LTC-4624JS LED数码管规格书 - 0.4英寸字高 - AlInGaP黄光 - 2.6V正向电压 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTC-4624JS是一款字高为0.4英寸（10.0毫米）的三位七段LED数码管显示模块。该器件采用AlInGaP（铝铟镓磷）黄光LED芯片，制造于不透明的GaAs衬底上。显示屏采用灰底白字设计，提供高对比度以实现最佳可读性。它设计为多路复用共阳极显示器，非常适合需要最大限度减少驱动引脚数量的应用场景。

1.1 主要特性

• 0.4英寸（10.0毫米）字高
• 连续均匀的段码
• 低功耗需求
• 出色的字符外观
• 高亮度与高对比度
• 宽视角
• 固态可靠性
• 按发光强度分级
• 无铅封装（符合RoHS标准）

1.2 器件标识

型号LTC-4624JS特指一款AlInGaP黄光、多路复用共阳极、带右侧小数点的显示器件。

2. 机械与封装信息

2.1 封装尺寸

显示器的物理尺寸在详细图纸中提供。所有主要尺寸均以毫米为单位。关键公差和注释包括：

• 通用尺寸公差：±0.25毫米（除非另有说明）。
• 引脚尖端偏移公差：±0.4毫米。
• 段码区域内异物、油墨污染和气泡的限制。
• 反射板弯曲度限制为其长度的1%。
• 建议使用1.0毫米的PCB孔径以获得最佳配合。

3. 电气配置

3.1 内部电路图

该显示器采用多路复用共阳极配置。三个位选阳极（数字1、数字2、数字3）和一个右侧小数点的公共阳极（L1、L2、L3）是分开的，允许进行时分复用控制。

3.2 引脚连接与功能

该器件采用15引脚配置（其中多个引脚为空脚/无连接）。引脚定义如下：

• 引脚 1：数字1公共阳极
• 引脚 2：阴极 E
• 引脚 3：阴极 C， L3
• 引脚 4：阴极 D
• 引脚 5：数字2公共阳极
• 引脚 6：阴极 DP（小数点）
• 引脚 7：数字3公共阳极
• 引脚 8：阴极 G
• 引脚 9， 10， 13：无引脚 / 无连接
• 引脚 11：阴极 B， L2
• 引脚 12：阴极 A， L1
• 引脚 14：小数点 L1， L2， L3 公共阳极
• 引脚 15：阴极 F

4. 额定值与特性

4.1 绝对最大额定值（Ta=25°C）

• 每段功耗：70 mW
• 每段峰值正向电流（1/10占空比，0.1ms脉冲）：60 mA
• 每段连续正向电流：25 mA（从25°C起线性降额，降额系数0.33 mA/°C）
• 工作温度范围：-35°C 至 +85°C
• 存储温度范围：-35°C 至 +85°C
• 焊接条件：260°C， 3秒，距安装平面1/16英寸以下。

4.2 电气与光学特性（Ta=25°C）

• 每段平均发光强度（I_V）：最小值200，典型值650，最大值 – µcd（测试条件：I_F=1mA）
• 峰值发射波长（λ_p）：588 nm（I_F=20mA）
• 光谱线半宽（Δλ）：15 nm（I_F=20mA）
• 主波长（λ_d）：587 nm（I_F=20mA）
• 每芯片正向电压（V_F）：典型值2.05V，最大值2.6V（I_F=20mA）
• 每段反向电流（I_R）：最大值100 µA（V_R=5V）
• 发光强度匹配比：最大值2:1（I_F=1mA）

注释：发光强度使用CIE人眼响应滤光片测量。反向电压仅用于测试，不可用于连续工作。串扰规格≤ 2.5%。

4.3 典型性能曲线

规格书包含典型曲线，说明了正向电流与发光强度、正向电压的关系，以及环境温度的影响。这些曲线对于设计人员至关重要，可在整个工作温度范围内保持可靠性的同时，优化驱动电流以达到所需亮度。

5. 应用指南与注意事项

5.1 设计和使用注意事项

• 预期用途：适用于普通电子设备（办公、通信、家用）。安全关键应用（航空、医疗等）需咨询。
• 额定值遵守：必须遵守绝对最大额定值以防止损坏。
• 电流与温度：超过推荐的驱动电流或工作温度可能导致严重的光输出衰减或过早失效。
• 电路保护：驱动电路必须保护LED免受电源循环期间的反向电压和瞬态尖峰的影响。
• 恒流驱动：推荐用于保持一致的发光性能。
• 正向电压范围：电路设计必须适应完整的V_F范围（2.05V至2.6V），以确保始终提供目标电流。
• 热降额：根据最高环境温度选择工作电流。
• 避免反向偏置：可能导致金属迁移，增加漏电流或引起短路。
• 冷凝：在潮湿环境中避免温度骤变，以防显示器表面结露。
• 机械操作：组装时请勿对显示器主体施加异常力。
• 图案膜：如果使用装饰膜，请避免其与前面板直接接触，以防移位。
• 多显示器分级：组装多个单元时，请使用来自相同发光强度等级的显示器，以确保外观均匀。
• 跌落/振动测试：测试前请共享评估测试条件。

