Техническая спецификация светодиодного индикатора LTS-2806SKG-P - Высота цифры 0.28 дюйма - Зеленый AlInGaP - Прямое напряжение 2.6В

1. Обзор продукта

LTS-2806SKG-P представляет собой однозначный светодиодный индикатор для поверхностного монтажа (SMD), предназначенный для применений, требующих четкой цифровой индикации в компактном форм-факторе. Он имеет высоту цифры 0.28 дюйма (7.0 мм), что делает его подходящим для интеграции в различные электронные устройства с ограниченным пространством. Индикатор использует технологию полупроводников AlInGaP (фосфид алюминия-индия-галлия) для своих светящихся сегментов, что обеспечивает отчетливый зеленый цвет. Корпус характеризуется серой лицевой панелью и белыми сегментами, что повышает контрастность и читаемость. Устройство классифицировано по световой силе и соответствует директивам по бессвинцовой технологии и RoHS (Ограничение использования опасных веществ), что делает его пригодным для современного электронного производства.

1.1 Ключевые особенности

• Размер цифры:Высота символа 0.28 дюйма (7.0 мм).
• Технология:Использует светодиодные чипы AlInGaP на непрозрачной подложке GaAs для зеленого свечения.
• Равномерность:Непрерывное и равномерное свечение сегментов.
• Энергоэффективность:Низкое энергопотребление для чувствительных к питанию применений.
• Оптические характеристики:Отличный внешний вид символов, высокая яркость и высокий коэффициент контрастности.
• Угол обзора:Широкий угол обзора для видимости с различных позиций.
• Надежность:Твердотельная конструкция обеспечивает длительный срок службы.
• Контроль качества:Устройства классифицируются (сортируются) на основе световой силы.
• Соответствие экологическим нормам:Бессвинцовый корпус, соответствующий стандартам RoHS.

1.2 Идентификация устройства

Партийный номерLTS-2806SKG-Pидентифицирует данную конкретную модель. Это светодиодный индикатор с зелеными чипами AlInGaP и общей анодной конфигурацией.

2. Технические параметры: Подробная объективная интерпретация

В этом разделе представлен детальный анализ электрических и оптических характеристик, определяющих границы производительности и условия эксплуатации индикатора LTS-2806SKG-P.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Эти параметры определяют предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа на этих пределах или около них не гарантируется и должна быть исключена в надежной конструкции.

• 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. Этот ток допустим только в импульсном режиме (скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс) для предотвращения перегрева.
• Постоянный прямой ток на сегмент:25 мА при 25°C. Этот параметр линейно снижается выше 25°C с коэффициентом снижения 0.28 мА/°C. Например, при 85°C максимальный постоянный ток составит приблизительно: 25 мА - (0.28 мА/°C * (85°C - 25°C)) = 25 мА - 16.8 мА = 8.2 мА.
• Диапазон рабочих и температур хранения:от -35°C до +105°C. Устройство может храниться и работать в этом полном диапазоне.
• Температура пайки:Корпус выдерживает пайку паяльником при 260°C в течение 3 секунд, измеренную на расстоянии 1/16 дюйма (≈1.6 мм) ниже плоскости установки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные параметры производительности, измеренные в указанных тестовых условиях (Ta=25°C). Они используются для проектирования схемы и оценки ожидаемой производительности.

• Средняя сила света (I_V):Это основной показатель яркости.
  • Минимум: 201 мккд, Типично: 501 мккд при I_F= 2 мА.
  • Типично: 5210 мккд при I_F= 20 мА. Это показывает нелинейную зависимость между током и световым потоком; увеличение тока в 10 раз дает примерно 10-кратное увеличение силы света в этом диапазоне.
  • Измерение следует кривой спектральной чувствительности глаза CIE для точности.
• Волновые характеристики:
  • Пиковая длина волны излучения (λ_p):574 нм (типично). Это длина волны, на которой излучаемая оптическая мощность наибольшая.
  • Доминирующая длина волны (λ_d):571 нм (типично). Это единственная длина волны, воспринимаемая человеческим глазом, определяющая цвет (зеленый).
  • Полуширина спектральной линии (Δλ):15 нм (типично). Это указывает на спектральную чистоту; меньшее значение означает более монохроматический цвет.
• Прямое напряжение на чип (V_F):2.6 В (типично), максимум 2.6 В при I_F= 20 мА. Конструкторы должны обеспечить, чтобы схема управления могла обеспечить это напряжение.
• Обратный ток (I_R):100 мкА (максимум) при V_R= 5В. Этот параметр предназначен только для тестирования; не рекомендуется подавать постоянное обратное напряжение.
• Коэффициент соответствия силы света:2:1 (максимум). Это определяет максимально допустимое отклонение яркости между сегментами в одном устройстве, обеспечивая визуальную равномерность.
• Перекрестные помехи:≤ 2.5%. Это определяет максимальное количество нежелательного свечения от неактивного сегмента, когда соседний сегмент включен.

