Fiche technique de l'afficheur LED LTS-6780JD - Hauteur de chiffre 0,56 pouce - Rouge hyper (650nm) - Tension directe 2,6V - Puissance dissipée 70mW - Documentation technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTS-6780JD est un afficheur LED à sept segments et un chiffre conçu pour la présentation de caractères numériques. Il présente une hauteur de chiffre de 0,56 pouce (14,22 mm), ce qui le rend adapté aux applications nécessitant des chiffres de taille moyenne et très lisibles. Le dispositif utilise la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) pour produire une émission rouge hyper, caractérisée par une luminosité élevée et une excellente pureté de couleur. L'afficheur possède un fond gris avec des segments blancs, offrant un contraste élevé pour une lisibilité optimale sous diverses conditions d'éclairage. Ses marchés cibles principaux incluent les panneaux de contrôle industriel, les équipements de test et de mesure, l'électronique grand public et l'instrumentation où une indication numérique fiable et à faible consommation est requise.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Hauteur de chiffre de 0,56 pouce :Offre une taille équilibrée pour une bonne visibilité sans consommation d'énergie excessive.
• Segments continus et uniformes :Assure un éclairage cohérent sur chaque segment pour une apparence professionnelle.
• Faible exigence en puissance :La technologie AlInGaP efficace permet une sortie lumineuse avec des courants d'attaque relativement faibles.
• Haute luminosité et contraste élevé :L'émission rouge hyper sur fond gris offre une lisibilité supérieure.
• Large angle de vision :Permet de lire l'afficheur clairement depuis des positions hors axe.
• Fiabilité de l'état solide :Les LED offrent une longue durée de vie opérationnelle et une résistance aux chocs et vibrations par rapport aux afficheurs à filament.
• Catégorisé pour l'intensité lumineuse :Les dispositifs sont triés pour des niveaux de luminosité cohérents.
• Boîtier sans plomb (conforme RoHS) :Fabriqué conformément aux réglementations environnementales.

1.2 Identification du dispositif

La référence LTS-6780JD désigne spécifiquement une configuration à cathode commune avec un point décimal (D.P.) à droite. L'utilisation de puces LED rouge hyper AlInGaP, fabriquées sur un substrat GaAs non transparent, est centrale pour ses caractéristiques de performance.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 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 au fonctionnement normal.

• Puissance dissipée par segment :70 mW. C'est la puissance maximale qui peut être dissipée en chaleur de manière sûre par un seul segment LED.
• Courant direct de crête par segment :90 mA. Ceci n'est permis que dans des conditions pulsées (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1ms) pour limiter l'échauffement moyen.
• Courant direct continu par segment :25 mA à 25°C. Ce courant diminue linéairement de 0,28 mA/°C lorsque la température ambiante (Ta) augmente au-dessus de 25°C. Par exemple, à 85°C, le courant continu maximal serait d'environ : 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0,28 mA/°C) = 8,2 mA.
• Plage de température de fonctionnement et de stockage :-35°C à +105°C. Le dispositif peut supporter ces températures extrêmes pendant le fonctionnement et le stockage non opérationnel.
• Conditions de soudure :Les broches peuvent être soudées à un maximum de 260°C pendant jusqu'à 5 secondes, à condition que la température du corps du composant ne dépasse pas sa valeur maximale.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à une température ambiante (Ta) de 25°C dans des conditions de test spécifiées.

• Intensité lumineuse moyenne (I_V) :Varie de 320 μcd (min) à 808 μcd (typ) à I_F=1mA. À I_F=10mA, l'intensité est typiquement de 9750-10500 μcd. Ce paramètre est mesuré à l'aide d'un capteur filtré pour correspondre à la réponse photopique de l'œil humain (courbe CIE).
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_p) :650 nm. C'est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est la plus grande.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :20 nm. Ceci indique la pureté spectrale ; une largeur plus étroite signifie une couleur plus monochromatique.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :639 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain comme correspondant à la couleur de la sortie de la LED.
• Tension directe par puce (V_F) :2,10V (min) à 2,60V (typ) à I_F=20mA. Les concepteurs doivent s'assurer que le circuit d'attaque peut s'adapter à cette plage.
• Courant inverse par segment (I_R) :Maximum 100 μA à V_R=5V. Ce paramètre est uniquement à des fins de test ; un fonctionnement en polarisation inverse continue est interdit.
• Rapport d'appariement d'intensité lumineuse :2:1 maximum. Ceci spécifie la variation admissible de luminosité entre les segments d'un même dispositif pour assurer une apparence uniforme.
• Diaphonie :Spécifiée comme < 2,5%. Ceci fait référence à l'illumination non désirée d'un segment lorsqu'un segment adjacent est attaqué, causée par une fuite optique ou électrique interne.

