LTP-747KA LED點陣顯示器規格書 - 0.7吋 (17.22mm) 字高 - 紅橙色 - AlInGaP技術

1. 產品概覽

LTP-747KA 係一個單位數、5 x 7 點陣嘅字母數字顯示模組。佢嘅主要功能係喺各種電子應用中提供清晰、明亮嘅字符同符號視覺輸出。呢個顯示器嘅核心部件係採用先進嘅磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 半導體材料製造發光二極管 (LED) 晶片，負責產生特有嘅紅橙色光輸出。呢種材料技術以其高效率同良好嘅性能特徵而聞名。

呢個裝置採用灰色面板構造，並具有白色點或段，增強咗發光元件相對於背景嘅對比度同可讀性。顯示器根據其發光強度進行分類，即係話單元會根據其測量到嘅光輸出進行分級或排序，以確保喺需要均勻亮度嘅應用中，亮度喺指定範圍內保持一致。

2. 技術規格詳解

呢個部分提供規格書中指定嘅關鍵技術參數嘅詳細、客觀分析。

2.1 光學特性

光學性能係顯示器功能嘅核心。關鍵參數喺特定測試條件下測量，通常喺環境溫度 (T_A) 為 25°C 時進行。

平均發光強度 (I_V):呢個係單個點發出嘅光嘅感知功率嘅量度。典型值係 3400 微坎德拉 (µcd)，最小值為 1650 µcd，當以 32mA 嘅峰值電流 (I_P) 喺 1/16 佔空比下驅動時。1/16 佔空比係點陣顯示器常見嘅多路復用方案，其中每一行只喺 1/16 嘅時間內活動，以管理功率同熱量。
峰值發射波長 (λ_p):LED 發射光譜強度達到最大值時嘅波長。對於 LTP-747KA，呢個值通常係 621 納米 (nm)，將佢牢牢定位喺可見光譜嘅紅橙色區域。
主波長 (λ_d):呢個係 615 nm，係最能描述人眼感知到嘅顏色嘅單一波長。由於 LED 發射光譜嘅形狀，佢同峰值波長略有不同。
譜線半寬度 (Δλ):呢個參數通常係 18 nm，表示發射光譜喺其最大強度一半處嘅寬度。半寬度越窄，表示光譜越純、顏色越飽和。
發光強度匹配比 (I_V-m):指定為最大 2:1，呢個比率定義咗顯示器上最亮同最暗點之間嘅亮度允許變化。比率越低表示均勻性越好。

2.2 電氣特性

理解電氣行為對於正確嘅電路設計同確保長期可靠性至關重要。

每點順向電壓 (V_F):LED 導通電流時兩端嘅電壓降。典型值係 2.6V，喺順向電流 (I_F) 為 20mA 時最大值為 2.6V。最小值列為 2.05V。設計限流電路時必須考慮呢個範圍。
每點反向電流 (I_R):施加反向電壓時流過嘅少量電流。指定為喺反向電壓 (V_R) 為 5V 時最大 100 µA。超過絕對最大反向電壓可能會造成損壞。
每點平均順向電流:建議用於可靠操作嘅最大連續直流電流係 13 mA。呢個同用於多路復用操作嘅峰值電流唔同。
每點峰值順向電流:一個點可以承受嘅最大瞬時電流，指定為 90 mA。喺多路復用應用中，瞬時電流可以高於平均電流，但唔可以超過呢個峰值額定值。

