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Fiche technique de l'afficheur LED LTS-2801AJE - Hauteur de chiffre 0,28 pouce - Couleur rouge - Tension directe 2,6V - Document technique FR

Fiche technique complète du LTS-2801AJE, un afficheur LED sept segments rouge à un chiffre de 0,28 pouce. Inclut spécifications, brochage, dimensions, caractéristiques électriques/optiques et conseils d'application.
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Table des matières

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTS-2801AJE est un module d'affichage alphanumérique sept segments à un chiffre, haute performance, conçu pour les applications nécessitant des affichages numériques clairs et lumineux. Sa fonction principale est de représenter visuellement les chiffres de 0 à 9 et certaines lettres en allumant sélectivement ses sept segments LED individuels (étiquetés A à G) et un point décimal optionnel (D.P.). L'appareil utilise des puces LED rouges avancées AS-AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), épitaxiées sur un substrat d'Arséniure de Gallium (GaAs). Cette technologie matérielle est choisie pour son haut rendement et son excellente luminosité dans le spectre rouge. L'afficheur présente un cadran gris distinctif avec des marquages de segments blancs, offrant un contraste élevé entre les états allumé et éteint pour une lisibilité optimale sous diverses conditions d'éclairage.

Les principaux domaines d'application de ce composant sont l'instrumentation industrielle, l'électronique grand public, les équipements de test et de mesure, les tableaux de bord automobiles (pour les affichages secondaires) et les appareils ménagers où un indicateur numérique compact, fiable et à faible consommation est requis. Sa construction à semi-conducteurs assure une haute fiabilité et une longue durée de vie opérationnelle par rapport aux technologies plus anciennes comme les afficheurs fluorescents sous vide (VFD) ou les ampoules à incandescence.

1.1 Avantages et caractéristiques principales

Le LTS-2801AJE intègre plusieurs caractéristiques de conception qui contribuent à ses performances et à sa facilité d'utilisation dans les conceptions électroniques.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

Cette section fournit une analyse objective détaillée des principaux paramètres électriques et optiques spécifiés dans la fiche technique, expliquant leur importance pour les ingénieurs de conception.

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement sous ou à ces limites n'est pas garanti et doit être évité dans une conception fiable.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques (Ta = 25°C)

Ce sont les paramètres de fonctionnement typiques mesurés dans des conditions de test spécifiées. Ils constituent la base de la conception du circuit.

3. Explication du système de tri

La fiche technique mentionne explicitement que les dispositifs sont \"Catégorisés pour l'intensité lumineuse.\" Cela fait référence à une pratique courante dans la fabrication de LED connue sous le nom de \"tri\" ou \"binning\". En raison des variations inhérentes à la croissance épitaxiale des semi-conducteurs et au processus de fabrication, les LED d'un même lot de production peuvent avoir des caractéristiques légèrement différentes, principalement la tension directe (VF) et l'intensité lumineuse (IV).

Pour garantir la cohérence pour l'utilisateur final, en particulier dans les afficheurs multi-chiffres où plusieurs unités sont utilisées côte à côte, les fabricants testent et trient (bin) les LED après production. Le LTS-2801AJE est principalement trié pour l'intensité lumineuse, comme indiqué. Cela signifie que dans une commande ou une bobine donnée, les afficheurs auront une luminosité minimale garantie et une variation maximale (impliquée par le rapport d'appariement 2:1 par dispositif et le tri entre dispositifs). Bien que non détaillé dans cette fiche technique abrégée, une spécification d'achat complète définirait des codes de tri spécifiques pour l'intensité (par exemple, BIN 1 : 200-300 µcd, BIN 2 : 300-400 µcd, etc.). Les concepteurs nécessitant un appariement serré de la luminosité sur plusieurs afficheurs doivent spécifier le code de tri lors de la commande.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence aux \"Courbes caractéristiques électriques/optiques typiques\" sur la dernière page. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas fournis dans le texte, nous pouvons déduire leur contenu standard et leur utilité sur la base des fiches techniques LED typiques.

4.1 Courant direct vs Tension directe (Courbe I-V)

Ce graphique tracerait le courant traversant un segment LED en fonction de la tension à ses bornes. Il montre la relation exponentielle caractéristique d'une diode. Le \"coude\" de cette courbe, typiquement autour de 1,8V-2,0V pour les LED rouges AlInGaP, est l'endroit où la conduction commence significativement. La courbe permet aux concepteurs de comprendre la VFà des courants autres que les 20mA testés, ce qui est essentiel pour les conceptions à faible puissance ou pilotées par PWM.

