LTD-4830CKR-P LED数码管规格书 - 0.39英寸字高 - 超级红 - 2.6V正向电压 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

本产品是一款表面贴装器件（SMD），采用双位数七段式LED数码管设计。其主要应用于需要清晰可视性和高可靠性的电子设备中的数字读数显示。

1.1 核心特性与目标市场

该显示器的特点是具有0.39英寸（10.0毫米）的字高，提供良好的可读性。它采用基于砷化镓衬底的AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术，以产生“超级红”光发射。封装采用灰色面罩配白色段码，增强了对比度。主要优势包括低功耗、高亮度、宽视角以及固态可靠性。它按发光强度分级，并符合无铅（RoHS）要求。其典型应用包括消费电子产品、仪器仪表盘和工业控制界面，这些领域通常优先选用节省空间的SMD元件。

1.2 器件标识

具体型号为LTD-4830CKR-P。此标识表示其为共阳极配置，并带有右侧小数点。“超级红”指的是所用LED芯片的特定颜色和材料技术。

2. 技术参数：深入客观解读

2.1 绝对最大额定值

这些参数定义了可能导致器件永久损坏的极限值。每段的最大功耗为70 mW。每段的峰值正向电流为90 mA，但此值仅在脉冲条件下允许（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒）。在25°C时，每段的连续正向电流额定值为25 mA，降额系数为0.28 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。器件的运行和存储温度范围为-35°C至+105°C。烙铁焊接条件规定为在300°C下一次性焊接3秒。

2.2 电气与光学特性

这些是在25°C下测量的典型工作参数。发光强度（Iv）高度依赖于电流：每段在1 mA时典型值为501-1700 µcd，在10 mA时为22100 µcd。峰值发射波长（λp）为639 nm，主波长（λd）为631 nm，输出位于光谱的红色区域。光谱线半宽（Δλ）为20 nm。每个芯片在20 mA测试电流下的正向电压（Vf）典型值为2.6V。在反向电压（Vr）为5V时，最大反向电流（Ir）为100 µA，但必须注意这是测试条件；该器件并非设计用于连续反向偏压工作。段间发光强度匹配规定在类似驱动条件下最大比值为2:1，以确保外观均匀。段间串扰限制为≤ 2.5%。

2.3 分档系统说明

LED的发光输出在生产中自然存在差异。为确保最终用户的一致性，器件根据其在标准驱动电流1 mA下测得的发光强度进行分档。提供的分档表列出了五个类别（G、H、J、K、L），定义了以微坎德拉（µcd）为单位的最小和最大强度范围，每个类别具有+/-15%的容差。例如，G档覆盖501-800 µcd，而L档覆盖3401-5400 µcd。这使得设计人员可以选择适合其应用要求的亮度等级。

3. 性能曲线分析

规格书引用了典型的特性曲线，这对于理解器件在非标准条件下的行为至关重要。虽然提供的文本未详述具体图表，但此类曲线通常包括：

• IV曲线（电流 vs. 电压）：显示正向电流与正向电压之间的关系，该关系是非线性的。这对于设计限流电路至关重要。
• 发光强度 vs. 正向电流：展示光输出如何随驱动电流增加，有助于优化亮度和效率。
• 温度特性：将显示正向电压和发光强度如何随环境温度或结温变化，为热管理决策提供依据。
• 光谱分布：相对强度与波长的关系图，确认峰值波长、主波长和光谱宽度。

设计人员应查阅完整的规格书图表，以准确预测其特定工作环境下的性能。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

该器件采用标准SMD封装。所有关键尺寸均以毫米为单位提供，除非另有说明，一般公差为±0.25毫米。图纸包括总长、宽、高、引脚间距以及小数点的位置。额外的质量说明规定了段码上异物（≤10 mil）、表面油墨污染（≥20 mils）、段码内气泡（≤10 mil）、反射器弯曲（≤长度的1%）以及塑料引脚毛刺（最大0.1毫米）的限制。

4.2 内部电路图与引脚连接

内部电路图显示了两个数字的共阳极配置。每个数字的阳极为公共端，而每个段（A-G和DP）都有其独立的阴极引脚。引脚连接表清晰地标明了20引脚封装的映射关系。例如，引脚3和18是数字1的公共阳极，而引脚8和13是数字2的公共阳极。特定段（例如A1、B1、DP1）的阴极被分配到其他引脚。此信息对于创建正确的PCB封装和设计驱动电路至关重要。