2.3 絕對最大額定值同熱力考量

呢啲額定值定義咗可能對裝置造成永久損壞嘅極限。佢哋唔係正常操作嘅條件。

每點平均功耗:單個 LED 點可以持續耗散嘅最大功率係 33 mW。超過呢個值會導致過熱同使用壽命縮短。
工作同儲存溫度範圍:該裝置額定喺環境溫度 -35°C 至 +85°C 範圍內工作。佢亦可以喺呢個相同嘅溫度範圍內儲存。
電流降額:平均順向電流必須喺高於 25°C 時以每攝氏度 0.17 mA 嘅速率線性降低。呢個係防止喺較高環境溫度下發生熱失控嘅關鍵設計規則。
焊接溫度:喺波峰焊或回流焊期間，封裝座平面下方 1/16 吋 (約 1.6mm) 處嘅溫度唔可以超過 260°C 超過 3 秒。呢個可以防止內部晶片同焊線損壞。

3. 分級同分類系統

規格書明確指出該裝置按發光強度分類。呢個意味著一個分級過程。

發光強度分級:製造後，個別顯示器會根據其測量到嘅光輸出進行測試並分入唔同嘅等級。呢個確保客戶收到亮度水平一致嘅產品。規格書提供咗最小/典型/最大值 (1650/3400 µcd)，但具體嘅等級代碼或類別喺呢段摘錄中冇詳細說明。實際上，訂購資訊會指定所需嘅強度等級。
波長/顏色分級:雖然呢份文件冇明確提及波長分級，但 LED 製造商通常會按主波長或峰值波長對裝置進行分級，以確保顏色一致性，特別係喺多單元顯示器中。λ_p(621 nm) 同 λ_d(615 nm) 嘅緊湊典型值表明 AlInGaP 材料具有良好嘅固有顏色均勻性。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型電氣/光學特性曲線。雖然具體圖表冇喺文本中提供，但我哋可以推斷佢哋嘅標準內容同重要性。

順向電流 vs. 順向電壓 (I_F-V_F) 曲線:呢個圖表顯示咗通過 LED 嘅電流同其兩端電壓之間嘅非線性關係。對於設計正確嘅驅動電路至關重要。曲線會顯示一個膝點電壓 (大約喺典型值 2.6V 附近)，之後電流會隨著電壓嘅微小增加而快速增加。
發光強度 vs. 順向電流 (I_V-I_F) 曲線:呢個圖表說明咗光輸出如何隨驅動電流增加而增加。佢通常喺一個範圍內係線性嘅，但會喺非常高嘅電流下飽和。佢有助於確定所需亮度嘅工作點。
發光強度 vs. 環境溫度 (I_V-T_A) 曲線:呢個顯示咗隨著 LED 結溫升高，光輸出會減少。佢量化咗熱降額效應，對於喺高溫環境下運行嘅應用至關重要。
光譜分佈曲線:相對強度對波長嘅圖表，顯示出以 621 nm 為中心、半寬度為 18 nm 嘅鐘形曲線。

5. 機械同包裝資訊

5.1 物理尺寸

顯示器嘅字高為 0.7 吋，相當於 17.22 毫米。封裝尺寸圖 (有參考但文本中冇顯示) 會詳細說明總長度、寬度、高度、引腳間距同段排列。所有尺寸嘅公差指定為 ±0.25 mm (0.01 吋)，除非另有說明。呢個精度水平對於印刷電路板 (PCB) 上嘅機械配合非常重要。

5.2 腳位連接同內部電路

該裝置有 12 個腳位。腳位定義清晰：腳位 1: 第 1 列陽極，腳位 2: 第 3 行陰極，腳位 3: 第 2 列陽極，如此類推。內部電路圖顯示行採用共陰極配置。呢個意味著 7 條行線中嘅每一條都連接到該行中所有 5 個 LED 嘅陰極。5 條列線連接到每列中 LED 嘅陽極。呢種矩陣排列允許使用多路復用技術，僅用 12 個腳位 (5+7) 控制 35 個獨立點 (5x7)。

5.3 極性識別

雖然文本中冇明確顯示，但腳位編號同內部電路圖提供咗極性所需嘅資訊。腳位定義表係正確連接陽極同陰極嘅權威指南。錯誤嘅極性連接 (向陰極施加順向偏壓) 會阻止 LED 發光，並且如果電壓超過反向電壓額定值 (5V)，可能會損壞佢。

