LTP-747KY LED點陣顯示屏規格書 - 0.7吋字高 - AlInGaP琥珀黃色 - 2.6V正向電壓 - 25mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-747KY係一款緊湊、高性能嘅5x7點陣LED顯示模組，專為需要清晰、易讀嘅字母數字或符號字符輸出嘅應用而設計。佢嘅主要功能係喺電子設備中提供視覺資訊。呢款裝置嘅核心優勢在於採用咗先進嘅AlInGaP（鋁銦鎵磷）半導體技術製造LED晶片，相比舊技術（例如標準GaAsP），佢提供更高嘅效率同顏色純度。目標市場包括工業控制面板、儀器儀表、醫療設備、消費電子產品，以及任何需要可靠、低功耗資訊顯示嘅嵌入式系統。

呢款顯示屏嘅字高為0.7吋（17.22mm），提供極佳嘅可讀性。其特點係連續均勻嘅段位，確保字符外觀一致且專業。規格書中強調嘅主要賣點包括低功耗要求、高亮度同對比度、寬視角，以及固態可靠性，呢啲特點轉化為長使用壽命同喺各種環境下嘅耐用性。

2. 技術規格詳解

2.1 光電特性

光電性能係顯示屏功能嘅核心。喺環境溫度（T_A）為25°C時測量，關鍵參數如下：

• 平均發光強度（I_V）：呢個參數定義咗每個亮點嘅感知亮度。喺測試條件I_P=32mA、1/16佔空比下，典型值為3400 µcd（微坎德拉）。規定最小值為1650 µcd。使用1/16佔空比進行測量係多工顯示屏嘅標準做法，表示其有效時間片內嘅峰值電流。
• 波長特性：
  • 峰值發射波長（λ_p）：595 nm。呢個係光功率輸出最大嘅波長，將其牢牢定位喺可見光譜嘅琥珀黃色區域。
  • 主波長（λ_d）：592 nm。呢個係最接近人眼感知LED顏色嘅單一波長，略低於峰值波長。
  • 譜線半寬度（Δλ）：15 nm。呢個表示光譜純度或發射光圍繞峰值波長嘅擴散程度。15 nm嘅值相對較窄，有助於呈現飽和、純正嘅琥珀黃色。
• 發光強度匹配比（I_V-m）：最大值2:1。呢個係顯示均勻性嘅關鍵參數。佢規定陣列中最暗點嘅亮度唔會低於最亮點亮度嘅一半，確保字符所有段位嘅外觀一致。

2.2 電氣參數

電氣規格定義咗安全可靠使用嘅操作限制同條件。

• 每點正向電壓（V_F）：典型值2.6V，喺正向電流（I_F）為20mA時最大值為2.6V。最小值為2.05V。呢個電壓相對較低，有助於實現低功耗聲稱。
• 每點反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大值為100 µA。呢個表示LED反向偏置時嘅漏電流水平。
• 電流額定值：
  • 每點峰值正向電流：60 mA（絕對最大值）。
  • 每點平均正向電流：13 mA（25°C時絕對最大值）。呢個額定值喺高於25°C時以0.17 mA/°C線性遞減，意味住允許嘅連續電流會隨溫度升高而降低，以防止過熱。
• 每點平均功耗：25 mW（絕對最大值）。呢個係每個獨立LED點可以安全散發為熱量嘅最大功率。

2.3 熱力同環境規格

呢啲參數確保裝置喺唔同操作條件下嘅穩健性。

• 操作溫度範圍：-35°C 至 +85°C。呢個寬廣範圍使其適用於惡劣環境，從嚴寒到炎熱嘅工業環境都得。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 焊接溫度：裝置可以承受距離安裝平面下方1/16吋（約1.6mm）處260°C嘅焊接溫度，持續3秒。呢個係波峰焊或回流焊工藝嘅標準規格。

