Fiche technique de l'afficheur LED jaune LTS-2801AKS 0,28 pouces - Hauteur de chiffre 7,0 mm - Tension directe 2,6 V - Puissance 70 mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTS-2801AKS est un module d'afficheur LED alphanumérique à sept segments et un chiffre. Il est conçu pour fournir une représentation numérique et alphanumérique limitée claire et à fort contraste dans un facteur de forme compact. La technologie de base utilise un matériau semi-conducteur à base de phosphure d'aluminium, d'indium et de gallium (AlInGaP) déposé sur un substrat d'arséniure de gallium (GaAs), conçu pour émettre de la lumière dans le spectre des longueurs d'onde jaunes. Ce choix spécifique de matériau offre des avantages en termes d'efficacité et d'intensité lumineuse pour la couleur cible. Le dispositif présente une face avant grise avec des délimitations de segments blanches, améliorant le contraste et la lisibilité sous diverses conditions d'éclairage. Son objectif de conception principal est l'intégration dans des équipements électroniques où l'espace est limité mais où une indication numérique claire est requise, comme dans les tableaux de bord d'instrumentation, les afficheurs d'électronique grand public et les interfaces de contrôle industriel.

1.1 Caractéristiques et avantages clés

• Taille de chiffre compacte :Caractérisé par une hauteur de caractère de 0,28 pouce (7,0 mm), le rendant adapté aux applications avec un espace de panneau limité.
• Qualité optique :Conçu avec des segments continus et uniformes pour une apparence visuelle cohérente sur l'ensemble du chiffre.
• Efficacité énergétique :Conçu pour une faible consommation d'énergie, contribuant à une conception de système économe en énergie.
• Lisibilité supérieure :Offre une excellente apparence des caractères avec une luminosité élevée et un fort contraste sur le fond gris.
• Large angle de vision :Fournit un large angle de vision, garantissant la lisibilité depuis diverses perspectives.
• Haute fiabilité :Bénéficie d'une construction à l'état solide, conduisant à une longue durée de vie opérationnelle et à une résistance aux chocs et aux vibrations.
• Classement pour l'uniformité :Les dispositifs sont catégorisés (classés) selon l'intensité lumineuse, permettant une luminosité homogène dans les afficheurs multi-chiffres.
• Conformité environnementale :Le boîtier est sans plomb, fabriqué conformément à la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS).

1.2 Identification du dispositif

La référence LTS-2801AKS désigne spécifiquement un afficheur LED AlInGaP émettant de la lumière jaune avec une configuration électrique à anode commune et inclut un point décimal à droite. Cette convention de dénomination permet une identification précise des caractéristiques optiques et électriques du dispositif.

2. Informations mécaniques et sur le boîtier

L'afficheur est logé dans un boîtier LED standard conçu pour un montage traversant sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Des dessins dimensionnels détaillés sont fournis dans la fiche technique, spécifiant l'empreinte globale, le placement des segments et les positions des broches. Les notes mécaniques critiques incluent des tolérances de ±0,25 mm sur la plupart des dimensions, des spécifications concernant les imperfections cosmétiques admissibles (comme des corps étrangers ou des bulles dans la zone des segments) et les tolérances de position des broches. Le fabricant recommande un diamètre de trou de PCB de 1,0 mm pour un ajustement mécanique optimal et une fiabilité des soudures.

3. Configuration électrique et brochage

3.1 Schéma de circuit interne

Le dispositif utilise une configuration à anode commune. Cela signifie que les bornes d'anode (côté positif) de tous les segments LED et du point décimal sont connectées en interne à des broches communes. Chaque segment individuel (A à G) et le point décimal (D.P.) possède sa propre broche de cathode (négative) dédiée. Cette configuration est typique pour les circuits de commande multiplexés, où les anodes communes sont alimentées sélectivement tandis que les broches de cathode appropriées sont mises à la masse pour illuminer des segments spécifiques.

3.2 Table de connexion des broches

Le dispositif à 10 broches a la configuration de brochage suivante : Broche 1 : Cathode du segment E ; Broche 2 : Cathode du segment D ; Broche 3 : Anode Commune ; Broche 4 : Cathode du segment C ; Broche 5 : Cathode du Point Décimal (D.P.) ; Broche 6 : Cathode du segment B ; Broche 7 : Cathode du segment A ; Broche 8 : Anode Commune (deuxième connexion) ; Broche 9 : Cathode du segment G ; Broche 10 : Cathode du segment F. Les deux broches d'anode commune (3 et 8) sont connectées en interne et offrent une flexibilité de conception pour la distribution du courant.