6. 焊接同組裝指引

提供嘅關鍵指引係焊接溫度曲線：封裝本體下方 1.6mm 處測量到嘅溫度唔可以超過 260°C 超過 3 秒。呢個係波峰焊或回流焊工藝嘅標準指引。對於手動焊接，應使用溫控烙鐵，並盡量減少同引腳嘅接觸時間，以防止熱量沿引腳傳遞並損壞內部晶片。喺處理同組裝期間應遵守適當嘅 ESD (靜電放電) 預防措施，以防止損壞半導體結。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

由於其 5x7 點陣格式非常適合生成字母數字字符，LTP-747KA 非常適合需要清晰、單位數讀數嘅應用。例子包括：

工業控制面板同儀器顯示。
測試同測量設備。
消費電器，如微波爐、洗衣機或音響設備。
銷售點終端同基本資訊顯示。
用於學習微控制器同多路復用顯示器嘅教育套件。

7.2 設計考量

驅動電路:需要一個微控制器或專用顯示驅動器 IC 來多路復用行同列。驅動器必須能夠分別為列同行提供/吸收必要嘅峰值電流 (根據測試條件，每個點高達 32mA，但設計應參考絕對最大額定值)。
限流:每個陽極 (列) 線路都必須有外部限流電阻器來設定順向電流並保護 LED。電阻值使用 R = (V_電源- V_F) / I_F 計算。必須考慮喺多路復用計算中使用峰值電流 (I_P)。
熱管理:喺高環境溫度或高亮度應用中，確保平均電流按規定降額 (高於 25°C 時每攝氏度 0.17 mA)。PCB 上足夠嘅間距有助於自然對流冷卻。
視角:規格書聲稱具有寬視角，呢個對於顯示器可能從離軸位置觀看嘅應用有益。

8. 技術比較同差異

雖然冇提供同其他型號嘅直接比較，但根據其規格書，LTP-747KA 嘅關鍵差異化因素係：

材料技術 (AlInGaP):與舊式 GaAsP 或 GaP LED 相比，AlInGaP 提供更高效率、更好嘅溫度穩定性同卓越嘅亮度，從而實現高亮度同高對比度嘅聲稱。
點陣 vs. 段式顯示器:5x7 點陣比標準 7 段顯示器提供更大嘅靈活性，因為佢可以顯示完整嘅 ASCII 字符集、符號同簡單圖形，而不僅僅係數字同幾個字母。
強度分類:發光強度分級係一個增值功能，適用於需要多個單元之間均勻性嘅應用。
對比度增強:帶有白點嘅灰色面板係一種設計選擇，旨在提高 LED 熄滅時嘅對比度，使顯示器喺各種照明條件下顯得更專業、更易讀。

9. 常見問題 (基於技術參數)

9.1 峰值順向電流 (90mA) 同測試條件電流 (32mA) 有咩分別？

峰值順向電流 (90mA) 係一個絕對最大額定值——LED 可以承受而不會立即損壞嘅最高瞬時電流。用於發光強度測試嘅 32mA 係多路復用 (1/16 佔空比) 系統中測量嘅典型操作條件。喺嗰種情況下，平均電流要低得多 (32mA / 16 = 2mA)。設計必須確保瞬時電流保持喺 90mA 以下，並且每個點嘅平均電流保持喺 13mA 以下 (考慮溫度降額)。

9.2 點樣理解 1/16 佔空比規格？

呢個表示標準嘅多路復用驅動方法。要用 5 列控制 7 行，一種常用技術係一次啟動一行，快速循環所有 7 行。如果每一行開啟時間相等，佢就活動 1/7 嘅時間。1/16 佔空比係一個保守嘅、標準化嘅測試條件，允許唔同顯示器之間進行比較，即使你應用中嘅實際多路復用方案係 1/7 或 1/8 佔空比。

