LTS-5825CTB-PR LED数码管规格书 - 0.56英寸字高 - InGaN蓝光 - 3.8V正向电压 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTS-5825CTB-PR是一款表面贴装器件，设计为单数码字符显示器。其主要功能是在电子设备中提供清晰、明亮的数字及有限字符输出。其核心技术采用在蓝宝石衬底上生长的氮化铟镓半导体材料，这是其高效蓝光发射的原因。该器件采用灰色面板和白色笔段设计，增强了对比度和可读性。它被归类为共阳极型显示器，意味着所有LED笔段的阳极在内部相连，从而简化了多路复用的电路设计。

1.1 主要特性与优势

• 数码尺寸：0.56英寸（14.22毫米）的字高为中距离观看提供了出色的可视性。
• 光学性能：提供高亮度和高对比度，得益于连续均匀的笔段设计，确保字符整体照明的一致性。
• 视角：提供宽广的视角，使显示器从不同位置观看都清晰可辨。
• 能效：功耗低，有助于实现节能设计。
• 可靠性：得益于固态无活动部件的结构，具有高可靠性，使用寿命长。
• 质量控制：器件根据发光强度进行分级，确保在多位数码应用中亮度匹配一致。
• 环保合规：封装无铅，符合RoHS（有害物质限制）指令。

1.2 目标应用与市场

本显示器适用于普通电子设备。典型应用领域包括办公自动化设备（如复印机、打印机）、通信设备、家用电器、仪器仪表盘以及需要清晰数字读数的消费电子产品。它适用于要求高可靠性、良好可视性和紧凑尺寸的应用。对于涉及特殊可靠性要求的应用（如航空、医疗或安全关键系统），设计者应另行咨询。

2. 技术规格详解

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。不建议在接近或达到这些极限的条件下连续工作。

• 每笔段功耗：最大70 mW。
• 每笔段峰值正向电流：30 mA（脉冲条件下：1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）。
• 每笔段连续正向电流：25°C时为25 mA。此额定值随环境温度超过25°C而线性降额，降额系数为0.28 mA/°C。
• 工作与存储温度范围：-35°C 至 +105°C。
• 焊接温度：在安装平面以下1/16英寸（约1.6mm）处可承受260°C持续3秒。

2.2 电气与光学特性

这些是在环境温度25°C下测得的典型性能参数。

• 平均发光强度（I_V）：在正向电流10mA下为8600至28500 µcd（微坎德拉）。此测量值允许±15%的容差。_F峰值发射波长（λ
• ）：_p468 nm（纳米），表示蓝光光谱中光发射最强的点。主波长（λ
• ）：_d470 nm，这是人眼感知到的波长，容差为±1 nm。光谱线半宽（Δλ）：
• 25 nm，定义了发射蓝光的光谱纯度或带宽。每芯片正向电压（V
• ）：_F在I=5mA时为3.3V至3.8V，容差为±0.1V。这是驱动电路设计的关键参数。_F反向电流（I
• ）：_R在反向电压5V下最大为100 µA。请注意，这是测试条件；该器件并非设计用于连续反向偏压工作。发光强度匹配比：_R在相似发光区域内，笔段间最大为2:1，确保视觉均匀性。
• 串扰：规定≤ 2.5%，以最小化相邻关闭笔段的不必要照明。
• 2.3 静电放电敏感性LED易受静电放电损坏。规格书强烈建议在操作和组装过程中实施ESD控制措施：

使用接地腕带或防静电手套。

确保所有工作站、工具和存储设施正确接地。

• 使用离子发生器中和可能积聚在塑料封装上的静电荷。
• 3. 分级与分类系统
• LTS-5825CTB-PR主要采用基于

发光强度

的分类系统。器件根据其在标准测试电流下的测量光输出进行测试和分级。这使得设计者可以选择亮度匹配的显示器，这对于多位数码应用避免外观不均匀至关重要。规定的强度范围为8600-28500 µcd。虽然本文档未明确详述波长分级，但主波长±1 nm的严格容差本身就确保了器件间良好的颜色一致性。4. 性能曲线分析规格书引用了典型的特性曲线，这对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。虽然具体图表未在提供的文本中重现，但它们通常包括：

正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：

显示非线性关系，对于确定所需电流对应的驱动电压至关重要。

• 发光强度 vs. 正向电流：说明光输出如何随电流增加，有助于优化亮度与功耗/发热之间的权衡。
• 发光强度 vs. 环境温度：展示光输出随温度升高而下降，这对于应用中的热管理至关重要。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，确认峰值波长、主波长和光谱宽度。
• 5. 机械与封装信息5.1 封装尺寸

