LTP-1557AKY LED点阵显示屏规格书 - 1.2英寸（30.42毫米）字符高度 - AlInGaP琥珀黄 - 5x7阵列 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTP-1557AKY是一款单字符字母数字显示模块，专为需要清晰、易读字符输出的应用而设计。其核心功能是通过一个由可单独寻址的发光二极管（LED）组成的网格来可视化呈现信息。

1.1 核心优势与目标市场

该器件提供多项关键优势，使其适用于一系列工业和商业应用。其主要特点包括1.2英寸（30.42毫米）的字符高度，确保了远距离下的出色可视性。采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术制造的琥珀黄LED芯片，带来了良好的发光效率和独特、易于识别的颜色。该显示器功耗低，提升了终端应用的能效。由于其单平面结构，提供了宽广的视角，确保从不同位置都能读取显示信息。LED的固态设计保证了高可靠性和长使用寿命，且无活动部件。该器件兼容USASCII和EBCDIC等标准字符编码，简化了与数字系统的集成。此外，单元设计支持水平堆叠，可用于构建多字符显示器。该显示器还按发光强度进行了分级，确保不同生产批次间亮度的一致性。该组件的目标市场包括工业控制面板、仪器仪表、销售点终端、医疗设备以及任何需要坚固可靠字符显示界面的嵌入式系统。

2. 技术参数：深度客观解读

LTP-1557AKY的性能由一系列电气、光学和环境参数定义，这些参数对于正确的电路设计和应用至关重要。

2.1 光度学与光学特性

光学性能是其功能的核心。在峰值电流（Ip）为80mA、占空比为1/16的测试条件下，每个发光点的典型平均发光强度（Iv）为3800 µcd（微坎德拉）。规定的最小值为2100 µcd。发光点之间的发光强度匹配比规定最大为2:1，确保整个显示器亮度均匀。颜色由其波长定义。峰值发射波长（λp）典型值为595纳米（nm），位于可见光谱的琥珀黄区域。主波长（λd）典型值为592 nm。谱线半宽（Δλ）典型值为15 nm，表示发射光的光谱纯度或带宽。需要注意的是，发光强度是使用近似于明视觉（CIE）人眼响应曲线的传感器和滤光片组合进行测量的，确保测量值符合人类视觉感知。

2.2 电气参数

电气特性定义了工作条件和限制。任何单个LED发光点的正向电压（Vf）（在输入电流20mA时）典型值为2.6V，最大值为2.6V，最小值为2.05V。当施加5V反向电压（Vr）时，任何发光点的反向电流（Ir）最大值为100 µA。这些参数对于设计适当的限流电路和确保信号完整性至关重要。

2.3 绝对最大额定值与热学考量

这些额定值规定了可能导致器件永久损坏的极限值。每个发光点的平均功耗不得超过25 mW。每个发光点的峰值正向电流额定值为60 mA，但仅在特定的脉冲条件下：占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒。每个发光点的平均正向电流具有降额系数；在25°C时为13 mA，环境温度每升高1°C，该值线性降低0.17 mA。可施加到任何发光点的最大反向电压为5V。器件的工作温度范围额定为-35°C至+85°C，存储温度范围类似。对于组装，最高焊接温度为260°C，但应在元件安装平面下方1.6毫米（1/16英寸）处施加，且持续时间不超过3秒，以防止热损伤。

3. 分级系统说明

规格书指出器件按发光强度进行了分级。这是LED制造中常见的分级做法，根据测量性能对组件进行分组。虽然此摘录未详述具体的分级代码，但该做法通常涉及在标准电流下测试每个单元的发光输出，并将其分类到具有规定最小和最大强度范围的分级中（例如，A级：3000-3500 µcd，B级：3500-4000 µcd）。这使得设计人员可以选择确保多单元显示器亮度一致的部件。发光强度匹配比（最大2:1）的严格规格进一步支持了视觉一致性的目标。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的电气/光学特性曲线，尽管提供的文本中未显示。基于标准LED行为，可以预期看到描述正向电流（If）与正向电压（Vf）之间关系的曲线，该关系呈指数型。另一个关键曲线将显示发光强度（Iv）作为正向电流（If）的函数，通常在工作范围内呈现近似线性关系。第三条重要曲线将描述发光强度随环境温度（Ta）的变化，显示输出随温度升高而降低。这些曲线对于理解器件在非标准条件下的行为以及优化驱动电路以提高效率和寿命至关重要。

