LTD-6410G LED数码管规格书 - 0.56英寸字高 - 绿色 - 2.6V正向电压 - 70mW功耗 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTD-6410G是一款采用绿色发光二极管（LED）的双位七段字符显示模块。其主要功能是在电子设备中呈现数字及有限的字符信息。该显示器的核心优势在于其固态结构，具有高可靠性、长使用寿命以及出色的可视性。

该器件为共阳极配置，即每个数字的LED阳极在内部连接在一起。这简化了多路复用驱动电路的设计。显示器采用灰色面板配白色段扩散片，增强了对比度，并在各种光照条件下提高了可读性。目标市场涵盖需要清晰、可靠数字读数的广泛消费及工业电子产品，例如测试设备、仪器仪表、销售点系统以及家电控制面板。

1.1 主要特性与器件描述

LTD-6410G集成了多项旨在提升性能和可用性的设计特性：

• 字高：0.56英寸（14.22毫米），提供清晰易读的字符尺寸。
• 段均匀性：连续、均匀的段确保整个显示区域外观一致。
• 能效：每段功耗低，适用于电池供电或注重能效的应用。
• 光学性能：高亮度输出结合点亮段与灰色背景之间的高对比度，确保出色的字符外观。
• 视角：宽视角允许从不同位置读取显示内容。
• 可靠性：固态可靠性，无活动部件或灯丝磨损。
• 分档：发光强度经过分类（分档），允许在多单元应用中选择亮度匹配的显示器。
• 环保合规：封装为无铅，符合RoHS（有害物质限制）指令。

该器件使用绿色LED芯片。规格书指定了两种可能的芯片技术：在GaP衬底上的GaP（磷化镓）外延，或在非透明GaAs（砷化镓）衬底上的AlInGaP（铝铟镓磷）。两种技术均能产生指定的绿色发光。

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。不保证在此极限之外的操作。

• 每段功耗（P_d）：最大70 mW。超过此值可能导致过热。
• 每段峰值正向电流（I_FP）：60 mA，仅在脉冲条件下允许（1/10占空比，0.1 ms脉冲宽度）。这对于多路复用或实现更高的瞬时亮度很有用。
• 每段连续正向电流（I_F）：在25°C时最大25 mA。此额定值随环境温度（T_a）升高超过25°C而线性降额，降额率为0.33 mA/°C。例如，在50°C时，最大连续电流约为 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA。
• 每段反向电压（V_R）：最大5 V。施加更高的反向电压可能导致击穿。
• 工作与存储温度范围：-35°C 至 +85°C。
• 焊接温度：器件可承受最高260°C的焊接温度，最长3秒，测量点在封装安装平面下方1.6mm处。

2.2 电气与光学特性

这些是在环境温度（T_a）为25°C时测得的典型工作参数。

• 平均发光强度（I_V）：在正向电流（I_F）为10 mA驱动时，最小870 µcd，典型值2400 µcd。此参数经过分档。
• 峰值发射波长（λ_p）：在I_F=20mA时，典型值565 nm。这是光谱输出最强的波长。
• 光谱线半宽（Δλ）：在I_F=20mA时，典型值30 nm。这表示发射光的光谱纯度或带宽。
• 主波长（λ_d）：在I_F=20mA时，典型值569 nm。这是人眼感知到的与光色相匹配的单一波长。
• 每段正向电压（V_F）：在I_F=20mA时，最小2.1 V，典型值2.6 V。电路设计必须考虑此范围以确保正确的电流调节。
• 每段反向电流（I_R）：当施加5V反向电压（V_R）时，最大100 µA。规格书明确指出，此反向电压条件仅用于测试目的，器件不应在反向偏压下持续工作。
• 发光强度匹配比（I_V-m）：典型值2:1。这规定了单个器件内最亮段与最暗段之间的最大允许比率，以确保均匀性。

测量说明：发光强度使用传感器和滤光片组合进行测量，该组合近似于CIE（国际照明委员会）明视觉响应曲线，确保测量结果与人类亮度感知相关。

3. 分档系统说明

LTD-6410G采用分档系统，主要用于发光强度。显示器根据其在标准测试电流（10mA）下测得的输出光强进行测试并分类到不同的档位。这使得设计者可以在单个组件中使用多个单元时，选择亮度紧密匹配的显示器，防止数字之间出现明显的亮度差异。规格书指定了从870 µcd到2400 µcd的典型强度范围，表明了可用档位的分布。对于需要视觉一致性的关键应用，强烈建议指定来自同一强度档位的显示器。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的电气/光学特性曲线。虽然文本摘录未提供具体图表，但此类器件的标准曲线通常包括：

• 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：显示指数关系。该曲线将指示在20mA时典型的V_F约为2.6V，以及它如何随温度变化。
• 发光强度 vs. 正向电流：表明光输出与正向电流大致成正比，直至达到最大额定值。它突出了收益递减点或饱和点。
• 发光强度 vs. 环境温度：显示光输出如何随着LED结温升高而降低。这对于在高温环境下设计至关重要。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，显示峰值在~565nm，半宽~30nm，定义了绿色特性。

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实现高效和长寿命至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该显示器具有标准的双位七段封装外形。PCB（印刷电路板）布局和机械集成所需的所有关键尺寸均在规格书第3页的详细图纸中提供。关键说明包括所有尺寸均以毫米为单位，除非另有说明，标准公差为±0.25 mm。设计者必须参考此图纸以获取精确的引脚间距、整体封装长度、宽度、高度以及数字中心距。