3. Explication du système de tri

La fiche technique indique que le dispositif est \"Catégorisé pour l'intensité lumineuse.\" Cela implique un processus de tri où les LED fabriquées sont classées en fonction de leur flux lumineux mesuré (typiquement à un courant de test standard comme 1mA ou 10mA) dans des plages d'intensité spécifiques ou \"bacs.\" Cela assure la cohérence de la luminosité pour une commande donnée. Bien que les codes de bac spécifiques ne soient pas détaillés dans cet extrait, les concepteurs doivent consulter le fabricant pour connaître les bacs disponibles afin de garantir le niveau de luminosité requis pour leur application. Le rapport d'appariement d'intensité serré de 2:1 assure en outre l'uniformité visuelle au sein d'un même chiffre.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence aux \"Courbes typiques des caractéristiques électriques/optiques.\" Ces représentations graphiques sont cruciales pour comprendre le comportement du dispositif au-delà des spécifications ponctuelles.

• Courbe I-V (Courant-Tension) :Montrerait la relation entre le courant direct (I_F) et la tension directe (V_F). Elle démontre la caractéristique exponentielle de la diode et aide à concevoir un circuit de limitation de courant approprié.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct (I_Vvs. I_F) :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'attaque. Elle est typiquement linéaire sur une plage mais saturera à des courants très élevés en raison des effets thermiques.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante (I_Vvs. T_a) :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente. Ceci est critique pour les applications fonctionnant dans des environnements à haute température.
• Distribution spectrale :Un tracé de la puissance optique relative en fonction de la longueur d'onde, centré autour du pic de 650nm avec la demi-largeur définie de 20nm.

5. Informations mécaniques et de boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le contour physique de l'afficheur et les positions des broches sont définis dans un dessin dimensionnel. Les notes clés incluent : toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance standard de ±0,25mm sauf indication contraire. Des contrôles qualité spécifiques sont notés : les corps étrangers ou bulles dans un segment doivent être ≤10 mils, la flexion du réflecteur ≤1% de sa longueur, et la contamination par l'encre de surface ≤20 mils. La tolérance de décalage de la pointe de la broche est de ±0,40 mm. Pour la conception de PCB, un diamètre de trou de 1,0 mm est recommandé pour les broches.

5.2 Connexion des broches et polarité

Le dispositif a une configuration à une rangée de 10 broches. C'est un type àcathode commune, ce qui signifie que les cathodes (bornes négatives) de tous les segments LED sont connectées ensemble en interne. Il y a deux broches de cathode commune (Broche 3 et Broche 8), qui sont connectées en interne. Cela permet une flexibilité dans la disposition du PCB et la dissipation thermique. Le brochage est le suivant : Broche 1 : Anode E, Broche 2 : Anode D, Broche 3 : Cathode Commune, Broche 4 : Anode C, Broche 5 : Anode D.P. (Point Décimal), Broche 6 : Anode B, Broche 7 : Anode A, Broche 8 : Cathode Commune, Broche 9 : Anode F, Broche 10 : Anode G. Un schéma de circuit interne représente visuellement ces connexions.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Soudure automatisée

Pour la soudure à la vague ou par refusion, la condition recommandée est d'immerger les broches à une profondeur de 1/16 de pouce (environ 1,6mm) en dessous du plan d'assise pendant un maximum de 5 secondes à une température de pointe de 260°C. Le facteur critique est que la température du corps de l'afficheur LED lui-même ne doit pas dépasser sa température maximale nominale pendant ce processus.

