LTS-3403LJG LED数码管规格书 - 0.8英寸字高 - 绿色AlInGaP - 2.6V正向电压 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTS-3403LJG是一款高性能单位数码管显示模块，专为各类电子应用中的清晰数字读数而设计。其主要功能是提供高辨识度的数字字符输出。该器件的核心优势在于其LED芯片采用了铝铟镓磷（AlInGaP）半导体技术。该材料体系以在绿光至红光光谱范围内产生高效率发光而闻名，相比传统技术，能提供更优异的亮度和色彩纯度。该显示器采用灰底白段设计，可在各种光照条件下增强对比度和可读性。其低功耗特性以及与标准集成电路的兼容性，使其适用于广泛的目标市场，包括消费电子、工业仪表、测试测量设备以及需要可靠、低功耗数字指示的嵌入式系统。

2. 技术参数详解

2.1 光度学与光学特性

关键性能指标在环境温度（Ta）为25°C的标准测试条件下定义。平均发光强度（Iv）在正向电流（IF）为1mA时，最小值为320 µcd，典型值为900 µcd，未规定最大值。该参数表示发光段的感知亮度。其光输出经过分档，意味着器件会根据测得的发光强度进行分类，以确保生产批次亮度水平的一致性。

颜色特性由波长定义。峰值发射波长（λp）在IF=20mA时，典型值为571纳米（nm），这使其发射光明确位于可见光谱的绿色区域。主波长（λd）典型值为572 nm，这是一个描述感知颜色的密切相关的指标。光谱线半宽（Δλ）典型值为15 nm，表明其光谱带宽相对较窄，这有助于产生纯净、饱和的绿色。发光强度是使用经过CIE明视觉响应曲线校准的传感器和滤光片测量的，确保数值符合人眼视觉感知。

2.2 电气参数

电气规格定义了工作极限和条件。每段正向电压（VF）在IF=10mA时，典型值为2.6V，最大值为2.6V。这是设计限流电路的关键参数。每段反向电流（IR）在施加5V反向电压（VR）时，最大值为100 µA，表示关断状态下的漏电流。

绝对最大额定值设定了安全工作边界。每段最大连续正向电流为25 mA。从25°C起，适用0.33 mA/°C的线性降额系数，这意味着随着环境温度升高超过25°C，允许的连续电流会减小，以防止热损伤。每段最大反向电压为5V。超过这些额定值可能导致器件永久性损坏。2.3 热特性

通过连续正向电流的降额规格体现了热管理要求。器件的

工作温度范围为-35°C至+85°C，其存储温度范围与之相同。焊接温度额定值规定，在波峰焊或回流焊过程中，器件在安装平面下方1/16英寸（约1.6mm）处可承受260°C持续3秒。遵守此指南对于防止内部LED芯片和键合线损坏至关重要。3. 分档系统说明

规格书明确指出，该器件

根据发光强度进行分档。这意味着在制造过程中，LED显示器会根据其在标准测试电流（通常为1mA，依据Iv规格）下测得的光输出进行测试并分类到不同的档位。此分档过程确保最终用户获得亮度水平一致的产品，这对于多个数字并排使用以避免段亮度明显差异的应用至关重要。虽然文档未详述具体的分档代码或范围，但此做法保证了最低性能水平（320 µcd），并将具有相似输出特性的器件归为一组。4. 性能曲线分析

规格书引用了

典型电气/光学特性曲线。尽管文本摘录中未提供具体图表，但此类曲线是LED文档中的标准内容。它们通常包括：正向电流（IF）与正向电压（VF）曲线：

• 这显示了电流与电压之间的非线性关系，对于设计正确的驱动电路至关重要。拐点电压通常在所述的VF值2.05-2.6V附近。发光强度（Iv）与正向电流（IF）曲线：
• 此图说明了光输出如何随驱动电流增加而增加。在一定范围内通常是线性的，但在较高电流下会因热效应和效率限制而饱和。发光强度与环境温度曲线：
• 这展示了热淬灭效应，即LED光输出随着结温升高而降低。这进一步强调了电流降额规格的重要性。光谱分布曲线：
• 相对强度与波长的关系图，显示峰值在~571nm处以及较窄的半宽，证实了纯绿色的光发射。这些曲线为设计人员提供了对器件在非标准条件下行为的更深入理解，从而实现更稳健和优化的系统设计。

