1. उत्पाद अवलोकन
LTC-7500KG एक उच्च-प्रदर्शन, तीन-अंकीय, सात-खंड LED डिस्प्ले मॉड्यूल है। इसका प्राथमिक कार्य विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्पष्ट, चमकीला संख्यात्मक रीडआउट प्रदान करना है। इसकी मूल तकनीक GaAs सब्सट्रेट पर उगाए गए AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) LED चिप्स पर आधारित है, जो उच्च-दक्षता वाली हरी रोशनी उत्पन्न करने के लिए जानी जाती है। यह डिवाइस सफेद खंडों वाले काले मुख्य पैनल की विशेषता रखता है, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में इष्टतम पठनीयता के लिए उत्कृष्ट कंट्रास्ट प्रदान करता है।
1.1 प्रमुख विशेषताएं और मूल लाभ
यह डिस्प्ले कई प्रमुख लाभों के साथ डिज़ाइन किया गया है जो इसे चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। 0.72-इंच (18.4 मिमी) की अंक ऊंचाई एक बड़ा, आसानी से पठनीय वर्ण प्रदान करती है। खंड निरंतर और एकसमान हैं, जो सभी अंकों और खंडों में एक समान उपस्थिति सुनिश्चित करते हैं। यह कम बिजली की आवश्यकता के साथ संचालित होता है, जो ऊर्जा-कुशल डिजाइनों में योगदान देता है। उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट का संयोजन, साथ ही एक विस्तृत देखने का कोण, यह सुनिश्चित करता है कि डिस्प्ले कई स्थितियों से दिखाई दे। इसके अलावा, यह ठोस-अवस्था विश्वसनीयता प्रदान करता है और इसे दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो बहु-डिस्प्ले सेटअप में चमक मिलान की अनुमति देता है। पैकेज लीड-मुक्त है और RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है।
1.2 डिवाइस विवरण और लक्ष्य बाजार
यह डिवाइस विशेष रूप से दाएं हाथ के दशमलव बिंदु के साथ एक मल्टीप्लेक्स कॉमन कैथोड डिस्प्ले है। मल्टीप्लेक्स डिज़ाइन आवश्यक ड्राइवर पिनों की संख्या को कम करता है, जिससे इंटरफेसिंग सर्किटरी सरल हो जाती है। इसका लक्ष्य बाजार साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करता है जहां विश्वसनीय संख्यात्मक संकेतन की आवश्यकता होती है। इसमें ऑफिस ऑटोमेशन उपकरण, संचार उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण पैनल, इंस्ट्रुमेंटेशन, घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं। डिज़ाइन स्पष्टता, विश्वसनीयता और एकीकरण में आसानी को प्राथमिकता देता है।
2. Technical Parameters and Objective Interpretation
यह खंड स्पेसिफिकेशन शीट में प्रदान किए गए डेटा के आधार पर, LTC-7500KG डिस्प्ले की विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
2.1 Absolute Maximum Ratings
पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये संचालन की स्थितियाँ नहीं हैं।
- Power Dissipation per Segment: 70 mW. यह अधिकतम शक्ति है जो एकल LED सेगमेंट द्वारा बिना अधिक गर्म होने के जोखिम के सुरक्षित रूप से व्यय की जा सकती है।
- प्रति सेगमेंट शिखर अग्र धारा: 60 mA. यह धारा केवल 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1 ms पल्स चौड़ाई वाली स्पंदित स्थितियों में अनुमेय है। इसका उपयोग बहुत उच्च तात्कालिक चमक प्राप्त करने के लिए किया जाता है, न कि निरंतर संचालन के लिए।
