LTP-3362JD LED顯示屏規格書 - 0.3吋字高 - AlInGaP超紅光 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款0.3吋（7.62毫米）字高、雙位、17段字母數字發光二極管（LED）顯示屏嘅規格。呢個裝置專為需要顯示數字同有限字母資訊嘅應用而設計，提供清晰易讀嘅字符顯示。佢嘅核心結構採用先進嘅AS-AlInGaP（磷化鋁銦鎵）超紅光LED晶片，喺砷化鎵（GaAs）基板上生長而成。呢項技術選擇對於實現呢份規格書中概述嘅特定顏色同性能特徵至關重要。外觀設計採用黑色面配白色段，呢種組合喺唔同光線條件下都能提供高對比度同出色嘅字符外觀。

1.1 核心優勢同目標應用

呢款顯示屏提供多個關鍵優勢，令佢適合用於多種電子產品。佢嘅低功耗要求對於電池供電或注重能源嘅裝置嚟講係一個重要優點。高亮度同高對比度確保咗喺昏暗同明亮環境下都清晰可讀。廣闊嘅視角允許從唔同位置清楚睇到顯示嘅資訊，呢點對於消費電子產品、儀器同公共資訊顯示屏至關重要。相對於真空熒光或白熾燈等其他顯示技術，LED技術固有嘅固態可靠性確保咗長使用壽命同抗衝擊震動能力。呢款顯示屏按發光強度分類，即係話單元會根據其光輸出進行分級或篩選，以確保生產批次嘅一致性。典型應用包括數字面板儀錶、測試設備、醫療設備、銷售點終端、工業控制面板同汽車儀錶板顯示屏，呢啲地方都需要清晰可靠嘅字母數字輸出。

2. 技術規格同客觀解讀

呢部分提供咗對定義顯示屏性能同極限嘅電氣、光學同物理參數嘅詳細客觀分析。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致裝置永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近極限操作並唔保證，電路設計中應避免。

• 每段功耗：70 毫瓦。呢個係單個LED段可以散熱而無損壞風險嘅最大功率。
• 每段峰值正向電流：90 毫安。呢個電流只允許喺特定脈衝條件下（1千赫頻率，10%佔空比）使用，以實現更高嘅瞬時亮度而唔會過熱。唔適用於連續直流操作。
• 每段連續正向電流：25°C時為25毫安。呢個係穩態操作嘅建議最大電流。0.33毫安/°C嘅降額因子表示，當環境溫度高於25°C時，必須降低呢個最大電流以防止過熱。
• 每段反向電壓：5 伏。施加高於此值嘅反向偏壓可能會擊穿LED結。
• 工作及儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C。裝置額定喺呢個溫度範圍內工作同儲存。
• 焊接條件：260°C 持續3秒，烙鐵頭至少喺元件安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）。呢個係波峰焊或手動焊接嘅關鍵指引，以防止對LED晶片或塑料封裝造成熱損壞。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係喺指定測試條件下測量嘅典型性能參數。設計師應使用呢啲值進行電路計算同性能預期。

• 每段平均發光強度（I_V）：200 μcd（最小），600 μcd（典型），當 I_F= 1 毫安時。呢個係光輸出嘅量度。範圍較大表示存在分級過程；設計師必須考慮最小值以確保足夠亮度。
• 峰值發射波長（λ_p）：650 納米（典型），當 I_F= 20 毫安時。呢個係光譜輸出最強嘅波長，將顏色置於光譜嘅超紅光區域。
• 譜線半寬度（Δλ）：20 納米（典型）。呢個表示光譜純度或圍繞峰值發射嘅波長範圍。20納米對於AlInGaP紅光LED嚟講係典型值。
• 主波長（λ_d）：639 納米（典型）。呢個係人眼感知到嘅、最匹配LED顏色嘅單一波長，由於人眼敏感度曲線，同峰值波長略有不同。
• 每段正向電壓（V_F）：2.0 伏（最小），2.6 伏（典型），當 I_F= 20 毫安時。呢個係LED段工作時嘅壓降。必須使用最大預期 V_F來計算限流電阻，以確保電流唔超過極限。
• 每段反向電流（I_R）：100 微安（最大），當 V_R= 5 伏時。呢個係LED喺其最大額定值內反向偏置時流過嘅小漏電流。
• 發光強度匹配比（I_V-m）：2:1（最大）。呢個規定咗單個裝置內最亮同最暗段之間嘅最大允許比率，確保外觀均勻。

2.3 分級系統解釋

規格書明確指出裝置按發光強度分類。呢個意味著製造後存在分級或篩選過程。雖然呢度冇列出具體分級代碼，但通常做法係根據測量到嘅光輸出對顯示屏進行分組（例如，高亮級同標準級），以確保生產批次內嘅一致性。如果應用中跨越多個單元嘅嚴格亮度均勻性至關重要，採購呢個元件嘅設計師應查詢可用嘅分級。正向電壓（V_F）範圍（2.0V至2.6V）亦表明可能存在正向電壓分級，呢個可能會影響電源設計。

3. 機械、接口同組裝資訊

3.1 封裝尺寸同引腳定義

顯示屏封裝喺標準雙位LED封裝內。所有尺寸均以毫米為單位提供，標準公差為±0.25毫米，除非另有說明。設計師必須將精確嘅佔位面積同高度整合到佢哋嘅PCB同外殼設計中。引腳連接表對於正確接口至關重要。裝置採用多工共陰極配置：引腳4係數字1嘅共陰極，引腳10係數字2嘅共陰極。其餘引腳（1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20）係各個段（A至U，包括小數點DP）嘅陽極。引腳14標記為無連接（NC）。呢種配置允許使用時分多工獨立驅動兩個數字，減少所需驅動引腳嘅總數。

