1. उत्पाद अवलोकन
LTS-547AKS एक उच्च-प्रदर्शन, एकल-अंकीय संख्यात्मक डिस्प्ले मॉड्यूल है जो स्पष्ट, चमकीली और विश्वसनीय संख्यात्मक रीडआउट्स की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक कार्य एक दशमलव बिंदु के साथ एक एकल दशमलव अंक (0-9) का दृश्य प्रतिनिधित्व करना है। यह उपकरण उन्नत AS-AlInGaP (एल्यूमीनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड) अर्धचालक प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्मित है, जो विशेष रूप से एक चमकीली पीली रोशनी उत्सर्जित करने के लिए इंजीनियर की गई है। GaAs (गैलियम आर्सेनाइड) सब्सट्रेट पर उगाई गई यह सामग्री प्रणाली, पीले-नारंगी स्पेक्ट्रम में अपनी उच्च दक्षता और उत्कृष्ट रंग शुद्धता के लिए जानी जाती है। डिस्प्ले में एक विशिष्ट उपस्थिति है जिसमें ग्रे रंग का फेसप्लेट और सफेद सेगमेंट हैं, जो विभिन्न प्रकाश स्थितियों में कंट्रास्ट और पठनीयता को बढ़ाता है। इसे ल्यूमिनस इंटेंसिटी के लिए वर्गीकृत किया गया है, जो उत्पादन बैचों में चमक की स्थिरता सुनिश्चित करता है।
1.1 मुख्य लाभ और लक्ष्य बाजार
LTS-547AKS कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है जो इसे औद्योगिक, वाणिज्यिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इसकी कम बिजली आवश्यकता एक महत्वपूर्ण लाभ है, जो बैटरी-चालित या ऊर्जा-कुशल प्रणालियों में एकीकरण की अनुमति देती है। उच्च चमक और उच्च कंट्रास्ट अनुपात यह सुनिश्चित करते हैं कि तेज रोशनी वाले वातावरण में भी दृश्यता उत्कृष्ट रहे। एक विस्तृत व्यूइंग एंगल माउंटिंग और उपयोगकर्ता स्थिति में लचीलापन प्रदान करता है। LED प्रौद्योगिकी की ठोस-अवस्था विश्वसनीयता, तापदीप्त या वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले जैसी पुरानी डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों की तुलना में लंबे परिचालन जीवन, आघात प्रतिरोध और न्यूनतम रखरखाव में तब्दील होती है। यह उपकरण एक लीड-मुक्त पैकेज में भी पेश किया जाता है, जो RoHS (Restriction of Hazardous Substances) जैसे आधुनिक पर्यावरणीय नियमों का अनुपालन करता है। विशिष्ट लक्ष्य बाजारों में इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल, परीक्षण और माप उपकरण, औद्योगिक नियंत्रण, चिकित्सा उपकरण, उपभोक्ता उपकरण और ऑटोमोटिव डैशबोर्ड डिस्प्ले शामिल हैं, जहां एक स्पष्ट, स्पष्ट संख्यात्मक संकेतक की आवश्यकता होती है।
2. तकनीकी मापदंड गहन वस्तुनिष्ठ व्याख्या
यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख विद्युत और प्रकाशीय मापदंडों का एक विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है। उचित सर्किट डिजाइन और इष्टतम डिस्प्ले प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए इन मापदंडों को समझना महत्वपूर्ण है।
2.1 प्रकाशमितीय और प्रकाशीय विशेषताएँ