- प्रति सेगमेंट निरंतर अग्र धारा: 25°C पर 25 mA. यह करंट 0.28 mA/°C की दर से रैखिक रूप से कम होता है क्योंकि परिवेश का तापमान (Ta) 25°C से ऊपर बढ़ता है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम स्वीकार्य निरंतर करंट लगभग 25 mA - (0.28 mA/°C * 60°C) = 8.2 mA होगा।
- ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान सीमा: -35°C से +105°C. डिवाइस को इस पूरी सीमा के भीतर संग्रहीत या संचालित किया जा सकता है।
- सोल्डर की स्थिति: यह डिवाइस वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो को सहन कर सकता है, बशर्ते कि सीटिंग प्लेन से 1/16 इंच (≈1.6 मिमी) नीचे एक बिंदु पर सोल्डर का तापमान 3 सेकंड के लिए 260°C से अधिक न हो। असेंबली के दौरान घटक के शरीर का तापमान स्वयं अधिकतम तापमान रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C) के तहत मापे जाते हैं और विशिष्ट प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- औसत दीप्त तीव्रता (IV): यह प्रमुख चमक पैरामीटर है। एक अग्र धारा (IF1 mA की धारा पर, तीव्रता आमतौर पर 1050 µcd (माइक्रोकैंडेला) होती है, जिसकी न्यूनतम मात्रा 500 µcd है। 10 mA पर, सामान्य तीव्रता काफी बढ़कर 11550 µcd हो जाती है। डिजाइनरों को आवश्यक चमक और तापीय विचारों के आधार पर ड्राइव धारा का चयन करना चाहिए।
- शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λp): 571 nm (सामान्य)। यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता सर्वोच्च होती है।
- स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ): 15 nm (typical). यह वर्णक्रमीय शुद्धता को दर्शाता है; एक छोटा मान अधिक एकवर्णी प्रकाश का संकेत देता है।
- प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd): 572 nm (typical). यह मानव आँख द्वारा अनुभव की जाने वाली तरंगदैर्ध्य है, जो हरे रंग को परिभाषित करती है।
- प्रति चिप अग्र वोल्टेज (VF): 2.6 V (typical), with a minimum of 2.05 V, at IF=20 mA. सर्किट डिज़ाइन को इस वोल्टेज ड्रॉप और चिप-टू-चिप इसके विविधता को ध्यान में रखना चाहिए।
- प्रति सेगमेंट रिवर्स करंट (IR): रिवर्स वोल्टेज (V) पर अधिकतम 100 µAR) 5V का। यह पैरामीटर केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए है; निरंतर रिवर्स बायस ऑपरेशन निषिद्ध है।
- ल्यूमिनस इंटेंसिटी मैचिंग रेशियो: 2:1 अधिकतम (समान प्रकाश क्षेत्र के लिए)। इसका अर्थ है कि समान ड्राइव स्थिति (I=1mA) के तहत किन्हीं दो खंडों के बीच चमक का अंतर दो के कारक से अधिक नहीं होना चाहिए।FCross Talk:
- Cross Talk: ≤ 2.5%. यह एक गैर-सक्रिय खंड से आने वाले अनपेक्षित प्रकाश की अधिकतम मात्रा निर्दिष्ट करता है जब एक आसन्न खंड प्रकाशित होता है, जो अक्सर आंतरिक प्रकाशीय परावर्तन के कारण होता है।
3. बिनिंग प्रणाली स्पष्टीकरण
डेटाशीट इंगित करता है कि उपकरण \"दीप्त तीव्रता के लिए वर्गीकृत\" है। इसका तात्पर्य है कि एक बिनिंग प्रणाली लागू है, हालांकि प्रदत्त अंश में विशिष्ट बिन कोड सूचीबद्ध नहीं हैं। एलईडी निर्माण में, बिनिंग वह प्रक्रिया है जिसमें दीप्त तीव्रता (चमक), अग्र वोल्टेज (VF), और प्रमुख तरंगदैर्ध्य (रंग) जैसे मापित मापदंडों के आधार पर एलईडी को छांटा जाता है।
