Fiche technique de l'afficheur LED LTC-4624JS - Hauteur de chiffre 0,4 pouce - Jaune AlInGaP - Tension directe 2,6V - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTC-4624JS est un module d'afficheur LED sept segments triple chiffre, d'une hauteur de chiffre de 0,4 pouce (10,0 mm). Cet appareil utilise des puces LED jaunes en AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), fabriquées sur un substrat GaAs non transparent. L'afficheur présente un fond gris avec des segments blancs, offrant un contraste élevé pour une lisibilité optimale. Il est conçu comme un afficheur à anode commune multiplexée, le rendant adapté aux applications où la minimisation du nombre de broches de pilotage est essentielle.

1.1 Caractéristiques principales

• Hauteur de chiffre de 0,4 pouce (10,0 mm)
• Segments continus et uniformes
• Faible consommation d'énergie
• Excellente apparence des caractères
• Luminosité et contraste élevés
• Grand angle de vision
• Fiabilité de l'état solide
• Catégorisé selon l'intensité lumineuse
• Boîtier sans plomb (conforme RoHS)

1.2 Identification du dispositif

The part number LTC-4624JS specifically denotes an AlInGaP Yellow, multiplex common anode display with a right-hand decimal point.

2. Informations mécaniques et de boîtier

2.1 Dimensions du boîtier

Les dimensions physiques de l'afficheur sont fournies dans un dessin détaillé. Toutes les dimensions principales sont spécifiées en millimètres. Les tolérances et notes clés incluent :

• Tolérance dimensionnelle générale : ±0,25 mm sauf indication contraire.
• Tolérance de décalage de l'extrémité des broches : ±0,4 mm.
• Limites pour les corps étrangers, la contamination par l'encre et les bulles dans la zone des segments.
• La flexion du réflecteur est limitée à 1 % de sa longueur.
• Un diamètre de trou de CI de 1,0 mm est recommandé pour un meilleur ajustement.

3. Configuration électrique

3.1 Schéma de circuit interne

L'afficheur intègre une configuration à anode commune multiplexée. Les trois anodes de chiffres (Chiffre 1, Chiffre 2, Chiffre 3) et une anode commune pour les points décimaux de droite (L1, L2, L3) sont séparées, permettant un contrôle par multiplexage temporel.

3.2 Brochage et fonction des broches

Le dispositif a une configuration à 15 broches (avec plusieurs broches sans connexion). Le brochage est le suivant :

• Broche 1 : ANODE COMMUNE CHIFFRE 1
• Broche 2 : CATHODE E
• Broche 3 : CATHODE C, L3
• Broche 4 : CATHODE D
• Broche 5 : ANODE COMMUNE CHIFFRE 2
• Broche 6 : CATHODE DP (Point Décimal)
• Broche 7 : ANODE COMMUNE CHIFFRE 3
• Broche 8 : CATHODE G
• Broches 9, 10, 13 : PAS DE BROCHE / Pas de connexion
• Broche 11 : CATHODE B, L2
• Broche 12 : CATHODE A, L1
• Broche 14 : ANODE COMMUNE L1, L2, L3 (Points Décimaux)
• Broche 15 : CATHODE F

4. Caractéristiques et limites d'utilisation

4.1 Limites absolues maximales (Ta=25°C)

• Dissipation de puissance par segment : 70 mW
• Courant direct de crête par segment (1/10 de rapport cyclique, impulsion de 0,1 ms) : 60 mA
• Courant direct continu par segment : 25 mA (Déclassement linéaire à partir de 25°C à 0,33 mA/°C)
• Plage de température de fonctionnement : -35°C à +85°C
• Plage de température de stockage : -35°C à +85°C
• Condition de soudure : 260°C pendant 3 secondes, à 1/16 de pouce sous le plan d'assise.

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

• Intensité lumineuse moyenne par segment (I_V) : Min 200, Typ 650, Max – µcd (Condition de test : I_F=1mA)
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_p) : 588 nm (I_F=20mA)
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) : 15 nm (I_F=20mA)
• Longueur d'onde dominante (λ_d) : 587 nm (I_F=20mA)
• Tension directe par puce (V_F) : Typ 2,05V, Max 2,6V (I_F=20mA)
• Courant inverse par segment (I_R) : Max 100 µA (V_R=5V)
• Rapport d'appariement d'intensité lumineuse : Max 2:1 (I_F=1mA)

Notes :L'intensité lumineuse est mesurée avec un filtre de réponse oculaire CIE. La tension inverse est pour test uniquement et non pour un fonctionnement continu. La spécification de diaphonie est ≤ 2,5 %.

