LTC-2621JD-01 LED数码管规格书 - 0.28英寸字高 - 超红650nm - 2.6V正向电压 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTC-2621JD-01是一款紧凑型、高性能的三位数数码显示模块。它专为需要在小尺寸封装内实现清晰、明亮数字读数的应用而设计。其核心技术采用AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料，可产生超红光发射，相比传统红色LED，具有更高的亮度和效率。该器件采用灰色面板和白色段码颜色，在各种光照条件下都能提供高对比度和出色的可读性。

1.1 核心优势

• 高可视性：0.28英寸（7毫米）的字高配合连续均匀的段码，确保了清晰的字符定义。
• 光学性能：通过AlGaInP超红LED芯片实现高亮度和高对比度。
• 宽视角：在宽广的视角范围内提供一致的亮度和颜色。
• 低功耗：高效设计，工作时仅需极小的驱动电流。
• 高可靠性：固态结构确保了长使用寿命以及抗冲击和抗振动的能力。
• 标准化分级：器件根据发光强度进行分级（分档），确保在多器件应用中的亮度一致性。
• 封装采用无铅工艺，符合RoHS指令。1.2 目标应用

此显示器适用于各种需要数字指示的电子设备。典型应用包括仪器仪表盘、测试测量设备、销售点终端、工业控制器和消费类电器。其可靠性使其非常适合需要清晰呈现数字数据的通用场合。

2. 技术规格与客观解读

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。不保证在或超过这些极限的条件下工作。

每段功耗：

• 70 mW。这限制了每段正向电流和压降的综合效应。每段峰值正向电流：
• 90 mA（占空比1/10，脉冲宽度0.1ms）。仅适用于脉冲工作模式，不适用于直流。每段连续正向电流：
• 25°C时为25 mA，高于25°C时按0.28 mA/°C线性降额。这是直流或平均电流设计的关键参数。每段反向电压：
• 5 V。超过此值可能导致立即且灾难性的故障。工作与存储温度范围：
• -35°C 至 +105°C。该器件适用于工业级温度范围。2.2 电气与光学特性

这些是在Ta=25°C下测得的典型工作参数，定义了正常条件下的预期性能。

平均发光强度（I

• ）：_V在I=1mA时，为320至850 µcd。此宽范围表明器件提供不同的亮度等级（参见第2.3节）。_F峰值发射波长（λ
• ）：_p650 nm（超红光）。主波长（λ
• ）：_d636 nm。这是人眼感知到的波长。每段正向电压（V
• ）：_F在I=20mA时，为2.1V至2.6V。电路设计必须适应此范围以确保正确的电流调节。_F每段反向电流（I
• ）：_R在V=5V时，最大为100 µA。_R2.3 分档系统说明

发光强度被分级以确保一致性。提供的分档表显示了从F到K的等级，在10mA的较高驱动电流下测量时，强度范围从321-500 µcd（F级）到2101-3400 µcd（K级）。每个等级内部允许±15%的容差。对于并排使用多个显示器的应用，强烈建议指定相同的分档等级，以避免明显的亮度差异（色调不均）。

3. 机械与封装信息

3.1 封装尺寸

该显示器符合标准的双列直插式封装（DIP）尺寸。关键尺寸说明包括：所有主要尺寸均以毫米为单位，一般公差为±0.25毫米，引脚尖端偏移公差为+0.4毫米。设计人员应参考规格书第3页的详细尺寸图，以获取PCB布局所需的精确测量值，包括安装平面、总高度、宽度和引脚间距。

3.2 引脚配置与内部电路

该器件采用16引脚配置，但并非所有位置都使用（引脚10、11、14为"无引脚"）。它是一个多路复用的共阳极显示器。内部电路图显示了三个共阳极引脚（对应数字1、2、3）以及每个段码（A-G、DP）和冒号段（L1、L2、L3）的独立阴极引脚。引脚13用作冒号点的共阳极。这种结构需要采用多路复用的驱动方案，即依次使能阳极，同时将相应的段码阴极拉低。

4. 应用指南与设计考量

4.1 驱动电路设计

电流驱动：

• 强烈建议使用恒流驱动而非恒压驱动，以确保一致的发光强度和寿命，因为正向电压（V）存在一个范围。_F电流限制：
• 电路设计必须确保在任何情况下都不得超过绝对最大连续电流，并考虑环境温度降额。反向电压保护：
• 驱动电路应包含保护措施（例如串联电阻、钳位二极管），以防止在电源循环期间对LED段施加反向电压或电压尖峰。多路复用：
• 必须使用合适的复用频率（通常>100Hz）以避免可见闪烁。在复用方案中，峰值电流可以高于平均直流电流，但必须保持在峰值电流额定值以内。4.2 热与环境管理

散热：

• 超过推荐的工作电流或环境温度将加速光输出衰减，并可能导致过早失效。在高温环境中，可能需要足够的PCB铜箔面积或其他散热措施。冷凝：
• 应避免在潮湿环境中发生快速温度变化，因为显示器表面的冷凝会导致光学问题或漏电。机械应力：
• 组装过程中不得对显示器主体施加异常力。必须使用合适的工具。4.3 存储与处理