4.3 推荐焊盘图案

提供了焊盘图案设计，以确保回流焊接过程中形成可靠的焊点。遵循此推荐图案有助于防止立碑、焊料不足或桥连。

5. 焊接与组装指南

5.1 SMT焊接说明

该器件设计用于回流焊接。推荐的温度曲线包括120-150°C的预热阶段，最长120秒，随后峰值温度不超过260°C。回流焊接工艺的总循环次数必须少于两次。如果需要第二次焊接，组装件必须在两次循环之间冷却至常温。对于手动维修，烙铁焊接仅限于一次，最高温度300°C，时间不超过3秒。设定这些限制是为了防止对塑料封装和内部引线键合造成热损伤。

5.2 湿度敏感性与存储

SMD封装对湿度敏感。它以防潮袋形式发货，湿度敏感等级（MSL）为3。这意味着在工厂条件（≤30°C/60% RH）下存储时，必须在袋子打开后168小时（1周）内使用。如果暴露时间超过此限或未存储在干燥条件下，部件必须在回流焊接前进行烘烤，以驱除吸收的水分，防止焊接过程中发生“爆米花”损伤。烘烤条件有明确规定：若在卷带上，则为60°C烘烤≥48小时；若为散装，则为100°C烘烤≥4小时或125°C烘烤≥2小时。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

器件以13英寸压纹载带卷绕在卷盘上供应。每卷包含550片。对于尾数批次，规定最小包装数量为200片。提供了包装卷盘、容纳器件的载带凹槽以及前导/尾带的详细尺寸，以确保与自动贴片设备的兼容性。

7. 应用说明与设计考量

7.1 应用建议

此显示器适用于普通电子设备，如办公设备、通信设备和家用电器。对于需要极高可靠性且故障可能危及安全的应用（例如航空、医疗系统），需要进行咨询。驱动电路的设计必须符合绝对最大额定值。关键设计考量包括：

• 电流控制：LED是电流驱动器件。必须使用恒流驱动器或适当的限流电阻，以防止超过最大连续电流，否则会导致严重的光衰或失效。
• 热管理：在高于推荐范围的温度下运行会加速老化。确保足够的PCB布局和通风，尤其是在较高电流驱动时。
• 电气保护：由于LED的反向击穿电压较低，电路应包含针对反向电压和上电/掉电序列期间瞬态电压尖峰的保护措施。
• 分档选择：根据最终应用所需的亮度和观看条件，选择合适的发光强度分档（G至L）。

7.2 基于技术参数的常见问题

问：我应该使用多大的驱动电流？

答：电流取决于所需的亮度。请参考Iv vs. If曲线。每段的典型工作点在5-20 mA之间。务必使用恒流源或串联电阻，电阻值通过公式（电源电压 - 串联LED的总Vf）/ 期望电流计算得出。

问：我可以对这些数字进行多路复用吗？

答：可以，共阳极配置非常适合多路复用。通过依次使能每个数字的公共阳极并呈现该数字的阴极数据，您可以用较少的I/O引脚控制多个数字。确保多路复用操作中的峰值电流不超过绝对最大额定值。

问：如何理解2:1的强度匹配比？

答：这意味着在同一器件内，在相同条件下驱动时，最暗的段其亮度不低于最亮段亮度的一半。这确保了视觉上的均匀性。

8. 工作原理与技术趋势

8.1 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。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（AlInGaP外延层）复合。这种复合以光子的形式释放能量，产生光。AlInGaP合金的具体成分决定了带隙能量，从而决定了发射光的波长（颜色），在本例中为红色。数字的每一段都是一组独立的、按图案连接的LED芯片。

8.2 技术背景与趋势

AlInGaP技术在生产高效能红、橙、黄光LED方面已非常成熟。与旧技术相比，它提供了更高的亮度和更好的温度稳定性。此类显示元件的发展趋势是更高的像素密度（更小的段码或点阵）、更低的功耗、更高的对比度以及驱动电子元件的集成。表面贴装技术（SMT）在自动化组装中仍占主导地位。为符合环保法规而转向无铅和无卤材料也是行业标准做法。