LTP-7357JD LED点阵显示模块规格书 - 0.678英寸（17.22毫米）高度 - AlInGaP红色 - 5x7阵列 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTP-7357JD是一款单平面、5x7点阵LED显示模块，专为字符和符号显示而设计。其主要功能是在各种电子设备中提供清晰、易读的字母数字显示。该器件的核心优势在于采用了超高亮度AlInGaP（铝铟镓磷）高效红色LED芯片，与旧式LED技术相比，具有卓越的发光强度和可靠性。显示屏采用灰色面板配白色光点设计，增强了对比度，提高了可读性。该器件按发光强度分级，允许用户根据亮度需求进行选择。目标市场包括工业控制面板、仪器仪表、销售终端、嵌入式系统以及任何需要紧凑、可靠字符显示界面的应用。

1.1 关键特性与核心优势

该器件融合了多项设计特性，以实现其性能和多功能性。0.678英寸（17.22毫米）的矩阵高度提供了适合中距离观看的字符尺寸。其低功耗要求使其适用于电池供电或注重能效的应用。单平面结构结合宽视角，确保了从不同位置都能清晰可见。LED技术的固态可靠性保证了无运动部件的长使用寿命。采用X-Y选择架构的5x7阵列支持高效的复用控制。兼容标准USASCII和EBCDIC字符码，简化了与微控制器和处理器的集成。最后，可水平堆叠的设计使得通过并排排列多个单元来创建多字符显示器成为可能。

2. 技术参数深度客观解读

LTP-7357JD的性能由一系列电气、光学和热学参数定义，设计人员必须考虑这些参数以确保正确实施。

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应力极限。不建议器件在接近或达到这些极限的条件下持续工作。关键最大额定值包括：每点平均功耗33 mW，每点峰值正向电流90 mA，以及在25°C时每点平均正向电流13 mA。当环境温度超过25°C时，此平均电流以0.17 mA/°C的速率线性降额。每段最大反向电压为5 V。器件的工作温度范围为-35°C至+85°C，存储温度范围为-35°C至+85°C。最大焊接温度为260°C，最长持续时间为3秒，测量点为安装平面下方1.6毫米处。

2.2 电气与光学特性

这些是在环境温度（Ta）为25°C时测得的典型工作参数。当以32 mA峰值电流（Ip）和1/16占空比驱动时，平均发光强度（Iv）范围从最小值500 μcd到最大值1200 μcd，并提供一个典型值。这种复用方案常用于降低功耗和驱动电路复杂度。峰值发射波长（λp）典型值为656 nm，属于红色光谱范围。谱线半宽（Δλ）为22 nm，表明了发射光的光谱纯度。主波长（λd）为640 nm。在正向电流（If）为20 mA时，任意点的正向电压（Vf）范围为2.1 V（最小）至2.6 V（最大）。在反向电压（Vr）为5 V时，任意点的反向电流（Ir）最大为100 μA。点与点之间的发光强度匹配比（Iv-m）最大为1.8:1，确保整个显示屏亮度相对均匀。需要注意的是，发光强度是使用近似于CIE明视觉响应曲线的传感器和滤光片组合进行测量的。

3. 分级系统说明

规格书指出LTP-7357JD按发光强度分级。这意味着存在一个基于实测光输出的分级或筛选过程。

3.1 发光强度分级

虽然提供的摘录中没有列出具体的分级代码，但指定范围（500-1200 μcd）表明器件是在标准测试条件（Ip=32mA，1/16占空比）驱动下，根据其实际测量的强度进行测试和分组的。这使得设计人员能够选择满足其应用最低亮度要求的部件，这可能会影响成本和供货情况。同一分级内的器件一致性确保了在多单元显示器中外观均匀。