5.2 内部电路图与引脚连接

内部电路图显示了共阳极配置。两个数字中的每一个都有其自己的公共阳极引脚（数字1为引脚14，数字2为引脚13）。每个段（A至G，加上小数点DP）的阴极连接到单独的引脚，相同物理位置的段在不同数字间共享部分引脚（例如，引脚1是数字1的阴极E，引脚5是数字2的阴极E）。

引脚连接表提供了18引脚DIP（双列直插式封装）接口的完整映射：

• 引脚1-4, 15-18：控制数字1的段和小数点。
• 引脚5-13：控制数字2的段、小数点以及公共阳极。
• 引脚14：数字1的公共阳极。

此引脚定义对于设计PCB布局和编写微控制器固件以正确驱动显示器至关重要，通常采用多路复用技术，即阳极被顺序切换。

6. 焊接、组装与存储指南

6.1 焊接与应用注意事项

规格书提供了广泛的应用说明以确保可靠运行：

• 驱动电路设计：建议采用恒流驱动而非恒压驱动，以确保无论V_F如何变化，发光强度都保持一致。电路设计必须适应完整的V_F范围（2.1V-2.6V）。
• 保护：驱动电路应包含针对反向电压和上电/掉电过程中的瞬态电压尖峰的保护，因为这些可能损坏LED。
• 热管理：工作电流必须根据最高环境温度进行降额，以防止结温过高，结温过高会导致光衰加速（流明衰减）并可能导致过早失效。
• 机械操作：组装过程中避免对显示器主体施加异常力。不要让前表面图案膜与前面板/盖板直接紧密接触，因为外力可能使薄膜移位。
• 环境：避免在高湿度环境中温度骤变，以防止显示器上凝结水汽。

6.2 存储条件

正确的存储对于防止镀锡引线氧化至关重要：

• 对于LED显示器（通孔式）：在原包装中存储，温度5°C至30°C，相对湿度低于60% RH。不建议长期大量库存。
• 对于SMD LED显示器（通用说明）：如果在工厂密封的防潮袋中，存储条件为5°C-30°C，<60% RH。一旦打开，若在相同条件下存储，应在168小时（1周）内使用，对应湿度敏感等级（MSL）为3。

若不遵守这些条件，可能需要在生产使用前对氧化的引脚进行重新镀锡。

7. 应用建议与设计考量

7.1 典型应用场景

LTD-6410G适用于任何需要清晰、可靠的双位数字读数的应用。这包括：

• 数字万用表、示波器和电源。
• 工业过程控制器和计时器。
• 健身设备显示器。
• 家电控制面板（烤箱、微波炉）。
• 零售设备如秤或收银机。

规格书指明其适用于"普通电子设备"，对于安全关键应用（航空、医疗、交通）需要咨询。

7.2 设计考量

• 限流电阻：使用电压源时，对每段或公共阳极至关重要。根据电源电压、LED V_F和所需I_F.
• 计算。多路复用驱动器：
• 通常使用具有足够I/O引脚的微控制器或专用显示驱动IC（如MAX7219），依次为每个数字的公共阳极供电，同时激活相应的段阴极。这将所需控制线的数量从15条（每个数字7段+DP，加上2个阳极）减少到仅9条（7段+DP+2条数字选择线）。刷新率：
• 多路复用频率必须足够高（>60 Hz）以避免可见闪烁。电源：

必须能够在多路复用期间多个段同时点亮时提供峰值电流。

8. 技术对比与差异化

• 虽然未明确与其他型号比较，但LTD-6410G在其类别中的关键差异化因素包括：颜色与对比度：
• 绿色LED与灰色面板/白色段的特定组合，相比标准的红底黑字或绿底黑字显示器，提供了独特的美学和高对比度。强度分档：
• 提供分类的发光强度是针对显示均匀性至关重要的高端应用的一项特性，使其区别于未分档的低成本替代品。双技术芯片：

使用GaP或AlInGaP芯片允许制造商优化性能或成本，相比仅使用一种技术的显示器，可能在效率或颜色纯度方面提供优势。

9. 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此显示器吗？

答：不能。典型正向电压为2.6V，但始终需要限流电阻来设置正确的正向电流（例如10-20mA）。直接连接到5V会导致电流过大并损坏LED段。

问：峰值波长（565nm）和主波长（569nm）有什么区别？

答：峰值波长是光谱输出曲线上字面意义上的最高点。主波长是一个计算值，代表感知到的颜色。对于单色绿光LED，它们通常很接近，如此处所示。_F问：最大连续电流是25mA，但V

的测试条件使用20mA。我应该使用哪个？

答：20mA是常见的标准测试条件。您可以将电路设计为在满足足够亮度的最小正向电流和最大额定25mA（根据温度降额）之间的任何正向电流下工作。10-20mA是典型的工作范围。

问：如果我不应该施加反向电压，为什么反向电压额定值很重要？

答：该额定值表示器件承受意外反接或电压瞬变而不立即失效的能力。电路应包含保护措施（如并联二极管）以将任何反向电压钳位在5V以下。

10. 实际设计与使用案例

案例：设计一个简单的两位计数器。_F一位设计师需要一个事件计数器的显示器。他们选择了LTD-6410G，因其清晰度和绿色。他们使用一个具有10个I/O引脚的微控制器。八个引脚配置为输出，通过150Ω限流电阻（针对5V电源、~2.6V V_F和~16mA I