4.3 Courbes de performance typiques

La fiche technique inclut des courbes typiques illustrant la relation entre le courant direct et l'intensité lumineuse, la tension directe, et les effets de la température ambiante. Ces courbes sont essentielles pour les concepteurs afin d'optimiser le courant de pilotage pour la luminosité souhaitée tout en maintenant la fiabilité sur toute la plage de température de fonctionnement.

5. Guide d'application et précautions

5.1 Considérations de conception et d'utilisation

• Utilisation prévue :Pour équipements électroniques ordinaires (bureau, communications, domestique). Une consultation est requise pour les applications critiques pour la sécurité (aéronautique, médical, etc.).
• Conformité aux limites :Le respect des Limites Absolues Maximales est obligatoire pour éviter tout dommage.
• Courant et température :Dépasser le courant de pilotage recommandé ou la température de fonctionnement peut entraîner une dégradation sévère de la lumière émise ou une défaillance prématurée.
• Protection du circuit :Le circuit de pilotage doit protéger les LED des tensions inverses et des pics transitoires lors des cycles d'alimentation.
• Pilotage à courant constant :Recommandé pour une performance lumineuse constante.
• Plage de tension directe :La conception du circuit doit prendre en compte toute la plage de V_F (2,05V à 2,6V) pour garantir que le courant cible est toujours délivré.
• Déclassement thermique :Sélectionner le courant de fonctionnement en fonction de la température ambiante maximale.
• Éviter la polarisation inverse :Peut provoquer une migration métallique, augmentant le courant de fuite ou causant des courts-circuits.
• Condensation :Éviter les changements rapides de température en environnement humide pour prévenir la condensation sur l'afficheur.
• Manutention mécanique :Ne pas appliquer de force anormale sur le corps de l'afficheur pendant l'assemblage.
• Film décoratif :Si un film décoratif est appliqué, éviter le contact direct avec le panneau avant pour empêcher son déplacement.
• Binning pour afficheurs multiples :Utiliser des afficheurs du même bin d'intensité lumineuse lors de l'assemblage de plusieurs unités pour garantir une apparence uniforme.
• Tests de chute/vibration :Partager les conditions de test pour évaluation avant les tests.

5.2 Stockage et manutention

• Stockage standard :Produit dans son emballage d'origine. Température : 5°C à 30°C. Humidité : Inférieure à 60 % HR.
• Conséquences d'un stockage inapproprié :Une oxydation des broches peut survenir, nécessitant un replaquage avant utilisation.
• Gestion des stocks :Consommer les stocks rapidement. Éviter le stockage à long terme de grandes quantités.
• Sensibilité à l'humidité :Si le sac barrière à l'humidité est ouvert pendant >6 mois, cuire à 60°C pendant 48 heures et assembler dans la semaine.

6. Analyse technique approfondie

6.1 Analyse photométrique et colorimétrique

L'utilisation de la technologie AlInGaP pour l'émission jaune offre des avantages par rapport aux LED jaunes traditionnelles à conversion de phosphore, notamment une efficacité potentiellement plus élevée et une meilleure stabilité des couleurs en fonction de la température et du temps. La longueur d'onde dominante de 587 nm la place dans la région du jaune pur du spectre. La faible demi-largeur spectrale (15 nm) est caractéristique de l'émission semi-conductrice directe, résultant en une couleur saturée.

6.2 Interprétation des paramètres électriques

La tension directe (V_F) est relativement faible pour une LED AlInGaP, typiquement autour de 2,05V à 20mA. Les concepteurs doivent s'assurer que l'alimentation peut fournir une tension suffisante, surtout en multiplexage, en tenant compte de la chute de tension dans le circuit de pilotage. La courbe de déclassement pour le courant continu est critique ; à une température ambiante de 85°C, le courant continu maximal autorisé chute significativement par rapport à la valeur nominale de 25mA à 25°C.