- Luminous Intensity Binning: एलईडी को एक मानक परीक्षण धारा पर उनके प्रकाश उत्पादन के आधार पर बिन में समूहीकृत किया जाता है। यह एक ही उत्पाद में उपयोग किए गए कई डिस्प्ले में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है। डेटाशीट का 2:1 तीव्रता मिलान अनुपात एक प्रदर्शन गारंटी है जो इस बिनिंग पर निर्भर करती है।
- Forward Voltage Binning: एलईडी को उनके V द्वारा भी बिन किया जा सकता हैF. एक ही V बिन से एलईडी का उपयोग करनाF मल्टीप्लेक्स्ड या समानांतर-संचालित सर्किट में बिन समान वर्तमान वितरण और सुसंगत चमक सुनिश्चित करने में मदद करता है।
- Wavelength/Color Binning: इस हरे AlInGaP प्रकार के रंगीन एलईडी के लिए, प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ) द्वारा बिनिंग एक समान रंग सुनिश्चित करती है।d) एक समान रंग सुनिश्चित करती है। बहु-इकाई असेंबली के लिए "समान बिन एलईडी डिस्प्ले" के उपयोग की सिफारिश करने वाला सावधानी नोट सीधे तौर पर "रंग असमानता की समस्या" से बचने की आवश्यकता को संबोधित करता है।
डिजाइनरों को कस्टम रंग या चमक मिलान वाले अनुप्रयोगों के लिए ऑर्डर करते समय विशिष्ट बिन कोड जानकारी के लिए निर्माता से परामर्श करना चाहिए।
4. Performance Curve Analysis
जबकि प्रदान किया गया PDF अंश पृष्ठ 7/10 पर "Typical Electrical / Optical Characteristics Curves" का उल्लेख करता है, विशिष्ट ग्राफ़ पाठ सामग्री में शामिल नहीं हैं। आम तौर पर, एक LED डिस्प्ले के लिए ऐसे वक्रों में शामिल होंगे:
- Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): यह ग्राफ दिखाएगा कि कैसे ड्राइव करंट के साथ प्रकाश उत्पादन बढ़ता है। यह आमतौर पर गैर-रैखिक होता है, अक्सर बहुत अधिक धाराओं पर दक्षता गिर जाती है।
- फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट: यह डायोड की I-V विशेषता दिखाता है, जो करंट-लिमिटिंग सर्किटरी डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
- रिलेटिव ल्यूमिनस इंटेंसिटी बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर: यह वक्र दर्शाता है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर प्रकाश उत्पादन कैसे कम होता है। यह उन प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है जो एक विस्तृत तापमान सीमा पर कार्य करती हैं।
- स्पेक्ट्रल वितरण: तरंग दैर्ध्य के विरुद्ध प्रकाश तीव्रता को दर्शाने वाला एक ग्राफ, जो ~571nm पर शिखर और स्पेक्ट्रल चौड़ाई दिखाता है।
ये वक्र गैर-मानक परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने और प्रदर्शन, दक्षता और दीर्घायु के लिए ड्राइव सर्किटरी को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक हैं।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions and Drawing
LTC-7500KG एक 30-पिन, ड्यूल-इन-लाइन पैकेज है। चित्र से प्रमुख आयामों में शामिल हैं:
- समग्र पैकेज चौड़ाई: लगभग 45.72 मिमी।
- अंक ऊंचाई: 18.4 मिमी (0.72 इंच).
- पिन अंतराल (पिच): 2.54 मिमी (0.1 इंच), एक मानक DIP पिच.
- पंक्ति-से-पंक्ति अंतराल: 10.16 मिमी (2.54 मिमी * 4).
- पिन व्यास: 0.45 मिमी. अनुशंसित PCB छिद्र व्यास 0.9 मिमी है ताकि आसानी से डाला और सोल्डर किया जा सके.
अधिकांश आयामों के लिए सहनशीलता ±0.25 मिमी है. विशिष्ट नोट्स अनुमेय निर्माण विविधताओं को संबोधित करते हैं जैसे पिन टिप शिफ्ट (±0.4 मिमी), सेगमेंट पर विदेशी पदार्थ, स्याही संदूषण, बुलबुले और रिफ्लेक्टर का झुकना.