4. Caractéristiques et valeurs maximales absolues

4.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Elles ne sont pas destinées à un fonctionnement normal. Les limites clés incluent : Dissipation de puissance maximale par segment : 70 mW ; Courant direct de crête par segment (en conditions pulsées : cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms) : 60 mA ; Courant direct continu par segment : 25 mA à 25°C, déclassement linéaire au-dessus de cette température ; Tension inverse par segment : 5 V (Note : ceci est uniquement à des fins de test, un fonctionnement en polarisation inverse continue n'est pas supporté) ; Plage de température de fonctionnement et de stockage : -35°C à +105°C. La fiche technique spécifie également les conditions de soudure, limitant la température au niveau du plan d'assise à un maximum de 260°C pendant 5 secondes lors de l'assemblage.

4.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions typiques (Ta=25°C) et définissent les performances attendues. Les spécifications clés incluent : Intensité lumineuse moyenne par segment (Iv) : 500 ucd (min), 1400 ucd (typ) à un courant direct (If) de 1 mA ; Longueur d'onde d'émission de crête (λp) : 588 nm (typ) à If=20mA ; Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) : 15 nm (typ) ; Longueur d'onde dominante (λd) : 587 nm (typ) ; Tension directe par puce (Vf) : 2,0 V (min), 2,60 V (typ) à If=20mA ; Courant inverse par segment (Ir) : 100 µA (max) à Vr=5V ; Rapport d'appariement d'intensité lumineuse : 2:1 (max) pour les segments au sein du même dispositif. Des notes importantes précisent que l'intensité lumineuse est mesurée avec un filtre de réponse oculaire standard CIE et que la tension inverse spécifiée est uniquement destinée aux tests de courant de fuite, et non à un fonctionnement fonctionnel.

5. Courbes de performance et données graphiques

La fiche technique comprend une section pour les courbes de performance typiques. Ces graphiques représentent visuellement la relation entre les paramètres clés, fournissant aux concepteurs une compréhension plus approfondie du comportement du dispositif au-delà des valeurs minimales, typiques et maximales tabulées. Bien que les courbes spécifiques ne soient pas détaillées dans le texte fourni, les tracés typiques pour un tel dispositif incluraient : Courant direct (If) vs Tension directe (Vf), montrant la caractéristique IV de la diode ; Intensité lumineuse relative vs Courant direct (If), indiquant comment la sortie lumineuse évolue avec le courant de commande ; Intensité lumineuse relative vs Température ambiante (Ta), démontrant la dépendance thermique de la luminosité ; et éventuellement un graphique de distribution spectrale montrant l'intensité de la lumière émise en fonction des longueurs d'onde, centré autour du pic de 588 nm.

6. Tests de fiabilité et qualifications

Le dispositif subit une série complète de tests de fiabilité basés sur des normes industrielles établies (MIL-STD, JIS). Cela garantit sa robustesse et sa longévité sur le terrain. Le régime de tests comprend :Durée de vie en fonctionnement (RTOL) :1000 heures de fonctionnement continu au courant nominal maximal dans des conditions de température ambiante.Tests de contrainte environnementale :Stockage à haute température et haute humidité (65°C, 90-95% HR pendant 500H), Stockage à haute température (105°C pendant 1000H), Stockage à basse température (-35°C pendant 1000H).Tests de contrainte mécanique :Cycles thermiques (30 cycles entre -35°C et 105°C) et Choc thermique (30 cycles entre -35°C et 105°C avec des transitions rapides).Tests de validation de processus :Résistance à la soudure (260°C pendant 10 secondes) et Soudabilité (245°C pendant 5 secondes) pour vérifier l'intégrité des broches du boîtier pendant l'assemblage.

7. Directives de soudure et d'assemblage

7.1 Processus de soudure automatisé

Pour les processus de soudure à la vague ou par refusion, la recommandation est de limiter la température à un point situé à 1/16 de pouce (environ 1,6 mm) en dessous du plan d'assise (où le corps du boîtier rencontre le PCB) à un maximum de 260°C pendant une durée ne dépassant pas 5 secondes. Ce profil aide à prévenir les dommages thermiques aux puces LED internes et au matériau du boîtier en époxy.

7.2 Processus de soudure manuelle

Lors de l'utilisation d'un fer à souder manuel, il faut veiller à localiser la chaleur. La directive est d'appliquer la pointe du fer à 1/16 de pouce en dessous du plan d'assise pendant un maximum de 5 secondes, avec la température de la pointe du fer contrôlée à 350°C ±30°C. L'utilisation d'un fer à température contrôlée et d'un opérateur qualifié est cruciale pour éviter de dépasser ces limites.

8. Précautions d'application critiques et considérations de conception

Cette section contient des informations vitales pour l'ingénieur concepteur afin d'assurer un fonctionnement sûr et fiable de l'afficheur. Les précautions clés incluent :Utilisation prévue :L'afficheur est conçu pour des équipements électroniques ordinaires. Les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle ou où une défaillance pourrait compromettre la sécurité (aviation, médical, etc.) nécessitent une consultation préalable.Respect des valeurs maximales :Un fonctionnement en dehors des valeurs maximales absolues annule la responsabilité en cas de dommage.Gestion thermique et du courant :Dépasser les courants de commande recommandés ou les températures de fonctionnement peut entraîner une dégradation sévère de la sortie lumineuse ou une défaillance prématurée. Le courant de fonctionnement sûr doit être déclassé pour les températures ambiantes élevées.Conception du circuit de commande :Une commande en courant constant est fortement recommandée pour une luminosité et une longévité constantes. Le circuit doit être conçu pour s'adapter à toute la plage de tension directe (Vf) spécifiée afin de garantir que le courant cible est délivré. De plus, le circuit doit intégrer une protection contre les tensions inverses et les transitoires de tension pouvant survenir lors des cycles d'alimentation. Le fonctionnement en polarisation inverse doit être strictement évité.

9. Notes d'application et aperçus de conception

9.1 Scénarios d'application typiques

Le LTS-2801AKS est idéalement adapté aux applications nécessitant une lecture numérique compacte à un chiffre. Les utilisations courantes incluent : les indicateurs de panneau pour l'affichage de tension, de courant ou de température ; les horloges et minuteries numériques ; les panneaux de commande d'appareils (par exemple, fours à micro-ondes, machines à laver) ; les interfaces d'équipements de test et de mesure ; et les afficheurs d'état de contrôleurs industriels. Sa couleur jaune offre une bonne visibilité et est souvent choisie pour les indicateurs d'avertissement ou d'état.

9.2 Considérations de conception de circuit

La conception avec cet afficheur nécessite de prêter attention à plusieurs facteurs. En raison de sa configuration à anode commune, un circuit intégré de commande approprié (comme un décodeur/driver 7 segments) ou des broches GPIO de microcontrôleur configurées comme puits de courant sont nécessaires. Les résistances de limitation de courant doivent être calculées en fonction de la tension d'alimentation, de la tension directe de la LED (en utilisant le Vf maximum pour une conception en pire cas) et du courant direct souhaité. Pour le multiplexage de plusieurs chiffres, le courant de crête par segment peut être supérieur à la valeur nominale en DC, mais le courant moyen doit rester dans la limite du courant direct continu, en tenant compte du cycle de service. La dissipation thermique doit être prise en compte si l'on fonctionne près des valeurs maximales ou dans des températures ambiantes élevées.

9.3 Guide de comparaison et de sélection

Lors de la sélection d'un afficheur, comparez les paramètres clés : hauteur du chiffre (0,28\" est relativement petit), couleur (AlInGaP jaune vs. GaAsP rouge ou InGaN vert/bleu), luminosité (classe d'intensité lumineuse), tension directe (impacte la conception du driver et la consommation) et angle de vision. Les avantages du LTS-2801AKS résident dans sa technologie AlInGaP efficace pour la lumière jaune, sa bonne luminosité et sa conformité RoHS. Les concepteurs doivent vérifier que ses caractéristiques optiques et électriques correspondent aux exigences spécifiques de luminosité, couleur, budget de puissance et tension de commande disponible dans leur application.