LTD-6730JD LED数码管规格书 - 0.56英寸字符高度 - 超红光 - 2.6V正向电压 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTD-6730JD是一款双位数七段式显示模块，专为需要清晰数字读数的应用而设计。其主要功能是利用可独立寻址的LED段来直观地显示两位数字（0-9及部分字母）。其核心技术基于AlInGaP（铝铟镓磷）半导体材料，专门设计用于发射超红光光谱。该器件属于共阳极型显示器，意味着每个数字的LED阳极在内部连接在一起，这在使用电流吸收型驱动器时简化了驱动电路设计。

该显示器字符高度为0.56英寸（14.22毫米），在可读性与紧凑尺寸之间取得了平衡。其采用灰色面板和白色段标记，在段被点亮时可增强对比度和易读性。该器件专为低功耗运行设计，适用于电池供电或注重能效、对高效照明有严格要求的应用。

2. 技术参数深度客观解读

2.1 光度与光学特性

光学性能是在环境温度（Ta）为25°C的标准测试条件下定义的。关键参数——平均发光强度（Iv）——在每段正向电流（IF）为1 mA时，典型值为700 µcd。规定的最小值为320 µcd，未列出最大值，这表明重点在于确保最低亮度水平。段间发光强度匹配比规定最大为2:1，这定义了不同段之间允许的亮度差异，以确保外观均匀。

颜色特性由波长定义。峰值发射波长（λp）典型值为650 nm，而在IF=20mA驱动下，主波长（λd）典型值为639 nm。峰值波长与主波长之间的微小差异在LED中很常见。光谱线半宽（Δλ）为20 nm，表示光谱纯度或发射光波长围绕峰值的分布范围。这些参数组合将发射光明确置于可见光谱的超红光区域。

2.2 电气特性

电气参数定义了器件的工作边界和条件。在测试电流为1 mA时，每段正向电压（VF）范围为2.1V至2.6V。此参数对于设计限流电路至关重要。当施加5V反向电压（VR）时，每段反向电流（IR）规定最大为100 µA，这表示LED反向偏置时的泄漏水平。

绝对最大额定值设定了可能造成永久损坏的极限值。在25°C下，每段连续正向电流额定值为25 mA，降额系数为0.33 mA/°C。这意味着允许的连续电流会随着环境温度的升高而降低。对于脉冲操作，在特定条件下（1/10占空比，0.1 ms脉冲宽度）允许90 mA的峰值正向电流，可用于多路复用或实现更高的瞬时亮度。每段最大功耗为70 mW。每段最大反向电压为5V。

2.3 热学与环境规格

器件的工作温度范围额定为-35°C至+85°C。相同的存储温度范围表明该元件在不通电时的坚固性。一个关键的组装参数是焊接温度额定值：器件可承受最高260°C的温度，最长3秒，测量点在封装安装平面下方1.6毫米（1/16英寸）处。这是波峰焊或回流焊工艺的标准额定值。

3. 机械与封装信息

该器件采用标准的双位数七段式封装提供。提供的尺寸定义了物理占位面积、引脚间距和总高度，这些对于PCB（印刷电路板）布局和最终产品的机械集成至关重要。图纸规定所有尺寸均以毫米为单位，除非另有说明，标准公差为±0.25毫米。封装包括带有白色段标记的灰色面板以及用于电气连接的必需引脚。

4. 引脚连接与内部电路

该器件采用18引脚配置。引脚定义如下：引脚1-12和15是数字1和数字2特定段（A, B, C, D, E, F, G, H, J, DP）的阴极。段映射（例如，哪个引脚控制数字2的段‘A’）有明确定义。引脚13和14分别是数字2和数字1的公共阳极。引脚16、17和18列为“无连接”（NC）。内部电路图显示，每个数字均为共阳极配置，其中该数字所有七个段（加上小数点）共享一个阳极，而每个段都有自己独立的阴极引脚。这种架构非常适合多路复用，即每个数字的阳极在高频下依次开启，同时驱动相应的阴极引脚以点亮所需的段。

5. 性能曲线分析

虽然具体图表未在提供的文本中详述，但此类器件的典型曲线将包括几个关键关系。正向电流与正向电压（I-V）曲线显示了二极管的指数关系特性；理解此曲线对于选择正确的串联电阻或设计恒流驱动器至关重要。发光强度与正向电流曲线通常在较低电流下呈现近线性关系，在较高电流下趋于饱和。发光强度与环境温度曲线至关重要，因为LED输出通常随着结温升高而降低。对于像这种超红光类型的有色LED，光谱分布曲线将显示围绕650 nm中心的不同波长下发射的光强度。