5. 机械与封装信息

LTP-1557AKY采用标准LED显示器封装。提供的内容提到了封装尺寸图（未显示），所有尺寸均以毫米为单位指定，标准公差为±0.25毫米，除非另有说明。物理描述指出器件具有灰色面板和白色发光点颜色，分别指塑料外壳的颜色和每个LED上方的漫射透镜颜色，以增强对比度。

5.1 引脚连接与内部电路

该器件采用14引脚配置。引脚定义明确：引脚被分配为特定行（1, 2, 3, 4, 5, 6, 7）的阳极和特定列（1, 2, 3, 4, 5）的阴极。这是一种行共阳极配置，意味着要点亮特定发光点，必须将相应的列阴极驱动为低电平（灌电流），同时将相应的行阳极驱动为高电平（源电流）。内部电路图（已引用但未显示）通常会说明这种5x7矩阵排列，显示每个LED如何连接在行（阳极）线和列（阴极）线的交叉点。这种矩阵结构将所需的驱动引脚数量从35个（用于单独寻址的发光点）显著减少到12个（5列 + 7行）。

6. 焊接与组装指南

提供的关键组装指南与焊接温度相关。绝对最大额定值规定焊接温度不应超过260°C，且此温度的施加持续时间最长为3秒。此温度的测量点至关重要：位于元件安装平面下方1.6毫米（1/16英寸）处。该指南旨在防止过多热量传递到LED芯片和内部键合线，这可能导致性能退化或失效。对于现代组装，这表明只要温度曲线得到严格控制以保持在这些限制内，该器件就适用于回流焊接工艺。处理过程中应遵守标准的ESD（静电放电）预防措施。不使用时也应遵守存储温度范围（-35°C至+85°C）。

7. 应用建议

7.1 典型应用场景

LTP-1557AKY非常适合需要显示字母数字字符、符号或简单图形的应用。常见用途包括：工业机械上的状态显示（显示错误代码、机器状态或简单计数）、测试和测量设备上的读数、销售点系统中的显示面板、医疗设备中的信息显示，以及作为电器或消费电子产品中嵌入式系统的一部分。其可堆叠性使其可用于多位数显示器，如时钟、计数器或简单的信息板。

7.2 设计考量与电路接口

使用此显示器进行设计需要一个能够进行多路复用的微控制器或专用驱动IC。由于它是矩阵显示器，通常一次只激活一行，通过顺序扫描。视觉暂留效应创造了稳定图像的错觉。驱动电路必须能够为活动行阳极提供足够的源电流，并为活动列阴极吸收所需的灌电流。必须在每个列阴极线（或每个LED，取决于驱动架构）上使用限流电阻来设置工作电流，对于连续运行，每个发光点通常约为20mA，但可根据所需的亮度和多路复用占空比进行调整。设计多路复用方案时必须遵守峰值电流额定值。例如，在1/7占空比（一次激活七行中的一行）下，每个发光点的瞬时电流可以更高以达到相同的平均亮度，但在脉冲条件下不得超过60mA的峰值电流额定值。如果在接近最大额定值或高环境温度下运行，应考虑散热问题。

8. 技术对比与差异化

与LCD或真空荧光显示器（VFD）等其他显示技术相比，这种LED点阵具有明显优势：在低光和高环境光条件下均具有卓越的亮度和可视性、更宽的工作温度范围、更快的响应时间以及因其固态特性带来的更高可靠性。在LED点阵类别中，与GaAsP等旧技术相比，使用AlInGaP技术制造琥珀黄LED提供了更好的效率和颜色稳定性。特定的1.2英寸高度、5x7阵列和琥珀色使其区别于更小或更大的显示器，或具有不同颜色（如红色、绿色）或阵列配置（如5x8、8x8）的显示器。