3. 機械同封裝資料

3.1 物理尺寸

規格書包含詳細嘅封裝尺寸圖。所有尺寸均以毫米提供，標準公差為±0.25mm，除非另有說明。總體尺寸、腳位間距同段位窗口尺寸喺呢幅圖中定義，呢啲對於PCB（印刷電路板）佈局同機械整合到產品外殼中至關重要。

3.2 腳位連接同內部電路

裝置採用12腳配置。腳位定義如下：腳位1（陽極列1）、腳位2（陰極行3）、腳位3（陽極列2）、腳位4（陰極行5）、腳位5（陰極行6）、腳位6（陰極行7）、腳位7（陽極列4）、腳位8（陽極列5）、腳位9（陰極行4）、腳位10（陽極列3）、腳位11（陰極行2）、腳位12（陰極行1）。

提供咗內部電路圖，顯示咗35個LED（5列x7行）嘅矩陣排列。每列有一個共陽極連接，每行有一個共陰極連接。呢種矩陣結構係多工嘅基礎，允許僅用12個腳位控制35個獨立點，顯著減少所需微控制器I/O線嘅數量。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣/光學特性曲線。雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖表，但呢類裝置嘅標準曲線通常包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢幅圖顯示施加喺LED兩端嘅電壓同產生電流之間嘅非線性關係。對於設計限流電路至關重要。
• 相對發光強度 vs. 正向電流：呢條曲線說明LED亮度如何隨驅動電流變化。通常喺一定範圍內呈線性，但喺較高電流下會飽和。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：呢幅圖展示光輸出嘅熱遞減。隨著溫度升高，LED嘅發光效率通常會降低。
• 光譜分佈：一幅相對強度對波長嘅圖，顯示以595 nm為中心、具有指定15 nm半寬度嘅鐘形曲線。

呢啲曲線對於工程師喺特定操作溫度下優化驅動條件以達到所需亮度、效率同壽命至關重要。

5. 應用建議

5.1 典型應用場景

LTP-747KY非常適合需要緊湊、多位數數字或有限字母數字顯示嘅應用。例子包括：

• 測試同測量設備：數字萬用錶、頻率計數器、電源供應器，用於顯示讀數。
• 工業控制：用於機械上顯示溫度、壓力、流量或過程變量嘅面板儀錶。
• 消費電子產品：音響設備（例如調諧器頻率）、廚房電器或舊式電子玩具嘅顯示屏。
• 醫療設備：監視器或診斷設備上嘅簡單參數顯示，可靠性至關重要。

5.2 設計考慮因素

• 驅動電路：由於其矩陣配置，顯示屏必須進行多工驅動。呢個需要一個微控制器或專用驅動器IC，能夠以足夠高嘅頻率（通常>100Hz）掃描列同行，以避免可見閃爍。每個列陽極按順序驅動，同時將相應嘅行陰極拉低以點亮所需嘅點。
• 限流：必須為每條列線或行線（取決於驅動拓撲）使用外部限流電阻，以確保每點嘅正向電流唔超過絕對最大額定值，尤其是峰值電流。計算必須考慮多工佔空比（例如，對於5列矩陣為1/5）。
• 功耗：必須根據同時亮起嘅點數、正向電壓同電流計算顯示屏嘅總功耗。如果喺接近最大額定值或高環境溫度下操作，請確保足夠嘅熱管理。
• 視角：寬視角對於可能從離軸位置觀看顯示屏嘅應用非常有益。

6. 技術比較同差異

LTP-747KY嘅主要區別在於佢喺非透明GaAs基板上使用AlInGaP LED技術。相比舊式紅色GaAsP LED，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，意味住相同電輸入功率下更亮嘅輸出。琥珀黃色（592-595 nm）提供極佳嘅可見度，並且喺低光條件下通常被認為比純紅色更護眼。灰色面配白色點通過減少顯示屏非活動區域反射嘅環境光來增強對比度，進一步提高可讀性。發光強度分級確保可預測嘅最低亮度水平，相比無分級嘅部件（亮度變化可能更大）具有優勢。