6. 应用建议

6.1 典型应用场景

此显示器适用于需要清晰、可靠数字指示的广泛应用。常见用途包括仪器仪表板（如万用表、频率计）、消费电器（微波炉、烤箱、洗衣机）、工业控制读数器、测试测量设备以及销售点终端。其低电流需求使其成为便携式、电池供电设备的理想选择。

6.2 设计考量与驱动电路

使用此显示器进行设计需要一个能够吸收段电流的驱动电路。由于它是共阳极显示器，阳极（引脚13和14）应通过限流电阻连接到正电源电压（Vcc），或者更常见的是，通过晶体管或专用驱动IC的输出引脚进行开关控制。阴极引脚（1-12, 15）连接到驱动器的电流吸收输出端（例如，微控制器的GPIO引脚、移位寄存器或专用LED驱动器）。

要控制两个数字，多路复用是标准方法。电路将快速交替开启数字1的阳极（同时驱动数字1所需段的阴极），然后开启数字2的阳极（同时驱动数字2所需段的阴极）。人眼的视觉暂留效应将这些快速闪烁融合成一个稳定的两位数图像。多路复用频率必须足够高以避免可见闪烁，通常高于60 Hz。进行多路复用时，每段的瞬时电流可以高于直流额定值（以峰值电流额定值为指导）以达到相同的平均亮度，但必须遵守热限制和占空比限制。

限流是强制性的。即使采用多路复用，也需要为每个段阴极串联一个电阻或使用恒流驱动器，以防止过大电流损坏LED芯片。电阻值可以使用欧姆定律计算：R = (Vcc - VF) / IF，其中VF是LED的正向电压（保守设计使用最大值2.6V），Vcc是电源电压，IF是所需的正向电流。

7. 技术对比与特点

所列特点突出了其竞争优势：连续均匀的段确保点亮数字时光滑无间隙的外观。高亮度与高对比度，得益于AlInGaP技术和灰/白表面处理，确保在各种光照条件下的可读性。宽视角是LED技术和封装设计的优势。固态可靠性指的是LED与机械或基于灯丝的显示器相比固有的坚固性。低功耗要求是现代电子设计的一个关键特性。器件按发光强度分类意味着单元经过分选或测试以满足特定的亮度阈值，从而保证生产的一致性。

8. 基于技术参数的常见问题

问：“峰值波长”和“主波长”有什么区别？

答：峰值波长是发射光谱最强烈的单一波长。主波长是与LED光感知颜色相匹配的单色光的单一波长。由于LED发射光谱的形状，它们通常接近但不完全相同。

问：我可以直接用5V微控制器引脚驱动这个显示器吗？

答：不行，不能直接驱动。您必须在每个段阴极串联一个限流电阻。将LED直接连接到像GPIO引脚（配置为输出）这样的电压源会试图汲取过大电流，可能损坏LED和微控制器引脚。

问：为什么有“无连接”引脚？

答：18引脚封装可能是用于各种显示配置的标准封装形式。对于这个特定的双位数型号，只有15个引脚是电气有效的。NC引脚提供机械稳定性，并与标准插座或PCB布局对齐。

问：如何计算功耗？

答：对于非多路复用的静态显示：功耗 = (点亮段数) * (每段正向电流) * (每段正向电压)。对于多路复用的显示器，每段的平均电流为 IF * 占空比。总功耗是两个数字上所有点亮段的功耗之和，需考虑它们各自的占空比（例如，在两位数多路复用中，每个数字占50%）。

9. 焊接与组装指南

遵守指定的焊接曲线对于防止内部LED芯片、键合线和塑料封装受到热损伤至关重要。在安装平面下方1.6毫米处，最高焊接温度260°C持续3秒是回流焊的关键参数。标准的无铅（SAC）回流焊曲线通常在此范围内有一个峰值温度。对于手工焊接，应使用温控烙铁，并尽量减少与引脚的接触时间。焊接后，应让器件自然冷却。避免使显示面板受到机械应力或可能损坏塑料或标记的清洁溶剂。

10. 工作原理

该器件基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。AlInGaP材料系统用于制造该结。当施加超过结阈值（约2.1-2.6V）的正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入到有源区，并在那里复合。在AlInGaP LED中，这种复合主要以光子（光）的形式释放能量，光谱范围在红色到橙黄色部分，具体取决于确切的合金成分。不透明的GaAs衬底有助于将光输出向上引导通过芯片顶部，从而增强观察侧的亮度。显示器的每个段包含一个或多个并联连接的此类LED芯片。