5.2 पिन कनेक्शन और पोलैरिटी पहचान
डिवाइस एक मल्टीप्लेक्स्ड कॉमन कैथोड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है। तीन कॉमन कैथोड पिन हैं, प्रत्येक अंक (Digit 1, Digit 2, Digit 3) के लिए एक। तीनों अंकों के प्रत्येक सेगमेंट (A-G और DP) के एनोड अलग-अलग पिनों पर लाए गए हैं। यह संरचना माइक्रोकंट्रोलर को एक समय में एक अंक को प्रकाशित करने की अनुमति देती है, उसके कॉमन कैथोड को लो करते हुए और वांछित सेगमेंट एनोड को हाई सिग्नल लगाकर। अंकों के माध्यम से तेजी से चक्रण (मल्टीप्लेक्सिंग) करके, तीनों अंक लगातार जलते हुए प्रतीत होते हैं। पिनआउट टेबल सभी 30 पिनों के लिए विशिष्ट मैपिंग प्रदान करती है। ड्राइंग में Pin 1 की पहचान की गई है, जो ओरिएंटेशन स्थापित करती है।
6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश
Proper handling and assembly are critical for reliability.
- Soldering: यह उपकरण सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी नीचे एक बिंदु पर 3 सेकंड के लिए 260°C के सोल्डर तापमान को सहन कर सकता है। इस आवश्यकता के अनुकूल मानक लीड-फ्री रीफ्लो या वेव सोल्डरिंग प्रोफाइल का उपयोग किया जाना चाहिए।
- यांत्रिक तनाव: डिस्प्ले बॉडी पर असामान्य बल लागू करने वाले अनुपयुक्त उपकरणों या असेंबली विधियों के उपयोग से बचें, क्योंकि इससे भौतिक क्षति हो सकती है।
- पैटर्न फिल्म अनुप्रयोग: यदि सामने की ओर एक सजावटी फिल्म लगाई जाती है, तो यह प्रेशर-सेंसिटिव एडहेसिव का उपयोग करती है। इस फिल्म वाले पक्ष को फ्रंट पैनल/कवर के साथ निकट संपर्क में रहने देना अनुशंसित नहीं है, क्योंकि बाहरी बल के कारण फिल्म खिसक सकती है।
7. भंडारण की शर्तें
गिरावट को रोकने के लिए, विशेष रूप से पिनों के ऑक्सीकरण को, LED डिस्प्ले को निम्नलिखित शर्तों के तहत उनके मूल पैकेजिंग में संग्रहित किया जाना चाहिए:
- तापमान: 5°C to 30°C.
- Relative Humidity: 60% RH से नीचे।
इन विशिष्टताओं के बाहर भंडारण से सोल्डर क्षमता और दीर्घकालिक प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।
8. Application Recommendations and Design Considerations
"सावधानियाँ" अनुभाग के आधार पर, कई महत्वपूर्ण डिज़ाइन और अनुप्रयोग दिशानिर्देशों का पालन किया जाना चाहिए।
8.1 सर्किट डिज़ाइन
- ड्राइव विधि: निरंतर वोल्टेज ड्राइविंग की तुलना में निरंतर करंट ड्राइविंग की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि व्यक्तिगत एलईडी चिप्स के फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) में भिन्नता के बावजूद चमकदार तीव्रता सुसंगत रहे।
- करंट लिमिटिंग: सर्किट को संभावित V की पूरी श्रृंखला (2.05V से 2.6V, सामान्यतः) में इच्छित ड्राइव करंट की आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।F (2.05V to 2.6V typical).
- Safe Operating Current: चयनित निरंतर ड्राइव करंट को एप्लिकेशन में अधिकतम अपेक्षित परिवेश तापमान के आधार पर, 25°C से 0.28 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर का उपयोग करके डीरेट किया जाना चाहिए।
- सुरक्षा: ड्राइविंग सर्किट में पावर-अप या शटडाउन के दौरान रिवर्स वोल्टेज और क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स के खिलाफ सुरक्षा शामिल होनी चाहिए। रिवर्स बायस धातु प्रवासन का कारण बन सकता है, जिससे लीकेज करंट बढ़ सकता है या शॉर्ट सर्किट हो सकते हैं।
8.2 Thermal and Environmental Management
- थर्मल प्रबंधन: अनुशंसित ऑपरेटिंग करंट या तापमान से अधिक होने पर प्रकाश उत्पादन में गंभीर गिरावट या समय से पहले विफलता हो सकती है। उच्च तापमान वाले वातावरण में पर्याप्त वेंटिलेशन या हीट सिंकिंग आवश्यक हो सकती है।
- संघनन: परिवेश के तापमान में अचानक परिवर्तन से बचें, विशेष रूप से उच्च-आर्द्रता वाले वातावरण में, क्योंकि इससे डिस्प्ले पर संघनन हो सकता है, जिससे विद्युत या प्रकाशीय समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
8.3 Testing and Matching
- Mechanical Testing: यदि इस डिस्प्ले को शामिल करने वाले अंतिम उत्पाद को ड्रॉप या वाइब्रेशन परीक्षण पास करना हो, तो डिज़ाइन अंतिम रूप देने से पहले मूल्यांकन और सिफारिशों के लिए परीक्षण की शर्तें आपूर्तिकर्ता के साथ साझा की जानी चाहिए।
- Display Matching: एक सेट में दो या अधिक डिस्प्ले का उपयोग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए (जैसे, मल्टी-डिजिट पैनल), चमक या रंग में ध्यान देने योग्य अंतर से बचने के लिए एक ही निर्माण बिन से डिस्प्ले का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
9. Technical Comparison and Differentiation
While a direct comparison with other models is not provided in the datasheet, the LTC-7500KG's key differentiators can be inferred from its specifications:
- Technology: GaAs सब्सट्रेट पर AlInGaP का उपयोग हरे प्रकाश के लिए पुरानी तकनीकों की तुलना में उच्च दक्षता और अच्छी तापमान स्थिरता प्रदान करता है।
- Package: मानक 30-पिन DIP पैकेज में 0.72-इंच अंक ऊंचाई आकार और पठनीयता के बीच संतुलन प्रदान करती है, जो कई मौजूदा उत्पाद फॉर्म फैक्टर्स में अच्छी तरह फिट बैठती है।
- ऑप्टिकल प्रदर्शन: उच्च विशिष्ट चमक (11550 µcd @10mA), उच्च कंट्रास्ट (काला चेहरा/सफेद खंड), और चौड़े व्यूइंग एंगल का संयोजन उपयोगकर्ता इंटरफेस के लिए एक मजबूत पैकेज है।
- अनुपालन: सीसा-मुक्त और RoHS-अनुपालन पैकेजिंग आधुनिक पर्यावरणीय नियमों को पूरा करती है।
10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A: नहीं। सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है, और सही करंट सेट करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है। इसे सीधे 5V पिन से चलाने से संभवतः पूर्ण अधिकतम करंट से अधिक हो जाएगा और LED नष्ट हो जाएगी।
Q: पीक करंट (60mA) निरंतर करंट (25mA) से इतना अधिक क्यों है?
A: LED छोटे, उच्च-करंट पल्स को संभाल सकते हैं क्योंकि उत्पन्न ऊष्मा के पास जंक्शन तापमान को खतरनाक स्तर तक बढ़ाने का समय नहीं होता है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई यह सुनिश्चित करती है कि औसत शक्ति सुरक्षित सीमा के भीतर रहे। इसका उपयोग बहुत उच्च पीक चमक वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।
Q: मेरे ड्राइवर सर्किट के लिए "common cathode" का क्या अर्थ है?
A: एक कॉमन कैथोड डिस्प्ले में, एक अंक के लिए सभी एलईडी के कैथोड (नकारात्मक सिरे) एक साथ जुड़े होते हैं। किसी सेगमेंट को जलाने के लिए, आप उसके एनोड पर एक सकारात्मक वोल्टेज (एक रेसिस्टर के माध्यम से) लगाते हैं और संबंधित अंक के कॉमन कैथोड को ग्राउंड से जोड़ते हैं। यह कॉमन एनोड डिस्प्ले के विपरीत है।
Q: मैं तीनों अंकों में एक समान चमक कैसे प्राप्त करूं?
A: मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करें। एक समय में केवल एक अंक को उसके कॉमन कैथोड को सक्रिय करके चालू करें। उस अंक पर वांछित सेगमेंट को जलाएं। तीनों अंकों के माध्यम से तेजी से चक्रित करें (उदाहरण के लिए, 100Hz या तेज)। दृष्टि की निरंतरता सभी अंकों को स्थिर रूप से जलता हुआ प्रतीत कराती है। सुनिश्चित करें कि प्रत्येक अंक के संक्षिप्त चालू समय के दौरान पीक करंट वांछित औसत चमक प्रदान करता है।
11. व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
परिदृश्य: एक डिजिटल टाइमर डिस्प्ले डिजाइन करना।
एक डिजाइनर एक काउंटडाउन टाइमर बना रहा है जो मिनट और सेकंड (MM:SS) प्रदर्शित करता है। उन्हें दो LTC-7500KG यूनिट्स की आवश्यकता होगी। माइक्रोकंट्रोलर (जैसे, एक ARM Cortex-M या PIC) में 6 कॉमन कैथोड कंट्रोल लाइनें (प्रत्येक अंक के लिए एक) और 8 सेगमेंट कंट्रोल लाइनें (7 सेगमेंट + दशमलव बिंदु) होंगी। फर्मवेयर एक मल्टीप्लेक्सिंग रूटीन लागू करेगा। ड्राइव करंट को करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स या, अधिमानतः, एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर IC के माध्यम से सेट किया जाएगा। करंट मान का चयन आवश्यक चमक और टाइमर आवरण के अंदर के अधिकतम परिवेश तापमान के आधार पर किया जाएगा। दृश्य स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, डिजाइनर आपूर्तिकर्ता को यह निर्दिष्ट करेगा कि दोनों डिस्प्ले एक ही इंटेंसिटी और वेवलेंथ बिन से होने चाहिए।
12. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय
LTC-7500KG एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब डायोड के थ्रेशोल्ड से अधिक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप AlInGaP परत से इलेक्ट्रॉन p-टाइप परत के होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। AlInGaP सेमीकंडक्टर की विशिष्ट संरचना उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है, इस मामले में, हरा (~572 nm)। प्रत्येक अंक सात बार-आकार के LED सेगमेंट (A से G तक) और एक दशमलव बिंदु (DP) से बना होता है। इन सेगमेंट्स को चुनिंदा रूप से सक्रिय करके, 0 से 9 तक का कोई भी संख्यात्मक अंक बनाया जा सकता है। मल्टीप्लेक्सिंग योजना सभी अंकों में सेगमेंट ड्राइवर लाइनों को इलेक्ट्रॉनिक रूप से साझा करती है, जिससे माइक्रोकंट्रोलर I/O पिनों की आवश्यक संख्या में काफी कमी आती है।
13. टेक्नोलॉजी ट्रेंड्स
एलईडी डिस्प्ले प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। हालांकि एलटीसी-7500केजी परिपक्व और विश्वसनीय एलिनगैप प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, व्यापक उद्योग रुझानों में शामिल हैं:
- बढ़ी हुई दक्षता: चल रहा पदार्थ विज्ञान अनुसंधान सभी एलईडी रंगों की लुमेन-प्रति-वाट (प्रभावकारिता) में सुधार करने का लक्ष्य रखता है, जिससे समान प्रकाश उत्पादन के लिए बिजली की खपत कम होती है।
- लघुरूपण: छोटे पिक्सेल पिच और उच्च-घनत्व वाले डिस्प्ले की ओर एक प्रवृत्ति है, हालांकि इस तरह के बड़े-अंक अनुप्रयोगों के लिए, पठनीयता सर्वोपरि बनी रहती है।
- एकीकरण: कुछ आधुनिक डिस्प्ले ड्राइवर IC को सीधे मॉड्यूल पैकेज में एकीकृत करते हैं, जिससे बाहरी सर्किटरी सरल हो जाती है। LTC-7500KG एक पारंपरिक, अलग दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है जो अधिकतम डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करता है।
- रंग विकल्प: हालांकि यह एक मोनोक्रोम हरा डिस्प्ले है, अन्य रंगों (लाल, पीला, नीला, सफेद) में सात-खंड डिस्प्ले की व्यापक उपलब्धता है जो InGaN जैसी विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों का उपयोग करते हैं।
LTC-7500KG एक ऐसे स्थापित क्षेत्र में स्थान रखता है जहाँ मजबूत, अत्यधिक पठनीय और विश्वसनीय संख्यात्मक संकेतन की आवश्यकता होती है, बिना पूर्ण ग्राफिक डिस्प्ले की लागत और जटिलता के।
LED Specification Terminology
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्त प्रभावकारिता | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, अधिक होने का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (लुमेन) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | प्रकाश पर्याप्त चमकदार है या नहीं, यह निर्धारित करता है। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, यह बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाशन सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (रंग तापमान) | K (केल्विन), उदाहरणार्थ, 2700K/6500K | प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट, अधिक मान सफेदी/ठंडक दर्शाते हैं। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है। |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीकता से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। | रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है। |
| SDCM | मैकएडम दीर्घवृत्त चरण, उदाहरण के लिए, "5-चरण" | रंग स्थिरता मापदंड, छोटे चरण अधिक सुसंगत रंग का संकेत देते हैं। | एलईडी के समान बैच में एकसमान रंग सुनिश्चित करता है। |
| Dominant Wavelength | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का निर्धारण करता है। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | Affects color rendering and quality. |
विद्युत मापदंड
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज | Vf | एलईडी चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। | ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| फॉरवर्ड करंट | If | सामान्य LED संचालन के लिए करंट मान। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम समय के लिए सहन करने योग्य शिखर धारा, जो मंद या चमकने के लिए उपयोग की जाती है। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | Max reverse voltage LED can withstand, beyond may cause breakdown. | सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स से बचाना चाहिए। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, कम होना बेहतर है। | उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | प्रमुख मापदंड | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान | Tj (°C) | एलईडी चिप के अंदर का वास्तविक कार्यशील तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगा समय। | सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है। |
| लुमेन रखरखाव | % (उदाहरण के लिए, 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग में चमक की स्थिरता को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ या मैकएडम दीर्घवृत्त | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री अवक्रमण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| पैकेज प्रकार | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी हीट रेजिस्टेंस, कम लागत; Ceramic: बेहतर हीट डिसिपेशन, लंबी लाइफ। |
| Chip Structure | फ्रंट, फ्लिप चिप | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। | फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को कवर करता है, कुछ को पीले/लाल में बदलता है, सफेद में मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR | सतह पर प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली प्रकाशीय संरचना। | दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
Quality Control & Binning
| शब्द | बिनिंग सामग्री | सरल व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | कोड उदाहरण के लिए, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह के न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Forward voltage range ke anusaar vargikrit. | Driver matching ko sahaj banata hai, system efficiency ko sudhaarta hai. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के आधार पर समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सघन हो। | रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K आदि। | CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की एक संगत निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | Standard/Test | सरल व्याख्या | महत्त्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय रिकॉर्ड करना। | LED जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)। |
| TM-21 | जीवन अनुमान मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। | वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। | उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। | अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में प्रयुक्त, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है। |