7. 常見問題（基於技術參數）

問：點解平均正向電流額定值（13mA）低於測試條件電流（V_F測試用20mA）？

答：20mA測試條件係測量正向電壓等參數嘅標準點。13mA絕對最大額定值係正常操作條件下每點允許嘅最高連續電流，以確保長期可靠性並保持喺功耗限制內。喺多工應用中，有效時間片內嘅瞬時電流可以更高（例如根據I_V測試為32mA），但整個週期內嘅平均值不得超過13mA。

問：發光強度測試條件中嘅"1/16佔空比"係咩意思？

答：佢表示顯示屏以多工模式驅動，其中每個特定點僅喺總掃描週期時間嘅1/16內被主動供電。發光強度喺該有效脈衝期間測量。呢個模擬咗多工顯示屏嘅實際操作條件。

問：點樣理解2:1發光強度匹配比？

答：呢個係一個質量控制參數。佢意味住喺單個顯示單元內，最暗點嘅亮度至少係最亮點亮度嘅一半。較低嘅比率（接近1:1）表示更好嘅均勻性。2:1比率對於許多應用來說係可接受嘅，確保字符看起來均勻點亮。

8. 實用設計同使用案例

考慮使用LTP-747KY設計一個簡單嘅4位數溫度計。需要一個微控制器來讀取溫度感測器，將數值轉換為BCD（二進制編碼十進制）或自定義字體映射，並驅動顯示屏。由於LTP-747KY係單位數模組，需要並排放置四個單元。微控制器至少需要12個I/O腳位來直接控制一個顯示屏。要有效控制四個顯示屏（48個腳位），需要擴展多工方案：可以將所有四個顯示屏嘅列線並聯連接，並且每個顯示屏需要獨立嘅行控制線，或者反之，使用列同數字（模組）選擇嘅組合。或者，使用具有串行接口（如SPI或I2C）嘅專用LED驅動器IC將大大簡化設計，減少微控制器腳位數量同軟件複雜性。限流電阻必須根據電源電壓、LED正向電壓同每點所需平均電流進行計算，並考慮多工佔空比（例如，如果掃描4位數，每位數嘅佔空比為1/4）。

9. 工作原理介紹

LTP-747KY基於半導體p-n結中嘅電致發光原理運作。當施加超過二極管閾值電壓（AlInGaP約為2V）嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入到有源區域，並喺該處復合。喺AlInGaP LED中，呢種復合主要釋放光子（光）形式嘅能量，其波長對應於材料嘅帶隙能量，該能量被設計為處於琥珀黃色範圍（約595 nm）。5x7矩陣排列係形成字符嘅實用實現方式。通過選擇性點亮呢個網格內嘅特定點，可以顯示任何數字、字母或簡單符號。共陽極、共陰極矩陣配置係一種拓撲設計，可最小化所需連接腳位嘅數量，使封裝更小且接口成本更低。

10. 技術趨勢同背景

雖然像LTP-747KY咁樣嘅分立式5x7點陣顯示屏對於特定、成本敏感或舊有設計仍然相關，但顯示技術嘅更廣泛趨勢已轉向集成解決方案。現代應用通常使用圖形OLED、TFT LCD或更大、更高密度嘅LED矩陣面板，佢哋提供完整嘅圖形功能、更寬嘅色域，以及通過標準數字總線更容易嘅接口。然而，對於喺潛在惡劣環境中僅需要簡單、明亮、高度可靠且低功耗字符輸出嘅應用，分立式LED點陣模組具有明顯優勢。呢度使用嘅AlInGaP技術代表咗一種成熟且高效嘅材料系統，適用於紅色、橙色、琥珀色同黃色LED。顯示技術嘅未來發展集中於微型化（微型LED）、柔性基板，甚至更高效率，但驅動矩陣顯示屏嘅基本操作原理同設計考慮因素大致保持不變。