4.2 Intensité lumineuse vs Courant direct

C'est l'une des courbes les plus importantes. Elle montre comment la sortie lumineuse (en µcd ou mcd) augmente avec le courant de commande. Pour la plupart des LED, cette relation est à peu près linéaire sur une plage significative mais se sature à des courants très élevés en raison de l'affaiblissement thermique et de l'efficacité. Ce graphique aide les concepteurs à choisir un courant de fonctionnement pour atteindre un niveau de luminosité souhaité tout en équilibrant l'efficacité et la durée de vie du dispositif.

4.3 Intensité lumineuse vs Température ambiante

Cette courbe illustre comment la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante (Ta) augmente. L'efficacité des LED diminue avec l'augmentation de la température de jonction. Ce graphique est crucial pour les applications fonctionnant dans des environnements non à température ambiante, car il quantifie la perte de luminosité qui doit être compensée, soit par une marge de conception, soit par une gestion thermique.

4.4 Distribution spectrale de puissance relative

Ce graphique trace l'intensité de la lumière émise sur le spectre des longueurs d'onde. Il montrerait un pic unique autour de 632 nm (selon λp) avec une largeur définie par Δλ (20 nm). Cette information est vitale pour la conception de systèmes optiques, les applications de détection de couleur ou lorsque le contenu spectral spécifique est une exigence.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier et dessin

La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé (référencé comme \"DIMENSIONS DU BOÎTIER\"). Les spécifications clés d'un tel dessin incluent typiquement :

5.2 Connexion des broches et schéma de circuit interne

Le dispositif a une configuration à 10 broches en ligne simple. Le brochage est clairement défini :

  1. Cathode E
  2. Cathode D
  3. Anode commune
  4. Cathode C
  5. Cathode D.P. (Point Décimal)
  6. Cathode B
  7. Cathode A
  8. Anode commune
  9. Cathode G
  10. Cathode F

Le schéma de circuit interne montre qu'il s'agit d'uneconfiguration à anode commune. Cela signifie que les anodes de tous les segments LED (et du point décimal) sont connectées en interne à deux broches communes (Broche 3 et Broche 8, qui sont probablement connectées en interne). Pour allumer un segment, sa broche de cathode correspondante doit être mise à un niveau logique bas (masse ou puits de courant) tandis qu'une tension positive est appliquée à la ou aux broches d'anode commune. Cette configuration est courante et s'interface souvent facilement avec les broches GPIO de microcontrôleur configurées en drain ouvert ou avec des circuits intégrés pilotes externes à puits de courant.

6. Directives de soudure et d'assemblage

La fiche technique fournit des conditions de soudure spécifiques :260°C pendant 3 secondes, avec la vague de soudure ou la chaleur de refusion appliquée 1/16 de pouce (environ 1,6 mm) sous le plan d'assise du boîtier.C'est un paramètre de processus critique.

7. Suggestions d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Pour un afficheur à anode commune comme le LTS-2801AJE, le circuit de commande de base implique :

  1. Résistances de limitation de courant :Une résistance doit être placée en série avec chaque broche de cathode (ou chaque groupe de segments en multiplexage). La valeur de la résistance (Rlimit) est calculée en utilisant la loi d'Ohm : Rlimit= (Valim- VF) / IF. L'utilisation de la VFmax (2,6V) garantit un fonctionnement sûr. Pour une alimentation de 5V et un IFsouhaité de 20mA : R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ω. Une résistance standard de 120Ω ou 150Ω serait appropriée.
  2. Circuit de commande :Les cathodes peuvent être pilotées directement par les broches d'un microcontrôleur si elles peuvent absorber le courant requis (par exemple, 20mA par segment). Pour le multiplexage multi-chiffres ou des courants plus élevés, des circuits intégrés pilotes dédiés (comme le classique décodeur/pilote BCD vers 7 segments 7447 ou les circuits intégrés pilotes LED à courant constant modernes) sont recommandés. Ils simplifient le contrôle logiciel et offrent une meilleure régulation du courant.
  3. Multiplexage :Pour contrôler plusieurs chiffres avec moins de broches, une technique de multiplexage est utilisée. Les anodes communes des différents chiffres sont activées une à la fois à haute fréquence, tandis que les motifs de cathode correspondants pour ce chiffre sont appliqués. L'œil humain perçoit tous les chiffres comme continuellement allumés en raison de la persistance rétinienne. Cela nécessite que le courant de crête par segment soit plus élevé pour maintenir la luminosité moyenne (en restant dans la limite de crête de 90mA) et un minutage précis dans le logiciel/firmware.

7.2 Considérations de conception

8. Comparaison et différenciation techniques

Bien que cette fiche technique concerne une pièce spécifique, le LTS-2801AJE peut être objectivement comparé à d'autres technologies d'affichage :