9.3 點解順向電壓會俾一個範圍 (2.05V 最小, 2.6V 典型/最大)？

順向電壓 (V_F) 由於半導體材料嘅製造公差而存在自然變化。電路設計必須適應呢個範圍。限流電阻器應使用最大 V_F(2.6V) 值計算，以保證即使係具有高 V_F嘅裝置也能獲得足夠電壓來開啟並達到所需電流。使用典型值進行計算可能會導致某些單元驅動不足嘅風險。

10. 設計同使用案例示例

場景:為一個喺高達 50°C 環境中運行嘅工業控制器設計一個單位數溫度讀數。

字符集:5x7 矩陣可以顯示數字 0-9 同字母，例如表示攝氏度嘅 "C"。
驅動器選擇:會使用一個至少有 12 個 I/O 腳位嘅微控制器或專用顯示驅動器 IC (如 MAX7219) 來處理多路復用時序。
電流計算:為良好亮度設定目標平均點電流。假設我哋選擇 8mA 平均電流。喺 50°C 時，適用降額：降額 = (50°C - 25°C) * 0.17 mA/°C = 4.25 mA。喺 50°C 時允許嘅最大平均電流 = 13 mA - 4.25 mA = 8.75 mA。我哋嘅目標 8mA 係安全嘅。
電阻計算:對於 1/7 多路復用 (7 行)，每個點嘅峰值電流需要係 8mA * 7 = 56mA 以實現 8mA 平均電流。呢個低於 90mA 峰值額定值。使用 5V 電源同 V_F(最大)=2.6V，限流電阻為 R = (5V - 2.6V) / 0.056A ≈ 42.9Ω。會使用一個標準嘅 43Ω 電阻。
PCB 佈局:顯示器嘅佔位面積會匹配尺寸圖。封裝周圍會留出足夠空間用於空氣流通。

11. 工作原理

LTP-747KA 基於半導體 p-n 結中嘅電致發光原理工作。當施加超過二極管內建電勢嘅順向電壓時 (陽極相對於陰極為正)，來自 n 型 AlInGaP 層嘅電子同來自 p 型層嘅電洞復合。呢個復合事件以光子 (光) 嘅形式釋放能量。AlInGaP 合金 (鋁、銦、鎵、磷) 嘅特定成分決定咗半導體嘅帶隙能量，直接決定咗發射光嘅波長 (顏色)——喺呢個情況下，約 621 nm 嘅紅橙色。晶片安裝喺不透明嘅砷化鎵 (GaAs) 基板上，有助於將光向上反射，提高從裝置頂部表面嘅整體光提取效率。5x7 矩陣由以呢種網格圖案排列嘅可單獨尋址 LED 形成，通過外部多路復用電路控制，該電路快速對行同列進行通電排序，以創造穩定、完全點亮字符嘅視覺效果。

12. 技術趨勢同背景

用於 LTP-747KA 嘅 AlInGaP LED 技術，相比早期嘅 GaAsP 等 LED 材料代表咗重大進步。佢實現咗更高亮度、更高效率同更好嘅溫度穩定性，使 LED 能夠用於更廣泛嘅指示器同顯示應用。顯示技術嘅趨勢自此轉向更高密度嘅點陣、全彩色 RGB 矩陣，以及有機 LED (OLED) 同微型 LED 顯示器喺高分辨率屏幕中嘅廣泛採用。然而，像 5x7 格式呢類單同多位數字母數字點陣顯示器，喺工業、電器同儀器環境中，對於唔需要完整圖形功能嘅成本效益高、可靠且易讀嘅介面仍然高度相關。無論規模或技術如何，基本嘅驅動原理——多路復用同電流控制——仍然係 LED 顯示器設計嘅基礎。

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。

LTP-747KA LED點陣顯示器規格書 - 0.7吋 (17.22mm) 字高 - 紅橙色 - AlInGaP技術 - 粵語技術文件

目錄