6.2 Soudure manuelle

Lors de l'utilisation d'un fer à souder, la pointe doit être appliquée sur la broche à un point situé à 1/16 de pouce en dessous du plan d'assise. Le temps de soudure ne doit pas dépasser 5 secondes, avec une température de pointe du fer de 350°C ±30°C. Il faut veiller à éviter un transfert de chaleur excessif vers le corps en plastique de l'afficheur.

7. Recommandations d'application

7.1 Scénarios d'application typiques

• Panneaux de contrôle industriel :Pour afficher les points de consigne, les valeurs de processus ou les codes d'erreur.
• Équipements de test et de mesure :Multimètres numériques, compteurs de fréquence, alimentations.
• Appareils grand public :Fours à micro-ondes, machines à laver, équipements audio.
• Afficheurs pour l'automobile (après-vente) :Jauges et affichages (sous réserve d'une qualification appropriée).
• Dispositifs médicaux :Affichages de paramètres simples où une haute fiabilité n'est pas critique pour le maintien de la vie (voir Mises en garde).

7.2 Considérations de conception critiques

• Méthode d'attaque : L'attaque en courant constant est fortement recommandée.Cela assure une intensité lumineuse constante quelles que soient les variations de tension directe (V_F) d'un dispositif à l'autre ou avec les changements de température. Une simple résistance en série avec une source de tension peut être utilisée si la tension d'alimentation est significativement plus élevée et suffisamment stable pour rendre les variations de courant acceptables.
• Limitation de courant :Le circuit doit être conçu pour ne jamais dépasser le courant continu absolu maximal, en tenant compte de la déclassement nécessaire pour les températures ambiantes élevées. Le courant de fonctionnement sûr doit être choisi en fonction de la luminosité requise et de la température ambiante maximale attendue.
• Compatibilité de tension :Le circuit d'attaque doit être capable de fournir la tension nécessaire pour obtenir le courant souhaité sur latotalité V_Fde la plage (2,10V à 2,60V par segment à 20mA).
• Protection contre la tension inverse :Le circuit d'attaque doit incorporer une protection (par exemple, des diodes en parallèle avec l'afficheur) pour empêcher l'application d'une polarisation inverse ou de transitoires de tension pendant la mise sous tension ou l'arrêt, ce qui peut endommager les puces LED.
• Gestion thermique :Bien que le dispositif ait une large plage de température de fonctionnement, fonctionner à des courants élevés dans des températures ambiantes élevées accélérera la dégradation de la sortie lumineuse (dépréciation des lumens) et peut conduire à une défaillance prématurée. Une ventilation adéquate doit être envisagée.

8. Fiabilité et tests

Le dispositif subit une série de tests de fiabilité basés sur des normes militaires reconnues (MIL-STD), japonaises (JIS) et internes. Ces tests valident sa robustesse et sa longévité sous diverses contraintes environnementales.

• Test de durée de vie en fonctionnement (RTOL) :Les dispositifs sont opérés aux valeurs maximales pendant 1000 heures pour évaluer les performances à long terme et les taux de défaillance.
• Tests de contrainte environnementale :Inclut le stockage à haute température/humidité (65°C/90-95% HR pendant 500H), le stockage à haute température (105°C pendant 1000H), le stockage à basse température (-35°C pendant 1000H), le cyclage thermique et le choc thermique. Ces tests vérifient l'intégrité du boîtier et la capacité du dispositif à résister aux environnements de stockage et opérationnels.
• Tests de soudabilité :La résistance à la soudure (260°C pendant 10s) et la soudabilité (245°C pendant 5s) assurent que les broches peuvent résister aux processus d'assemblage.

9. Comparaison et différenciation techniques

Les principaux éléments différenciants du LTS-6780JD sont son utilisation de la technologieAlInGaPet de l'émissionrouge hyper. Comparé aux anciennes technologies LED GaAsP ou GaP, l'AlInGaP offre une efficacité lumineuse significativement plus élevée, résultant en une plus grande luminosité pour le même courant d'attaque ou une consommation d'énergie plus faible pour la même luminosité. La couleur rouge hyper (pic à 650nm) est distincte des LED rouges standard (typiquement autour de 625-635nm), offrant une teinte rouge plus profonde. La taille de chiffre de 0,56 pouce le positionne entre les afficheurs plus petits (0,3\"