Техническая спецификация светодиодного индикатора LTS-4817CTB-P - Высота цифры 0.39 дюйма - Синий InGaN - Прямое напряжение 3.8В - Мощность 70мВт

1. Обзор продукта

LTS-4817CTB-P — это поверхностно-монтируемое устройство (SMD), предназначенное для отображения одной цифры. Его основная функция — обеспечение четкой и надежной алфавитно-цифровой или числовой индикации в электронном оборудовании. Основным компонентом является использование полупроводникового материала нитрида индия-галлия (InGaN), выращенного на сапфировой подложке, для получения синего свечения. Это устройство относится к типу с общим анодом, что означает внутреннее соединение анодов всех сегментов светодиода, упрощающее проектирование схем для мультиплексирования. Оно специально разработано для процессов сборки с обратным монтажом.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

• Высота цифры:Имеет высоту символа 0.39 дюйма (10.0 мм), обеспечивая хорошую читаемость при компактных размерах.
• Оптическое качество:Обеспечивает непрерывное, равномерное свечение сегментов, отличный внешний вид символов, высокую яркость, высокую контрастность и широкий угол обзора.
• Эффективность и надежность:Разработан для низкого энергопотребления и обладает надежностью, присущей светодиодной технологии.
• Контроль качества:Устройства сортируются (биннинг) по световой интенсивности, что обеспечивает стабильность яркости между производственными партиями.
• Соответствие экологическим нормам:Корпус не содержит свинца и соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).

1.2 Идентификация устройства

Партийный номер LTS-4817CTB-P расшифровывает тип устройства: однозначный индикатор с десятичной точкой справа, использующий синие светодиодные чипы InGaN в конфигурации с общим анодом.

2. Механическая информация и информация о корпусе

2.1 Габаритные размеры корпуса

Устройство соответствует определенному посадочному месту для SMD. Критические размерные примечания включают: все измерения указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25 мм, если не указано иное. На корпусе нанесена маркировка с партийным номером, датой выпуска и номером партии светодиодов. Технические условия ограничивают наличие посторонних материалов, загрязнений чернилами, пузырей в области сегментов, изгиба корпуса и заусенцев выводов для обеспечения правильной сборки и производительности.

2.2 Конфигурация выводов и принципиальная схема

Индикатор имеет 10-выводную конфигурацию. Внутренняя принципиальная схема показывает архитектуру с общим анодом. Распиновка следующая: Вывод 1 (Катод E), Вывод 2 (Катод D), Вывод 3 (Общий анод), Вывод 4 (Катод C), Вывод 5 (Катод DP для десятичной точки), Вывод 6 (Катод B), Вывод 7 (Катод A), Вывод 8 (Общий анод), Вывод 9 (Катод F), Вывод 10 (Катод G). В предоставленной схеме вывод 8 обозначен как \"Не подключен\", что может быть зарезервировано или являться дублирующим соединением анода в зависимости от внутренней конструкции.

3. Технические параметры и характеристики

3.1 Абсолютные максимальные значения

Это предельные значения, превышение которых может привести к необратимому повреждению. Значения указаны при температуре окружающей среды (Ta) 25°C.

• Рассеиваемая мощность на сегмент:Максимум 70 мВт.
• Пиковый прямой ток на сегмент:50 мА (при импульсных условиях: скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс).
• Постоянный прямой ток на сегмент:20 мА при 25°C, с линейным снижением на 0.21 мА/°C выше 25°C.
• Диапазон рабочих температур и температур хранения:от -35°C до +105°C.
• Температура пайки:Выдерживает 260°C в течение 3 секунд на расстоянии 1/16 дюйма (приблизительно 1.6 мм) ниже плоскости установки.

3.2 Электрические и оптические характеристики

Типичные параметры производительности измерены при Ta=25°C.

