LTD-2601JG-J LED数码管规格书 - 0.28英寸字高 - AlInGaP绿色 - 2.6V正向电压 - 70mW功耗 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTD-2601JG-J是一款双位七段字符显示模块，专为各类电子设备中清晰显示数字而设计。其字高为0.28英寸（7.0毫米），在紧凑尺寸与良好可视性之间取得了平衡。该器件采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术制造其绿色发光段，具有高亮度和高效率的特点。显示屏采用灰色面板配白色段码，增强了对比度和可读性。其主要优点包括低功耗、字符外观优异且段码连续均匀、高亮度、宽视角以及固态可靠性。该器件按发光强度进行分档，并采用符合RoHS指令的无铅封装。

2. 技术参数详解

2.1 电气与光学特性

器件性能在环境温度（Ta）为25°C时规定。关键参数包括：

• 每段平均发光强度：范围从最小200微坎德拉到最大3400微坎德拉，典型值为540微坎德拉，测量条件为正向电流（IF）1毫安。
• 小数点（DP）平均发光强度：在IF=1mA时，最小为50微坎德拉。
• 峰值发射波长（λp）：在IF=20mA时为571纳米。
• 主波长（λd）：在IF=20mA时为572纳米。
• 光谱线半宽（Δλ）：在IF=20mA时为15纳米。
• 每段正向电压（VF）：典型值为2.6V，在IF=20mA时最大为2.6V。
• 每段反向电流（IR）：在反向电压（VR）为5V时，最大为100微安。请注意，此为测试条件，器件不适用于连续反向偏压工作。
• 发光强度匹配比：在IF=1mA时，相似发光区域的最大比值为2:1。
• 主波长匹配差值（Δλd）：在IF=20mA时，相似发光区域的最大差值为4纳米。
• 串扰：规定≤ 2.5%。

2.2 绝对最大额定值

超出这些极限的应力可能导致永久性损坏。

• 每段功耗：70毫瓦
• 每段峰值正向电流：60毫安（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒）
• 每段连续正向电流：25毫安（从25°C起线性降额，降额系数为0.28毫安/°C）
• 工作温度范围：-35°C 至 +105°C
• 存储温度范围：-35°C 至 +105°C
• 焊接温度：260°C下持续5秒，测量点为安装平面下方1/16英寸（约1.6毫米）处。

3. 分档系统说明

该器件采用分档系统，根据在1毫安电流下测得的发光强度对单元进行分类。这确保了在需要外观一致性的应用中，亮度的一致性。分档定义如下，每个档位内的发光强度容差为±15%：

• E档：201 - 320 微坎德拉
• F档：321 - 500 微坎德拉
• G档：501 - 800 微坎德拉
• H档：801 - 1300 微坎德拉
• J档：1301 - 2100 微坎德拉
• K档：2101 - 3400 微坎德拉

单元的具体分档代码标记在器件包装上。对于相似发光区域的段码，其主波长也在4纳米差值内进行匹配。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的电气和光学特性曲线。虽然提供的文本中未详述具体图表，但此类曲线通常说明了正向电流（IF）与正向电压（VF）的关系、发光强度对正向电流的依赖性以及这些参数随环境温度的变化。分析这些曲线对于电路设计至关重要，以确保正确的限流、预测不同驱动条件下的亮度并理解热效应对性能的影响。设计者应预期正向电压具有负温度系数，且发光强度随温度升高而降低。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该显示屏具有标准的双位七段式封装尺寸。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位均为毫米。
• 除非另有说明，一般公差为±0.25毫米。
• 引脚尖端偏移公差为±0.4毫米。
• 缺陷限值规定如下：段码上的异物（≤10密耳）、油墨污染（≤20密耳）、反射器弯曲（≤其长度的1/100）以及段码内的气泡（≤10密耳）。
• 建议使用Ø1.4毫米的PCB安装孔。

5.2 引脚连接与极性

该器件采用共阳极配置。内部电路图显示有两个公共阳极（每位数字一个）以及每个段码（A-G和DP）的独立阴极。引脚定义如下：

• 引脚 1: 阴极 E
• 引脚 2: 阴极 D
• 引脚 3: 阴极 C
• 引脚 4: 阴极 G
• 引脚 5: 阴极 DP（小数点）
• 引脚 6: 公共阳极（数字2）
• 引脚 7: 阴极 A
• 引脚 8: 阴极 B
• 引脚 9: 公共阳极（数字1）
• 引脚 10: 阴极 F

正确识别公共阳极引脚对于复用两位数字至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 焊接温度曲线

自动焊接：推荐条件为260°C下持续5秒，测量点为安装平面下方1/16英寸（约1.6毫米）处。组装期间器件温度不得超过最高额定温度。
手工焊接：推荐条件为350°C ±30°C下最多持续5秒，测量点为安装平面下方1/16英寸处。

