目录
- 1. 产品概述
- 1.1 主要特性与优势
- 1.2 器件标识
- 2. 机械与封装信息
- 2.1 封装尺寸
- 2.2 引脚配置与电路图
- 3. 技术参数与特性
- 3.1 绝对最大额定值
- 3.2 电气与光学特性
- 4. 性能曲线与图形数据
- 5. 组装与工艺指南
- 该器件适用于回流焊接。关键工艺限制:
- 回流焊接(最多2个循环):
- 6. 包装与处理
- 器件以卷带包装形式提供,兼容自动贴片机。
- 卷盘尺寸:
- 存储条件:
- LTS-4817CTB-P非常适合需要紧凑、明亮的单位数码显示的应用。常见用途包括:仪器面板、消费电器、工业控制界面、医疗设备读数以及汽车配件显示,其中蓝光指示因可见性或美观原因而受到青睐。
- 7.2 电路设计指南
- 7.3 热管理
- 与较旧的技术相比,这款InGaN蓝光LED提供了更高的亮度和独特的蓝色。在蓝光SMD显示管细分市场中,其关键差异化在于0.39英寸字高、为均匀性而分级的发光强度,以及低串扰和段匹配的规格。坚固的封装和详细的焊接/包装规格使其适用于大批量自动化组装。
- 问:"无连接"引脚(引脚8)的用途是什么?
- 问:我可以用5V电源驱动此显示管吗?
- . Operational Principles and Technology Trends
- .1 Basic Operating Principle
- .2 Industry Trends
1. 产品概述
LTS-4817CTB-P是一款表面贴装器件,设计为单位数码显示管。其主要功能是在电子设备中提供清晰、可靠的字母数字或数字指示。其核心组件是采用在蓝宝石衬底上生长的氮化铟镓半导体材料来产生蓝光发射。该器件被归类为共阳极类型,意味着所有LED段的阳极在内部连接,从而简化了用于多路复用的电路设计。它专为反向贴装组装工艺而设计。
1.1 主要特性与优势
- 字高:具有0.39英寸(10.0毫米)的字符高度,在紧凑尺寸下提供良好的可读性。
- 光学质量:提供连续、均匀的段发光,字符外观优异,亮度高,对比度高,视角宽。
- 效率与可靠性:设计用于低功耗需求,并提供LED技术固有的固态可靠性。
- 质量控制:器件根据发光强度进行分级,确保不同生产批次间亮度的一致性。
- 环保合规:封装为无铅设计,符合RoHS指令。
1.2 器件标识
型号LTS-4817CTB-P解码了器件类型:一款带右侧小数点、采用InGaN蓝光LED芯片、共阳极配置的单位数码管。
2. 机械与封装信息
2.1 封装尺寸
The device conforms to a specific SMD footprint. Critical dimensional notes include: all measurements are in millimeters with a standard tolerance of ±0.25 mm unless specified otherwise. The package includes markings for the part number, date code, and LED batch. Quality specifications limit foreign material, ink contamination, bubbles within the segment area, package bending, and pin burrs to ensure proper assembly and performance.
2.2 引脚配置与电路图
该显示管采用10引脚配置。内部电路图显示为共阳极架构。引脚排列如下:引脚1(阴极E),引脚2(阴极D),引脚3(公共阳极),引脚4(阴极C),引脚5(小数点阴极DP),引脚6(阴极B),引脚7(阴极A),引脚8(公共阳极),引脚9(阴极F),引脚10(阴极G)。在提供的图表中,引脚8标注为"无连接",根据内部设计,它可能是预留的或重复的阳极连接。
3. 技术参数与特性
3.1 绝对最大额定值
这些是应力极限,超出此极限可能导致永久性损坏。额定值在环境温度为25°C时指定。
- 每段功耗:最大70 mW。
- 每段峰值正向电流:50 mA(在脉冲条件下:1/10占空比,0.1ms脉冲宽度)。
- 每段连续正向电流:25°C时为20 mA,高于25°C时以0.21 mA/°C线性降额。
- 工作与存储温度范围:-35°C 至 +105°C。
- 焊接温度:在安装平面下方1/16英寸(约1.6毫米)处可承受260°C持续3秒。
3.2 电气与光学特性
典型性能参数在Ta=25°C下测量。
- 发光强度(IV):在正向电流为10mA时,最小8.4 mcd,典型26.8 mcd。F峰值波长(λ
- ):p在I=20mA时,典型468 nm。F光谱半宽(Δλ):
- 在I=20mA时,典型25 nm。F主波长(λ
- ):d在I=20mA时,典型470 nm。F正向电压(V
- ):F在I=20mA时,每芯片最小3.3V,典型3.8V。F反向电流(I
- ):R在反向电压为5V时,最大100 µA。这是一个测试条件,而非工作模式。发光强度匹配比:R在相似条件下(I
- =10mA),段间最大为2:1,确保亮度均匀。串扰:F规定≤ 2.5%,以最小化相邻段的不必要发光。
- 发光强度使用近似CIE明视觉响应曲线的传感器-滤光片组合进行测量。3.3 静电放电敏感性
4. 性能曲线与图形数据
规格书包含典型特性曲线。这些图表对于设计至关重要,通常说明正向电流与发光强度的关系、环境温度对发光强度的影响,以及显示蓝光发射峰在468-470 nm附近的相对光谱功率分布。分析这些曲线使设计人员能够优化驱动电流以获得所需亮度,并了解不同热条件下的性能权衡。
5. 组装与工艺指南
5.1 SMT焊接说明
该器件适用于回流焊接。关键工艺限制:
回流焊接(最多2个循环):
预热:120-150°C,最长120秒。峰值温度:最高260°C。总焊接时间不应超过曲线限制。
- 手工焊接(烙铁,最多1个循环):烙铁头温度:最高300°C。接触时间:每个焊点最长3秒。
- 如果需要双次回流,在第一次和第二次回流工艺之间必须有一段强制冷却至常温的时间。5.2 推荐焊盘图案
- 提供了焊盘图案设计,以确保可靠的焊点形成、回流过程中正确的自对准以及足够的机械强度。遵循此图案对于制造良率和长期可靠性至关重要。
6. 包装与处理
6.1 包装规格
器件以卷带包装形式提供,兼容自动贴片机。
卷盘尺寸:
提供了PS6型卷盘的详细信息,包括卷盘直径、轴心宽度和载带凹槽尺寸。
- 载带:尺寸和规格符合EIA-481-C标准。关键参数包括凹槽间距、带厚和弯曲公差。
- 包装数量:22英寸卷盘的标准长度为45.5米,包含800片。对于剩余批次,规定了最小包装数量为200片。
- 前导/尾带:包括至少400毫米的前导带和40毫米的尾带,用于机器处理。
- 6.2 湿敏性与存储SMD封装对湿气敏感。器件在带有干燥剂的防潮袋中运输。
存储条件:
打开密封袋后,元件应存储在≤30°C和≤60%相对湿度的环境中。
- 烘烤要求:如果暴露在超出规格的环境湿度中,在回流前需要进行烘烤,以防止"爆米花"开裂或分层。批准的烘烤条件:60°C下≥48小时(卷盘上),或100°C下≥4小时 / 125°C下≥2小时(散装)。烘烤应仅进行一次。
- 7. 应用说明与设计考量7.1 典型应用场景
LTS-4817CTB-P非常适合需要紧凑、明亮的单位数码显示的应用。常见用途包括:仪器面板、消费电器、工业控制界面、医疗设备读数以及汽车配件显示,其中蓝光指示因可见性或美观原因而受到青睐。
7.2 电路设计指南
作为共阳极显示管,每个段的阴极独立驱动,通常通过连接到具有灌电流能力的驱动器的限流电阻。在电源设计中必须考虑约3.8V的正向电压。每段的连续电流不得超过20mA,并在环境温度高于25°C时适当降额。对于多位数码管复用,确保驱动器的灌电流能力和开关速度足够。
7.3 热管理
虽然LED效率高,但功耗会产生热量。具有足够铜面积的PCB布局可以作为公共阳极连接的热沉。确保工作环境温度不超过105°C,并考虑高温环境下的电流降额曲线。F8. 技术对比与差异化
与较旧的技术相比,这款InGaN蓝光LED提供了更高的亮度和独特的蓝色。在蓝光SMD显示管细分市场中,其关键差异化在于0.39英寸字高、为均匀性而分级的发光强度,以及低串扰和段匹配的规格。坚固的封装和详细的焊接/包装规格使其适用于大批量自动化组装。
9. 常见问题解答
问:"无连接"引脚(引脚8)的用途是什么?
答:此引脚在内部未连接。它可能出于机械对称性、封装标准化或作为占位符而存在。不得将其用作电气连接。
问:我可以用5V电源驱动此显示管吗?
答:可以,但每个段阴极必须串联一个限流电阻。电阻值计算公式为 R = (电源电压 - V
) / I
。对于5V电源,V
为3.8V,I为10mA,R ≈ (5 - 3.8) / 0.01 = 120 Ω。问:为什么需要烘烤,我可以多次烘烤器件吗?F答:塑料封装会吸收湿气。在回流过程中,快速加热会使湿气变成蒸汽,可能导致内部损坏。烘烤可去除湿气。规格书明确规定烘烤应仅进行一次,以避免材料热老化。F问:"反向贴装组装"是什么意思?F答:它表示该器件设计安装在PCB的背面,通常出于美观原因。推荐的焊接图案为此而设计。F10. 工作原理与技术趋势
10.1 基本工作原理
LED是一种半导体二极管。当在p-n结上施加超过其带隙的正向电压时,电子和空穴复合,以光子形式释放能量。InGaN这种特定材料的带隙对应于蓝光发射。蓝宝石衬底为生长InGaN外延层提供了晶体基底。
10.2 行业趋势
使用InGaN技术制造蓝光LED是固态照明领域的重大进步。显示元件的发展趋势包括持续提高发光效率、进一步小型化、通过更严格的分级改善颜色一致性,以及增强恶劣环境下的可靠性。如本器件所示,向无铅和符合RoHS的封装发展是行业标准要求。
. Operational Principles and Technology Trends
.1 Basic Operating Principle
An LED is a semiconductor diode. When a forward voltage exceeding its bandgap is applied across the p-n junction, electrons and holes recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific material, InGaN, has a bandgap that corresponds to blue light emission. The sapphire substrate provides a crystalline base for growing the InGaN epitaxial layers.
.2 Industry Trends
The use of InGaN technology for blue (and by extension, white via phosphor conversion) LEDs represents a significant advancement in solid-state lighting. Trends in display components include continued increases in luminous efficacy (brightness per watt), further miniaturization, improved color consistency through tighter binning, and enhanced reliability for harsh environments. The move towards lead-free and RoHS-compliant packaging, as seen in this device, is a standard industry requirement.
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温(CCT) | K(开尔文),如2700K/6500K | 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数(CRI / Ra) | 无单位,0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差(SDCM) | 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" | 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长(Dominant Wavelength) | nm(纳米),如620nm(红) | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布(Spectral Distribution) | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压(Forward Voltage) | Vf | LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流(Forward Current) | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流(Pulse Current) | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。 |
| 反向电压(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。 |
| 静电放电耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小时) | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装(Flip Chip) | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构,控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配,提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命(结合TM-21)。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。 |