6.3 Binning et appariement

L'afficheur est catégorisé (binné) selon l'intensité lumineuse. Le rapport d'appariement de 2:1 signifie que le segment le moins lumineux d'un lot ne doit pas être moins de la moitié moins brillant que le plus lumineux. Pour les assemblages multi-chiffres, spécifier le même code de bin est crucial pour l'uniformité visuelle, évitant que certains chiffres n'apparaissent plus brillants que d'autres.

7. Scénarios d'application et notes de conception

7.1 Applications typiques

Le LTC-4624JS est bien adapté aux tableaux de bord, aux affichages de contrôle industriel, aux équipements de test et de mesure, aux terminaux de point de vente et aux afficheurs d'appareils ménagers où un affichage numérique multi-chiffres clair et lumineux est requis. Sa conception multiplexée réduit les besoins en broches d'E/S du microcontrôleur.

7.2 Conception du circuit de pilotage

Un pilote typique implique un microcontrôleur avec des pilotes de segments (ex. : registre à décalage 74HC595 avec résistances de limitation de courant) et des pilotes de chiffres (ex. : transistors PNP ou pilotes de puits dédiés). La fréquence de multiplexage doit être suffisamment élevée (>60Hz) pour éviter le scintillement. Les pilotes à courant constant (circuits intégrés de pilotage LED) sont fortement recommandés par rapport à une simple limitation par résistance pour une luminosité stable entre unités et températures.

7.3 Considérations de gestion thermique

Bien que l'afficheur lui-même n'ait pas de paramètre de résistance thermique défini, la disposition de la carte doit assurer un flux d'air adéquat, surtout en fonctionnement proche des limites maximales. La dissipation de puissance par segment est limitée à 70mW. Au courant continu maximal, la dissipation réelle doit être calculée (V_F* I_F) et maintenue dans cette limite, en tenant compte du déclassement avec la température.

8. Comparaison et différenciation

Comparé aux technologies plus anciennes comme les LED jaunes GaP standard, l'AlInGaP offre une luminosité et une efficacité nettement supérieures. Par rapport aux LED blanches contemporaines avec filtres, elle fournit une couleur spectrale plus pure et souvent une meilleure efficacité pour la lumière jaune monochromatique. Le boîtier traversant offre une robustesse mécanique et une facilité de soudure manuelle pour le prototypage, contrastant avec les alternatives CMS qui économisent de l'espace sur la carte.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je piloter cet afficheur directement avec un microcontrôleur 5V ?

A : Non. Vous devez utiliser des résistances de limitation de courant ou, de préférence, des pilotes à courant constant. La tension directe est d'environ 2,05V, donc une résistance est nécessaire pour chuter la tension restante (ex. : 5V - 2,05V = 2,95V) et fixer le courant. À 20mA, R = 2,95V / 0,02A = 147,5Ω (utiliser 150Ω).

Q : Quel est l'intérêt des anodes séparées pour les chiffres et les points décimaux ?

A : Cela permet un contrôle indépendant. Vous pouvez allumer le Chiffre 1, le Chiffre 2 et le Chiffre 3 séquentiellement (multiplexage) en utilisant leurs anodes individuelles, tandis que les cathodes de segments sont communes. L'anode du point décimal est également séparée, vous permettant d'allumer/éteindre le point décimal pour chaque chiffre indépendamment pendant son créneau de temps multiplexé.

Q : Comment obtenir une luminosité uniforme en multiplexage ?

A : Puisque chaque chiffre n'est allumé qu'une fraction du temps (ex. : rapport cyclique 1/3 pour 3 chiffres), le courant de crête pendant son temps \"on\" doit être plus élevé pour obtenir la même luminosité moyenne qu'un chiffre piloté statiquement. Si le courant moyen cible est de 5mA, le courant de crête pendant l'impulsion de multiplexage devrait être d'environ 5mA * (Nombre de chiffres) = 15mA (pour un rapport cyclique de 1/3).

Q : La fiche technique mentionne \"Boîtier sans plomb\". Quelles sont les implications pour la soudure ?

A : La soudure sans plomb a généralement un point de fusion plus élevé que la soudure traditionnelle étain-plomb. La condition de soudure spécifiée de 260°C pendant 3 secondes correspond aux profils de refusion sans plomb courants. Assurez-vous que votre processus d'assemblage répond à cette exigence pour éviter les dommages thermiques.