• Световая интенсивность (I_V):8.4 мкд (Мин), 26.8 мкд (Тип) при прямом токе (I_F) 10мА.
• Пиковая длина волны (λ_p):468 нм (Тип) при I_F=20мА.
• Полуширина спектра (Δλ):25 нм (Тип) при I_F=20мА.
• Доминирующая длина волны (λ_d):470 нм (Тип) при I_F=20мА.
• Прямое напряжение (V_F):3.3В (Мин), 3.8В (Тип) на чип при I_F=20мА.
• Обратный ток (I_R):100 мкА (Макс) при обратном напряжении (V_R) 5В. Это условие тестирования, а не рабочий режим.
• Коэффициент соответствия световой интенсивности:Максимум 2:1 между сегментами в аналогичных условиях (I_F=10мА), что обеспечивает равномерную яркость.
• Перекрестные помехи:Указано как ≤ 2.5%, минимизируя нежелательное свечение соседних сегментов.

3.3 Чувствительность к электростатическому разряду (ESD)

Светодиоды подвержены повреждению от электростатического разряда. Обязательные меры предосторожности при обращении включают: использование заземленных браслетов или антистатических перчаток; обеспечение правильного заземления всего оборудования, рабочих мест и мест хранения; и применение ионизаторов для нейтрализации статических зарядов, которые могут накапливаться на пластиковом корпусе во время обработки.

4. Кривые производительности и графические данные

Техническая спецификация включает типичные характеристические кривые (хотя они не детализированы в предоставленном текстовом отрывке). Эти графики необходимы для проектирования и обычно иллюстрируют зависимость между прямым током и световой интенсивностью (I-V кривая), влияние температуры окружающей среды на световую интенсивность и относительное спектральное распределение мощности, показывающее пик синего свечения около 468-470 нм. Анализ этих кривых позволяет разработчикам оптимизировать ток управления для желаемой яркости и понять компромиссы производительности при различных тепловых условиях.

5. Рекомендации по сборке и технологическому процессу

5.1 Инструкции по пайке SMT

Устройство подходит для пайки оплавлением. Критические пределы процесса:

• Пайка оплавлением (Макс 2 цикла):Предварительный нагрев: 120-150°C до 120 секунд максимум. Пиковая температура: максимум 260°C. Общее время пайки не должно превышать пределы профиля.
• Ручная пайка (Паяльник, Макс 1 цикл):Температура жала паяльника: максимум 300°C. Время контакта: максимум 3 секунды на соединение.
• Между первым и вторым процессом оплавления, если необходим двойной проход, требуется обязательный период охлаждения до нормальной температуры.

5.2 Рекомендуемый рисунок контактных площадок

Предоставлен рисунок контактных площадок для обеспечения надежного формирования паяного соединения, правильного самоцентрирования во время оплавления и достаточной механической прочности. Соблюдение этого рисунка критически важно для производственного выхода и долгосрочной надежности.

6. Упаковка и обращение

6.1 Спецификации упаковки

Устройства поставляются в упаковке на ленте и катушке, совместимой с автоматическими установочными машинами.

• Размеры катушки:Предоставлены детали для катушки типа PS6, включая диаметр катушки, ширину ступицы и размеры карманов ленты.
• Несущая лента:Размеры и спецификации соответствуют стандарту EIA-481-C. Ключевые параметры включают шаг карманов, толщину ленты (0.40±0.05 мм) и допуск на изгиб.
• Количество в упаковке:Стандартная длина ленты составляет 45.5 метров для 22-дюймовой катушки, содержащей 800 штук. Для остаточных партий указано минимальное количество упаковки в 200 штук.
• Ведущая/Замыкающая лента:Включает минимум 400 мм ведущей и 40 мм замыкающей ленты для машинной обработки.

6.2 Чувствительность к влаге и хранение

Корпус SMD чувствителен к влаге. Устройства отгружаются в влагозащитных барьерных пакетах с осушителем.

• Условия хранения:После вскрытия герметичного пакета компоненты должны храниться при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤60%.
• Требования к сушке:Если компоненты подвергались воздействию влажности окружающей среды сверх спецификаций, требуется сушка перед оплавлением для предотвращения \"попкорн\"-трещин или расслоения. Утвержденные условия сушки: 60°C в течение ≥48 часов (на катушке) или 100°C в течение ≥4 часов / 125°C в течение ≥2 часов (навалом). Сушку следует проводить только один раз.