9. 基于技术参数的常见问题解答

问：规格书中发光强度测试条件提到的1/16占空比有何用途？

答：1/16占空比（短脉冲）在测试中使用，以防止LED结温升高，否则会降低输出。它允许在特定电流下测量无热效应的本征亮度。在实际的多路复用操作中，也使用类似的脉冲驱动。

问：我能否不使用多路复用，而用恒定的直流电流驱动此显示器？

答：从技术上讲可以，通过持续点亮每个所需的发光点。然而，这将需要35个独立的驱动通道，并且功耗会显著增加。多路复用是标准且高效的方法。

问：引脚列表中显示“阳极行4”有两个引脚（引脚5和12），“阴极列3”也有两个引脚（引脚4和11）。这是错误吗？

答：这很可能不是错误，而是一种设计特性。在矩阵显示器中，为同一电气节点（行或列）设置多个引脚很常见。它们的作用是降低通过单个引脚/连接器的电流密度，提高可靠性，并在封装中提供机械对称性。在内部，这些引脚是连接在一起的。

问：如何计算合适的限流电阻值？

答：您需要电源电压（Vcc）、每个发光点所需的正向电流（If，例如20mA）以及LED的典型正向电压（Vf，例如2.6V）。公式为 R = (Vcc - Vf) / If。请记住，在多路复用电路中，Vcc是施加到活动行阳极的电压，电阻放置在列阴极侧。

10. 实际设计与使用案例

考虑使用四个LTP-1557AKY显示器设计一个简单的4位计数器。这些显示器将水平堆叠。将编程一个微控制器来管理多路复用。它将有7个输出引脚并行连接到所有显示器的行阳极。它将有4组共5个列阴极引脚（总共20个引脚），但这些可以通过外部移位寄存器或端口扩展器管理，以节省微控制器I/O。固件将顺序激活7行中的每一行。对于每一行，它会将该行所有四个数字的图案输出到列驱动器。这个过程发生得非常快（例如，每秒扫描所有7行100次），以至于人眼感知到一个稳定的四位数。考虑到每个发光点1/7的占空比，每个列的电流将通过电阻设置以达到所需的亮度。设计必须确保每个发光点在其活动脉冲期间的峰值电流不超过60mA的额定值。

11. 工作原理简介

LTP-1557AKY基于半导体p-n结中的电致发光原理工作，具体使用AlInGaP材料。当施加超过二极管阈值电压的正向电压时，电子和空穴在有源区复合，以光子（光）的形式释放能量。AlInGaP层的特定成分决定了发射光的波长（颜色），在本例中为琥珀黄。5x7矩阵排列是一种高效的电气配置。每个LED连接在七条行线（阳极）之一和五条列线（阴极）之一之间。通过选择性地向特定行施加正电压并将特定列接地，仅该交叉点的LED点亮。控制器为所有所需的发光点快速顺序执行此过程以形成字符。

12. 技术趋势与背景

虽然像LTP-1557AKY这样的分立LED点阵显示器在需要高亮度和坚固性的特定（通常是工业）应用中仍然具有相关性，但更广泛的显示技术已经发展。表面贴装器件（SMD）LED阵列和带有内置控制器（I2C、SPI）的集成LED显示模块现已普及，在更小的封装中提供了更易集成和更高分辨率。此外，有机LED（OLED）和微型LED技术正在向高密度、柔性显示器发展。然而，对于恶劣环境中简单、可靠、低成本的字符显示需求，像这样的传统通孔LED点阵仍然是可行且可靠的解决方案。此处使用的AlInGaP技术代表了相对于旧LED材料的进步，提供了更好的效率和颜色性能。