LTS-4817SW-P LED数码管规格书 - 0.39英寸字高 - 白色段码 - 3.2V正向电压 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

LTS-4817SW-P是一款表面贴装、单位字符LED显示模块。其设计采用0.39英寸（10.0毫米）的字高，非常适合需要紧凑、高可读性数字或有限字符指示的应用场景。该器件利用InGaN（氮化铟镓）半导体技术产生白光，为传统的滤光片或荧光粉转换白光LED提供了现代化的替代方案。其灰色面板搭配白色段码，提供了出色的对比度，确保最佳可读性。

1.1 主要特性与定位

这款显示屏专为消费电子、工业仪表、汽车仪表盘和家电控制面板的可靠性与性能而设计。其核心优势包括：连续、均匀的段码设计消除了间隙，外观整洁；宽视角确保从不同位置都能清晰可见。器件根据发光强度和正向电压进行分类，可在批量生产中实现更严格的亮度和颜色一致性。采用符合RoHS指令的无铅封装，使其适用于具有严格环保法规的全球市场。

2. 技术规格详解

LTS-4817SW-P的性能由一系列全面的电气和光学参数定义，这些参数对于设计至关重要。

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致永久损坏的应力极限。每个段码的最大功耗为35 mW。峰值正向电流为50 mA，但仅限于脉冲条件下（占空比1/10，脉冲宽度0.1毫秒）。每个段码的连续正向电流在25°C时为10 mA，并以0.11 mA/°C的速率降额，这意味着允许的电流会随着环境温度的升高而降低。工作与存储温度范围规定为-35°C至+105°C，表明其适用于恶劣环境。焊接条件规定为在安装平面以下1/16英寸（约1.6毫米）处，260°C持续3秒。

2.2 电气与光学特性

在典型测试条件下（Ta=25°C，IF=5mA），关键参数如下：每个芯片的平均发光强度范围从最小71 mcd到最大165 mcd。每个芯片的正向电压（VF）范围为2.7V至3.2V。在VR=5V时，反向电流（IR）最大为100 µA，但这仅为测试条件；该器件不适用于连续反向偏压操作。段码间的发光强度匹配比为2:1或更好，确保亮度均匀。色度坐标（x, y）根据1931 CIE标准提供，典型值约为x=0.294，y=0.286，定义了白点。串扰规格≤ 2.5%，指的是相邻段码之间不期望的光泄漏。

3. 分档系统说明

为确保一致性，本显示屏中使用的LED根据关键参数被分入不同的档位。

3.1 正向电压（VF）分档

LED根据其在5mA下的正向电压被分组到档位（3, 4, 5, 6, 7）。每个档位有0.1V的范围（例如，档位3：2.70-2.80V，档位4：2.80-2.90V）。每个档位内允许±0.1V的容差。这使得设计人员可以为对压降或电源设计敏感的应用选择部件。

3.2 发光强度（IV）分档

亮度被分类为标有Q11、Q12、Q21、Q22、R11、R12、R21的档位。每个档位在5mA下覆盖特定的mcd范围（例如，Q11：71.0-81.0 mcd，R21：146.0-165.0 mcd）。每个档位适用±15%的容差。该系统使得多个单元或数字的显示亮度能够匹配。

3.3 色调（色度）分档

白光的颜色通过色调档位（S1-2, S2-2, S3-1, S3-2, S4-1, S4-2, S5-1, S6-1）进行控制。每个档位由CIE 1931色度图上的一个四边形区域定义，指定了x和y坐标的允许范围。保持±0.01的容差。这最大限度地减少了段码之间或显示屏之间的可见颜色差异。

4. 性能曲线分析

虽然文档中引用了具体的图形数据，但此类器件的典型曲线包括正向电流（IF）与正向电压（VF）之间的关系，该关系呈指数特性。正向电流（IF）与发光强度（IV）之间的关系在工作范围内通常是线性的。环境温度（Ta）对发光强度的影响呈现负系数；亮度随温度升高而降低。理解这些曲线对于驱动电路设计和热管理至关重要，以在产品生命周期内保持稳定的光输出。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该器件符合特定的SMD封装尺寸。关键尺寸包括总长度、宽度和高度，以及引脚间距和尺寸。除非另有说明，公差通常为±0.25毫米。额外的质量说明涉及异物、油墨污染、段码内气泡、反射器弯曲和引脚毛刺的限制，这些对于组装良率和最终外观至关重要。

5.2 引脚排列与电路图

该显示屏采用共阳极配置。内部电路图显示有十个引脚：其中两个是共阳极引脚（引脚3和8），其余八个是段码A、B、C、D、E、F、G和小数点（DP）的阴极。引脚1被列为"无连接"。此配置需要一个电流吸收型驱动器；阳极连接到正电源（通过限流电阻），通过将相应阴极引脚拉低至地来点亮各个段码。

5.3 推荐焊接焊盘图案

提供了用于PCB设计的焊盘图案（封装）。此图案确保回流焊期间形成正确的焊点，提供足够的机械强度，并防止焊桥。遵循此图案对于可靠的表面贴装组装至关重要。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊参数

