Folha de Dados do Display LED LTS-6780JD - Altura do Dígito 0,56 Polegadas - Vermelho Hiper (650nm) - Tensão Direta 2,6V - Dissipação de Potência 70mW - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

O LTS-6780JD é um display LED de sete segmentos e um dígito, projetado para apresentação de caracteres numéricos. Apresenta uma altura de dígito de 0,56 polegadas (14,22 mm), tornando-o adequado para aplicações que requerem algarismos de tamanho médio e alta legibilidade. O dispositivo utiliza tecnologia de semicondutor AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para produzir uma emissão vermelha hiper, caracterizada por alto brilho e excelente pureza de cor. O display possui face cinza com segmentos brancos, proporcionando alto contraste para uma legibilidade ideal sob várias condições de iluminação. Seus principais mercados-alvo incluem painéis de controle industrial, equipamentos de teste e medição, eletrônicos de consumo e instrumentação onde é necessária uma indicação numérica confiável e de baixo consumo.

1.1 Características e Vantagens Principais

• Altura do Dígito de 0,56 Polegadas:Oferece um tamanho equilibrado para boa visibilidade sem consumo excessivo de energia.
• Segmentos Contínuos e Uniformes:Garante iluminação consistente em cada segmento para uma aparência profissional.
• Baixo Requisito de Potência:A eficiente tecnologia AlInGaP permite uma saída brilhante com correntes de acionamento relativamente baixas.
• Alto Brilho e Alto Contraste:A emissão vermelha hiper contra um fundo cinza proporciona legibilidade superior.
• Amplo Ângulo de Visão:Permite que o display seja lido claramente a partir de posições fora do eixo.
• Confiabilidade de Estado Sólido:Os LEDs oferecem longa vida operacional e resistência a choques e vibrações em comparação com displays baseados em filamento.
• Categorizado por Intensidade Luminosa:Os dispositivos são classificados em lotes para níveis de brilho consistentes.
• Embalagem Sem Chumbo (Conforme RoHS):Fabricado de acordo com regulamentações ambientais.

1.2 Identificação do Dispositivo

O número de peça LTS-6780JD denota especificamente uma configuração de catodo comum com ponto decimal (D.P.) à direita. O uso de chips LED vermelho hiper AlInGaP, fabricados em um substrato de GaAs não transparente, é central para suas características de desempenho.

2. Parâmetros Técnicos: Interpretação Objetiva e Detalhada

2.1 Classificações Absolutas Máximas

Estas classificações definem os limites de estresse além dos quais danos permanentes ao dispositivo podem ocorrer. Elas não se destinam à operação normal.

• Dissipação de Potência por Segmento:70 mW. Esta é a potência máxima que pode ser dissipada com segurança na forma de calor por um único segmento LED.
• Corrente Direta de Pico por Segmento:90 mA. Isto é permitido apenas sob condições pulsadas (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso de 0,1ms) para limitar o aquecimento médio.
• Corrente Direta Contínua por Segmento:25 mA a 25°C. Esta corrente é reduzida linearmente em 0,28 mA/°C à medida que a temperatura ambiente (Ta) aumenta acima de 25°C. Por exemplo, a 85°C, a corrente contínua máxima seria aproximadamente: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0,28 mA/°C) = 8,2 mA.
• Faixa de Temperatura de Operação e Armazenamento:-35°C a +105°C. O dispositivo pode suportar estas temperaturas extremas tanto durante a operação quanto no armazenamento não operacional.
• Condições de Soldagem:Os terminais podem ser soldados a uma temperatura máxima de 260°C por até 5 segundos, com a condição de que a temperatura do corpo do componente não exceda sua classificação máxima.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos a uma temperatura ambiente (Ta) de 25°C sob condições de teste especificadas.

• Intensidade Luminosa Média (I_V):Varia de 320 μcd (mín) a 808 μcd (típ) em I_F=1mA. Em I_F=10mA, a intensidade é tipicamente 9750-10500 μcd. Este parâmetro é medido usando um sensor filtrado para corresponder à resposta fotópica do olho humano (curva CIE).
• Comprimento de Onda de Emissão de Pico (λ_p):650 nm. Este é o comprimento de onda no qual a potência óptica de saída é maior.
• Largura de Meia Espectral (Δλ):20 nm. Isto indica a pureza espectral; uma largura mais estreita significa uma cor mais monocromática.
• Comprimento de Onda Dominante (λ_d):639 nm. Este é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano para corresponder à cor da saída do LED.
• Tensão Direta por Chip (V_F):2,10V (mín) a 2,60V (típ) em I_F=20mA. Os projetistas devem garantir que o circuito de acionamento possa acomodar esta faixa.
• Corrente Reversa por Segmento (I_R):Máximo de 100 μA em V_R=5V. Este parâmetro é apenas para fins de teste; a operação contínua em polarização reversa é proibida.
• Taxa de Compatibilidade de Intensidade Luminosa:Máximo de 2:1. Especifica a variação permitida no brilho entre os segmentos dentro de um único dispositivo para garantir uma aparência uniforme.
• Interferência (Crosstalk):Especificado como < 2,5%. Refere-se à iluminação indesejada de um segmento quando um segmento adjacente é acionado, causada por vazamento óptico ou elétrico interno.

3. Explicação do Sistema de Classificação

A folha de dados indica que o dispositivo é \"Categorizado por Intensidade Luminosa\". Isto implica um processo de classificação onde os LEDs fabricados são classificados com base na saída de luz medida (tipicamente em uma corrente de teste padrão como 1mA ou 10mA) em faixas de intensidade específicas ou \"lotes\". Isto garante consistência no brilho para um determinado pedido de compra. Embora os códigos de lote específicos não sejam detalhados neste trecho, os projetistas devem consultar o fabricante para os lotes disponíveis a fim de garantir o nível de brilho necessário para sua aplicação. A rigorosa taxa de compatibilidade de intensidade de 2:1 garante ainda mais a uniformidade visual dentro de um único dígito.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados faz referência a \"Curvas Típicas de Características Elétricas/Ópticas\". Estas representações gráficas são cruciais para entender o comportamento do dispositivo além das especificações de ponto único.

• Curva I-V (Corrente-Tensão):Mostraria a relação entre a corrente direta (I_F) e a tensão direta (V_F). Demonstra a característica exponencial do diodo e auxilia no projeto de circuitos de limitação de corrente apropriados.
• Intensidade Luminosa vs. Corrente Direta (I_Vvs. I_F):Mostra como a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento. É tipicamente linear em uma faixa, mas saturará em correntes muito altas devido a efeitos térmicos.
• Intensidade Luminosa vs. Temperatura Ambiente (I_Vvs. T_a):Ilustra a diminuição da saída de luz à medida que a temperatura da junção aumenta. Isto é crítico para aplicações que operam em ambientes de alta temperatura.
• Distribuição Espectral:Um gráfico de potência óptica relativa versus comprimento de onda, centrado em torno do pico de 650nm com a meia largura definida de 20nm.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões da Embalagem

O contorno físico do display e as posições dos terminais são definidos em um desenho dimensional. Notas importantes incluem: todas as dimensões estão em milímetros com uma tolerância padrão de ±0,25mm, salvo indicação em contrário. Controles de qualidade específicos são observados: material estranho ou bolhas dentro de um segmento devem ser ≤10 mils, curvatura do refletor ≤1% de seu comprimento e contaminação por tinta na superfície ≤20 mils. A tolerância de deslocamento da ponta do pino é ±0,40 mm. Para o projeto de PCB, recomenda-se um diâmetro de furo de 1,0 mm para os terminais.

5.2 Conexão dos Pinos e Polaridade

O dispositivo possui uma configuração de 10 pinos em linha única. É do tipocatodo comum, o que significa que os cátodos (terminais negativos) de todos os segmentos LED são conectados internamente. Existem dois pinos de catodo comum (Pino 3 e Pino 8), que estão internamente conectados. Isto permite flexibilidade no layout da PCB e na dissipação de calor. A pinagem é a seguinte: Pino 1: Ânodo E, Pino 2: Ânodo D, Pino 3: Catodo Comum, Pino 4: Ânodo C, Pino 5: Ânodo D.P. (Ponto Decimal), Pino 6: Ânodo B, Pino 7: Ânodo A, Pino 8: Catodo Comum, Pino 9: Ânodo F, Pino 10: Ânodo G. Um diagrama de circuito interno representa visualmente estas conexões.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Soldagem Automatizada

Para soldagem por onda ou por refluxo, a condição recomendada é imergir os terminais a uma profundidade de 1/16 de polegada (aproximadamente 1,6mm) abaixo do plano de assentamento por no máximo 5 segundos a uma temperatura de pico de 260°C. O fator crítico é que a temperatura do corpo do próprio display LED não deve exceder sua temperatura máxima nominal durante este processo.