该器件符合特定的SMD封装尺寸。关键尺寸说明包括：所有尺寸单位为毫米，一般公差为±0.25 mm。对显示面板有特定的质量控制：笔段上的异物≤ 10 mils，油墨污染≤ 20 mils，笔段内气泡≤ 10 mils，反射器弯曲≤ 其长度的1%。塑料引脚毛刺最大限制为0.14 mm。

5.2 引脚配置与电路图

该显示器采用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3和引脚8是公共阳极。引脚1、2、4、5、6、7、9、10分别是笔段E、D、C、DP（小数点）、B、A、F、G的阴极。引脚5专门用于右侧小数点的阴极。

5.3 推荐焊接焊盘图形

提供了PCB设计的推荐焊盘图形，以确保在回流焊接过程中形成可靠的焊点并实现正确的机械对准。遵循此图形对于制造良率至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接参数

该器件适用于回流焊接。关键参数如下：

预热温度：

120–150°C。

• 预热时间：最长120秒。
• 峰值温度：最高260°C。
• 液相线以上时间：最长5秒。
• 回流次数：最多2次。在第一次和第二次焊接过程之间，组件必须冷却至常温。
• 6.2 手工焊接（烙铁）如需手工焊接，烙铁温度不应超过300°C，每个焊点的焊接时间应限制在最长3秒。

6.3 湿敏性与存储

SMD封装对湿气敏感。器件以防潮包装（内含干燥剂）运输。应存储在≤ 30°C且相对湿度≤ 60%的环境中。一旦密封袋打开，器件即开始从环境中吸收湿气。如果暴露时间超过规定限制（本文摘录未详述），或部件未存储在干燥柜中，则

必须在回流焊接前进行烘烤

，以防止焊接过程中出现爆米花裂纹或分层。烘烤条件为：60°C下≥48小时（卷装），或100°C下≥4小时 / 125°C下≥2小时（散装）。烘烤只能进行一次。7. 包装与订购信息7.1 包装规格

器件以编带盘装形式提供，便于自动组装。载带由黑色导电聚苯乙烯合金制成。包装符合EIA-481-D标准。关键卷盘规格包括：每22英寸卷盘包装长度为44.5米，每13英寸卷盘包含700片。剩余订单的最小包装数量为200片。编带包含前导带和尾带（分别至少400mm和40mm），以方便机器送料。

7.2 料号解读

料号LTS-5825CTB-PR可解读为：LTS（产品系列），5825（可能为系列/型号标识符），C（可能为蓝色颜色代码），T（封装类型），B（亮度分级或变体），PR（可能表示右侧小数点）。

8. 应用笔记与设计考量

8.1 驱动电路设计

作为共阳极显示器，阳极（引脚3和8）应连接到正电源电压。通过将电流从各自的阴极引脚灌入地来点亮单个笔段。选择电源电压时必须考虑3.3-3.8V的正向电压。需要在每个阴极串联一个限流电阻（或使用恒流驱动器）来将正向电流设定在所需水平（通常在5-20 mA之间），以平衡亮度和寿命。对于多位数码复用，公共阳极以高频顺序切换。

8.2 热管理

连续正向电流的线性降额（超过25°C后每°C降0.28 mA）突显了热管理的重要性。在高环境温度或高占空比应用中，必须相应降低有效的最大电流。充足的PCB铺铜和通风有助于散热。_CC8.3 光学集成_F灰色面板和白色笔段提供了固有的对比度。如需进一步增强，可考虑添加中性密度滤光片或彩色漫射器。宽广的视角使其适用于用户可能不直接面对显示器的应用。_F9. 比较与差异化

与较旧的技术（如红色GaAsP LED或更大的通孔LED显示器）相比，LTS-5825CTB-PR具有以下优势：

更小的尺寸：

SMD封装显著节省电路板空间，并实现更薄的设计。

更高的效率：

InGaN技术可在较低电流下提供更高的亮度。

更好的可靠性：固态结构和坚固的SMD封装提高了抗冲击和抗振性。易于组装：兼容高速、自动化的贴片和回流焊接工艺，降低了制造成本。在其类别中的主要差异化在于0.56英寸字高、蓝色、共阳极配置的特定组合，以及文档中记录的详细性能规格和质量控制。10. 常见问题解答Q1: 峰值波长和主波长有什么区别？A1: 峰值波长是光谱功率输出的最大点。主波长是与LED感知颜色相匹配的单色光波长。它们通常接近但不完全相同。Q2: 我可以用5V电源驱动这个显示器吗？A2: 可以，但必须为每个笔段使用串联限流电阻。电阻值计算公式为：R = (电源电压 - 正向电压) / 正向电流。对于5V电源、3.5V正向电压和10mA正向电流，R = (5 - 3.5) / 0.01 = 150 Ω。