3.2 內部電路圖同驅動方法

內部電路圖顯示咗多工共陰極排列。兩個數字之間所有對應嘅段陽極（例如，所有'A'段）內部連接。要點亮特定數字上嘅一段，必須將其陽極引腳驅動至高電平（配合適當限流），同時將目標數字嘅陰極拉低。通過快速循環邊個數字嘅陰極有效並為所需圖案設置陽極，兩個數字睇起嚟就持續亮著。呢種方法需要能夠進行多工嘅微控制器或專用驅動IC。

3.3 焊接同組裝指引

嚴格遵守焊接條件（260°C持續3秒）至關重要。超過呢個時間或溫度可能會損壞內部鍵合線、降低LED環氧樹脂性能或導致封裝分層。對於回流焊，必須使用符合呢個熱極限嘅溫度曲線。關於保持烙鐵頭低於安裝平面嘅說明有助於防止熱量通過引腳直接傳遞到LED晶粒。喺處理同組裝過程中應遵守標準ESD（靜電放電）預防措施，以保護半導體結。

4. 性能分析同應用考慮

4.1 典型特性曲線

雖然具體圖表冇喺文字中複製，但呢類裝置嘅典型曲線會包括：正向電流（I_F）對正向電壓（V_F）：呢條指數曲線顯示電流同電壓之間嘅關係。膝點電壓約為2.0V，之後電流隨電壓小幅增加而快速增加，突顯咗限流電路嘅必要性。發光強度（I_V）對正向電流（I_F）：呢條曲線喺較低電流下通常係線性嘅，但喺較高電流下可能因熱效應而飽和。佢幫助設計師選擇工作電流以有效實現所需亮度。發光強度對環境溫度：呢個顯示咗光輸出隨溫度升高而降額，對於喺高溫環境中運行嘅設計至關重要。光譜分佈：一個顯示喺波長範圍內發射光強度嘅圖，以650納米為中心，半寬度約20納米。

4.2 設計考慮同應用建議

電流限制：每個陽極線路（或恆流驅動器）必須串聯一個電阻來設定正向電流。電阻值計算為 R = (V_電源- V_F) / I_F。使用規格書中嘅最大 V_F（2.6V）以確保喺所有條件下電流都唔會超過選定嘅 I_F（例如，20毫安）。多工驅動器：需要一個具有足夠I/O引腳嘅微控制器或專用LED驅動IC（如MAX7219或HT16K33）來管理多工順序、刷新率同亮度控制。刷新率必須足夠高（>60赫茲）以避免可見閃爍。功耗：計算總功率：對於一個段喺20毫安同2.6V下，P = 52毫瓦。當多個段亮起時，確保唔超過封裝嘅熱極限，特別係喺高環境溫度下。視角：廣闊嘅視角有好處，但喺將顯示屏安裝到外殼中時，要考慮主要觀看方向，以避免邊框造成陰影。

4.3 比較同常見問題

與其他技術比較：同7段顯示屏相比，17段格式允許更清晰易讀地表示字母字符（A-Z），雖然唔及點陣顯示屏全面。AlInGaP技術比舊式GaAsP或GaP紅光LED提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。典型用戶問題： 問：我可以唔用電阻，直接用恆壓電源驅動呢個顯示屏嗎？答：唔可以。正向電壓有一個範圍（2.0-2.6V）。為平均 V_F設定嘅恆壓可能會對 V_F較低嘅LED造成過流，導致過早失效。務必使用限流。問：點解峰值電流（90毫安）高過連續電流（25毫安）？答：LED可以處理短暫嘅高電流脈衝以實現峰值亮度（例如，用於高亮顯示），因為熱能冇時間積聚並損壞結。平均功率仍必須喺極限內。問：無連接引腳有咩用？答：佢通常係一個機械佔位符，用於與系列中其他產品標準化引腳數量或提供結構對稱性。絕對唔可以連接到任何電路。

5. 技術原理同背景

5.1 底層技術：GaAs上嘅AlInGaP

核心發光結構係一個喺砷化鎵（GaAs）基板上外延生長嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）異質結。通過調整晶格中鋁、銦、鎵同磷嘅比例，可以精確調諧帶隙能量——從而調諧發射波長。呢種材料系統對於生產高亮度紅光、橙光同黃光LED特別有效。超紅光嘅名稱通常指一種產生深紅色並具有高發光效率嘅特定成分。GaAs基板對發射光係唔透明嘅，因此裝置結構設計為通過封裝嘅環氧樹脂透鏡從頂部發射。

5.2 行業背景同趨勢

喺呢份規格書發佈時（2003年），AlInGaP技術代表咗相對於早期紅光/橙光LED材料嘅重大進步。自此，字母數字顯示屏嘅趨勢已轉向更高密度嘅點陣面板，以及最近嘅有機LED（OLED）或微型LED顯示屏，以實現更大靈活性同全彩能力。然而，像呢款咁樣嘅分段LED顯示屏，對於需要極高可靠性、長壽命、高亮度、簡單性同低成本嘅單色或有限顏色應用，仍然高度相關。佢哋嘅固態特性、低功耗同出色嘅可讀性確保咗佢哋喺工業、汽車同儀器領域嘅持續使用，呢啲領域中呢啲屬性至關重要。