6.2 Soldagem Manual

Ao usar um ferro de solda, a ponta deve ser aplicada ao terminal em um ponto 1/16 de polegada abaixo do plano de assentamento. O tempo de soldagem não deve exceder 5 segundos, com uma temperatura da ponta do ferro de 350°C ±30°C. Deve-se tomar cuidado para evitar a transferência excessiva de calor para o corpo de plástico do display.

7. Recomendações de Aplicação

7.1 Cenários de Aplicação Típicos

• Painéis de Controle Industrial:Para exibir pontos de ajuste, valores de processo ou códigos de erro.
• Equipamentos de Teste e Medição:Multímetros digitais, contadores de frequência, fontes de alimentação.
• Eletrodomésticos:Fornos de micro-ondas, máquinas de lavar, equipamentos de áudio.
• Displays para Automotivo (Aftermarket):Medidores e mostradores (sujeito a qualificação apropriada).
• Dispositivos Médicos:Leituras simples de parâmetros onde alta confiabilidade não é crítica para suporte de vida (ver Advertências).

7.2 Considerações Críticas de Projeto

• Método de Acionamento: Acionamento por corrente constante é fortemente recomendado.Isto garante intensidade luminosa consistente independentemente das variações na tensão direta (V_F) de dispositivo para dispositivo ou com mudanças de temperatura. Um simples resistor em série com uma fonte de tensão pode ser usado se a tensão de alimentação for significativamente maior e estável o suficiente para tornar as variações de corrente aceitáveis.
• Limitação de Corrente:O circuito deve ser projetado para nunca exceder a corrente contínua absoluta máxima, considerando a redução necessária para temperaturas ambientes elevadas. A corrente de operação segura deve ser escolhida com base no brilho necessário e na temperatura ambiente máxima esperada.
• Compatibilidade de Tensão:O circuito acionador deve ser capaz de fornecer a tensão necessária para atingir a corrente desejada em toda afaixa V_F(2,10V a 2,60V por segmento a 20mA).
• Proteção contra Tensão Reversa:O circuito de acionamento deve incorporar proteção (por exemplo, diodos em paralelo com o display) para evitar a aplicação de polarização reversa ou transientes de tensão durante a inicialização ou desligamento, o que pode danificar os chips LED.
• Gerenciamento Térmico:Embora o dispositivo tenha uma ampla faixa de temperatura de operação, operar em altas correntes em altas temperaturas ambientes acelerará a degradação da saída de luz (depreciação de lúmens) e pode levar a falhas prematuras. Ventilação adequada deve ser considerada.

8. Confiabilidade e Testes

O dispositivo passa por uma série de testes de confiabilidade baseados em padrões militares reconhecidos (MIL-STD), japoneses (JIS) e internos. Estes testes validam sua robustez e longevidade sob vários estresses ambientais.

• Teste de Vida Operacional (RTOL):Os dispositivos são operados nas classificações máximas por 1000 horas para avaliar o desempenho de longo prazo e as taxas de falha.
• Testes de Estresse Ambiental:Inclui Armazenamento em Alta Temperatura/Umidade (65°C/90-95% UR por 500Hrs), Armazenamento em Alta Temperatura (105°C por 1000Hrs), Armazenamento em Baixa Temperatura (-35°C por 1000Hrs), Ciclagem de Temperatura e Choque Térmico. Estes testes verificam a integridade da embalagem e a capacidade do dispositivo de suportar ambientes de armazenamento e operação.
• Testes de Soldabilidade:Resistência à Solda (260°C por 10s) e Soldabilidade (245°C por 5s) garantem que os terminais possam suportar os processos de montagem.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Os principais diferenciais do LTS-6780JD são o uso da tecnologiaAlInGaPe da emissãovermelha hiper. Comparada com as tecnologias de LED mais antigas de GaAsP ou GaP, a AlInGaP oferece eficiência luminosa significativamente maior, resultando em maior brilho para a mesma corrente de acionamento ou menor consumo de energia para o mesmo brilho. A cor vermelha hiper (pico de 650nm) é distinta dos LEDs vermelhos padrão (tipicamente em torno de 625-635nm), oferecendo um tom de vermelho mais profundo. O tamanho do dígito de 0,56 polegadas o posiciona entre os menores (0,3\"