5. 机械与封装信息

该器件提供了详细的

封装尺寸图。所有尺寸均以毫米为单位指定，标准公差为±0.25mm，除非另有说明。此图对于PCB（印刷电路板）布局至关重要，确保正确设计封装占位和禁布区。该显示器设计用于轻松安装在印刷电路板或插座上，表明其引脚适合通孔焊接或插入兼容的插座。物理描述指出其具有灰色面板和白色段，这是影响美观性和可读性的关键机械特征。6. 引脚连接与内部电路

LTS-3403LJG是一款

共阴极型显示器。这意味着所有LED段的阴极（负极）在内部连接在一起并引出到公共引脚，而每个段的阳极（正极）则有自己专用的引脚。引脚连接表列出了17个引脚，其中几个标记为“NO PIN”（推测为未使用或仅机械存在）。有效引脚控制段A至G、两个小数点（左小数点和右小数点，L.D.P和R.D.P）以及五个共阴极连接（引脚4、6、12、17，以及由共阴极描述隐含的一个引脚）。内部电路图将直观展示这种共阴极架构，显示多个阴极引脚如何在内部连接在一起以分配电流并可能有助于散热。7. 焊接与组装指南

提供的主要指南是

焊接温度规格：在安装平面下方1/16英寸处，260°C持续3秒。这是通孔元件波峰焊或回流焊的标准JEDEC曲线。设计人员必须确保其组装过程符合此限制，以避免热冲击，热冲击可能导致环氧树脂封装破裂或损坏半导体芯片。一般操作应遵循半导体器件的标准ESD（静电放电）预防措施。存储条件由-35°C至+85°C的存储温度范围定义。8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此显示器非常适合任何需要单个高可见度数字的应用。常见用途包括：电压、电流或温度的面板仪表；数字时钟和计时器；记分牌单元；生产计数器；电器或工业设备上的状态指示代码；以及作为系统中更大规模多位数码管显示的一部分，其中数字采用动态扫描方式。

8.2 设计注意事项

限流：

• 务必为每个段阳极使用串联限流电阻。电阻值根据电源电压（Vcc）、LED正向电压（VF，为可靠性起见使用最大值2.6V）和所需正向电流（IF，保持在25mA连续电流以下）计算。公式：R = (Vcc - VF) / IF。驱动电路：
• 作为共阴极显示器，阴极通常连接到地或通过驱动IC（如7段译码器/驱动器或配置为灌电流的微控制器GPIO引脚）切换到地。阳极通过限流电阻被驱动至高电平。动态扫描：
• 对于使用类似显示器的多位数系统，动态扫描是一种用较少I/O引脚控制多个段的常用技术。这涉及快速循环接通每个数字的共阴极，同时在共享的阳极线上呈现相应的段数据。LTS-3403LJG的低功耗和兼容性使其适用于动态扫描应用。视角：
• 规格书声称具有宽视角，应在机械图中验证或根据具体应用需求确认。9. 技术对比与差异化

LTS-3403LJG的关键差异化因素在于其使用的

AlInGaP技术及其特定的0.8英寸字高。与传统的GaP或GaAsP LED等技术相比，AlInGaP提供了显著更高的发光效率，从而在相同电流下实现更亮的显示，或在更低功耗下实现相似的亮度。0.8英寸（20.32毫米）的高度是一种标准尺寸，在可见性和电路板空间占用之间提供了良好的平衡。灰面/白段设计相比全黑或全绿封装提高了对比度。其共阴极配置是最常见的，并得到驱动IC和微控制器库的广泛支持。10. 常见问题解答（FAQ）

问：设置多个共阴极引脚（例如引脚4、6、12、17）的目的是什么？

答：多个阴极引脚有助于分配所有点亮段的总回流电流，降低任何单个引脚和PCB走线的电流密度。这提高了可靠性，并可能有助于LED芯片的散热。它们在内部是连接的，因此在电气上是同一个节点。

