目錄
1. 產品概覽
LTP-1557TBE係一款固態字母數字顯示模組，專為需要清晰、可靠字符輸出嘅應用而設計。佢嘅核心功能係透過一個由獨立可尋址發光二極管（LED）組成嘅網格，以視覺方式呈現數據，通常係ASCII或EBCDIC編碼字符。呢個元件嘅主要市場包括工業控制面板、儀器儀表、銷售點終端機，以及各種需要簡單、耐用同低功耗顯示方案嘅嵌入式系統。
呢款裝置嘅核心優勢在於佢採用咗InGaN（氮化銦鎵）藍光LED晶片。呢種半導體技術提供良好嘅發光效率同獨特嘅藍色。顯示屏採用灰色面配白色點，增強咗對比度同可讀性。佢嘅實用性關鍵特點包括低功耗需求、單平面設計帶來嘅寬視角、無活動部件嘅固態可靠性，以及能夠水平堆疊用於多字符顯示。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 光度與光學特性
光學性能係喺環境溫度（Ta）為25°C嘅特定測試條件下定義嘅。平均發光強度（Iv）每個LED晶片喺正向電流（IF）為10mA驅動時，規定最小值為5400 µcd，典型值為13500 µcd，並無規定最大值。呢個參數表示人眼感知到嘅光輸出功率，係使用經過濾波以匹配CIE明視覺響應曲線嘅傳感器進行測量嘅。
峰值發射波長（λp）典型值為468 nm，將輸出置於可見光譜嘅藍色區域。譜線半寬度（Δλ）為25 nm，表示光譜純度或發射波長嘅擴散範圍。主波長（λd）介乎470 nm至475 nm之間，代表光線嘅感知顏色。發光強度匹配比對於同一顯示區域內嘅LED，最大值為2:1，確保矩陣內亮度有可接受嘅均勻性。2.2 電氣特性
關鍵電氣參數係
正向電壓（VF）每個晶片喺測試電流20mA下，範圍由3.3V（最小）到3.6V（最大）。呢個係選擇適當限流電阻或驅動電路嘅關鍵設計參數。反向電流（IR）當施加5V反向電壓（VR）時，規定最大值為100 µA。必須注意，呢個反向電壓條件僅供測試用途；裝置並非設計用於喺反向偏壓下連續運行。2.3 絕對最大額定值與熱力考量
呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅應力極限。
連續正向電流每個晶片喺25°C時為20mA，隨溫度升高以0.21 mA/°C線性遞減。峰值正向電流為100mA，但僅限於脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。每個晶片嘅最大功耗為70 mW。裝置嘅工作與儲存溫度範圍額定為-35°C至+85°C。靜電放電（ESD）閾值為2000V（人體模型），表示中等靈敏度，需要適當嘅處理程序。3. 機械與封裝資料
3.1 尺寸與公差
裝置嘅矩陣高度為1.2吋（30.42 mm）。所有封裝尺寸均以毫米提供。除非另有說明，一般公差為±0.25 mm。特別註明腳尖偏移公差為±0.5 mm，呢點對於PCB焊盤設計同自動化組裝非常重要。
3.2 腳位連接與內部電路
顯示屏採用14腳配置。內部電路圖顯示咗一個多路復用矩陣結構。腳位分配俾第1至7行嘅陽極同第1至5列嘅陰極。呢種X-Y選擇架構允許通過激活相應嘅行（陽極）同列（陰極）線路來控制任何單一點（LED），相比直接驅動方法，顯著減少所需驅動腳位嘅數量。
4. 焊接與組裝指引
規格書規定最高焊接溫度為260°C，最長持續時間為5秒，測量點喺安裝平面下方1.6mm（1/16吋）處。呢係通孔元件典型嘅回流焊接曲線限制。必須遵守呢個限制，以防止LED晶片或塑料封裝因過度熱應力而損壞。
5. 靜電放電（ESD）保護
考慮到ESD靈敏度等級，建議嚴格遵守處理程序，以防止靜電或電湧造成損壞。呢啲包括：使用導電腕帶或防靜電手套；確保所有設備、工作站同儲物架妥善接地；以及使用離子風機中和處理同儲存期間可能積聚喺塑料透鏡表面嘅靜電荷。
6. 應用建議
6.1 典型應用場景