7. Примечания по применению и соображения проектирования

7.1 Типичные сценарии применения

LTS-4817CTB-P идеально подходит для приложений, требующих компактных, ярких однозначных цифровых индикаторов. Распространенные области применения включают: приборные панели (мультиметры, таймеры), бытовую технику (микроволновые печи, кофеварки), интерфейсы промышленного управления, считывающие устройства медицинских приборов и дисплеи автомобильных аксессуаров, где синяя индикация предпочтительна для видимости или эстетических соображений.

7.2 Рекомендации по проектированию схем

Как индикатор с общим анодом, каждый катод сегмента управляется независимо, обычно через токоограничивающий резистор, подключенный к драйверу с возможностью стока (например, GPIO-вывод микроконтроллера или специализированная микросхема драйвера светодиодов). Прямое напряжение (V_F) ~3.8В должно учитываться при проектировании источника питания. Постоянный ток не должен превышать 20 мА на сегмент, с соответствующим снижением выше температуры окружающей среды 25°C. Для мультиплексирования нескольких цифр убедитесь, что возможности стока тока и скорость переключения драйвера достаточны.

7.3 Тепловой менеджмент

Хотя светодиоды эффективны, рассеиваемая мощность (до 70 мВт на сегмент) генерирует тепло. Правильная разводка печатной платы с достаточной площадью меди для соединений общего анода может служить радиатором. Убедитесь, что рабочая температура окружающей среды не превышает 105°C, и учитывайте кривую снижения тока для высокотемпературных сред.

8. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со старыми технологиями, такими как красные светодиоды GaAsP, этот синий светодиод InGaN предлагает более высокую яркость и отчетливый синий цвет. В сегменте синих SMD-индикаторов его ключевыми отличительными особенностями являются высота цифры 0.39 дюйма, сортировка по световой интенсивности для равномерности, а также спецификации для низких перекрестных помех и соответствия сегментов. Надежный корпус и детальные спецификации по пайке/упаковке делают его подходящим для крупносерийной автоматизированной сборки.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Какова цель вывода \"Не подключен\" (Вывод 8)?

О: Этот вывод внутренне не подключен. Он может существовать для механической симметрии, стандартизации корпуса или в качестве заполнителя. Его нельзя использовать в качестве электрического соединения.

В: Могу ли я управлять этим индикатором от источника питания 5В?

О: Да, но последовательный токоограничивающий резистор обязателен для каждого катода сегмента. Значение резистора рассчитывается как R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Для источника питания 5В, V_F= 3.8В и I_F= 10мА, R ≈ (5 - 3.8) / 0.01 = 120 Ом.

В: Почему необходима сушка, и можно ли сушить компоненты более одного раза?

О: Пластиковый корпус поглощает влагу. Во время оплавления быстрое нагревание превращает эту влагу в пар, что может вызвать внутренние повреждения. Сушка удаляет эту влагу. В технической спецификации явно указано, что сушку следует проводить только один раз, чтобы избежать термического старения материалов.

В: Что означает \"сборка с обратным монтажом\"?

О: Это указывает, что устройство предназначено для монтажа на противоположной стороне печатной платы от типичной стороны компонентов, часто по эстетическим причинам (просмотр через плату). Рекомендуемый рисунок пайки разработан для этого.

10. Принципы работы и технологические тренды

10.1 Основной принцип работы

Светодиод — это полупроводниковый диод. Когда прямое напряжение, превышающее его запрещенную зону, прикладывается к p-n переходу, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Конкретный материал, InGaN, имеет запрещенную зону, соответствующую излучению синего света. Сапфировая подложка обеспечивает кристаллическую основу для выращивания эпитаксиальных слоев InGaN.

10.2 Тренды отрасли

Использование технологии InGaN для синих (и, как следствие, белых через преобразование люминофором) светодиодов представляет собой значительный прогресс в твердотельном освещении. Тренды в компонентах дисплеев включают постоянное увеличение световой отдачи (яркости на ватт), дальнейшую миниатюризацию, улучшение цветовой согласованности за счет более жесткого биннинга и повышение надежности для суровых условий. Переход на бессвинцовую и соответствующую RoHS упаковку, как видно в этом устройстве, является стандартным требованием отрасли.