目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術規格詳解
- 2.1 光學特性
- 2.2 電氣特性
- 2.3 絕對最大額定值
- 3. 分級系統解釋 份規格書指明呢款器件係根據發光強度嚟分類嘅。即係話,佢有一個基於測量光輸出嘅分級系統。雖然呢份文件冇列出具體嘅分級代碼,但呢類系統通常會將器件分入唔同嘅強度範圍(例如,高亮度、標準亮度)。咁樣設計師就可以揀啱佢哋應用所需嘅特定亮度要求嘅部件,確保最終產品嘅顯示性能保持一致。設計師應該查閱製造商詳細嘅分級文件嚟獲取精確嘅選擇標準。 4. 性能曲線分析 份規格書提到典型電氣/光學特性曲線。雖然提供嘅文本冇詳細講解具體曲線,但完整規格書通常包含嘅呢啲圖表對設計嚟講係必不可少嘅。佢哋好可能會顯示正向電流 (IF) 同正向電壓 (VF) 之間嘅關係(用於熱同驅動器設計)、發光強度同正向電流之間嘅關係(用於優化亮度同功耗)、以及發光強度隨環境溫度嘅變化。理解呢啲曲線可以令工程師預測非標準條件下嘅性能,從而設計出更穩健嘅系統。 5. 機械同封裝資料
- 5.1 引腳連接同極性
- 6. 焊接同組裝指引
- 7. 包裝同訂購資料
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題 (FAQs)
- 11. 實戰設計案例
- 12. 技術原理介紹
- 13. 技術趨勢
1. 產品概覽
LTP-757KY 係一款細小、高性能嘅 5x7 點陣 LED 顯示模組。佢嘅主要功能係喺各種電子設備中提供清晰、易讀嘅字母數字同符號字符顯示。呢款器件嘅核心優勢在於佢採用咗先進嘅 AlInGaP(磷化鋁銦鎵)半導體技術嚟製造 LED 芯片,相比舊技術,呢種技術以更高效率同更純淨嘅色彩而聞名。咁樣做嘅結果就係字符外觀出色,亮度高、對比度強,適合喺環境光線變化嘅情況下都要求極高可讀性嘅應用。呢款器件根據發光強度分類,確保咗唔同生產批次之間嘅性能一致。佢嘅低功耗要求同固態可靠性,令佢成為消費電子產品、工業儀表、銷售點終端,以及其他需要耐用且高效顯示方案嘅嵌入式系統嘅理想選擇。
2. 技術規格詳解
2.1 光學特性
光學性能由幾個喺環境溫度 (TA) 為 25°C 時測量嘅關鍵參數定義。平均發光強度 (IV)喺測試條件 IP=32mA 同 1/16 佔空比下,典型值為 3400 µcd。呢個參數表示顯示屏嘅感知亮度。電氣參數定義咗器件嘅工作限制同條件。p)典型值為 595 nm,屬於可見光譜中嘅琥珀黃色部分。譜線半寬度 (Δλ)為 15 nm,表示顏色發射相對窄同純淨。主波長 (λd)為 592 nm。需要留意嘅係,發光強度測量使用咗傳感器同濾波器組合,近似於 CIE 明視覺響應曲線,確保數值同人類視覺感知相關。發光強度匹配比 (IV-m)規定最大值為 2:1,呢個參數定義咗各個段或點之間亮度嘅允許變化,以確保外觀均勻。
2.2 電氣特性
The electrical parameters define the operating limits and conditions for the device. The每點正向電壓 (VF)喺正向電流 (IF) 為 20mA 時,典型範圍係 2.05V 至 2.6V。每點反向電流 (IR)當施加反向電壓 (VR) 為 5V 時,最大值為 100 µA。呢啲數值對於設計合適嘅驅動電路至關重要。
2.3 絕對最大額定值
呢啲額定值指明咗可能導致器件永久損壞嘅極限。佢哋唔係用於連續操作嘅。關鍵額定值包括:每點平均功耗(25 mW),每點峰值正向電流(60 mA), 同埋每點平均正向電流(25°C 時為 13 mA,線性降額率為 0.17 mA/°C)。最大每點反向電壓為 5V。器件可以喺溫度範圍-35°C 至 +85°C 內操作同儲存。焊接溫度額定值指明器件可以承受喺安裝平面下方 1/16 吋處 260°C 持續 3 秒,呢個對於回流焊接過程好緊要。
3. 分級系統解釋
