Hoja de Datos del Display LED LTS-6780JD - Altura de Dígito 0.56 Pulgadas - Rojo Hiperintenso (650nm) - Tensión Directa 2.6V - Disipación de Potencia 70mW - Documentación Técnica en Español

1. Descripción General del Producto

El LTS-6780JD es un display LED de siete segmentos y un solo dígito diseñado para la presentación de caracteres numéricos. Cuenta con una altura de dígito de 0.56 pulgadas (14.22 mm), lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren números de tamaño medio y alta legibilidad. El dispositivo utiliza tecnología de semiconductor AlInGaP (Fosfuro de Aluminio, Indio y Galio) para producir una emisión roja hiperintensa, caracterizada por un alto brillo y una excelente pureza de color. El display tiene una cara gris con segmentos blancos, proporcionando un alto contraste para una legibilidad óptima bajo diversas condiciones de iluminación. Sus mercados objetivo principales incluyen paneles de control industrial, equipos de prueba y medición, electrónica de consumo e instrumentación donde se requiere una indicación numérica confiable y de bajo consumo.

1.1 Características y Ventajas Principales

• Altura de Dígito de 0.56 Pulgadas:Ofrece un tamaño equilibrado para una buena visibilidad sin un consumo de energía excesivo.
• Segmentos Uniformes y Continuos:Garantiza una iluminación consistente en cada segmento para una apariencia profesional.
• Bajo Requerimiento de Potencia:La eficiente tecnología AlInGaP permite una salida brillante con corrientes de excitación relativamente bajas.
• Alto Brillo y Alto Contraste:La emisión roja hiperintensa sobre un fondo gris proporciona una legibilidad superior.
• Amplio Ángulo de Visión:Permite leer el display claramente desde posiciones fuera del eje.
• Fiabilidad de Estado Sólido:Los LED ofrecen una larga vida operativa y resistencia a golpes y vibraciones en comparación con displays basados en filamentos.
• Categorizado por Intensidad Luminosa:Los dispositivos se clasifican en lotes para garantizar niveles de brillo consistentes.
• Paquete Libre de Plomo (Conforme con RoHS):Fabricado de acuerdo con las regulaciones medioambientales.

1.2 Identificación del Dispositivo

El número de pieza LTS-6780JD denota específicamente una configuración de cátodo común con un punto decimal (D.P.) a la derecha. El uso de chips LED rojo hiperintenso AlInGaP, fabricados sobre un sustrato de GaAs no transparente, es fundamental para sus características de rendimiento.

2. Parámetros Técnicos: Interpretación Objetiva en Profundidad

2.1 Valores Nominales Absolutos Máximos

Estos valores definen los límites de estrés más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No están destinados para el funcionamiento normal.

• Disipación de Potencia por Segmento:70 mW. Esta es la potencia máxima que puede disiparse de forma segura como calor por un solo segmento LED.
• Corriente Directa de Pico por Segmento:90 mA. Esto solo es permisible bajo condiciones pulsadas (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms) para limitar el calentamiento promedio.
• Corriente Directa Continua por Segmento:25 mA a 25°C. Esta corriente se reduce linealmente en 0.28 mA/°C a medida que la temperatura ambiente (Ta) aumenta por encima de 25°C. Por ejemplo, a 85°C, la corriente continua máxima sería aproximadamente: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA.
• Rango de Temperatura de Operación y Almacenamiento:-35°C a +105°C. El dispositivo puede soportar estas temperaturas extremas tanto durante la operación como en el almacenamiento no operativo.
• Condiciones de Soldadura:Los terminales se pueden soldar a un máximo de 260°C durante hasta 5 segundos, con la condición de que la temperatura del cuerpo del componente no exceda su valor nominal máximo.

2.2 Características Eléctricas y Ópticas

Estos son los parámetros de rendimiento típicos medidos a una temperatura ambiente (Ta) de 25°C bajo condiciones de prueba especificadas.

• Intensidad Luminosa Promedio (I_V):Varía desde 320 μcd (mín) hasta 808 μcd (típ) a I_F=1mA. A I_F=10mA, la intensidad es típicamente de 9750-10500 μcd. Este parámetro se mide utilizando un sensor filtrado para igualar la respuesta fotópica del ojo humano (curva CIE).
• Longitud de Onda de Emisión de Pico (λ_p):650 nm. Esta es la longitud de onda a la cual la potencia óptica de salida es mayor.
• Ancho de Media Espectral (Δλ):20 nm. Esto indica la pureza espectral; un ancho más estrecho significa un color más monocromático.
• Longitud de Onda Dominante (λ_d):639 nm. Esta es la longitud de onda única percibida por el ojo humano que coincide con el color de la salida del LED.
• Tensión Directa por Chip (V_F):2.10V (mín) a 2.60V (típ) a I_F=20mA. Los diseñadores deben asegurarse de que el circuito de excitación pueda acomodar este rango.
• Corriente Inversa por Segmento (I_R):Máximo 100 μA a V_R=5V. Este parámetro es solo para fines de prueba; está prohibida la operación con polarización inversa continua.
• Relación de Coincidencia de Intensidad Luminosa:Máximo 2:1. Esto especifica la variación permitida en el brillo entre segmentos dentro de un solo dispositivo para garantizar una apariencia uniforme.
• Diafonía:Especificada como < 2.5%. Esto se refiere a la iluminación no deseada de un segmento cuando se excita un segmento adyacente, causada por fugas ópticas o eléctricas internas.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

La hoja de datos indica que el dispositivo está \"Categorizado por Intensidad Luminosa\". Esto implica un proceso de clasificación donde los LED fabricados se clasifican según la salida de luz medida (típicamente a una corriente de prueba estándar como 1mA o 10mA) en rangos de intensidad específicos o \"lotes\". Esto garantiza consistencia en el brillo para un pedido determinado. Aunque los códigos de lote específicos no se detallan en este extracto, los diseñadores deben consultar al fabricante sobre los lotes disponibles para garantizar el nivel de brillo requerido para su aplicación. La estricta relación de coincidencia de intensidad de 2:1 asegura aún más la uniformidad visual dentro de un solo dígito.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos hace referencia a \"Curvas Típicas de Características Eléctricas/Ópticas\". Estas representaciones gráficas son cruciales para comprender el comportamiento del dispositivo más allá de las especificaciones de un solo punto.

• Curva I-V (Corriente-Tensión):Mostraría la relación entre la corriente directa (I_F) y la tensión directa (V_F). Demuestra la característica exponencial del diodo y ayuda a diseñar circuitos de limitación de corriente apropiados.
• Intensidad Luminosa vs. Corriente Directa (I_Vvs. I_F):Muestra cómo aumenta la salida de luz con la corriente de excitación. Es típicamente lineal en un rango pero se saturará a corrientes muy altas debido a efectos térmicos.
• Intensidad Luminosa vs. Temperatura Ambiente (I_Vvs. T_a):Ilustra la disminución en la salida de luz a medida que aumenta la temperatura de unión. Esto es crítico para aplicaciones que operan en entornos de alta temperatura.
• Distribución Espectral:Una gráfica de potencia óptica relativa versus longitud de onda, centrada alrededor del pico de 650nm con el ancho de media definido de 20nm.

5. Información Mecánica y del Paquete

5.1 Dimensiones del Paquete

El contorno físico del display y las posiciones de los terminales se definen en un dibujo dimensional. Las notas clave incluyen: todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia estándar de ±0.25mm a menos que se especifique lo contrario. Se notan controles de calidad específicos: material extraño o burbujas dentro de un segmento deben ser ≤10 mils, curvatura del reflector ≤1% de su longitud, y contaminación de tinta en la superficie ≤20 mils. La tolerancia de desplazamiento de la punta del pin es ±0.40 mm. Para el diseño de PCB, se recomienda un diámetro de orificio de 1.0 mm para los terminales.

5.2 Conexión de Pines y Polaridad

El dispositivo tiene una configuración de 10 pines en una sola fila. Es un tipo decátodo común, lo que significa que los cátodos (terminales negativos) de todos los segmentos LED están conectados internamente. Hay dos pines de cátodo común (Pin 3 y Pin 8), que están conectados internamente. Esto permite flexibilidad en el diseño del PCB y la disipación de calor. El pinout es el siguiente: Pin 1: Ánodo E, Pin 2: Ánodo D, Pin 3: Cátodo Común, Pin 4: Ánodo C, Pin 5: Ánodo D.P. (Punto Decimal), Pin 6: Ánodo B, Pin 7: Ánodo A, Pin 8: Cátodo Común, Pin 9: Ánodo F, Pin 10: Ánodo G. Un diagrama de circuito interno representa visualmente estas conexiones.

6. Guías de Soldadura y Montaje

6.1 Soldadura Automatizada

Para soldadura por ola o por reflujo, la condición recomendada es sumergir los terminales a una profundidad de 1/16 de pulgada (aproximadamente 1.6mm) por debajo del plano de asiento durante un máximo de 5 segundos a una temperatura máxima de 260°C. El factor crítico es que la temperatura del cuerpo del display LED en sí no debe exceder su temperatura nominal máxima durante este proceso.

6.2 Soldadura Manual

Cuando se utiliza un soldador de hierro, la punta debe aplicarse al terminal en un punto 1/16 de pulgada por debajo del plano de asiento. El tiempo de soldadura no debe exceder los 5 segundos, con una temperatura de punta del soldador de 350°C ±30°C. Se debe tener cuidado para evitar una transferencia de calor excesiva al cuerpo de plástico del display.

7. Recomendaciones de Aplicación

7.1 Escenarios de Aplicación Típicos

• Paneles de Control Industrial:Para mostrar puntos de ajuste, valores de proceso o códigos de error.
• Equipos de Prueba y Medición:Multímetros digitales, contadores de frecuencia, fuentes de alimentación.
• Electrodomésticos:Hornos microondas, lavadoras, equipos de audio.
• Displays para el Mercado de Accesorios Automotrices:Instrumentos y lecturas (sujeto a calificación apropiada).
• Dispositivos Médicos:Lecturas de parámetros simples donde la alta fiabilidad no es crítica para el soporte vital (ver Precauciones).

7.2 Consideraciones Críticas de Diseño

• Método de Excitación: Se recomienda encarecidamente la excitación por corriente constante.Esto garantiza una intensidad luminosa consistente independientemente de las variaciones en la tensión directa (V_F) de un dispositivo a otro o con cambios de temperatura. Se puede usar una simple resistencia en serie con una fuente de voltaje si el voltaje de alimentación es significativamente más alto y lo suficientemente estable como para que las variaciones de corriente sean aceptables.
• Limitación de Corriente:El circuito debe diseñarse para nunca exceder la corriente continua absoluta máxima, teniendo en cuenta la reducción necesaria para temperaturas ambiente elevadas. La corriente de operación segura debe elegirse en función del brillo requerido y la temperatura ambiente máxima esperada.
• Compatibilidad de Tensión:El circuito excitador debe ser capaz de suministrar el voltaje necesario para lograr la corriente deseada entodo V_Fel rango (2.10V a 2.60V por segmento a 20mA).
• Protección contra Tensión Inversa:El circuito de excitación debe incorporar protección (por ejemplo, diodos en paralelo con el display) para evitar la aplicación de polarización inversa o transitorios de voltaje durante el encendido o apagado, lo que puede dañar los chips LED.
• Gestión Térmica:Aunque el dispositivo tiene un amplio rango de temperatura de operación, operar a altas corrientes en altas temperaturas ambiente acelerará la degradación de la salida de luz (depreciación de lúmenes) y puede llevar a un fallo prematuro. Se debe considerar una ventilación adecuada.

8. Fiabilidad y Pruebas

El dispositivo se somete a una serie de pruebas de fiabilidad basadas en estándares militares reconocidos (MIL-STD), japoneses (JIS) e internos. Estas pruebas validan su robustez y longevidad bajo varios tipos de estrés ambiental.

• Prueba de Vida Operativa (RTOL):Los dispositivos se operan a valores nominales máximos durante 1000 horas para evaluar el rendimiento a largo plazo y las tasas de fallo.
• Pruebas de Estrés Ambiental:Incluye Almacenamiento a Alta Temperatura/Humedad (65°C/90-95% HR durante 500Hrs), Almacenamiento a Alta Temperatura (105°C durante 1000Hrs), Almacenamiento a Baja Temperatura (-35°C durante 1000Hrs), Ciclado de Temperatura y Choque Térmico. Estas pruebas verifican la integridad del paquete y la capacidad del dispositivo para soportar entornos de almacenamiento y operación.
• Pruebas de Soldabilidad:Resistencia a la Soldadura (260°C durante 10s) y Soldabilidad (245°C durante 5s) aseguran que los terminales puedan soportar los procesos de montaje.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

Los diferenciadores principales del LTS-6780JD son su uso de la tecnologíaAlInGaPy la emisiónroja hiperintensa. En comparación con las tecnologías LED más antiguas de GaAsP o GaP, AlInGaP ofrece una eficiencia luminosa significativamente mayor, lo que resulta en un mayor brillo para la misma corriente de excitación o un menor consumo de energía para el mismo brillo. El color rojo hiperintenso (pico de 650nm) es distinto de los LED rojos estándar (típicamente alrededor de 625-635nm), ofreciendo un tono rojo más profundo. El tamaño de dígito de 0.56 pulgadas lo posiciona entre displays más pequeños (0.3\"