LTS-6780JD LED数码管规格书 - 0.56英寸字高 - 超红(650nm) - 2.6V正向电压 - 70mW功耗 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTS-6780JD是一款用于显示数字字符的单位七段LED数码管。其字高为0.56英寸（14.22毫米），适用于需要中等尺寸、高可读性数字的应用场景。该器件采用AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术，可发出高亮度、高色纯度的超红光。数码管采用灰色面板配白色段码的设计，在各种光照条件下都能提供高对比度，确保最佳可读性。其主要目标市场包括工业控制面板、测试测量设备、消费电子产品和仪器仪表等需要可靠、低功耗数字指示的领域。

1.1 核心特性与优势

• 0.56英寸字高：尺寸适中，在保证良好可视性的同时，避免了过高的功耗。
• 连续均匀段码：确保每个段码发光均匀一致，呈现专业外观。
• 低功耗需求：高效的AlInGaP技术使得在相对较低的驱动电流下即可获得明亮的输出。
• 高亮度与高对比度：超红光在灰色背景上呈现出卓越的可读性。
• 宽视角：允许从偏轴位置也能清晰地读取显示内容。
• 固态可靠性：与基于灯丝的显示器相比，LED具有更长的使用寿命以及更强的抗冲击和抗振动能力。
• 按发光强度分级：器件根据实测亮度进行分级，确保亮度水平一致。
• 无铅封装（符合RoHS标准）：按照环保法规制造。

1.2 器件标识

型号LTS-6780JD特指一种共阴极配置、带右侧小数点（D.P.）的数码管。其性能核心在于采用了基于不透明砷化镓衬底制造的AlInGaP超红LED芯片。

2. 技术参数：深入客观解读

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了器件的应力极限，超过此极限可能导致永久性损坏。它们并非正常工作的推荐条件。

• 每段功耗：70 mW。这是单个LED段码可以安全耗散为热量的最大功率。
• 每段峰值正向电流：90 mA。此电流仅在脉冲条件下允许（占空比1/10，脉冲宽度0.1ms），以限制平均发热。
• 每段连续正向电流：在25°C时为25 mA。当环境温度（Ta）超过25°C时，此电流以0.28 mA/°C的速率线性降额。例如，在85°C时，最大连续电流约为：25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA。
• 工作与存储温度范围：-35°C 至 +105°C。器件在工作和非工作存储期间均可承受此极端温度。
• 焊接条件：引脚可在最高260°C的温度下焊接，持续时间不超过5秒，前提是元件本体温度不得超过其最大额定值。

2.2 电气与光学特性

这些是在环境温度（Ta）为25°C、特定测试条件下测得的典型性能参数。

• 平均发光强度（I_V）：在I_F=1mA时，范围从320 μcd（最小值）到808 μcd（典型值）。在I_F=10mA时，强度典型值为9750-10500 μcd。此参数使用经过滤光片匹配人眼明视觉响应（CIE曲线）的传感器测量。
• 峰值发射波长（λ_p）：650 nm。这是光输出功率最大的波长。
• 光谱线半宽（Δλ）：20 nm。这表示光谱纯度；宽度越窄，颜色越接近单色。
• 主波长（λ_d）：639 nm。这是人眼感知到的、与LED输出颜色相匹配的单一波长。
• 每芯片正向电压（V_F）：在I_F=20mA时，为2.10V（最小值）至2.60V（典型值）。设计人员必须确保驱动电路能够适应此电压范围。
• 每段反向电流（I_R）：在V_R=5V时，最大为100 μA。此参数仅用于测试目的；禁止连续反向偏置工作。
• 发光强度匹配比：最大2:1。此参数规定了单个器件内各段码之间允许的亮度差异，以确保外观均匀。
• 串扰：规定为 < 2.5%。指驱动相邻段码时，由于内部光学或电学泄漏导致非目标段码产生的不必要发光。

3. 分级系统说明

规格书指出该器件“按发光强度分级”。这意味着存在一个分级过程，即根据实测光输出（通常在标准测试电流如1mA或10mA下）将制造的LED分类到特定的强度范围或“等级”中。这确保了特定采购订单中亮度的一致性。虽然此摘要未详述具体的等级代码，但设计人员应咨询制造商以获取可用等级，从而保证其应用所需的亮度水平。严格的2:1强度匹配比进一步确保了单个数字内部的视觉均匀性。

