LTS-360JD LED数码管规格书 - 0.36英寸字高 - 超红颜色 - 2.6V正向电压 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTS-360JD是一款高性能、单位数码管显示模块，专为需要清晰、明亮数字读数的应用而设计。其主要功能是以紧凑的外形提供高度易读的数字字符。该器件的核心优势在于其采用了先进的AlInGaP（铝铟镓磷）半导体技术制造LED芯片，该技术专门用于产生具有高发光效率的超红颜色。这使其适用于广泛的目标市场，包括工业仪表、消费电器、汽车仪表板（辅助显示器）、测试测量设备以及销售终端，在这些应用中，可靠性和可见性至关重要。

2. 深入技术参数分析

本节对规格书中列出的关键参数提供详细、客观的解读。

2.1 光度学与光学特性

光度学性能是显示器功能的核心。平均发光强度（Iv）在1mA标准测试电流下，规定为最小200 µcd至最大650 µcd。此范围表明该器件按亮度分档，允许设计师选择输出一致的器件。主波长（λd）为639 nm，而峰值发射波长（λp）为650 nm，两者均在IF=20mA下测量。这定义了"超红"颜色，即一种深沉、饱和的红色。光谱线半宽（Δλ）为20 nm，表明发射光谱相对较窄，有助于提高色纯度。发光强度匹配比最大为2:1，确保单个器件中最亮段与最暗段之间的亮度差异在可接受的限度内，以实现均匀的外观。

2.2 电气参数

电气规格定义了可靠使用的操作限制和条件。每段正向电压（VF）在IF=20mA时，典型值为2.6V，最大值为2.6V。这是设计限流电阻网络的关键参数。每段连续正向电流在25°C时额定最大为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超过25°C而降低，以防止过热。峰值正向电流在特定条件下（1/10占空比，0.1ms脉冲宽度）可脉冲驱动至90 mA，这对于采用多路复用方案以实现更高感知亮度非常有用。反向电压（VR）额定值为5V，相对较低，强调了需要正确的电路设计以避免意外反向偏置。

2.3 热特性与绝对最大额定值

这些额定值定义了安全操作的边界，不得超出。每段功耗为70 mW。工作与存储温度范围为-35°C至+85°C，表明其适用于非温控环境的鲁棒性。焊接温度规格（在安装平面下方1/16英寸处，260°C持续3秒）对于指导回流焊接过程至关重要，以避免损坏内部LED芯片或塑料封装。

3. 分档系统说明

规格书表明该器件按发光强度分档。这意味着存在一个分档系统，器件会根据其在标准测试条件（IF=1mA）下测得的发光输出进行分类和销售。分档范围很可能从最低200 µcd到最高650 µcd。对于需要在产品中多个显示器之间保持亮度一致的设计师，应指定或选择来自同一强度档位的器件。规格书未对波长或正向电压进行单独分档，这表明该产品线在这两个参数上制造控制更严格，或者其变化对应用影响较小。

4. 性能曲线分析

虽然提供的规格书摘录提到了典型特性曲线，但具体图表并未包含在文本中。通常，此类曲线包括：

• 相对发光强度 vs. 正向电流（I-V曲线）：该图表将显示光输出如何随电流增加，通常呈亚线性关系，突出显示在较高电流下效率的下降。
• 正向电压 vs. 正向电流：说明二极管的指数型I-V关系，对于理解不同驱动电流下的电压要求很重要。
• 相对发光强度 vs. 环境温度：此曲线至关重要，显示了随着结温升高，光输出会下降。它直接关系到电流降额规格。
• 光谱分布：显示在波长范围内发射光强度的图表，以650 nm为中心，并具有指定的20 nm半宽。

这些曲线对于高级设计至关重要，允许工程师在非标准条件下建模性能，并优化驱动电路以提高效率和寿命。

5. 机械与封装信息

LTS-360JD采用标准的LED显示器封装。关键的机械规格是字高为0.36英寸（9.1毫米）。封装具有灰色面板和白色段，当LED熄灭时增强了对比度，并在点亮时扩散发射光，使段显示均匀。该器件采用10引脚单排配置。详细的尺寸图通常会显示整体宽度、高度和深度，段尺寸，引脚间距（可能是标准的0.1英寸或公制等效值），以及右侧小数点的位置。除非另有说明，公差标注为±0.25毫米。

6. 焊接与组装指南

必须遵守焊接曲线以确保可靠性。指定的条件是260°C持续3秒，测量点在封装安装平面下方1/16英寸（约1.6毫米）处。这是一个标准的无铅回流焊曲线。设计师必须确保其PCB回流焊炉曲线符合此要求。使用烙铁进行手工焊接时应快速操作并控制温度，以避免局部过热。器件在使用前应储存在干燥、防静电的环境中。焊接后，应使用与塑料封装材料兼容的溶剂进行清洁。

