Техническая спецификация светодиодного индикатора LTC-4627JG - Высота цифры 0.4 дюйма - Зеленый (571 нм) - Прямое напряжение 2.6 В - Мощность 70 мВт

1. Обзор продукта

LTC-4627JG представляет собой четырехразрядный семисегментный алфавитно-цифровой индикаторный модуль, предназначенный для применений, требующих четкого, яркого отображения цифр и ограниченного набора символов. Его основная функция — визуальное представление чисел и некоторых букв с помощью индивидуально адресуемых сегментов. Основная технология использует светодиодные чипы AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия), выращенные на непрозрачной подложке GaAs. Эта материаловая система выбрана благодаря своей высокой эффективности и отличным характеристикам в зелено-желтой области спектра. Индикатор имеет серый лицевой экран с белой разметкой сегментов, обеспечивающий высокую контрастность для оптимальной читаемости при различном освещении. Высота цифры 0.4 дюйма (10.0 мм) делает его подходящим для наблюдения на среднем расстоянии в измерительных приборах, промышленных системах управления и потребительской электронике, где важен каждый миллиметр пространства, но при этом необходима четкость.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Высота цифры 0.4 дюйма:Предлагает сбалансированный размер для хорошей видимости без чрезмерного потребления места на панели.
• Непрерывные однородные сегменты:Обеспечивает последовательный, бесщелевой вид подсвеченных символов, улучшая эстетическое качество и читаемость.
• Низкое энергопотребление:Технология AlInGaP обеспечивает высокую яркость при относительно низких токах накачки, способствуя созданию энергоэффективных конструкций.
• Отличный внешний вид символов:Высокая контрастность между серым экраном и белыми сегментами в сочетании с равномерным свечением дает четкие, хорошо очерченные символы.
• Высокая яркость и контрастность:Врожденная яркость светодиодов AlInGaP и выбранная цветовая схема обеспечивают превосходную видимость даже в условиях яркого освещения.
• Широкий угол обзора:Конструкция светодиодного чипа и корпуса позволяет четко видеть индикацию с широкого диапазона углов, что типично для сегментных светодиодных индикаторов.
• Надежность твердотельного устройства:Как полупроводниковый прибор, он предлагает длительный срок службы, устойчивость к ударам и вибрациям по сравнению с механическими индикаторами.
• Сортировка по световой силе:Устройства сортируются по интенсивности свечения, что позволяет разработчикам выбирать компоненты для обеспечения одинакового уровня яркости в сборке из нескольких индикаторов.
• Корпус без свинца (соответствует RoHS):Изготовлен в соответствии с экологическими нормами, ограничивающими использование опасных веществ.

1.2 Идентификация устройства и конфигурация

Партномер LTC-4627JG указывает на мультиплексированный индикатор с общим анодом на зеленых светодиодах AlInGaP. Суффикс "JG" обычно указывает на зеленый цвет и конкретный тип корпуса или набор функций. Индикатор включает четыре полных цифровых разряда (0-9) и десятичную точку справа для каждого разряда. Он использует мультиплексированную конфигурацию с общим анодом, которая сокращает количество необходимых выводов драйвера за счет разделения во времени общих соединений для каждого разряда.

2. Подробный обзор технических характеристик

2.1 Предельно допустимые параметры

Эти параметры определяют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или вблизи них для нормального использования не рекомендуется.

• Рассеиваемая мощность на сегмент:70 мВт. Это максимальная мощность, которую может безопасно рассеивать один светодиодный сегмент без термического повреждения.
• Пиковый прямой ток на сегмент:60 мА. Это максимально допустимый импульсный ток, обычно указываемый для условий скважности 1/10 и длительности импульса 0.1 мс. Используется для кратковременных вспышек высокой интенсивности.
• Постоянный прямой ток на сегмент:25 мА при 25°C. Этот ток должен быть снижен линейно на 0.33 мА/°C при повышении температуры окружающей среды (Ta) выше 25°C. Например, при 50°C максимальный постоянный ток составит 25 мА - (0.33 мА/°C * 25°C) = 16.75 мА.
• Обратное напряжение на сегмент:5 В. Превышение этого напряжения при обратном смещении может вызвать пробой p-n перехода.
• Диапазон рабочих температур и температур хранения:от -35°C до +85°C. Устройство рассчитано на надежную работу и хранение в этом промышленном температурном диапазоне.
• Температура пайки:Максимум 260°C в течение не более 3 секунд, измеренная на расстоянии 1.6 мм (1/16 дюйма) ниже плоскости установки. Это критически важно для процессов волновой или конвекционной пайки для предотвращения повреждения корпуса.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные рабочие параметры, измеренные при температуре окружающей среды (Ta) 25°C, описывающие ожидаемую производительность в нормальных условиях.

• Средняя сила света (I_V):200 мккд (мин.), 464 мккд (тип.) при I_F= 1 мА. Это световой выход, измеренный с помощью датчика с фильтром, соответствующим фотопической чувствительности человеческого глаза (кривая МКО). Широкий диапазон указывает на сортировку по интенсивности.
• Пиковая длина волны излучения (λ_p):571 нм (тип.) при I_F= 20 мА. Это длина волны, на которой спектральная мощность излучения максимальна, в зелено-желтой области.
• Полуширина спектральной линии (Δλ):15 нм (тип.) при I_F= 20 мА. Это указывает на спектральную чистоту; более узкая ширина означает более монохроматический цвет.
• Доминирующая длина волны (λ_d):572 нм (тип.) при I_F= 20 мА. Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом как соответствующий цвет светодиода.
• Прямое напряжение на сегмент (V_F):2.05 В (мин.), 2.6 В (тип.) при I_F= 20 мА. Это падение напряжения на светодиоде при протекании указанного тока. Схема должна быть рассчитана на максимальное V_F.
• Обратный ток на сегмент (I_R):100 мкА (макс.) при V_R= 5 В. Это небольшой ток утечки при обратном смещении светодиода.
• Коэффициент соответствия силы света (I_V-m):2:1 (макс.) при I_F= 1 мА. Этот параметр определяет максимально допустимое соотношение между самым ярким и самым тусклым сегментами внутри одного устройства, обеспечивая равномерность свечения.

3. Механическая информация и данные о корпусе

3.1 Габаритные размеры корпуса

Индикатор соответствует стандартному корпусу DIP (Dual In-line Package). Все критические размеры указаны в миллиметрах с общим допуском ±0.25 мм, если иное не указано на чертеже. Это включает общую длину, ширину и высоту, расстояние между разрядами, размеры сегментов, а также шаг и диаметр выводов. Точный механический чертеж необходим для разводки печатной платы (PCB), чтобы обеспечить правильную установку и совмещение с вырезом на передней панели.

3.2 Распиновка и внутренняя схема

Устройство имеет 16-выводную конфигурацию, хотя не все позиции заняты (выводы 10 и 12 отмечены как "NO PIN"). Внутренняя схема показывает мультиплексированную структуру с общим анодом. Каждый из четырех разрядов имеет свой собственный вывод общего анода (выводы 1, 2, 6, 8). Катоды сегментов (A-G, DP) являются общими для всех разрядов. Кроме того, имеются соединения для трех отдельных светодиодных индикаторов (L1, L2, L3), которые используют общий анод (вывод 4) и имеют катоды, подключенные к катодам сегментов A/B/C соответственно. Вывод 9 отмечен как "NO CONNECTION." Эта распиновка крайне важна для проектирования схемы мультиплексирующего драйвера, который поочередно подает питание на общий анод каждого разряда, одновременно представляя данные для сегментов этого разряда на общих катодных линиях.

4. Рекомендации и предостережения по применению

4.1 Соображения по проектированию и использованию

Предназначение:Данный индикатор предназначен для обычного электронного оборудования в офисных, коммуникационных и бытовых применениях. Для систем, критичных к безопасности (авиация, медицина, транспорт), обязательна консультация перед использованием.



Соблюдение предельных параметров:Соблюдение предельно допустимых параметров необходимо для предотвращения повреждений. Производитель не несет ответственности за отказы, вызванные несоблюдением этих условий.



Управление током и температурой:Превышение рекомендуемых токов накачки или рабочих температур ускорит деградацию светового потока (падение светового потока) и может привести к преждевременному выходу из строя. Настоятельно рекомендуется использовать драйвер постоянного тока вместо драйвера постоянного напряжения для обеспечения стабильной яркости и долговечности, так как это компенсирует отрицательный температурный коэффициент светодиода и разброс V_F variation.



Защита схемы:Схема управления должна включать защиту от обратных напряжений и переходных процессов напряжения при включении/выключении питания. Обратное смещение может вызвать миграцию металла внутри полупроводника, увеличивая ток утечки или вызывая короткое замыкание.