प्राथमिक प्रकाशीय विशेषता है औसत दीप्त तीव्रता (Iv)1 mA के फॉरवर्ड करंट (IF) पर मापा गया, टाइपिकल वैल्यू 1400 µcd (माइक्रोकैंडेलास) है, जिसकी न्यूनतम निर्दिष्ट वैल्यू 500 µcd है। यह पैरामीटर प्रत्येक प्रकाशित सेगमेंट की प्रत्यक्ष चमक को परिभाषित करता है। Luminous Intensity Matching Ratio (IV-m) अधिकतम 2:1 के रूप में निर्दिष्ट है। यह अनुपात एक ही डिवाइस के भीतर सबसे चमकीले और सबसे मंद सेगमेंट्स के बीच चमक में अधिकतम स्वीकार्य भिन्नता को दर्शाता है, जिससे सभी सेगमेंट्स के जलने पर एक समान रूप सुनिश्चित होता है। रंग विशेषताएँ वेवलेंथ द्वारा परिभाषित की जाती हैं। Peak Emission Wavelength (λp) आम तौर पर IF=20mA पर 588 nm (नैनोमीटर) होता है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd), जो अनुभव किए गए रंग से अधिक निकटता से संबंधित है, की सीमा 584 nm से 594 nm तक है। Spectral Line Half-Width (Δλ) आमतौर पर 15 nm होती है, जो उत्सर्जित पीले प्रकाश की वर्णक्रमीय शुद्धता का वर्णन करती है।
2.2 Electrical Parameters
मुख्य विद्युत पैरामीटर है फॉरवर्ड वोल्टेज (VF) प्रति सेगमेंट. 20 mA के फॉरवर्ड करंट पर, सामान्य VF 2.6 वोल्ट है, जिसका न्यूनतम मान 2.05 वोल्ट है। यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है जब यह करंट चालन कर रहा हो और प्रकाश उत्सर्जित कर रहा हो। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइविंग सर्किट यह वोल्टेज प्रदान कर सके। रिवर्स करंट (IR) इसे 5V के रिवर्स वोल्टेज (VR) पर अधिकतम 10 µA के रूप में निर्दिष्ट किया गया है, जो एलईडी के रिवर्स-बायस्ड होने पर बहुत कम लीकेज करंट को दर्शाता है। रिवर्स वोल्टेज (5V) के पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक होने पर डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकता है।
2.3 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स और थर्मल विचार
ये रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ये सामान्य संचालन के लिए नहीं हैं। निरंतर अग्र धारा प्रति सेगमेंट 25°C पर 25 mA है। 0.33 mA/°C का एक डीरेटिंग फैक्टर प्रदान किया गया है, जिसका अर्थ है कि अधिकतम अनुमेय निरंतर धारा परिवेश के तापमान के 25°C से ऊपर बढ़ने पर घटती है। उदाहरण के लिए, 85°C पर, अधिकतम धारा लगभग 25 mA - (0.33 mA/°C * 60°C) = 5.2 mA होगी। पीक अग्र धारा 60 mA है लेकिन केवल पल्स्ड स्थितियों (1 kHz, 25% ड्यूटी साइकिल) में अनुमेय है। पावर डिसिपेशन प्रति सेगमेंट 70 mW है। ऑपरेटिंग और स्टोरेज तापमान सीमा -35°C से +85°C तक निर्दिष्ट है, जो उपकरण द्वारा सहन की जा सकने वाली पर्यावरणीय स्थितियों को परिभाषित करती है।
3. Binning System Explanation
डेटाशीट इंगित करती है कि उत्पाद है चमकदार तीव्रता के लिए वर्गीकृत. यह निर्माण के दौरान किए गए एक बिनिंग या छंटाई प्रक्रिया को संदर्भित करता है। सेमीकंडक्टर एपिटैक्सियल विकास और वेफर प्रसंस्करण में निहित भिन्नताओं के कारण, एक ही उत्पादन बैच के एलईडी में चमकदार तीव्रता और फॉरवर्ड वोल्टेज जैसे मुख्य मापदंडों में मामूली अंतर हो सकते हैं। अंतिम उपयोगकर्ता के लिए एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, निर्माता प्रत्येक डिवाइस का परीक्षण करते हैं और मापी गई प्रदर्शन के आधार पर उन्हें विभिन्न "बिन" या श्रेणियों में छांटते हैं। LTS-547AKS को विशेष रूप से चमकदार तीव्रता (Iv) के लिए बिन किया गया है, जिसका अर्थ है कि ग्राहक एक बहु-अंकीय डिस्प्ले अनुप्रयोग में सभी अंकों में समान चमक सुनिश्चित करने के लिए एक विशिष्ट तीव्रता सीमा (बिन) से डिवाइस का चयन कर सकते हैं। डेटाशीट न्यूनतम (500 µcd) और विशिष्ट (1400 µcd) मान प्रदान करती है, लेकिन विशिष्ट बिन कोड और उनकी संबंधित तीव्रता सीमाएं आमतौर पर एक अलग बिनिंग दस्तावेज में विस्तृत होंगी या अनुरोध पर उपलब्ध होंगी।