该器件最多可承受两次回流焊循环，循环之间需要冷却至室温。推荐的回流焊曲线为：预热区120-150°C，最长120秒；峰值温度不超过260°C。对于手动维修，烙铁温度不应超过300°C，接触时间限制在最长3秒。超出这些条件可能会损坏塑料封装或LED芯片。

6.2 静电放电（ESD）预防措施

InGaN芯片对静电放电敏感。强制性预防措施包括：人员使用接地腕带或防静电手套。所有工作站、设备和存储设施必须正确接地。建议使用离子发生器来中和处理过程中可能在塑料封装上积聚的静电荷。不遵守ESD控制可能导致器件的潜在或灾难性故障。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘包装

元件以压纹载带缠绕在卷盘上供应，适用于自动贴片机。详细规定了卷盘尺寸（卷盘直径、轴心宽度等）和载带尺寸（口袋尺寸、间距、链轮孔细节）。关键公差包括：每10个链轮孔累计公差±0.20毫米，以及每250毫米载带的翘曲（弯曲）限制为1毫米。

8. 应用说明与设计考量

8.1 典型应用电路

典型的驱动电路涉及通过限流电阻将共阳极引脚连接到正电压源（例如5V）。该电阻的值根据电源电压、LED段码的正向电压（VF）和所需的正向电流（IF）计算。对于多位数码管复用，可以使用晶体管或专用驱动IC来切换共阳极，而段码阴极则由移位寄存器或端口扩展器驱动。

8.2 亮度与电流控制

由于发光强度大致与正向电流成正比，因此可以通过驱动电流的PWM（脉冲宽度调制）来控制亮度。这比通过可变电压进行模拟调光更有效、更高效。在高温应用中，必须遵守连续电流的降额曲线，以防止过热和加速光衰。

8.3 热管理

尽管每个段码的功耗较低，但必须考虑小型封装中多个点亮段码产生的总热量。焊盘周围足够的PCB铜面积可以充当散热器。确保最终产品外壳内有良好的气流有助于将结温维持在安全范围内，从而保持寿命和颜色稳定性。

9. 技术对比与差异化

与滤光片GaP或GaAsP LED等旧技术相比，InGaN白光LED具有更高的亮度、更好的效率和更现代的白光色点。共阳极配置很常见，并得到许多标准驱动IC的支持。0.39英寸的尺寸填补了较小指示灯和较大多位数码管显示屏之间的市场空白。针对强度、电压和色调的详细分档提供了一致性水平，这对于视觉均匀性至关重要的专业级产品至关重要。

10. 常见问题解答（FAQ）

10.1 两个共阳极引脚的作用是什么？

这两个引脚（3和8）在内部是相连的。提供两个引脚有助于分配总阳极电流，降低封装引线中的电流密度，并有助于PCB布局的对称性和可靠性。

10.2 我可以用3.3V微控制器驱动这个显示屏吗？

可以，但需要精心设计。典型的VF为2.7-3.2V。在3.3V电源下，限流电阻的电压裕量非常小（0.1-0.6V）。这需要一个非常小的电阻值，使得电流对VF和电源电压的变化敏感。通常建议使用5V电源以获得更稳定的运行，或者应使用专用的恒流LED驱动器。

10.3 如何解读色调档位代码（例如S3-2）？

档位代码对应于规格书中定义的CIE色度图上的特定区域。设计人员在订购时可以指定所需的档位或档位范围，以确保整个生产批次中的颜色匹配。对于大多数通用应用，任何标准的白色档位都是可以接受的。

11. 实际设计案例研究

考虑使用四个LTS-4817SW-P数码管设计一个数字计时器显示屏。设计将涉及根据推荐的焊接焊盘图案创建一个具有四个相同封装尺寸的PCB。微控制器将对数码管进行复用，一次激活一个数码管的共阳极，同时输出该数码管的段码图案。限流电阻将放置在共阳极线上。刷新率必须足够高（通常>60 Hz）以避免可见闪烁。应向供应商指定强度和色调的档位代码，以确保所有四个数码管看起来一致。组装和处理过程中的ESD保护是强制性的。

12. 技术原理

LTS-4817SW-P使用基于InGaN的LED芯片。InGaN是一种能够发射蓝光到紫外光谱的半导体材料。为了产生白光，该器件可能采用发蓝光的InGaN芯片结合荧光粉涂层。荧光粉吸收部分蓝光并将其重新发射为黄光。剩余的蓝光与发射的黄光混合，被人眼感知为白色。这是制造白光LED的常见且高效的方法。

13. 行业趋势

SMD显示屏和指示灯的趋势继续朝着更高效率（每瓦更多流明）发展，从而实现更低的功耗或更高的亮度。在保持或提高可读性的同时，小型化也是一个驱动力。对于高端消费电子产品，颜色一致性和更严格的分档越来越重要。此外，将驱动电路直接集成到显示封装中是一个日益增长的趋势，简化了最终用户的系统设计。