2.3 Объяснение системы сортировки

В спецификации указано, что устройство \"классифицировано по световой силе\". Это подразумевает процесс сортировки, при котором произведенные единицы сортируются (раскладываются по корзинам) на основе измеренного светового потока при стандартном тестовом токе (вероятно, 2 мА или 20 мА). Конструкторы могут выбирать корзины для обеспечения одинаковой яркости нескольких индикаторов в продукте. Конкретные коды корзин или диапазоны интенсивности не детализированы в этом документе, но обычно доступны у производителя для закупки.

3. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации упоминаются конкретные графические кривые, их типичные последствия анализируются здесь на основе стандартного поведения светодиодов и предоставленных параметров.

3.1 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Типичное V_Fот 2.05В до 2.6В при 20 мА указывает на характеристику включения диода. Кривая показала бы экспоненциальный рост тока после напряжения включения (~1.8-2.0В для AlInGaP), становясь более линейной при более высоких токах. Рекомендуется использовать источник постоянного тока, а не постоянного напряжения, чтобы обеспечить стабильный световой поток и предотвратить тепловой разгон.

3.2 Сила света в зависимости от прямого тока (Свето-токовая характеристика)

Точки данных (2 мА -> 501 мккд, 20 мА -> 5210 мккд) предполагают в основном линейную зависимость между током и световым потоком в этом рабочем диапазоне. Однако эффективность (световой поток на единицу электрической мощности) обычно снижается при очень высоких токах из-за увеличения тепла. Снижение постоянного тока с температурой напрямую связано с сохранением этой эффективности и срока службы устройства.

3.3 Спектральное распределение

При доминирующей длине волны 571 нм и полуширине 15 нм излучаемый свет является относительно чистым зеленым. Пик на 574 нм немного выше, что является обычным. Эта спектральная информация имеет решающее значение для применений, где важна цветовая согласованность или взаимодействие с определенной длиной волны.

4. Механическая информация и информация о корпусе

4.1 Габаритные размеры корпуса

Устройство соответствует стандартному посадочному месту SMD. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах с общей допуском ±0.25 мм, если не указано иное.
• Определены конкретные требования контроля качества для лицевой панели индикатора: посторонние частицы на сегментах ≤ 10 мил, загрязнение краской ≤ 20 мил, пузыри в сегментах ≤ 10 мил, и изгиб отражателя ≤ 1% от его длины.
• Заусенец на пластиковом выводе не должен превышать 0.1 мм.

Подробный чертеж с размерами предоставлен в оригинальной спецификации для проектирования посадочного места на печатной плате.

4.2 Внутренняя схема и подключение выводов

Индикатор имеетобщую аноднуюконфигурацию. Это означает, что аноды (положительные выводы) всех светодиодных сегментов соединены внутри с общими выводами (Вывод 4 и Вывод 9). Каждый катод (отрицательный вывод) сегмента имеет свой собственный выделенный вывод. Чтобы зажечь сегмент, его соответствующий катодный вывод должен быть переведен в низкий уровень (подключен к земле или стоку тока), в то время как общий анод удерживается на высоком уровне (подключен к положительному источнику питания через токоограничивающий резистор).

Определение распиновки:

1: Нет подключения (N/C)

2: Катод D

3: Катод E

4: Общий анод

5: Катод C

6: Катод DP (Десятичная точка)

7: Катод B

8: Катод A

9: Общий анод

10: Катод F

11: Нет подключения (N/C)

12: Катод G

Два общих анодных вывода (4 и 9), вероятно, соединены внутри и обеспечивают гибкость в трассировке печатной платы и потенциально лучшее распределение тока.

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Инструкции по пайке SMT

Устройство предназначено для процессов пайки оплавлением. Критические инструкции включают:

• Максимальное количество циклов оплавления:Устройство выдерживает максимум два процесса пайки оплавлением. Между первым и вторым циклом требуется полное охлаждение до температуры окружающей среды.
• Рекомендуемый профиль оплавления:
  • Предварительный нагрев: 120–150°C.
  • Время предварительного нагрева: Максимум 120 секунд.
  • Пиковая температура: Максимум 260°C.
  • Время выше температуры ликвидуса: Максимум 5 секунд.
• Ручная пайка (паяльником):При необходимости температура паяльника не должна превышать 300°C, а время контакта не должно превышать 3 секунд.

Соблюдение этих профилей предотвращает термическое повреждение светодиодных чипов, пластикового корпуса и внутренних проводных соединений.