4. Performance Curve Analysis
हालांकि प्रदान किए गए पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे उपकरण के लिए विशिष्ट प्रदर्शन वक्र अमूल्य डिज़ाइन अंतर्दृष्टि प्रदान करेंगे। ये वक्र प्रमुख मापदंडों के बीच संबंध को रेखाचित्र रूप में दर्शाते हैं।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
यह वक्र LED से प्रवाहित होने वाली धारा और इसके आर-पार वोल्टेज के बीच अरेखीय संबंध दर्शाता है। यह "टर्न-ऑन" वोल्टेज (AlInGaP के लिए लगभग 2.0-2.1V) और कैसे फॉरवर्ड वोल्टेज धारा के साथ थोड़ा बढ़ता है, को प्रदर्शित करता है। यह जानकारी, चाहे साधारण रोकनेवाला का उपयोग करें या निरंतर-धारा ड्राइवर, करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
यह आलेख दर्शाता है कि कैसे प्रकाश उत्पादन (µcd या mcd में) अग्र धारा के साथ बढ़ता है। यह एक सीमा तक आम तौर पर रैखिक होता है लेकिन बहुत अधिक धारा पर संतृप्त हो सकता है। यह डिजाइनरों को एक ऐसी कार्यशील धारा चुनने में मदद करता है जो आवश्यक चमक प्रदान करे, बिना शक्ति क्षय सीमा को पार किए या ल्यूमेन ह्रास को तेज किए।
4.3 Temperature Characteristics
फॉरवर्ड वोल्टेज और ल्यूमिनस इंटेंसिटी के परिवेश तापमान (Ta) या जंक्शन तापमान (Tj) के साथ परिवर्तन को दर्शाने वाले कर्व्स आवश्यक हैं। आम तौर पर, फॉरवर्ड वोल्टेज तापमान बढ़ने के साथ घटती है (नकारात्मक तापमान गुणांक), जबकि ल्यूमिनस इंटेंसिटी भी तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है। व्यापक तापमान परिवर्तन वाले अनुप्रयोगों के लिए स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करने हेतु इन प्रवृत्तियों को समझना महत्वपूर्ण है।
5. Mechanical and Package Information
LTS-547AKS की डिजिट ऊंचाई 0.52 इंच (13.2 मिमी) है। पैकेज आयाम एक ड्राइंग में प्रदान किए गए हैं जिसमें सभी माप मिलीमीटर में हैं और जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, मानक सहनशीलता ±0.25 मिमी है। यह ड्राइंग पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) लेआउट के लिए महत्वपूर्ण है, यह सुनिश्चित करती है कि फुटप्रिंट और होल पैटर्न सही ढंग से डिजाइन किए गए हैं। डिवाइस में ड्यूल-इन-लाइन पैकेज कॉन्फ़िगरेशन में 10 पिन हैं।
5.1 पिन कनेक्शन और आंतरिक सर्किट
पिनआउट इस प्रकार है: पिन 1: एनोड E, पिन 2: एनोड D, पिन 3: कॉमन कैथोड, पिन 4: एनोड C, पिन 5: एनोड D.P. (दशमलव बिंदु), पिन 6: एनोड B, पिन 7: एनोड A, पिन 8: कॉमन कैथोड, पिन 9: एनोड F, पिन 10: एनोड G। डिवाइस एक common cathode configuration. This means the cathodes (negative terminals) of all LED segments (A-G and DP) are connected internally and brought out to two pins (3 and 8, which are connected). To illuminate a specific segment, its corresponding anode pin must be driven to a positive voltage (through a current-limiting resistor or driver) while the common cathode pin(s) are connected to ground. The internal circuit diagram would show this common cathode connection for all segments.