份規格書指明呢款器件係根據發光強度分類嘅。即係話,佢有一個基於測量光輸出嘅分級系統。雖然呢份文件冇列出具體嘅分級代碼,但呢類系統通常會將器件分入唔同嘅強度範圍(例如,高亮度、標準亮度)。咁樣設計師就可以揀啱佢哋應用所需嘅特定亮度要求嘅部件,確保最終產品嘅顯示性能保持一致。設計師應該查閱製造商詳細嘅分級文件嚟獲取精確嘅選擇標準。
4. 性能曲線分析
份規格書提到典型電氣/光學特性曲線。雖然提供嘅文本冇詳細講解具體曲線,但完整規格書通常包含嘅呢啲圖表對設計嚟講係必不可少嘅。佢哋好可能會顯示正向電流 (IF) 同正向電壓 (VF) 之間嘅關係(用於熱同驅動器設計)、發光強度同正向電流之間嘅關係(用於優化亮度同功耗)、以及發光強度隨環境溫度嘅變化。理解呢啲曲線可以令工程師預測非標準條件下嘅性能,從而設計出更穩健嘅系統。
5. 機械同封裝資料
LTP-757KY 採用特定封裝,灰色面加白色點以增強對比度。字高為 0.7 吋 (17.22 毫米)。提供嘅封裝尺寸圖(呢度冇詳細顯示)會展示精確嘅物理外形、引腳間距同埋以毫米計嘅總體尺寸,標準公差為 ±0.25 毫米。呢啲資料對於 PCB 焊盤設計同確保喺最終產品外殼內嘅正確安裝至關重要。
5.1 引腳連接同極性
器件採用 12 腳配置。引腳排列如下:腳 1(陰極列 1)、腳 2(陽極行 3)、腳 3(陰極列 2)、腳 4(陽極行 5)、腳 5(陽極行 6)、腳 6(陽極行 7)、腳 7(陰極列 4)、腳 8(陰極列 5)、腳 9(陽極行 4)、腳 10(陰極列 3)、腳 11(陽極行 2)、腳 12(陽極行 1)。內部電路圖顯示咗一個矩陣排列,每個 LED 點(位於行陽極同列陰極嘅交點)都可以通過多路復用獨立尋址。正確識別陽極同陰極引腳對於防止反向偏置同確保電路正常運作至關重要。
6. 焊接同組裝指引
提供嘅關鍵組裝規格係焊接溫度曲線。器件可以承受峰值溫度 260°C 最多 3 秒,測量點喺安裝平面下方 1/16 吋(約 1.6 毫米)處。呢個係無鉛回流焊接過程嘅標準額定值。設計師必須確保佢哋嘅回流焊爐溫度曲線符合呢個限制,以防止對 LED 芯片或封裝造成熱損壞。應遵守一般處理預防措施,例如避免對引腳施加機械應力,同埋保護顯示面免受刮花或污染。儲存應喺指定溫度範圍 -35°C 至 +85°C 內嘅乾燥環境中進行。
7. 包裝同訂購資料
部件編號清晰標示為LTP-757KY。雖然呢段摘錄冇列出具體包裝細節(例如,帶裝、管裝數量),但部件編號本身就係訂購嘅主要識別碼。"KY" 後綴好可能表示琥珀黃色。工程師落單時應該同供應商或分銷商確認確切嘅包裝形式。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
呢款顯示屏好適合需要細小、低功耗、同埋高度可讀嘅數字或有限字符輸出嘅應用。常見用途包括:數字面板儀表、磅秤、醫療監護設備、家用電器顯示屏(焗爐、恆溫器)、工業控制面板,以及各種電子設備中嘅基本信息顯示。
8.2 設計考慮因素
- 驅動電路:由於係 5x7 矩陣配置,需要一個多路復用驅動電路。呢個涉及順序激活行陽極,同時提供適當嘅列陰極信號嚟點亮所需嘅點。通常會使用集成顯示驅動 IC 嚟實現呢個目的。
- 限流:必須為每條陽極線或列線(視乎驅動方案而定)設置外部限流電阻,以確保每點嘅正向電流唔超過絕對最大額定值,特別係平均電流。
- 功耗:設計最大亮度時,必須考慮每點嘅平均功耗(最大 25 mW),特別係如果有多個點長時間同時點亮嘅情況。
- 視角:闊視角有好處,但應該評估喺最終產品內嘅安裝位置,以確保最終用戶有最佳嘅可讀性。
9. 技術比較
LTP-757KY 嘅主要區別在於佢使用咗AlInGaP LED 技術。同舊技術(例如標準 GaAsP 磷化鎵砷 LED)相比,AlInGaP 提供顯著更高嘅發光效率,喺相同輸入電流下產生更大亮度。佢仲提供更好嘅色彩飽和度,以及隨溫度同時間變化嘅穩定性。同其他封裝類型(例如,離散 LED 排列成矩陣)相比,呢款集成點陣模組提供簡化嘅組裝、保證嘅點機械對齊,以及由於灰色面同白色點而產生嘅均勻光學外觀。
10. 常見問題 (FAQs)
問:發光強度測試條件中提到嘅 1/16 佔空比有咩用?