问：我可以直接用5V微控制器引脚驱动此显示器吗？

答：不可以。您必须始终为每个段串联一个限流电阻。将5V电源直接连接到阳极（阴极接地）会试图汲取非常大的电流，可能损坏LED段并损坏微控制器引脚。

问：“发光强度匹配比（IV-m）为2:1”是什么意思？

答：这规定了在同一测试条件（IF=1mA）下，单个器件内最亮段与最暗段之间允许的最大比值。2:1的比值意味着最亮段的亮度不会超过最暗段的两倍，从而确保整个数字的均匀性。

问：如何计算合适的限流电阻？

答：使用欧姆定律：R = (V电源 - VF) / IF。例如，电源电压为5V（V电源），最大VF为2.6V，所需IF为10mA（0.01A）：R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240欧姆。标准的220或270欧姆电阻将是合适的。

11. 设计与使用案例研究

考虑设计一个显示0-9.9V的简单数字电压表。该系统使用带有模数转换器（ADC）的微控制器来测量电压。微控制器的固件读取ADC，将值转换为两个BCD（二进制编码的十进制）数字，并以动态扫描配置驱动两个LTS-3403LJG显示器。一个显示器显示十位（0-9），另一个显示个位和小数点。每个显示器的共阴极连接到配置为开漏/低电平输出的微控制器引脚。七个段阳极（A-G）和右小数点阳极通过单独的220欧姆限流电阻连接到其他微控制器引脚，并在两个显示器之间共享。固件在输出特定数字的段模式时，快速切换哪个显示器的阴极接地。这种方法仅使用8个引脚用于段 + 2个引脚用于数字控制 = 10个I/O引脚，而不是静态驱动所需的16+个引脚。AlInGaP技术确保即使在光线充足的环境中，读数也明亮清晰。

12. 技术原理介绍

LTS-3403LJG基于

铝铟镓磷（AlInGaP）半导体技术。这是一种III-V族化合物半导体，其带隙能量——价带和导带之间的能量差——可以通过调整铝、铟、镓和磷的比例来调节。对于绿光发射，带隙被设计为大约2.2-2.3电子伏特（eV）。当施加超过二极管开启电压的正向电压时，电子和空穴被注入有源区，在那里它们复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。发射光子的波长（λ）与带隙能量（Eg）成反比，如方程λ = hc/Eg所述（其中h是普朗克常数，c是光速）。特定的成分组合产生波长约为571-572 nm的光子，人眼将其感知为绿光。不透明的GaAs衬底会吸收部分发射光，但其设计和材料仍能产生高效率和亮度。13. 技术趋势

数码管的演变反映了LED技术的进步。早期的显示器使用GaAsP或GaP，其效率和颜色范围有限。20世纪90年代引入的AlInGaP代表了一次重大飞跃，在红-橙-黄-绿光谱范围内提供了高效率和出色的色彩饱和度。对于纯绿色和蓝色，氮化铟镓（InGaN）技术后来成为主导，现在也是白光LED的标准。当前数字显示器的趋势包括：向

表面贴装器件（SMD）封装转变以实现自动化组装，尽管像这样的通孔类型在原型制作和某些行业中仍然流行；驱动IC和控制器直接集成到显示模块中（智能显示器）；在许多应用中，使用更高密度的矩阵用于字母数字和点阵显示器，取代简单的数码管单元；以及持续关注提高效率（每瓦流明）和降低工作电压，以满足节能法规和电池寿命需求。虽然存在更新的技术，但像LTS-3403LJG这样的基于AlInGaP的显示器，在其特定性能特性最优的单色绿色数字指示应用中，仍然是一种经济高效且高度可靠的解决方案。to meet energy-saving regulations and battery-life demands. While newer technologies exist, AlInGaP-based displays like the LTS-3403LJG remain a cost-effective and highly reliable solution for monochromatic green numeric indication where their specific performance characteristics are optimal.