4. 性能曲线分析

规格书引用了“典型电气/光学特性曲线”。这些图形表示对于理解器件在单点规格之外的行为至关重要。

• I-V（电流-电压）曲线：显示正向电流（I_F）与正向电压（V_F）之间的关系。它展示了二极管的指数特性，有助于设计合适的限流电路。
• 发光强度 vs. 正向电流（I_V vs. I_F）：显示光输出如何随驱动电流增加。通常在一定范围内呈线性关系，但在极高电流下会因热效应而饱和。
• 发光强度 vs. 环境温度（I_V vs. T_a）：说明随着结温升高，光输出会下降。这对于在高温环境下运行的应用至关重要。
• 光谱分布：相对光功率与波长的关系图，以650nm峰值波长为中心，具有定义的20nm半宽。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

显示器的物理轮廓和引脚位置在尺寸图中定义。关键注意事项包括：除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，标准公差为±0.25mm。注明了具体的质量控制要求：段码内的异物或气泡必须≤10密耳，反射器弯曲度≤其长度的1%，表面油墨污染≤20密耳。引脚尖端偏移公差为±0.40 mm。对于PCB设计，建议引脚孔径为1.0 mm。

5.2 引脚连接与极性

该器件采用10引脚单排配置。它是一种共阴极类型，意味着所有LED段码的阴极（负极端子）在内部连接在一起。有两个共阴极引脚（引脚3和引脚8），它们在内部是相连的。这为PCB布局和散热提供了灵活性。引脚定义如下：引脚1：阳极E，引脚2：阳极D，引脚3：共阴极，引脚4：阳极C，引脚5：阳极D.P.（小数点），引脚6：阳极B，引脚7：阳极A，引脚8：共阴极，引脚9：阳极F，引脚10：阳极G。内部电路图直观地表示了这些连接。

6. 焊接与组装指南

6.1 自动化焊接

对于波峰焊或回流焊，推荐条件是：在峰值温度260°C下，将引脚浸入至安装平面以下1/16英寸（约1.6mm）深度，最长不超过5秒。关键因素是，在此过程中，LED显示器本身的本体温度不得超过其最大额定温度。

6.2 手工焊接

使用电烙铁时，烙铁头应接触引脚上位于安装平面以下1/16英寸的点。焊接时间不得超过5秒，烙铁头温度为350°C ±30°C。必须注意避免过多热量传递到显示器的塑料本体。

7. 应用建议

7.1 典型应用场景

• 工业控制面板：用于显示设定点、过程值或错误代码。
• 测试测量设备：数字万用表、频率计数器、电源。
• 消费电器：微波炉、洗衣机、音频设备。
• 汽车后装显示器：仪表和读数（需经过适当认证）。
• 医疗设备：用于对生命支持不关键（参见注意事项）的简单参数读数。

7.2 关键设计考量

• 驱动方式： 强烈推荐使用恒流驱动。这确保了无论不同器件之间正向电压（V_F）的差异或温度变化如何，都能保持一致的发光强度。如果电源电压显著更高且足够稳定，使得电流变化在可接受范围内，也可以使用简单的串联电阻加电压源的方式。
• 电流限制：电路设计必须确保永远不会超过绝对最大连续电流，并考虑环境温度升高所需的降额。应根据所需亮度和预期最高环境温度来选择安全工作电流。
• 电压兼容性：驱动电路必须能够提供足够的电压，以在整个 V_F电压范围（每段在20mA时为2.10V至2.60V）内实现所需电流。
• 反向电压保护：驱动电路应包含保护措施（例如，与显示器并联的二极管），以防止在上电或关机期间施加反向偏压或电压瞬变，这可能损坏LED芯片。
• 热管理：虽然器件具有较宽的工作温度范围，但在高环境温度下以高电流工作会加速光输出衰减（光衰），并可能导致过早失效。应考虑充分的通风。

8. 可靠性与测试

该器件基于公认的军用（MIL-STD）、日本（JIS）和内部标准进行了一系列可靠性测试。这些测试验证了其在各种环境应力下的鲁棒性和寿命。

• 工作寿命测试（RTOL）：器件在最大额定值下运行1000小时，以评估长期性能和故障率。
• 环境应力测试：包括高温/高湿存储（65°C/90-95% RH，500小时）、高温存储（105°C，1000小时）、低温存储（-35°C，1000小时）、温度循环和热冲击。这些测试验证了封装的完整性以及器件承受存储和工作环境的能力。
• 可焊性测试：耐焊接热（260°C，10秒）和可焊性（245°C，5秒）确保引脚能够承受组装过程。

9. 技术对比与差异化

LTS-6780JD的主要差异化在于其采用的AlInGaP技术和超红发光。与较旧的GaAsP或GaP LED技术相比，AlInGaP提供了显著更高的发光效率，从而在相同驱动电流下获得更高亮度，或在相同亮度下实现更低功耗。超红颜色（峰值650nm）不同于标准红色LED（通常在625-635nm左右），呈现出更深的红色调。0.56英寸的数字尺寸使其介于更小（0.3\"