6. Soldering and Assembly Guidelines
The datasheet specifies a critical soldering parameter: the maximum allowable solder temperature is 260°C, and this temperature can only be applied for a maximum of 3 secondsयह माप PCB पर घटक के सीटिंग प्लेन से 1.6 मिमी (1/16 इंच) नीचे एक बिंदु पर लिया जाता है। यह दिशानिर्देश वेव सोल्डरिंग या रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। इन समय/तापमान सीमाओं को पार करने से एलईडी चिप्स, एपॉक्सी एनकैप्सुलेंट, या आंतरिक वायर बॉन्ड्स को थर्मल क्षति हो सकती है, जिससे तत्काल विफलता या दीर्घकालिक विश्वसनीयता में कमी आ सकती है। एलईडी असेंबली के लिए मानक IPC दिशानिर्देशों का पालन करने की सिफारिश की जाती है। भंडारण के लिए, निर्दिष्ट सीमा एक शुष्क वातावरण में -35°C से +85°C है ताकि नमी अवशोषण को रोका जा सके, जो रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान "पॉपकॉर्निंग" का कारण बन सकता है।
7. अनुप्रयोग सुझाव
7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
LTS-547AKS किसी भी उपकरण के लिए आदर्श है जिसमें एकल, अत्यधिक पठनीय संख्यात्मक डिस्प्ले की आवश्यकता होती है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं: डिजिटल मल्टीमीटर और क्लैंप मीटर, फ्रीक्वेंसी काउंटर, बेंच पावर सप्लाई, प्रोसेस टाइमर और काउंटर, मेडिकल मॉनिटरिंग उपकरण (जैसे, एकल पैरामीटर डिस्प्ले), घरेलू उपकरण (माइक्रोवेव, ओवन, कॉफी मेकर), ऑटोमोटिव आफ्टरमार्केट गेज (वोल्टेज, तापमान), और औद्योगिक नियंत्रण पैनल संकेतक।
7.2 डिज़ाइन विचार
- करंट लिमिटिंग: एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। प्रत्येक एनोड के साथ श्रृंखला में एक करंट-सीमित रोकनेवाला जोड़ा जाना चाहिए (या एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग किया जाना चाहिए) ताकि अग्र धारा को वांछित मान पर सेट किया जा सके (उदाहरण के लिए, पूर्ण चमक के लिए 10-20 एमए)। रोकनेवाला का मान R = (Vcc - Vf) / If का उपयोग करके गणना की जाती है, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, Vf एलईडी अग्र वोल्टेज है, और If वांछित अग्र धारा है।
- मल्टीप्लेक्सिंग: एकाधिक अंकों को चलाने के लिए, अक्सर एक मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है जहां अंकों में एक ही प्रकार के सेगमेंट एक साथ जुड़े होते हैं, और प्रत्येक अंक का कॉमन कैथोड उच्च आवृत्ति पर क्रमिक रूप से चालू किया जाता है। यह एक माइक्रोकंट्रोलर पर I/O पिन बचाता है।
- देखने का कोण: चौड़ा देखने का कोण लचीले माउंटिंग की अनुमति देता है, लेकिन इष्टतम पठनीयता के लिए, प्राथमिक उपयोगकर्ता की दृष्टि रेखा को डिस्प्ले सतह के सापेक्ष ध्यान में रखें।