7. 包装与订购信息

部件号为LTS-360JD。此类分立LED元件的标准包装通常是用于自动组装的防静电载带和卷盘，或管装。每卷或每管的特定数量将在单独的包装规格中定义。描述表中的"Rt. Hand Decimal"注释确认该器件在数字的右侧包含一个小数点。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 数字万用表和台式仪器：提供清晰、明亮的测量值读数。
• 电器控制面板：在烤箱、微波炉或洗衣机上显示定时器计数、温度设置或操作模式。
• 工业控制系统：在机械人机界面上显示设定点、计数器或错误代码。
• 汽车售后市场显示器：用于需要高可见度的辅助仪表（电压表、转速表）。
• 游戏设备和自动售货机：显示分数、积分或选择号码。

8.2 设计考量

• 限流：每个阴极引脚（或公共阳极）都需要外部电阻来设定所需的正向电流。使用公式 R = (电源电压 - VF) / IF 计算电阻值。
• 多路复用：为了控制多个数字，通常采用多路复用驱动方案。这利用了峰值电流额定值。确保随时间变化的平均电流符合连续电流额定值。
• 视角：宽视角是有益的，但需考虑相对于用户视线的安装方向。
• ESD防护：虽然未明确说明，但在组装过程中应遵守LED的标准ESD处理预防措施。

9. 技术对比与差异化

LTS-360JD的主要差异化优势在于其使用基于非透明GaAs衬底的AlInGaP技术实现超红发射。与传统的标准GaAsP（砷化镓磷）红色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实现更高亮度，或在更低功耗下实现同等亮度。它还在颜色饱和度和随温度、时间的稳定性方面表现更优。与带有滤光片的白色LED相比，它提供了更简单的驱动电路（无需荧光粉）和潜在更长的寿命。0.36英寸的字高使其定位于中档尺寸类别，比微型SMD数码管大，但比大型面板安装数字小，在可见性和电路板空间之间提供了良好的平衡。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

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。典型正向电压为2.6V，微控制器引脚无法在安全提供20mA电流的同时也降低电压。您必须使用限流电阻，并且可能需要晶体管或驱动IC来处理电流。

问：为什么有两个公共阳极引脚（引脚1和引脚6）？

答：这两个阳极引脚在内部是连接的。这种设计提供了机械对称性，简化了公共电源连接的PCB走线布线，并且有助于更均匀地分配电流，可能提高可靠性。

问：如何实现不同的亮度级别？

答：可以通过改变正向电流（在最大额定值范围内）来控制亮度，或者更常见且更高效的方法是，在驱动信号上使用脉宽调制（PWM）。这通过快速开关LED来控制平均光输出。

问：小数点是否常亮？

答：不是。小数点是一个独立的LED段，有自己的阴极（引脚7）。它像A-G段一样被独立控制。

11. 实际设计与使用案例

考虑设计一个使用微控制器和四个LTS-360JD显示器的简单数字计数器。微控制器没有足够的I/O引脚来静态驱动每个数字的每个段（4位数字 * 8段 = 32条线）。因此，采用多路复用设计。四个公共阳极引脚（每个数字一个）通过PNP晶体管连接到四个微控制器引脚（以提供更高的电流）。所有对应的段阴极（例如，所有的'A'段）连接在一起，并通过一个限流电阻网络连接到微控制器端口。微控制器快速循环，一次使能一个数字，同时输出该数字的段码图案。由于视觉暂留效应，所有数字看起来都是持续点亮的。在其短暂的开启时间内，每段的峰值电流可以更高（例如60mA）以获得良好的平均亮度，而平均电流保持在25mA连续额定值以下。

12. 技术原理介绍

LTS-360JD基于固态照明技术。核心发光元件是AlInGaP半导体芯片。当施加超过二极管阈值的前向电压时，电子和空穴被注入半导体的有源区。它们的复合以光子（光）的形式释放能量。晶格中铝、铟、镓和磷的具体组成决定了带隙能量，这直接决定了发射光的波长（颜色）——在本例中为约650 nm的超红光。非透明的GaAs衬底吸收任何向下发射的光，通过减少内部反射来提高对比度。灰色面板和白色段掩膜通过吸收环境光并将发射的红光有效地散射向观察者，进一步增强了对比度。

13. 技术趋势与背景

虽然像LTS-360JD这样的分立式数码管LED显示器在需要简单性、鲁棒性和高可见性的特定应用中仍然高度相关，但显示技术更广泛的趋势是显而易见的。总体上正在向集成点阵LED显示器和OLED转变，用于需要字母数字或图形输出的应用，因为它们提供了更大的灵活性。对于纯数字显示，表面贴装器件（SMD）数码管LED正变得越来越普遍，以促进自动化组装并减少产品厚度。然而，像LTS-360JD这样的通孔显示器在原型制作、可维修性以及承受高振动或认为通孔连接机械上更坚固的应用中仍保持优势。底层的AlInGaP技术继续在效率和可靠性方面进行优化，确保此类器件满足现代性能和寿命期望。