对于LED显示器在其原始包装中的长期存储，建议条件为5°C至30°C，相对湿度低于60%。如果存储在防潮袋外或袋子已打开超过六个月，建议在使用前将组件在60°C下烘烤48小时，并在一周内完成组装，以防止引脚氧化并确保可焊性。

5. 焊接与组装指南

规格书规定了焊接条件：组件应在260°C下承受3秒钟，测量点在安装平面下方1/16英寸（约1.6毫米）处。这是一个典型的回流焊温度曲线参考。在组装过程中，组件本体本身的温度不得超过105°C的最高存储温度。可以使用标准的无铅焊接回流曲线，并通过仔细的热分析来满足这些标准。

6. 性能曲线与分析

规格书引用了典型的性能曲线，通常包括：

相对发光强度 vs. 正向电流：

• 显示驱动电流与光输出之间的非线性关系。正向电压 vs. 正向电流：
• 说明二极管的特性曲线。相对发光强度 vs. 环境温度：
• 展示结温升高时光输出的下降情况。光谱分布：
• 显示发射光在不同波长上的强度图，中心波长约为650nm。这些曲线对于设计人员至关重要，可以在特定亮度要求下优化驱动条件，同时在预期的工作温度范围内保持效率和可靠性。

7. 技术对比与差异化

LTC-2621JD-01的主要差异化在于其采用了AlGaInP超红光技术。与较旧的GaAsP或标准红色GaP LED相比，AlGaInP提供了显著更高的发光效率，从而在相同驱动电流下实现更高亮度，或在更低功耗下实现同等亮度。"超红光"这一名称表示其红色更深、饱和度更高（峰值650nm），而标准红色LED的主波长通常在630-635nm左右。0.28英寸的字高在可读性和电路板空间利用率之间取得了平衡。

8. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以用5V微控制器引脚直接驱动这个显示器吗？

答：不可以。其正向电压仅为2.1-2.6V。直接用5V驱动会导致电流过大并损坏段码。需要一个限流电阻，或者更推荐使用恒流驱动电路。

问：峰值波长（650nm）和主波长（636nm）有什么区别？

答：峰值波长是光谱输出物理上最强的位置。主波长是人眼感知到的与LED颜色相匹配的单波长颜色，它受整个光谱曲线的影响。两者都是标准规格。

问：为什么分档很重要？

答：制造过程会导致亮度自然变化。分档将LED按相似性能分组。在多器件应用中使用同一档次的显示器可确保外观均匀。

问：如何计算所需的限流电阻？

答：使用欧姆定律：R = (V

电源_{- V}) / I_F。使用规格书中的最大V_F值（2.6V），以确保在所有条件下都有足够的电压来实现所需的I_F。例如，使用5V电源，目标I_F为20mA：R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω。同时务必验证电阻的功耗。_F9. 设计与使用案例

场景：

为台式电源设计一个简单的3位数电压表显示。实现方案：

使用一个具有足够I/O引脚的微控制器。三个引脚配置为数字输出，通过小型NPN晶体管或MOSFET驱动数字阳极（引脚2、5、8）。另外七个或八个引脚通过限流电阻或具有恒流吸收输出的专用LED驱动IC来驱动段码阴极（引脚1、3、4、6、7、12、15、16）。微控制器固件实现多路复用：打开数字1的晶体管，为数字1设置所需数字的阴极图案，等待短时间（例如2ms），关闭数字1，然后对数字2和3重复此过程。此循环将持续运行。亮度可以通过改变限流电阻的值或多路复用的占空比来调节。10. 工作原理简介

LED（发光二极管）是一种半导体p-n结二极管。当施加超过二极管阈值的前向电压时，来自n型材料的电子与来自p型材料的空穴在耗尽区复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。光的特定波长（颜色）由所用半导体材料的能带隙决定。AlGaInP的能带隙对应红/橙/琥珀色光。在此多路复用显示器中，各个段码就是LED。通过选择性地为数字的共阳极供电并将特定段码的阴极接地，这些段码就会点亮以形成数字。

11. 技术趋势

此类显示技术的发展趋势是更高的效率、更低的功耗和更高的集成度。虽然分立式LED数码管因其简单性、高亮度和宽视角而仍然流行，但在某些应用中，它们正越来越多地被更集成的解决方案（如OLED（有机发光二极管）显示器或TFT-LCD）所补充或取代，后者提供图形显示能力。然而，对于需要极高亮度、坚固耐用且简单的数字读数的应用，尤其是在工业或户外环境中，像LTC-2621JD-01这样的LED数码管仍然是可靠且经济高效的选择。未来的发展可能会看到效率更高的材料，或许还会在显示器封装内部集成驱动电路。

The trend in display technologies like this is towards higher efficiency, lower power consumption, and increased integration. While discrete LED digit displays remain popular for their simplicity, brightness, and wide viewing angle, they are increasingly complemented or replaced in some applications by more integrated solutions like OLED (Organic LED) displays or TFT-LCDs, which offer graphical capabilities. However, for applications requiring extremely bright, rugged, and simple numeric readouts, especially in industrial or outdoor settings, LED digit displays like the LTC-2621JD-01 continue to be a reliable and cost-effective choice. Future developments may see even higher efficiency materials and perhaps integrated driver circuitry within the display package itself.