- ESD सुरक्षा: हालांकि स्पष्ट रूप से उल्लेखित नहीं है, AlInGaP LEDs इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं। असेंबली के दौरान मानक ESD हैंडलिंग सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।
8. तकनीकी तुलना
अन्य एकल-अंक प्रदर्शन तकनीकों की तुलना में, LTS-547AKS (AlInGaP Yellow) विशिष्ट लाभ प्रदान करता है। पुराने red GaAsP or GaP LEDsकी तुलना में, AlInGaP पीले-नारंगी-लाल स्पेक्ट्रम में रंगों के लिए काफी अधिक चमक और दक्षता प्रदान करता है। 7-segment LCDs, यह कम रोशनी की स्थितियों में श्रेष्ठ दृश्यता, कार्यशील तापमान की एक व्यापक सीमा प्रदान करता है, और बैकलाइट की आवश्यकता नहीं होती है। बनाम vacuum fluorescent displays (VFDs)यह अधिक मजबूत है, कम ऑपरेटिंग वोल्टेज पर काम करता है, और कम बिजली की खपत करता है, हालांकि VFDs एक अलग रंग (अक्सर नीला-हरा) और बहुत व्यापक व्यूइंग एंगल प्रदान कर सकते हैं। पीले रंग का चयन अक्सर इसकी उच्च ल्यूमिनस एफिकेसी और इसकी स्पष्ट, ध्यान आकर्षित करने वाली उपस्थिति के लिए किया जाता है, जो सामान्य लाल या हरे डिस्प्ले से अलग है।
9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
Q1: दो कॉमन कैथोड पिन (3 और 8) का उद्देश्य क्या है?
A1: वे आंतरिक रूप से जुड़े हुए हैं। दो पिन होने से यांत्रिक समरूपता, बेहतर करंट वितरण और LED चिप्स के कैथोड साइड से बेहतर हीट डिसिपेशन मिलता है। एक PCB लेआउट में, दोनों को ग्राउंड से जोड़ा जाना चाहिए।
Q2: क्या मैं इस डिस्प्ले को सीधे 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?
A2: नहीं, सीधे नहीं। इसका सामान्य फॉरवर्ड वोल्टेज 2.6V है, और 5V आउटपुट करने वाला माइक्रोकंट्रोलर पिन अत्यधिक करंट प्रवाहित करेगा, जिससे LED सेगमेंट नष्ट हो जाएगा। आपको एक श्रृंखला करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना होगा। 5V सप्लाई और 20 mA लक्ष्य करंट के लिए, रेसिस्टर का मान लगभग (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 ओम होगा। सुरक्षा और दीर्घायु के लिए थोड़ा अधिक मान (जैसे, 150 ओम) अक्सर उपयोग किया जाता है।
Q3: मेरे डिज़ाइन के लिए "categorized for luminous intensity" का क्या अर्थ है?
A3: इसका अर्थ है कि आप एक विशिष्ट चमक बिन से डिवाइस ऑर्डर कर सकते हैं। यदि आप एक बहु-इकाई उत्पाद या बहु-अंकीय डिस्प्ले बना रहे हैं, तो अपने सभी डिस्प्ले के लिए एक ही बिन कोड निर्दिष्ट करने से यह सुनिश्चित होता है कि उन सभी की चमक बहुत समान होगी, जिससे एक समान और पेशेवर रूप प्राप्त होगा। यदि आप बिन मिलाते हैं, तो कुछ अंक दूसरों की तुलना में स्पष्ट रूप से अधिक चमकीले या मंद दिखाई दे सकते हैं।
Q4: फॉरवर्ड करंट के लिए डीरेटिंग फैक्टर की व्याख्या कैसे करूं?