答:1/16 佔空比係多路復用顯示屏嘅標準測試方法。意思係每個段喺總週期時間內脈衝開啟 1/16。指定嘅發光強度值係喺呢個條件下測量嘅平均值,模擬典型嘅多路復用操作。開啟期間嘅峰值電流高於平均電流。
問:點樣理解 2:1 嘅發光強度匹配比?
答:呢個比率表示喺相同驅動條件下,顯示屏中最亮嘅點或段嘅亮度唔會超過最暗嘅點或段亮度嘅兩倍。比率越低(例如 1.5:1)表示均勻性越好。呢個參數對於確保所有字符外觀一致、冇斑駁感好重要。
問:我可唔可以用恆定直流電流驅動呢個顯示屏,而唔用多路復用?
答:技術上可以,但效率極低,唔實際。同時以典型電流驅動所有 35 個點會需要非常高嘅總電流,並導致過度功耗同發熱。多路復用係標準同預期嘅操作方法,可以顯著減少所需驅動引腳嘅數量同整體功耗。
11. 實戰設計案例
考慮設計一個簡單嘅數字電壓表顯示。微控制器讀取模擬電壓,將其轉換為數字值,並需要顯示一個 3 位數讀數(例如 5.12V)。每個數字都會用一個 LTP-757KY。設計步驟包括:1) 創建匹配機械尺寸同引腳排列嘅 PCB 焊盤。2) 選擇兼容 5x7 矩陣同微控制器接口(例如 SPI、I2C)嘅多路復用驅動器 IC。3) 根據驅動器輸出電壓同 LED 典型正向電壓計算限流電阻值,以達到所需嘅平均電流(例如每點 10-15mA)。4) 編程微控制器將數值解碼為 5x7 字體嘅正確段圖案,並控制多路復用時序。5) 確保電源供應能夠應付多路復用週期期間嘅峰值電流需求。
12. 技術原理介紹
LTP-757KY 基於AlInGaP(磷化鋁銦鎵)半導體材料,生長喺非透明嘅 GaAs(砷化鎵)襯底上。當正向電壓施加喺 LED 芯片嘅 p-n 結兩端時,電子同空穴復合,以光子形式釋放能量。AlInGaP 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接對應於發射光嘅波長(顏色)——喺呢個情況下係琥珀黃色(約 592-595 nm)。非透明襯底通過吸收雜散光有助於提高對比度。各個 LED 芯片排列成 5x7 網格,並內部互連形成矩陣,外部引腳提供對行(陽極)同列(陰極)嘅訪問。
13. 技術趨勢
雖然 AlInGaP 對於紅、橙、琥珀同黃色 LED 仍然係一種高性能技術,但更廣泛嘅 LED 行業持續發展。趨勢包括追求所有顏色嘅更高發光效能(流明每瓦)。對於顯示應用,有向更精細點距矩陣同全彩 RGB 功能發展嘅趨勢。然而,對於需要高可靠性、出色可讀性同成本效益嘅單色、基於字符嘅顯示屏,基於 AlInGaP 等成熟技術嘅器件(如 LTP-757KY)仍然係一個穩健且被廣泛採用嘅解決方案。將驅動器同控制器直接集成到顯示模組亦係一個常見趨勢,以簡化最終產品設計。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |