्हाइट सेगमेंट कोड हैं, जो कंट्रास्ट और दृश्य आकर्षण को और बढ़ाते हैं। इसे ल्यूमिनस तीव्रता के आधार पर ग्रेड किया गया है ताकि सभी इकाइयों के प्रदर्शन में एकरूपता सुनिश्चित हो सके। यह मुख्य रूप से ऐसे अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत है जिन्हें विश्वसनीय, ठोस-अवस्था डिजिटल संकेतन की आवश्यकता होती है, जैसे कि औद्योगिक नियंत्रण पैनल, परीक्षण उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोटिव डैशबोर्ड, जहाँ कम बिजली खपत, विस्तृत देखने का कोण और दीर्घकालिक विश्वसनीयता की कड़ी आवश्यकताएँ होती हैं।

2. गहन तकनीकी मापदंड विश्लेषण

2.1 प्रकाशमिति और प्रकाशीय गुण

Optical performance is at the core of this display's functionality. At a standard test current of 1mA, the average luminous intensity per segment ranges from a minimum of 320 µcd to a typical value of 1050 µcd. This high brightness level ensures good visibility. The device emits light in the super-red region, with a peak emission wavelength (λp) of 639 nm and a dominant wavelength (λd) of 631 nm when driven at 20mA. The spectral line half-width (Δλ) is 20 nm, indicating a relatively narrow and pure color emission. A key parameter for multi-segment displays is the luminous intensity matching ratio, which is specified at a maximum of 2:1. This means that under identical conditions, the brightness difference between the brightest and dimmest segments will not exceed a factor of two, ensuring a uniform appearance for all digits and segment codes.

2.2 विद्युत पैरामीटर

विद्युत विशेषताएँ कार्य सीमाएँ और शक्ति आवश्यकताएँ परिभाषित करती हैं। 20mA की अग्र धारा (IF) लगाने पर, प्रत्येक खंड का अग्र वोल्टेज (VF) विशिष्ट रूप से 2.6V और अधिकतम 2.6V होता है। पश्च धारा (IR) बहुत कम है, 5V पश्च वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 100 µA, जो इसकी अच्छी डायोड विशेषता को दर्शाता है। निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग संचालन सीमा निर्धारित करती है: 25°C पर, प्रत्येक खंड की निरंतर अग्र धारा 25 mA है, जो तापमान बढ़ने पर 0.28 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम होती है। स्पंद स्थितियों (1 kHz, 10% ड्यूटी साइकिल) में, शिखर अग्र धारा 90 mA तक पहुँच सकती है। प्रत्येक खंड की अधिकतम शक्ति अपव्यय 70 mW है। कार्य और भंडारण तापमान सीमा -35°C से +105°C तक निर्धारित है, जो औद्योगिक वातावरण के लिए इसकी मजबूती को उजागर करती है।

2.3 ऊष्मीय विशेषताएँ

हालांकि तापीय प्रतिरोध पैरामीटर स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं हैं, डिवाइस का ताप प्रबंधन इसकी डेरेटिंग विनिर्देशों के माध्यम से प्रकट होता है। 25°C से शुरू होकर निरंतर अग्र धारा की रैखिक डेरेटिंग (0.28 mA/°C) तापीय डिजाइन के लिए प्रत्यक्ष मार्गदर्शन है। इन रेटिंगों से आंतरिक रूप से जुड़े अधिकतम जंक्शन तापमान से अधिक होने पर त्वरित अवक्रमण या विफलता हो सकती है। डेटाशीट में निर्दिष्ट असेंबली प्रक्रिया के दौरान 260°C अधिकतम, 3 सेकंड तक की सोल्डरिंग तापमान सीमा, LED चिप या पैकेज अखंडता को नुकसान से बचाने के लिए एक और महत्वपूर्ण तापीय विचार है।

3. ग्रेडिंग सिस्टम विवरण

डेटाशीट स्पष्ट रूप से बताती है कि डिवाइस "ल्यूमिनस तीव्रता के अनुसार बिन किया गया है"। यह एक गुणवत्ता नियंत्रण और वर्गीकरण प्रक्रिया है। निर्माण प्रक्रिया के दौरान, एपिटैक्सियल विकास और चिप प्रसंस्करण में मामूली भिन्नताओं के कारण व्यक्तिगत LED सेगमेंट के प्रकाश उत्पादन में भिन्नता होती है। बिनिंग प्रक्रिया में निर्दिष्ट परीक्षण करंट (आमतौर पर 1mA या 20mA) पर प्रत्येक यूनिट की ल्यूमिनस तीव्रता को मापना और उसे विशिष्ट तीव्रता रेंज या "बिन" में वर्गीकृत करना शामिल है। एक ही या निर्दिष्ट बिन से डिवाइस खरीदकर, डिजाइनर यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि मल्टी-डिजिट डिस्प्ले में सभी अंक लगभग समान चमक रखते हैं, जिससे एक समान और पेशेवर रूप बना रहता है। डेटाशीट तीव्रता रेंज (न्यूनतम 320 µcd, विशिष्ट 1050 µcd) प्रदान करती है, जो संभावित उपलब्ध बिन को परिभाषित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट ने अंतिम पृष्ठ पर "Typical Electrical/Optical Characteristic Curves" का संदर्भ दिया है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, लेकिन इस प्रकार के उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर शामिल हैं:Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)यह ग्राफ एक घातांकीय संबंध दर्शाता है, जो डिजाइनरों को उपयुक्त करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर चुनने में सहायता करता है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम फॉरवर्ड करंट (I-L कर्व)यह ग्राफ दर्शाता है कि करंट बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कैसे बढ़ता है, जो आमतौर पर उच्च करंट पर थर्मल प्रभावों के कारण सब-लीनियर हो जाता है।ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एंवायरनमेंटल टेम्परेचर: यह वक्र दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने के साथ प्रकाश उत्पादन कम हो जाता है, जो व्यापक तापमान सीमा में संचालित होने वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।सापेक्ष वर्णक्रमीय शक्ति वितरण: 639 nm शिखर तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित, पूरी तरंगदैर्ध्य सीमा में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता दर्शाने वाला ग्राफ, जो रंग शुद्धता की पुष्टि करता है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

यह उपकरण मानक डुअल इन-लाइन पैकेज (DIP) में आता है, जो थ्रू-होल PCB माउंटिंग के लिए उपयुक्त है। पैकेज आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं, जिनकी सामान्य सहनशीलता ±0.25 mm है। अक्षर ऊंचाई एक महत्वपूर्ण यांत्रिक विनिर्देश है, जो 0.52 इंच (13.2 mm) है। पिन कनेक्शन आरेख PCB लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है। यह एक 30-पिन उपकरण है, जिसमें तीन कॉमन एनोड अंकों के लिए एक विशिष्ट व्यवस्था है। आंतरिक सर्किट आरेख दर्शाता है कि प्रत्येक अंक एक कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन में है, जिसका अर्थ है कि एक एकल अंक के सभी सेगमेंट (A-G, DP) के एनोड आंतरिक रूप से एक सामान्य पिन से जुड़े होते हैं। प्रत्येक सेगमेंट के कैथोड अलग-अलग पिनों पर निकाले जाते हैं। इस कॉन्फ़िगरेशन को आमतौर पर मल्टीप्लेक्सिंग के माध्यम से संचालित किया जाता है, जहां प्रत्येक अंक का कॉमन एनोड उच्च आवृत्ति पर बारी-बारी से सक्रिय किया जाता है, जबकि संबंधित सेगमेंट कैथोड को वांछित पैटर्न प्रकाशित करने के लिए ग्राउंड किया जाता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

स्पेसिफिकेशन शीट असेंबली प्रक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर प्रदान करती है: अधिकतम अनुमेय वेल्डिंग तापमान। यह निर्दिष्ट करती है कि डिवाइस 260°C के अधिकतम पीक तापमान को 3 सेकंड तक की अधिकतम अवधि के लिए सहन कर सकता है, माप बिंदु पैकेज माउंटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे स्थित है। यह वेव सोल्डरिंग या थ्रू-होल घटकों के हैंड सोल्डरिंग के लिए एक मानक दिशानिर्देश है। इस समय-तापमान प्रोफ़ाइल से अधिक होने पर एपॉक्सी पैकेज पर थर्मल स्ट्रेस पैदा हो सकता है, जिससे क्रैकिंग, डिलैमिनेशन या आंतरिक वायर बॉन्डिंग और सेमीकंडक्टर चिप को नुकसान हो सकता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) से बचने के लिए उचित हैंडलिंग की आवश्यकता भी निहित है, क्योंकि LED आमतौर पर वोल्टेज स्पाइक्स के प्रति संवेदनशील होते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

मुख्य ऑर्डर कोड हैLTC-5836KR-07। पार्ट नंबर विघटन का अनुमान लगाया जा सकता है: 'LTC' संभवतः उत्पाद लाइन को दर्शाता है, '5836' विशिष्ट मॉडल है, 'K' संभवतः रंग (सुपर रेड) को दर्शाता है, 'R' संभवतः दर्शाता है कि दशमलव बिंदु दाईं ओर है, '-07' संशोधन या वेरिएंट कोड हो सकता है। यह डिवाइस आमतौर पर पिन की सुरक्षा और परिवहन व हैंडलिंग के दौरान ESD क्षति को रोकने के लिए एंटी-स्टैटिक ट्यूब या ट्रे में आपूर्ति की जाती है। पैकेजिंग में पार्ट नंबर, मात्रा, बैच कोड और संभवतः ल्यूमिनस इंटेंसिटी बिन कोड दर्शाता लेबल शामिल होगा।

8. अनुप्रयोग सुझाव

विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य:यह डिस्प्ले किसी भी ऐसे अनुप्रयोग के लिए आदर्श है जिसमें स्पष्ट बहु-अंकीय संख्या पठन की आवश्यकता होती है। इसमें डिजिटल मल्टीमीटर, फ़्रीक्वेंसी काउंटर, प्रक्रिया टाइमर, वज़न मापने वाले पैमाने, वाहन डैशबोर्ड (जैसे घड़ी, ओडोमीटर), चिकित्सा उपकरण और घरेलू उपकरण (जैसे ओवन या माइक्रोवेव) शामिल हैं। इसकी व्यापक कार्यशील तापमान सीमा इसे औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है।

डिज़ाइन विचार: 1. ड्राइवर सर्किट:तीन अंकों को कुशलतापूर्वक नियंत्रित करने के लिए मल्टीप्लेक्स ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। इसके लिए माइक्रोकंट्रोलर के GPIO पिन या समर्पित डिस्प्ले ड्राइवर IC (जैसे MAX7219 या HT16K33) की आवश्यकता होती है, जो सेगमेंट करंट सिंक कर सके और डिजिट करंट प्रदान कर सके। 2.वर्तमान सीमा:आवश्यक फॉरवर्ड करंट (उदाहरण के लिए, पूर्ण चमक के लिए 10-20 mA) सेट करने के लिए प्रत्येक सेगमेंट कैथोड (या ड्राइवर में एकीकृत) के लिए बाहरी करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए। प्रतिरोध मान की गणना सूत्र R = (Vcc - VF) / IF का उपयोग करके की जाती है।बिजली की खपत:सुनिश्चित करें कि प्रत्येक खंड की गणना की गई बिजली की खपत (VF * IF) 70 mW से अधिक न हो, विशेष रूप से उच्च परिवेश तापमान पर।देखने का कोण:चौड़ा देखने का कोण लचीली स्थापना स्थिति की अनुमति देता है, लेकिन सामने से देखने पर सर्वोत्तम कंट्रास्ट प्राप्त होता है।

9. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

LTC-5836KR-07 की प्रमुख विभेदीकारी विशेषता इसके उपयोग में निहित हैAlInGaP (एल्युमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड)तकनीक का उपयोग लाल प्रकाश उत्सर्जन के लिए किया जाता है। मानक GaAsP (गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड) लाल LED जैसी पुरानी तकनीकों की तुलना में, AlInGaP काफी अधिक प्रकाश उत्सर्जन दक्षता प्रदान करता है। इसका अर्थ है कि समान धारा पर, यह अधिक प्रकाश (उच्च चमक) उत्पन्न कर सकता है, या समान चमक प्राप्त करने के लिए कम धारा का उपयोग कर सकता है, जिससे बिजली की खपत कम होती है और गर्मी कम उत्पन्न होती है। इसके अलावा, AlInGaP LED आमतौर पर उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन बनाए रखते हैं और बेहतर रंग संतृप्ति और शुद्धता प्रदान करते हैं, जिससे अधिक जीवंत और सुसंगत लाल रंग प्राप्त होता है। ग्रे पैनल/सफेद सेगमेंट डिज़ाइन एक और विशेषता है जो कंट्रास्ट बढ़ाती है, जो काले पैनल या डिफ्यूज़ सेगमेंट वाले डिस्प्ले की तुलना में अधिक फायदेमंद है।

10. सामान्य प्रश्नोत्तर (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: ल्यूमिनस तीव्रता ग्रेडिंग का उद्देश्य क्या है?
उत्तर: ग्रेडिंग बहु-इकाई डिस्प्ले में सभी सेगमेंट और अंकों की दृश्य समरूपता सुनिश्चित करती है। बिना ग्रेडिंग के, एक अंक आसन्न अंक की तुलना में स्पष्ट रूप से अधिक चमकीला या मंद दिखाई दे सकता है, जो दृष्टि से विचलित करने वाला और अव्यवसायिक लगता है।

प्रश्न: पिन-सीमित माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके इस तीन-अंकीय डिस्प्ले को कैसे चलाएं?
उत्तर: आपको मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करना होगा। यदि सीधे चलाया जाए, तो माइक्रोकंट्रोलर को कम से कम 11 I/O पिन (7 सेगमेंट + दशमलव बिंदु + 3 डिजिट कॉमन) की आवश्यकता होगी, लेकिन एक अधिक कुशल तरीका समर्पित सीरियल इंटरफ़ेस LED ड्राइवर IC का उपयोग करना है। यह IC मल्टीप्लेक्सिंग और करंट कंट्रोल को संभालता है, और माइक्रोकंट्रोलर से केवल 2-3 पिन (जैसे SPI या I2C) की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: फॉरवर्ड करंट को तापमान के साथ डीरेट क्यों करने की आवश्यकता है?
उत्तर: LED के जंक्शन तापमान में वृद्धि के साथ, इसकी गर्मी अपव्यय क्षमता कम हो जाती है। जंक्शन तापमान को उसकी अधिकतम सुरक्षित सीमा (जो त्वरित विफलता का कारण बनेगी) से अधिक होने से रोकने के लिए, अधिकतम अनुमत निरंतर धारा को कम करना आवश्यक है। डेरेटिंग फैक्टर (0.28 mA/°C) इस कमी के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है।

प्रश्न: क्या मैं इस डिस्प्ले को आउटडोर अनुप्रयोगों में उपयोग कर सकता हूँ?
उत्तर: इसके ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-35°C से +105°C) से पता चलता है कि यह कठोर वातावरण का सामना कर सकता है। हालांकि, सीधे आउटडोर उपयोग के लिए, अन्य कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है जो डेटाशीट में शामिल नहीं हैं: यह पैकेज स्वयं वाटरप्रूफ नहीं है, और यूवी सूर्य के प्रकाश के लंबे समय तक संपर्क में आने से प्लास्टिक एपॉक्सी समय के साथ खराब हो सकती है, जिससे मलिनकिरण हो सकता है। एक सुरक्षात्मक आवरण या कन्फॉर्मल कोटिंग के उपयोग की सिफारिश की जाती है।