A4: 0.33 mA/°C के डीरेटिंग फैक्टर का अर्थ है कि परिवेश के तापमान में 25°C से ऊपर प्रत्येक डिग्री सेल्सियस वृद्धि के लिए, आपको अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट को 0.33 mA कम करना होगा। यह एलईडी जंक्शन तापमान को उसकी सुरक्षित सीमा से अधिक होने से रोकने के लिए आवश्यक है, जो इसके जीवनकाल को काफी कम कर देगा। उच्च-तापमान वाले वातावरण में, विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए आपको डिस्प्ले को कम करंट पर संचालित करने की आवश्यकता हो सकती है।
10. Practical Design Case
Scenario: 0-9.9V प्रदर्शित करने के लिए एक साधारण बैटरी-संचालित डिजिटल वोल्टमीटर डिजाइन करना।
Implementation: वोल्टेज मापने के लिए एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर (ADC) वाले माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करें। LTS-547AKS के 7 सेगमेंट और दशमलव बिंदु को चलाने के लिए माइक्रोकंट्रोलर को कम से कम 8 I/O पिन की आवश्यकता होगी। प्रत्येक एनोड लाइन पर एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (जैसे, 3.3V-5V सिस्टम के लिए 180-220 ओम) की आवश्यकता होती है। दो कॉमन कैथोड पिन ग्राउंड से जुड़े होते हैं। माइक्रोकंट्रोलर फर्मवेयर ADC मान पढ़ेगा, इसे दशमलव संख्या में बदलेगा, और उचित एनोड पिन को हाई सेट करके संबंधित सेगमेंट को जलाएगा। दसवें स्थान (9.9 में "9") प्रदर्शित करने के लिए, एक दूसरे अंक की आवश्यकता होगी, और प्रत्येक अंक के कॉमन कैथोड को नियंत्रित करने के लिए अलग-अलग I/O पिन का उपयोग करते हुए, दोनों अंकों को समान 8 सेगमेंट लाइनों से चलाने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग किया जाएगा।
11. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय
LTS-547AKS इस सिद्धांत पर कार्य करता है electroluminescence एक अर्धचालक डायोड में। प्रत्येक खंड का मूल एक छोटा चिप है जो GaAs सब्सट्रेट पर उगाई गई AlInGaP परतों से बना है। यह संरचना एक p-n जंक्शन बनाती है। जब जंक्शन के अंतर्निहित विभव (लगभग 2.0-2.1V) से अधिक का एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल जंक्शन के पार इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक अर्धचालक के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, तो ऊर्जा फोटॉन (प्रकाश) के रूप में मुक्त होती है। AlInGaP मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा निर्धारित करती है, जो बदले में उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) तय करती है—इस मामले में, पीला (~588 nm)। ग्रे चेहरा और सफेद खंड क्रमशः एक विसारक और कंट्रास्ट एन्हांसर के रूप में कार्य करते हैं, जो इष्टतम पठनीयता के लिए प्रकाश को आकार देते और निर्देशित करते हैं।
12. Technology Trends
प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों का विकास जारी है। LTS-547AKS जैसे असतत LED संख्यात्मक डिस्प्ले के लिए, रुझान कई क्षेत्रों पर केंद्रित हैं। Increased Efficiency: सामग्री विज्ञान में चल रहे शोध का उद्देश्य AlInGaP और अन्य यौगिक अर्धचालकों की आंतरिक क्वांटम दक्षता (IQE) और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करना है, जिससे कम धाराओं पर चमकीले डिस्प्ले प्राप्त होते हैं, जो पोर्टेबल उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण है। लघुरूपण: हालांकि 0.52-इंच एक मानक आकार है, कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए छोटे अंकों और लंबी दूरी से देखने के लिए बड़े, चमकीले अंकों दोनों की मांग है। एकीकरण: एकीकृत ड्राइवरों (I2C, SPI) या यहां तक कि माइक्रोकंट्रोलर वाले डिस्प्ले की ओर एक प्रवृत्ति है, जो सिस्टम डिजाइनर के लिए इंटरफ़ेस को सरल बनाती है। रंग विकल्प: जबकि पीला रंग अत्यधिक कुशल है, नीले InGaN एलईडी और फॉस्फर रूपांतरण में प्रगति ने पूर्ण-रंग आरजीबी डिस्प्ले और सफेद डिस्प्ले को अधिक सुलभ बना दिया है, हालांकि अक्सर एक अलग लागत/प्रदर्शन बिंदु पर। एलईडी के मूल लाभ—विश्वसनीयता, दीर्घायु और ठोस-अवस्था मजबूती—यह सुनिश्चित करते हैं कि वे कई संख्यात्मक डिस्प्ले अनुप्रयोगों के लिए एक प्रमुख विकल्प बने रहें जहां ये गुण सर्वोपरि हैं।
LED विनिर्देशन शब्दावली
LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या
प्रकाशविद्युत प्रदर्शन
| शब्द | इकाई/प्रतिनिधित्व | सरल व्याख्या | महत्वपूर्ण क्यों |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | विद्युत के प्रति वाट प्रकाश उत्पादन, उच्च का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। | सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त चमकीला है या नहीं। |