4. 性能曲线分析

规格书包含典型电气和光学特性曲线部分。这些图表对于理解器件在非标准条件下的行为至关重要。

4.1 隐含的曲线信息

尽管文本未详细说明具体曲线，但此类器件的典型曲线图通常包括：正向电流与正向电压关系曲线（I-V曲线），它显示了非线性关系，有助于设计限流电路；发光强度与正向电流关系曲线，展示了光输出如何随电流增加而增加，在高电流下由于热效应通常呈亚线性增长；发光强度与环境温度关系曲线，显示了光输出随温度升高而降额，这对于高温环境至关重要；光谱分布图则说明了发射光在峰值波长和主波长附近的集中情况。

5. 机械与封装信息

显示器的物理结构决定了其安装兼容性和整体坚固性。

5.1 封装尺寸与公差

器件的封装尺寸在详细图纸中提供（文中提及但未显示）。所有尺寸均以毫米为单位指定。除非有特定的特征标注，否则这些尺寸的通用公差为±0.25毫米（相当于±0.01英寸）。设计人员必须参考此图纸以获取精确的安装孔位、总高度和引脚间距，从而创建准确的PCB封装。

5.2 引脚连接与极性

LTP-7357JD采用12引脚配置。引脚排列如下：引脚1：阴极列1，引脚2：阳极行3，引脚3：阴极列2，引脚4：阳极行5，引脚5：阳极行6，引脚6：阳极行7，引脚7：阴极列4，引脚8：阴极列5，引脚9：阳极行4，引脚10：阴极列3，引脚11：阳极行2，引脚12：阳极行1。这种排列便于实现X-Y（行列）复用方案。正确识别阳极和阴极引脚对于防止反向偏置和确保正常工作至关重要。

5.3 内部电路图

内部电路图（文中提及）揭示了35个LED（5列x7行）的矩阵组织结构。每个LED的阳极连接到行线，阴极连接到列线。要点亮特定光点，必须将其对应的行线驱动为高电平（阳极正极），同时将其列线驱动为低电平（阴极接地），并配合适当的限流措施。这种每列共阴极架构是复用显示器的标准配置。

6. 焊接与组装指南

组装过程中的正确处理对于保持器件完整性和性能至关重要。

6.1 焊接工艺参数

绝对最大额定值规定了焊接温度极限：最高260°C，最长3秒，测量点为安装平面下方1.6毫米（1/16英寸）。此指南适用于波峰焊或回流焊工艺。对于回流焊，必须控制整个温度曲线（预热、保温、回流峰值、冷却），以确保封装和内部引线键合不受到热冲击或在液相线以上温度停留时间过长。

6.2 操作与存储注意事项

尽管未明确详述，但在操作LED显示器时应遵循标准的ESD（静电放电）预防措施，因为半导体结可能很敏感。存储应在规定的温度范围（-35°C至+85°C）内，并在低湿度环境中进行，以防止吸湿以及在焊接过程中可能出现的“爆米花”效应。

7. 应用建议

LTP-7357JD适用于各种嵌入式显示应用。

7.1 典型应用场景

常见用途包括工业设备上的状态显示（例如，温度读数、错误代码）、医疗设备上的字符读数、消费电器上的简单信息显示，以及作为零售或信息亭中大型分段显示器的一部分。其对标准字符码的兼容性使其成为显示来自微控制器的文本信息的理想选择。

7.2 设计考量与电路实现

设计人员必须实现一个复用驱动电路。这通常涉及一个具有足够I/O引脚的微控制器或专用的LED驱动IC，这些IC能够为列线提供灌电流，为行线提供拉电流。必须在每条列线或行线上（取决于驱动拓扑结构）设置限流电阻，以设定每个LED段的正向电流。测试条件中提到的1/16占空比暗示了一种4位二进制复用（2^4=16种状态），这是5x7矩阵的常用方法，通常一次扫描4行或结合行和列扫描。刷新率必须足够高（通常>60 Hz）以避免可见闪烁。如果工作在接近最大额定值的情况下，尤其是在高环境温度下，应考虑散热问题。

8. 技术对比与差异化

LTP-7357JD在其产品类别中提供了特定的优势。

8.1 关键差异化因素

主要的差异化因素是采用了AlInGaP LED技术。与旧的GaAsP或GaP LED相比，AlInGaP提供了显著更高的发光效率，从而在相同电流下实现更亮的显示，或在更低功耗下实现相似的亮度。灰色面板/白色光点的组合提供了专业外观和高对比度。宽视角对于用户可能不直接在显示器正前方的应用非常有益。按发光强度分级提供了一定程度的质量控制和选择灵活性，这在基础显示器中并不总是具备。

9. 基于技术参数的常见问题解答

以下是根据规格书得出的常见设计问题的解答。

问：发光强度测试条件中1/16占空比的目的是什么？

答：它模拟了一种复用驱动方案，其中每个LED仅在总扫描时间的1/16内通电。在此条件下，人眼感知到的发光强度是指定的平均值。您必须使用复用或类似的占空比来实现此亮度，同时不超过平均电流额定值。

问：我可以用连续的直流电流驱动LED，而不是复用吗？

答：技术上可以，但您必须确保每点的连续正向电流不超过25°C时的平均额定值13 mA（并且在更高温度下必须降额）。这将需要35个独立的限流通道，效率低下。复用是预期且最高效的使用方式。

问：正向电压为2.1-2.6V。我需要什么电源电压？

答：电源电压必须高于最大正向电压加上限流电阻和驱动电路上的压降。此类显示器常用的电源电压是5V，这提供了充足的裕量。

问：“发光强度匹配比为1.8:1”是什么意思？

答：这意味着在相同的驱动条件下，矩阵中最亮的点不会比最暗的点亮超过1.8倍。这确保了显示字符具有合理的均匀性。

10. 实际实施案例研究

考虑为基于微控制器的恒温器设计一个简单的单字符显示器。目标是显示0到9的设定温度。

设计步骤：1. 微控制器（例如ATmega328P）编程存储了数字0-9的5x7位图格式字体数据。 2. 五个I/O引脚配置为列驱动器（连接阴极，能够灌电流）。七个I/O引脚配置为行驱动器（连接阳极，能够拉电流）。 3. 在列线上放置限流电阻。电阻值根据电源电压（例如5V）、LED正向电压（约2.5V）和所需峰值电流（例如，全亮度32mA）计算：R = (5V - 2.5V) / 0.032A ≈ 78欧姆。可以使用标准的75或82欧姆电阻。 4. 固件实现扫描例程。它将一行线设置为高电平（激活该行的阳极），然后将该行的图案放置在五条列线上（低电平点亮光点，高阻抗或高电平熄灭）。等待短暂时间（例如1-2毫秒），然后移动到下一行。在大约14毫秒内扫描所有7行，可实现>70 Hz的刷新率，消除闪烁。 5. 显示器稳定、明亮地显示表示温度的数字。

11. 工作原理介绍

LTP-7357JD基于半导体p-n结的电致发光原理工作。当对单个LED施加超过其导通电压（对于这种AlInGaP材料约为2.1-2.6V）的正向偏置电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。特定的材料成分（AlInGaP）决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色），在本例中为红色（约640-656 nm）。5x7矩阵组织是一种寻址方案，通过复用将所需的控制引脚数量从35个（每个LED一个）减少到12个（7行+5列）。通过快速顺序扫描各行，并为每行呈现相应的列数据，人眼的视觉暂留将图案整合成一个稳定、看似静态的图像。

12. 技术趋势与背景

LTP-7357JD代表了基于AlInGaP的成熟技术，这相对于早期的红色LED材料是一个重大进步。当前显示技术的趋势已主要转向更高密度的点阵显示器、全图形OLED或LCD模块，以及用于直接焊接矩阵的表面贴装器件（SMD）LED。然而，像这样的通孔封装在原型制作、教育用途、维修市场以及那些重视极高可靠性和简单性而非像素密度或色彩能力的应用中仍然具有相关性。底层的LED技术持续发展，例如对GaN-on-Si等材料的研究旨在降低成本并提高全光谱效率，但矩阵显示器的基本复用原理保持一致。