11. वास्तविक डिज़ाइन एवं उपयोग के उदाहरण

केस: डिजिटल बेंचटॉप पावर सप्लाई रीडिंग डिस्प्ले का डिज़ाइन
一位设计师正在构建一个可调台式电源，需要一个清晰的三位电压显示（例如，0.0V至30.0V）。选择LTC-5836KR-07是因为其亮度、可读性和右侧小数点（非常适合显示十分之一伏特）。该设计使用带有ADC的微控制器来测量输出电压。微控制器通过I2C与LED驱动芯片通信。驱动芯片处理三个数字的多路复用：它快速依次为数字1、数字2和数字3的共阳极供电。同时，它使当前通电数字需要点亮的段的阴极接地。刷新率设置得足够高（例如>100 Hz）以消除可见闪烁。在驱动器的段输出端放置限流电阻，将每段的正向电流设定为15 mA，在亮度和功耗之间取得良好平衡。灰色面板在电源的金属面板上提供了极佳的对比度。

12. तकनीकी सिद्धांत परिचय

इसका मूल कार्य सिद्धांत अर्धचालक p-n जंक्शन में विद्युत-उत्सर्जक प्रकाश पर आधारित है। AlInGaP एपिटैक्सियल परत को विशिष्ट बैंडगैप ऊर्जा के साथ डिज़ाइन किया गया है। जब जंक्शन थ्रेशोल्ड (लगभग 2.0V) से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-क्षेत्र से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये आवेश वाहक सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। इस प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) सीधे AlInGaP सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है, जिसे लगभग 639 nm का लाल प्रकाश उत्पन्न करने के लिए ट्यून किया गया है। सेवन-सेगमेंट प्रारूप एक मानकीकृत पैटर्न है, जिसमें व्यक्तिगत LED सेगमेंट (A से G तक चिह्नित) को 0 से 9 तक किसी भी अंक को बनाने के लिए चुनिंदा रूप से जलाया जा सकता है। कॉमन एनोड कॉन्फ़िगरेशन मल्टीप्लेक्स डिस्प्ले के ड्राइवर सर्किट को सरल बनाता है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान एवं विकास

हालांकि अलग-अलग सात-खंड LED डिस्प्ले विशिष्ट अनुप्रयोगों में प्रासंगिक बने हुए हैं, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी का व्यापक रुझान एकीकृत समाधानों की ओर बढ़ रहा है। इनमें शामिल हैं:डॉट मैट्रिक्स और कैरेक्टर डिस्प्ले:अक्षरों, प्रतीकों और कस्टम वर्णों को प्रदर्शित करने के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं।OLED और Micro-LED डिस्प्ले:उच्च रिज़ॉल्यूशन, बेहतर कंट्रास्ट और पतले फॉर्म फैक्टर प्रदान करते हैं, हालांकि आमतौर पर लागत अधिक होती है और ड्राइविंग आवश्यकताएं भिन्न होती हैं।एकीकृत ड्राइवर डिस्प्ले:एक ही PCB पर LED ऐरे को कंट्रोलर/ड्राइवर IC के साथ जोड़ने वाला मॉड्यूल, जो इंटरफ़ेस डिज़ाइन को सरल बनाता है (आमतौर पर केवल सीरियल कनेक्शन की आवश्यकता होती है)। उच्च चमक, मजबूत और सरल डिजिटल रीडआउट के विशिष्ट बाज़ार खंड के लिए, AlInGaP-आधारित डिस्प्ले (जैसे LTC-5836KR-07) प्रदर्शन, विश्वसनीयता और लागत के बीच सर्वोत्तम संतुलन प्रदान करना जारी रखते हैं। भविष्य के विकास उच्च दक्षता, व्यापक तापमान सीमा और थ्रू-होल डिज़ाइन के विकल्प के रूप में सरफेस माउंट पैकेजिंग पर केंद्रित हो सकते हैं।