| देखने का कोण | ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° | वह कोण जहां प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), jaise ki, 2700K/6500K | Prakash ki garmi/thandak, kam maan peele rang/garm, adhik maan safed rang/thanda dikhai deta hai. | Prakash vyavastha ka mahaul aur upyukt paristhitiyon ka nirdhaaran karta hai. |
| CRI / Ra | इकाईहीन, 0–100 | वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप 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 प्रयुक्त। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, उदाहरण के लिए, "5-step" | Color consistency metric, छोटे steps का मतलब है अधिक सुसंगत रंग। | एक ही बैच के एलईडी में समान रंग सुनिश्चित करता है। |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य | nm (nanometers), उदाहरण के लिए, 620nm (लाल) | रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंग दैर्ध्य। | लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है। |
| स्पेक्ट्रम वितरण | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। | रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
Electrical Parameters
| शब्द | प्रतीक | सरल व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | Minimum voltage to turn on LED, like "starting threshold". | ड्राइवर वोल्टेज Vf से अधिक या बराबर होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े एलईडी के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं। |
| Forward Current | If | सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| अधिकतम पल्स धारा | Ifp | कम अवधि के लिए सहनीय शिखर धारा, जिसका उपयोग डिमिंग या फ्लैशिंग के लिए किया जाता 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. | Circuit must prevent reverse connection or voltage spikes. |
| थर्मल रेजिस्टेंस | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर तक ऊष्मा हस्तांतरण 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 | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए। |
Thermal Management & Reliability
| शब्द | Key Metric | सरल व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। | हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है। |
| लुमेन मूल्यह्रास | L70 / L80 (घंटे) | प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | सीधे तौर पर LED "service life" को परिभाषित करता है। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के दौरान चमक बनाए रखने को दर्शाता है। |
| Color Shift | Δu′v′ or MacAdam ellipse | उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है। |
| थर्मल एजिंग | सामग्री क्षरण | दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। | चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है। |
Packaging & Materials
| शब्द | सामान्य प्रकार | सरल व्याख्या | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| Package Type | EMC, PPA, Ceramic | हाउसिंग सामग्री चिप की सुरक्षा करती है, ऑप्टिकल/थर्मल इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC: अच्छी ताप प्रतिरोधकता, कम लागत; सिरेमिक: बेहतर ताप अपव्यय, लंबी आयु। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, Silicate, Nitride | नीले चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग बनाने के लिए मिलाता है। | विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिक्स | Flat, Microlens, 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 |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स बिन | कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H | चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम ल्यूमेन मान होते हैं। | एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | Grouped by forward voltage range. | ड्राइवर मिलान सुविधाजनक बनाता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांकों के अनुसार 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 का संबंधित निर्देशांक सीमा है। | विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
Testing & Certification
| शब्द | मानक/परीक्षण | सरल व्याख्या | महत्व |
|---|---|---|---|
| LM-80 | लुमेन रखरखाव परीक्षण | निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। | 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, विद्युतीय, 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 आवश्यकता। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |