Техническая документация на светодиодный индикатор LTD-3812SW-P - Высота цифры 0.3 дюйма - Белый цвет - Прямой ток 5мА

1. Обзор продукта

LTD-3812SW-P — это прибор для поверхностного монтажа (SMD), выполненный в виде двухразрядного цифрового индикатора. Его основная функция — обеспечение четкого, хорошо видимого цифрового отображения в электронном оборудовании. Основная технология основана на белых светодиодных чипах InGaN (нитрид индия-галлия), установленных на сапфировой подложке. Такая комбинация дает индикатор с черным фоном и белыми сегментами, обеспечивающий отличную контрастность для легкой читаемости.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Индикатор спроектирован для производительности и надежности в современной электронике. Его набор функций отвечает общим требованиям для приложений индикации и отображения.

• Размер цифры:Характеризуется высотой символа 0.3 дюйма (7.62 мм), что делает его подходящим для применений, где пространство ограничено, но читаемость критически важна.
• Оптическое качество:Обеспечивает сплошные, однородные сегменты для последовательного визуального вида, высокой яркости и широкого угла обзора.
• <Эффективность и надежность:Требует для работы низкой мощности и построен на основе твердотельной надежности, гарантируя длительный срок службы.
• Стандартизация:Приборы классифицируются (биннинг) по световой силе и цветности, что позволяет обеспечить стабильные характеристики в серийном производстве.
• Соответствие экологическим нормам:Корпус не содержит свинца и соответствует директиве RoHS (об ограничении использования опасных веществ).

2. Подробный анализ технических характеристик

В этом разделе представлен детальный, объективный анализ предельных рабочих условий и эксплуатационных характеристик прибора в заданных условиях.

2.1 Абсолютные максимальные параметры

Эти значения представляют пределы нагрузки, превышение которых может привести к необратимому повреждению прибора. Для надежной работы не рекомендуется эксплуатация на этих пределах или вблизи них.

• Рассеиваемая мощность на сегмент:Максимум 35 мВт.
• Пиковый прямой ток на сегмент:50 мА (при импульсных условиях: скважность 1/10, длительность импульса 0.1 мс).
• Постоянный прямой ток на сегмент:10 мА при 25°C. Этот параметр линейно снижается на 0.11 мА/°C при увеличении температуры окружающей среды (Ta) выше 25°C.
• Температурные диапазоны:Диапазон рабочих температур и температур хранения составляет от -35°C до +105°C.
• Допуск на пайку:Прибор может выдерживать пайку паяльником при температуре 260°C в течение 3 секунд, при условии, что жало паяльника расположено не менее чем на 1/16 дюйма ниже плоскости установки.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Это типичные эксплуатационные параметры, измеренные при температуре окружающей среды (Ta) 25°C и прямом токе (IF) 5 мА, что является стандартным испытательным условием.

• Световая сила (IV):Диапазон от минимум 71 мкд до максимум 165 мкд на чип. Интенсивность измеряется с использованием комбинации сенсора и фильтра, аппроксимирующей кривую спектральной чувствительности глаза (CIE).
• Координаты цветности (x, y):Определены на диаграмме цветности CIE 1931. Предоставлены типичные значения x=0.294 и y=0.286, указывающие на белую точку.
• Прямое напряжение (VF):На чип, обычно в диапазоне от 2.7В до 3.2В при 5мА.
• Обратный ток (IR):Максимум 100 мкА при обратном напряжении (VR) 5В. Этот параметр предназначен только для испытаний; светодиод не предназначен для работы в режиме постоянного обратного смещения.
• Совпадение световой силы:Соотношение интенсивности между сегментами в аналогичной освещенной области составляет 2:1 или лучше, обеспечивая равномерный внешний вид.
• Перекрестные помехи:Указано значение ≤ 2.5%, что минимизирует нежелательное свечение соседних неактивных сегментов.

2.3 Чувствительность к электростатическому разряду (ESD)

Как и большинство полупроводниковых приборов, эти светодиоды подвержены повреждению от электростатического разряда. В техническом описании настоятельно рекомендуется соблюдать стандартные меры защиты от ESD: использование заземленных браслетов или антистатических перчаток, обеспечение правильного заземления всех рабочих мест и оборудования, а также применение ионизаторов для нейтрализации статических зарядов, которые могут накапливаться на пластиковом корпусе во время обработки.

3. Объяснение системы биннинга

Для обеспечения согласованности светодиоды сортируются по бинам на основе ключевых параметров. Это позволяет разработчикам выбирать компоненты с тесно сгруппированными характеристиками для своего приложения.

3.1 Биннинг прямого напряжения (VF)

Светодиоды классифицируются по бинам (от 3 до 7) на основе их падения прямого напряжения при 5мА. Каждый бин имеет диапазон 0.1В (например, Бин 3: 2.70В-2.80В, Бин 4: 2.80В-2.90В) с допуском ±0.1В внутри каждого бина. Это помогает в проектировании стабильных схем управления током.

3.2 Биннинг световой силы (IV)

Световой выход сортируется с использованием кодов, таких как Q11, Q12, R11 и т.д. Каждый бин определяет конкретный диапазон выхода в милликанделах (мкд) при 5мА (например, Q11: 71.0-81.0 мкд, R21: 146.0-165.0 мкд). Допуск для световой силы внутри бина составляет ±15%.

3.3 Биннинг оттенка (цветности)

Цвет белого света точно контролируется через бины оттенка (S1-2, S2-2, S3-1 и т.д.). Каждый бин определяется четырехугольной областью на диаграмме цветности CIE 1931, задающей допустимый диапазон координат x и y. Допуск для координат цветности (x, y) внутри бина составляет ±0.01. В техническом описании приведена диаграмма, визуально отображающая эти бины.

4. Механическая и корпусная информация

4.1 Габаритные размеры корпуса

Прибор соответствует определенному посадочному месту SMD. Все критические размеры приведены в миллиметрах с общим допуском ±0.25 мм, если не указано иное. Техническое описание также включает примечания о допустимых косметических дефектах, таких как ограничения на посторонние материалы, загрязнение чернилами, пузыри внутри сегментов, изгиб отражателя и заусенцы на пластиковых выводах.

4.2 Конфигурация выводов и принципиальная схема

LTD-3812SW-P — это индикатор с общим анодом. Внутренняя принципиальная схема показывает соединение светодиодных сегментов для трех цифр (хотя прибор является двухразрядным индикатором, расположение выводов предполагает конструкцию, совместимую с посадочным местом для трех цифр). Таблица соединений выводов четко перечисляет функцию каждого из 10 выводов: например, вывод 1 — общий анод для цифры 1, вывод 2 — катод для сегментов D2 и D3 и так далее. Вывод 10 обозначен как \"Не подключен\".

5. Рекомендации по пайке и сборке

5.1 Инструкции по пайке SMT

Прибор предназначен для процессов пайки оплавлением. Критические параметры указаны для предотвращения теплового повреждения.

• Ограничение процесса оплавления:Прибор может выдержать максимум два цикла пайки оплавлением. Сборка должна остыть до нормальной температуры между первым и вторым циклом.
• Профиль оплавления:Рекомендуемая температура предварительного нагрева составляет 120-150°C в течение максимум 120 секунд. Пиковая температура во время оплавления не должна превышать 260°C.
• Ручная пайка:При использовании паяльника температура жала не должна превышать 300°C, а время контакта должно быть ограничено максимум 3 секундами.

5.2 Рекомендуемый рисунок пайки

Предоставлен рисунок контактных площадок (посадочное место) для руководства при разводке печатной платы. Это включает рекомендуемую геометрию контактных площадок и область выреза, что критически важно для правильного формирования паяного соединения и предотвращения перемычек припоя.

6. Спецификация упаковки

Компоненты поставляются в упаковке на ленте и катушке для автоматической сборки. Предоставлены подробные размеры упаковочной катушки и несущей ленты, включая диаметр катушки, ширину ленты, расстояние между карманами и длину ведущей/замыкающей ленты. На диаграмме указано направление протягивания ленты при настройке питателя.

7. Примечания по применению и соображения по проектированию

7.1 Типичные сценарии применения

LTD-3812SW-P идеально подходит для применений, требующих компактных, надежных цифровых индикаторов. Это включает бытовую электронику (например, микроволновые печи, кондиционеры, аудиоаппаратуру), промышленные приборы (панельные счетчики, индикаторы управления), автомобильные интерьерные дисплеи (где показывается температура и другие статусы) и интерфейсы медицинских устройств.

7.2 Соображения по проектированию

• Управление током:Всегда используйте драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым общим анодом или катодом сегмента. Конструкция должна учитывать абсолютный максимальный номинальный постоянный ток и реализовывать правильное снижение номинала с температурой.
• Мультиплексирование:Как индикатор с общим анодом и отдельными катодами сегментов, он хорошо подходит для мультиплексированных схем управления, которые сокращают количество требуемых выводов ввода-вывода микроконтроллера.
• Защита от ESD:Включите защитные диоды ESD на линиях печатной платы, подключенных к выводам индикатора, особенно если индикатор доступен пользователю.
• Тепловой менеджмент:Убедитесь, что разводка печатной платы обеспечивает адекватный теплоотвод, особенно при работе вблизи максимальных номиналов или при высоких температурах окружающей среды.

8. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со старыми технологиями, такими как красные светодиоды GaAsP или вакуумно-люминесцентные индикаторы (VFD), белый светодиод на основе InGaN предлагает превосходную яркость, более широкие углы обзора, более низкое энергопотребление и больший срок службы. В своей категории ключевыми отличительными особенностями LTD-3812SW-P являются конкретная высота цифры 0.3 дюйма, точный биннинг по интенсивности и цвету, его конструкция, соответствующая RoHS, и детальная спецификация совместимости со сборкой SMT.

9. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: Какова цель кривой снижения номинала для прямого тока?

А: Кривая снижения номинала (0.11 мА/°C выше 25°C) критически важна для надежности. По мере роста температуры перехода светодиода его способность рассеивать тепло снижается. Снижение тока предотвращает тепловой разгон и гарантирует, что температура перехода остается в безопасных пределах, сохраняя световой выход и срок службы.

В: Почему существуют бины для цветности?

А: Производственный процесс белых светодиодов включает фосфорное преобразование, что может привести к небольшим вариациям в точном оттенке белого. Биннинг группирует светодиоды с почти идентичными цветовыми координатами. Это необходимо в многоразрядных или многоприборных приложениях, чтобы избежать визуально отвлекающего несоответствия цветов между соседними индикаторами или сегментами.

В: Могу ли я управлять этим индикатором напрямую с вывода микроконтроллера 3.3В?

А: Нет. Прямое напряжение (VF) светодиодных чипов обычно составляет 2.7-3.2В. Подключение источника питания 3.3В напрямую к аноду (через резистор) может лишь едва зажечь светодиод неэффективно или не зажечь вовсе, в зависимости от фактического VF. Необходима правильная схема драйвера для обеспечения достаточного напряжения и регулирования тока.

10. Принципы работы

Прибор работает на принципе электролюминесценции в полупроводниковом p-n переходе. Когда прикладывается прямое напряжение, превышающее порог диода (анод положителен относительно катода), электроны и дырки рекомбинируют в активной области (квантовые ямы InGaN), высвобождая энергию в виде фотонов. Первичный свет от чипа InGaN находится в синем спектре. Фосфорное покрытие на чипе поглощает часть этого синего света и переизлучает его как желтый свет. Смесь оставшегося синего света и преобразованного желтого света воспринимается человеческим глазом как белый свет.