5.2 存储与处理

• 标准存储：产品置于原始包装中。温度：5°C至30°C。湿度：低于60% RH。
• 不当存储的后果：可能发生引脚氧化，使用前需要重新电镀。
• 库存管理：及时消耗库存。避免长期大量存储。
• 湿度敏感性：如果防潮袋开封超过6个月，请在60°C下烘烤48小时，并在一周内完成组装。

6. 技术深度解析

6.1 光度与色度分析

使用AlInGaP技术实现黄光发射，相比传统的荧光粉转换黄光LED具有优势，包括潜在更高的效率以及随温度和时间变化更好的颜色稳定性。其主波长587 nm位于光谱的纯黄色区域。窄光谱半宽（15 nm）是直接半导体发射的特征，从而产生饱和的色彩。

6.2 电气参数解读

对于AlInGaP LED而言，其正向电压（V_F）相对较低，在20mA下典型值约为2.05V。设计人员必须确保电源能提供足够的电压，尤其是在多路复用时，需考虑驱动电路上的压降。连续电流的降额曲线至关重要；在85°C的环境温度下，最大允许连续电流会从25°C时的25mA额定值显著下降。

6.3 分级与匹配

该显示器按发光强度进行分级（分档）。2:1的匹配比意味着同一批次中最暗的段码亮度不应低于最亮段码亮度的一半。对于多位数组装，指定相同的分档代码对于视觉均匀性至关重要，可防止某些数字看起来比其他数字更亮。

7. 应用场景与设计要点

7.1 典型应用

LTC-4624JS非常适用于仪表盘、工业控制读数、测试测量设备、销售点终端以及需要清晰、明亮的多位数数字读数的电器显示屏。其多路复用设计减少了对微控制器I/O引脚的需求。

7.2 驱动电路设计

典型的驱动电路包括一个微控制器、段码驱动器（例如带限流电阻的74HC595移位寄存器）和位选驱动器（例如PNP晶体管或专用灌电流驱动器）。多路复用频率应足够高（>60Hz）以避免闪烁。强烈推荐使用恒流驱动器（集成LED驱动IC）而非简单的电阻限流，以确保在不同单元和温度下亮度稳定。

7.3 热管理考量

虽然显示器本身没有定义热阻参数，但电路板布局应确保充足的气流，尤其是在接近最大额定值运行时。每段功耗限制为70mW。在最大连续电流下，必须计算实际功耗（V_F* I_F）并保持在此限制内，同时考虑随温度的降额。

8. 对比与差异化

与传统的GaP黄光LED等旧技术相比，AlInGaP提供了显著更高的亮度和效率。与带滤光片的现代白光LED相比，它提供了更纯净的光谱颜色，并且对于单色黄光通常具有更高的光效。其通孔封装提供了机械坚固性和便于原型手工焊接的优点，这与节省电路板空间的表面贴装替代方案形成对比。

9. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以用5V微控制器直接驱动这个显示器吗？

答：不能。您必须使用限流电阻，或者更推荐使用恒流驱动器。正向电压约为2.05V，因此需要一个电阻来分担剩余电压（例如，5V - 2.05V = 2.95V）并设定电流。在20mA时，R = 2.95V / 0.02A = 147.5Ω（可使用150Ω）。

问：数字和小数点分开的阳极有什么作用？

答：它允许独立控制。您可以使用各自的阳极依次点亮数字1、数字2和数字3（多路复用），而段码阴极是共用的。小数点阳极也是分开的，允许您在每个数字的多路复用时间段内独立开关其小数点。

问：多路复用时如何实现亮度均匀？

答：由于每个数字每次只点亮一小段时间（例如，3位数字时占空比为1/3），在其“点亮”期间的峰值电流必须更高，才能达到与静态驱动数字相同的平均亮度。如果目标平均电流为5mA，则多路复用脉冲期间的峰值电流应约为 5mA *（数字位数）= 15mA（对于1/3占空比）。

问：规格书中提到“无铅封装”，这对焊接有什么影响？

答：无铅焊料的熔点通常高于传统的锡铅焊料。规格书中规定的焊接条件（260°C，3秒）符合常见的无铅回流焊曲线。请确保您的组装工艺满足此要求，以避免热损伤。