5.2 Рекомендуемый рисунок пайки

Предоставлена рекомендация по посадочному месту (контактной площадке) для обеспечения надежного формирования паяного соединения и механической стабильности. Этот рисунок учитывает размер, форму и расстояние между контактными площадками относительно выводов устройства для достижения правильных паяных фасок и избежания перемычек.

5.3 Чувствительность к влаге и хранение

SMD индикаторы поставляются в влагозащитной упаковке (вероятно, с осушителем и индикаторной картой влажности).

• Условия хранения:Не вскрытые пакеты должны храниться при температуре ≤ 30°C и относительной влажности (RH) ≤ 60%.
• Воздействие:Как только герметичный пакет вскрыт, устройства начинают поглощать влагу из окружающей среды.
• Требование к сушке:Если устройства подвергались воздействию окружающих условий сверх указанного срока годности (не указан, но обычно 168 часов для устройства уровня 3), компоненты ДОЛЖНЫ быть просушены перед оплавлением для удаления поглощенной влаги. Невыполнение этого требования может вызвать \"эффект попкорна\" или внутреннее расслоение во время высокотемпературного процесса оплавления.
• Параметры сушки (только один раз):
  • Для компонентов на катушке: 60°C в течение ≥ 48 часов.
  • Для компонентов насыпью: 100°C в течение ≥ 4 часов или 125°C в течение ≥ 2 часов.

6. Упаковка и информация для заказа

6.1 Спецификации упаковки

Устройства поставляются на катушке с лентой для автоматической сборки методом pick-and-place.

• Тип катушки:Стандартная катушка диаметром 13 дюймов (330 мм).
• Количество на катушке:1000 штук.
• Длина упаковки:38.5 метров несущей ленты на катушке 22 дюйма (это, по-видимому, относится к длине ленты, возможно, для большей мастер-катушки).
• Минимальный объем заказа (MOQ):Для остаточных количеств минимальная упаковка составляет 250 штук.
• Несущая лента:Изготовлена из черного проводящего полистиролового сплава. Размеры соответствуют стандартам EIA-481. Лента имеет предел изгиба 1 мм на 250 мм и толщину 0.40 ± 0.05 мм.
• Вводная и выводная часть:Лента включает вводную часть (≥ 400 мм) и выводную часть (≥ 40 мм) для подачи в автомат, с минимальным зазором 40 мм между концом компонентов и началом выводной части.

7. Рекомендации по применению и конструктивные соображения

7.1 Типичные сценарии применения

• Потребительская электроника:Цифровые индикаторы на бытовых приборах, аудиооборудовании, сетевых фильтрах или зарядных устройствах.
• Измерительные приборы:Панельные измерители, дисплеи испытательного оборудования или интерфейсы систем управления.
• Промышленные системы управления:Индикаторы состояния, счетчики или индикаторы параметров на оборудовании.
• Автомобильная вторичная продукция:Дисплеи для дополнительных приборов или пользовательских электронных модулей (учитывайте расширенные температурные требования).

7.2 Конструктивные соображения

• Ограничение тока:Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор для каждого подключения общего анода. Значение резистора рассчитывается как R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Для источника питания 5В и целевого I_F10 мА при V_F~2.4В: R = (5 - 2.4) / 0.01 = 260 Ом. Используйте ближайшее стандартное значение (270 Ом).
• Мультиплексирование:Для многоразрядных индикаторов может использоваться схема мультиплексирования, при которой общие аноды разных разрядов включаются последовательно с высокой частотой, в то время как катоды (сегменты) управляются шаблоном для активного разряда. Это значительно сокращает количество требуемых выводов ввода/вывода.
• Соблюдайте кривую снижения тока для повышенных температур окружающей среды. Обеспечьте достаточную медную разводку на печатной плате или вентиляцию, если работа ведется вблизи максимальных температурных или токовых пределов.Защита от ЭСР:
• Хотя это явно не указано, во время сборки следует соблюдать стандартные меры предосторожности при обращении с ЭСР (электростатическим разрядом).8. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению с другими однозначными SMD индикаторами, ключевыми отличительными особенностями LTS-2806SKG-P являются:

Материальная технология:

• Использование чипов AlInGaP обеспечивает более высокую эффективность и потенциально лучшую температурную стабильность для зеленого свечения по сравнению со старыми технологиями, такими как GaP.Яркость:
• Типичная сила света более 5000 мккд при 20 мА является довольно высокой для индикатора 0.28 дюйма, что подходит для хорошо освещенных помещений.Контрастность:
• Дизайн с серой лицевой панелью и белыми сегментами оптимизирован для высокой контрастности, улучшая читаемость.Корпус:
• Бессвинцовый, соответствующий RoHS корпус SMD соответствует современным экологическим нормам и автоматизированным сборочным линиям.9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

9.1 В чем разница между пиковой длиной волны и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λ

=574 нм) - это физический пик излучаемого светового спектра. Доминирующая длина волны (λ_p=571 нм) - это единственная длина волны, которая воспринимается человеческим глазом как имеющая тот же цвет. Они часто немного отличаются. Конструкторам, озабоченным цветовым соответствием, следует ссылаться на доминирующую длину волны._d9.2 Могу ли я управлять этим индикатором напрямую с вывода микроконтроллера 3.3В?