6.2 注意事项与应用说明

该显示屏适用于办公室、通信和家用领域的普通电子设备。对于需要极高可靠性且故障可能危及生命或健康的应用（例如航空、医疗系统），使用前必须进行咨询。设计者必须严格遵守绝对最大额定值。操作过程中应注意避免静电放电（ESD），尽管本摘要未提供具体的ESD额定值。存储应在-35°C至+105°C的规定温度范围内，并置于干燥环境中。

7. 包装与订购信息

标准包装规格如下：

• 每管数量： 33
• 每内盒管数： 90
• 每内盒数量： 2,970
• 每外盒管数： 360
• 每外盒数量： 11,880

器件上的模块标记包括部件号（LTD-2601JG-J）、日期代码（YYWW格式）、制造国家和分档代码（Z）。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此显示屏适用于任何需要紧凑、明亮的两位数字读数的设备。常见应用包括仪表盘、消费电子产品（时钟、计时器、秤）、工业控制、测试测量设备以及家电显示屏。

8.2 设计考量

• 限流：必须为每个段码或公共阳极使用外部限流电阻，以防止超过最大连续正向电流（每段25毫安）。电阻值必须根据电源电压和LED的正向压降计算。
• 复用：为了仅用10个引脚独立控制两位数字，需采用复用技术。公共阳极（引脚6和9）以高频顺序驱动，同时同步激活相应的段码阴极。这减少了所需的微控制器I/O引脚数量。
• 视角：宽视角有利于从非正轴位置观看显示屏的应用。
• 亮度控制：可通过改变正向电流（在额定值内）或对驱动信号使用脉宽调制（PWM）来调节亮度。

9. 技术对比与差异化

LTD-2601JG-J的主要差异化在于其采用AlInGaP技术实现绿色发光，以及其针对发光强度的特定分档。与GaP等旧技术相比，AlInGaP提供了更高的亮度和效率。明确的分档系统为设计者提供了可预测的亮度水平，这对于需要在多个单元或产品间保持视觉一致性的应用至关重要。0.28英寸的字高使其处于常见的尺寸类别，在可读性和电路板空间占用之间提供了良好的折衷。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：分档代码的目的是什么？
答：分档代码（在器件上标记为‘Z’）表示该特定单元的发光强度范围。这使得设计者能够为其应用选择亮度一致的部件，或在需要时采购特定亮度级别的产品。

问：我可以不使用限流电阻来驱动此显示屏吗？
答：不可以。直接从电压源驱动LED将导致电流过大，可能超过绝对最大额定值并损坏段码。务必使用串联电阻。

问：如何独立控制两位数字？
答：您必须使用复用技术。短暂打开数字1的公共阳极，同时设置数字1所需段码的阴极。然后关闭数字1的阳极，打开数字2的阳极，并设置数字2段码的阴极。快速重复此循环（例如，>60 Hz），以产生两位数字持续点亮的视觉效果。

问：“共阳极”是什么意思？
答：这意味着一个数字内所有LED的阳极（正极）连接在一起并引出一个引脚。要点亮一个段码，您需要向其公共阳极引脚施加正电压，并将该特定段码的阴极（负极）连接到地（或低逻辑电平）。

11. 实际设计与使用案例

案例：设计一个简单的两位计数器。
可以使用微控制器实现一个从00到99的计数器。需要十个I/O引脚：两个用于驱动公共阳极（最好通过晶体管以提供更大电流），八个用于驱动段码阴极（A-G和DP）。固件将维护计数值，将每个数字转换为7段码图案，并执行复用程序。每个段码的限流电阻值（R）可以使用欧姆定律计算：R = (Vcc - Vf) / If，其中Vcc是电源电压（例如5V），Vf是LED正向电压（约2.6V），If是所需的正向电流（例如10毫安）。由此得出R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω。220 Ω或270 Ω的电阻将是合适的标准值。

12. 原理介绍

该器件基于发光二极管（LED）技术。LED是一种半导体p-n结二极管，当正向偏置时会发光。电子在器件内与空穴复合，以光子的形式释放能量。光的颜色（波长）由半导体材料的能带隙决定。LTD-2601JG-J使用AlInGaP，这是一种非常适合生产高效率红、橙、琥珀和绿光的材料体系。七段设计使用多个独立的LED芯片，按标准图案（段码A至G以及小数点DP）排列，以形成数字字符。共阳极配置是一种常见的电路设计，可简化多位显示器的复用。

13. 发展趋势

虽然分立式七段LED显示屏在特定应用中仍然具有价值，但显示技术更广泛的趋势包括向集成点阵显示器（提供字母数字和图形功能）的转变、因其超薄和对比度而兴起的有机LED（OLED）显示器，以及将驱动电路有时甚至微控制器直接集成到显示模块中（“智能”显示器）。然而，对于简单、低成本、高亮度且高可靠性的数字读数应用，像LTD-2601JG-J这样的LED七段显示器仍然是一个稳健有效的解决方案，特别是在工业、汽车和家电领域，这些领域对在各种光照条件下的长寿命和可视性要求极高。