Q3: 为什么回流次数限制为两次？

A3: 反复暴露在高焊接温度下会对内部芯片粘接、键合线和塑料封装造成热应力，可能导致可靠性降低或失效。此限制确保了器件的长期完整性。

Q4: 如果在回流前不烘烤受潮的卷盘会怎样？_pA4: 滞留的湿气在高温回流曲线期间会迅速汽化，产生高内部压力。这可能导致封装开裂（\"爆米花\"现象）、内部分层或键合线损坏，从而导致立即或潜在的失效。_d11. 实际应用案例

场景：设计数字万用表显示器。

设计者需要一款明亮、可靠的单数码显示器用于紧凑型万用表。选择LTS-5825CTB-PR。使用四个显示器来显示最多1999个计数。微控制器采用多路复用技术：它先设置数码1的笔段图案，使能数码1的公共阳极，等待短暂时间，然后关闭数码1，设置数码2的图案，使能其阳极，依此类推，快速循环。通过电阻将每个笔段的电流设定为8 mA，在低功耗下提供足够的亮度。灰色面板确保了在万用表保护玻璃下的良好对比度。所有器件均来自同一发光强度分级，以保证四个数码亮度均匀。_{12. 技术原理介绍}发光基于半导体p-n结的电致发光原理。有源材料是氮化铟镓。当施加超过二极管开启电压的正向电压时，来自n型区的电子和来自p型区的空穴被注入有源区。当电子与空穴复合时，能量以光子的形式释放。InGaN合金的特定成分决定了带隙能量，进而决定了发射光的波长——在本例中为蓝光。蓝宝石衬底为生长高质量的InGaN层提供了晶体模板。_F13. 技术趋势与背景_F该器件代表了InGaN蓝光LED技术的成熟应用。字符SMD显示器的趋势是朝着更高像素密度、全彩能力以及更低的功耗发展。同时，也朝着板上芯片和集成驱动器解决方案发展，以减少外部元件数量。此外，荧光粉转换技术的进步使得单个蓝光或紫外芯片能够产生白光或其他颜色，扩展了应用可能性。该组件所体现的效率、可靠性和小型化原则继续推动着整个LED行业的创新。_Fof 3.5V, and I_Fof 10mA, R = (5 - 3.5) / 0.01 = 150 Ω.

Q3: Why is the number of reflow cycles limited to two?

A3: Repeated exposure to high soldering temperatures can cause thermal stress on the internal die attach, wire bonds, and plastic package, potentially leading to reduced reliability or failure. The limit ensures long-term device integrity.

Q4: What happens if I don't bake a moisture-exposed reel before reflow?

A4: Trapped moisture can rapidly vaporize during the high-temperature reflow profile, creating high internal pressure. This can cause package cracking (\"popcorning\"), internal delamination, or bond wire damage, resulting in immediate or latent failure.

. Practical Use Case Example

Scenario: Designing a Digital Multimeter Display.A designer needs a bright, reliable, single-digit display for a compact multimeter. The LTS-5825CTB-PR is selected. Four displays are used to show up to 1999 counts. The microcontroller uses a multiplexing technique: it sets the pattern for digit 1 on the cathode lines, enables the common anode for digit 1, waits a short time, then disables digit 1, sets the pattern for digit 2, enables its anode, and so on, cycling rapidly. The current for each segment is set to 8 mA via resistors, providing adequate brightness with low power consumption. The gray face ensures good contrast under the protective glass of the multimeter. The devices are sourced from the same luminous intensity bin to guarantee uniform brightness across all four digits.

. Technical Principle Introduction

The light emission is based on electroluminescence in a semiconductor p-n junction. The active material is Indium Gallium Nitride (InGaN). When a forward voltage exceeding the diode's turn-on voltage (approx. 3.3V) is applied, electrons from the n-type region and holes from the p-type region are injected into the active region (quantum well). When an electron recombines with a hole, energy is released in the form of a photon. The specific composition of the InGaN alloy determines the bandgap energy, which in turn dictates the wavelength (color) of the emitted light—in this case, blue (~470 nm). The sapphire substrate provides a crystalline template for growing the high-quality InGaN layers.

. Technology Trends and Context

This device represents a mature application of InGaN blue LED technology. The trend in alphanumeric SMD displays is towards higher pixel density (multi-digit and dot-matrix in a single package), full-color capability (integrating red, green, and blue chips), and even lower power consumption. There is also a move towards chip-on-board (COB) and integrated driver solutions that reduce external component count. Furthermore, advancements in phosphor-converted technology allow single blue or UV chips to produce white or other colors, expanding application possibilities. The principles of efficiency, reliability, and miniaturization seen in this component continue to drive innovation across the LED industry.