Нет. Прямое напряжение (V

) обычно составляет 2.05-2.6В. Хотя 3.3В выше этого, вы должны включить токоограничивающий резистор. Более того, вывод GPIO микроконтроллера обычно не может обеспечить или принять достаточный ток (25 мА постоянного максимума на сегмент) для прямого управления. Используйте транзистор или специализированную микросхему драйвера светодиодов._F9.3 Почему есть два общих анодных вывода?

Наличие двух выводов (4 и 9), внутренне соединенных с общим анодом, позволяет более гибко располагать компоненты на печатной плате, может помочь более равномерно распределить ток по индикатору и обеспечивает резервирование в случае неисправности одного паяного соединения.

9.4 Как интерпретировать коэффициент соответствия силы света \"2:1\"?

Это означает, что в одном устройстве самый яркий сегмент будет не более чем в два раза ярче самого тусклого сегмента при управлении в одинаковых условиях (I

=2 мА). Это обеспечивает визуальную равномерность отображаемого числа._F10. Практический дизайн и пример использования

Сценарий:

Проектирование простого цифрового индикатора температуры для прототипа устройства. Микроконтроллер имеет ограниченное количество выводов ввода/вывода.Реализация:

Используйте трехразрядную версию аналогичного индикатора (или три блока LTS-2806SKG-P). Соедините все соответствующие катоды сегментов (A, B, C, D, E, F, G, DP) вместе для трех разрядов, используя 8 выводов микроконтроллера. Подключите общий анод каждого разряда к отдельному выводу микроконтроллера через небольшой NPN транзистор (например, 2N3904), чтобы справиться с более высоким суммарным током сегментов. Прошивка микроконтроллера быстро переключается (мультиплексирует), включая анодный транзистор каждого разряда по одному, одновременно выводя шаблон сегментов для этого разряда. Частота обновления 100 Гц или выше предотвращает видимое мерцание. Токоограничивающие резисторы размещаются на линиях общего анода (перед транзисторами). Этот подход управляет 3 разрядами, используя всего 8+3=11 выводов ввода/вывода, вместо 8*3=24 выводов для прямого управления.11. Введение в принцип работы

LTS-2806SKG-P работает на принципе электролюминесценции в полупроводниковом p-n переходе. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее напряжение включения диода, электроны из n-слоя AlInGaP рекомбинируют с дырками из p-слоя. Это событие рекомбинации высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава AlInGaP определяет энергию запрещенной зоны, которая напрямую диктует длину волны (цвет) излучаемого света — в данном случае зеленый (~571 нм). Непрозрачная подложка GaAs помогает отражать свет наружу, повышая эффективность. Каждый сегмент цифры образован одним или несколькими из этих крошечных светодиодных чипов, соединенных параллельно или последовательно внутри корпуса.

12. Тенденции развития

Эволюция SMD светодиодных индикаторов, таких как LTS-2806SKG-P, следует более широким тенденциям в оптоэлектронике:

Повышенная эффективность:

• Текущие исследования в области материаловедения направлены на улучшение люменов на ватт (эффективности), снижая энергопотребление при той же яркости.Миниатюризация:
• Хотя 0.28 дюйма является стандартом, существует спрос на меньшую высоту цифр в ультракомпактных устройствах, что подталкивает пределы технологии упаковки и чипов.Расширенная цветовая гамма и варианты:
• Достижения в области люминофоров и прямых полупроводниковых материалов (таких как InGaN для синего/зеленого) могут предложить более яркие и насыщенные цвета или новые цветовые варианты в аналогичных форм-факторах.Интеграция:
• Будущие устройства могут интегрировать микросхему драйвера светодиодов или логику (например, декодер BCD-7-сегментный) непосредственно в корпус дисплея, упрощая системный дизайн.Улучшенные тепловые характеристики:
• Новые материалы и конструкции корпусов для лучшего рассеивания тепла, позволяющие использовать более высокие токи управления и яркость или улучшенный срок службы при высоких температурах окружающей среды.Эти тенденции направлены на обеспечение более высокой производительности, большей гибкости проектирования и повышенной надежности в условиях все более требовательных применений.

These trends focus on providing higher performance, greater design flexibility, and increased reliability in increasingly demanding applications.