Учет прямого напряжения:Источник питания и схема ограничения тока должны быть рассчитаны на обеспечение требуемого тока накачки во всем возможном диапазоне значений V_F (от мин. до макс.).



Факторы окружающей среды:Следует избегать быстрых изменений температуры окружающей среды, особенно во влажных условиях, так как это может вызвать конденсацию на индикаторе, что потенциально приведет к электрическим или оптическим проблемам.



Механическая обработка:Избегайте приложения аномальных усилий к корпусу индикатора во время сборки. Если нанесена декоративная пленка, убедитесь, что она не находится в плотном контакте с передней панелью/крышкой, так как внешнее усилие может ее сместить.



При сборке нескольких индикаторов в одном устройстве рекомендуется использовать устройства из одной группы сортировки по силе света, чтобы предотвратить заметные различия в яркости или оттенке между блоками.When assembling multiple displays in one unit, using devices from the same luminous intensity bin is recommended to prevent noticeable brightness or hue differences between units.



Испытания на надежность:Если конечный продукт требует, чтобы индикатор проходил определенные испытания на удар или вибрацию, условия должны быть согласованы с производителем для предварительной оценки.

4.2 Условия хранения и обращения

Стандартное хранение (корпус DIP):Продукты в оригинальной упаковке должны храниться при температуре от 5°C до 30°C с относительной влажностью ниже 60%. Несоблюдение этих условий может привести к окислению выводов, что потребует их повторного покрытия перед использованием. Длительное хранение больших запасов не рекомендуется. Если влагозащитный пакет был открыт более 6 месяцев, рекомендуется прогрев при 60°C в течение 48 часов с последующей сборкой в течение одной недели.



Хранение SMD-индикаторов (примечание):Хотя данная деталь относится к DIP, в спецификации содержится примечание для SMD-вариантов: после вскрытия заводской герметичной упаковки устройство должно быть использовано в течение 168 часов (7 дней) при хранении в условиях <60% относительной влажности и температуре 5-30°C, что соответствует уровню чувствительности к влаге (MSL) 3. Это подчеркивает важность контроля влажности для современных светодиодных корпусов.

5. Графики характеристик и графические данные

В спецификации приведены типичные графики характеристик, которые необходимы для детального анализа при проектировании. Эти графики наглядно представляют взаимосвязь ключевых параметров, позволяя инженерам интерполировать значения, не указанные явно в таблицах. Хотя конкретные кривые не детализированы в предоставленном тексте, они обычно включают:



Относительная сила света в зависимости от прямого тока (I-V кривая):Показывает, как световой выход увеличивается с ростом тока накачки, обычно сублинейным образом при высоких токах из-за тепловых эффектов.



Прямое напряжение в зависимости от прямого тока:Иллюстрирует экспоненциальную ВАХ диода.



Относительная сила света в зависимости от температуры окружающей среды:Демонстрирует снижение светового выхода при повышении температуры перехода, что является критическим фактором для теплового проектирования.



Спектральное распределение:График относительной интенсивности в зависимости от длины волны, показывающий пик около 571 нм и спектральную ширину. Эти кривые позволяют разработчикам оптимизировать условия накачки, прогнозировать производительность при нестандартных температурах и понимать цветовые характеристики светодиода.

6. Типичные сценарии применения и примечания по проектированию

LTC-4627JG идеально подходит для применений, требующих компактного, надежного и яркого цифрового индикатора. Типичные области применения включают:



Контрольно-измерительное оборудование:Цифровые мультиметры, частотомеры, источники питания, где 4 разряда обеспечивают достаточное разрешение.



Панели промышленного управления:Индикаторы процессов, таймеры, счетчики на оборудовании.



Бытовая техника:Микроволновые печи, аудиоаппаратура, системы климат-контроля.



Дополнительные автомобильные дисплеи:Приборы и индикаторы, где требуется устойчивость к условиям окружающей среды.



Реализация проекта:Для реализации данного индикатора требуется микроконтроллер или специализированная микросхема драйвера, способная выполнять мультиплексирование. Драйвер должен обеспечивать достаточный ток для выводов общего анода (ток разряда = ток сегмента * количество горящих сегментов в этом разряде) и сток тока для выводов катодов сегментов. Ограничивающие резисторы обязательны для каждого катода сегмента при использовании источника постоянного напряжения. Необходима хорошо спроектированная процедура мультиплексирования с соответствующей длительностью и частотой обновления (обычно >60 Гц), чтобы избежать мерцания. Широкий угол обзора делает его подходящим для панелей, просматриваемых с различных позиций.