呢款顯示屏非常適合需要單行或少量字符信息嘅應用。常見用途包括機械上嘅狀態指示器、測試設備上嘅簡單讀數、基本消費電子產品嘅顯示面板，以及由於其可堆疊設計，可作為大型多字符訊息板嘅構建模塊。
6.2 設計考量
驅動電路：
需要微控制器或專用顯示驅動IC來多路復用行同列。驅動器必須提供必要嘅電流（通常每段10-20mA）並處理正向壓降（約3.6V）。限流電阻對於每行或每列線路至關重要，用於設定工作電流。電源供應：
供電電壓必須高於LED正向電壓。5V供電係常見嘅，使用電阻來降低剩餘電壓。視角：
單平面、寬視角設計對於顯示屏可能從非中心位置觀看嘅應用非常有益。環境：
指定嘅工作溫度範圍使其適用於室內同許多工業環境。7. 技術比較與差異
相比白熾燈或真空熒光顯示屏（VFD）等舊技術，呢款LED矩陣由於其固態結構，提供顯著更低嘅功耗、更長嘅壽命同更優越嘅抗震抗振能力。喺LED顯示屏類別中，使用InGaN藍光晶片相比更常見嘅紅色GaAsP或GaP LED提供咗唔同嘅顏色選擇。5x7格式係字母數字字符生成嘅標準，喺分辨率同腳位數量之間取得良好平衡。其通孔封裝使其有別於表面貼裝替代品，更適合原型製作、愛好者項目或可能涉及手動焊接嘅應用。
8. 基於技術參數嘅常見問題
問：2:1發光強度匹配比嘅目的係咩？
答：呢個比率確保顯示屏中最亮嘅點喺相同驅動條件下唔會超過最暗點亮度嘅兩倍。呢點對於實現所有字符同段嘅均勻外觀非常重要，防止某些點明顯比其他點暗或亮。
問：我可以用3.3V微控制器腳位直接驅動呢個顯示屏嗎？
答：唔可以。典型正向電壓（3.6V）高於3.3V。你需要一個由更高電壓電源（例如5V）供電嘅驅動電路（如晶體管陣列）來切換行/列。然後微控制器腳位會控制呢啲驅動晶體管。
問：點解有註明反向電壓僅供測試？
答：LED係二極管，並非設計用於阻擋高反向電壓。施加連續反向偏壓超過非常低嘅閾值（通常只有幾伏）可能導致擊穿並損壞裝置。5V測試條件用於喺受控、非工作應力下測量漏電流（IR）。
問：點樣創建多字符顯示？
答：顯示屏可以"水平堆疊"。意思係你可以將多個單元並排放置喺PCB上。佢哋嘅腳位定義設計成相鄰單元嘅相應行同列線路可以並聯連接，允許單一驅動電路通過同時掃描所有行並按順序發送每個位置嘅列數據來控制一串字符。
9. 實用設計與使用案例
案例：設計一個簡單溫度讀數顯示。
設計師需要喺嵌入式控制器上顯示兩位數溫度（例如"25"）。佢哋會使用兩個LTP-1557TBE顯示屏。微控制器會被編程，將溫度傳感器值轉換為數字'2'同'5'嘅ASCII碼。呢啲碼會使用存儲喺微控制器記憶體中嘅查找表，轉換為每個字符嘅特定點亮圖案。微控制器嘅I/O腳位（可能通過外部灌電流驅動器（如用於列嘅ULN2003陣列）同拉電流驅動器（如用於行嘅晶體管））會多路復用顯示屏。佢會快速循環激活兩個顯示屏嘅第1行，同時為每個字符設定該行嘅列圖案，然後係第2行，如此類推直到第7行。呢個過程快過人眼可以感知嘅速度，創造出穩定字符嘅錯覺。灰色面同白色點確保喺目標環境嘅環境光下有良好嘅可讀性。10. 工作原理簡介
基本工作原理基於半導體p-n結中嘅電致發光。當施加超過二極管開啟閾值（正向電壓，VF）嘅正向偏壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入有源區域（結）。喺呢度，佢哋復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。所用嘅特定材料——呢度係InGaN——決定咗帶隙能量，從而決定發射光嘅波長（顏色），即藍色光譜。5x7矩陣排列係一種實用實現，其中35個獨立LED晶片（裸片）被封裝喺一齊，並以行列矩陣方式互連，以最小化外部連接。
11. 技術趨勢與發展
雖然呢款特定嘅通孔、分立式LED矩陣代表咗一種成熟穩定嘅技術，但顯示技術嘅更廣泛領域持續演變。趨勢包括轉向表面貼裝器件（SMD）封裝以實現自動化組裝同更細小嘅外形尺寸。亦都趨向更高密度嘅矩陣同全彩色RGB顯示屏，使用先進封裝技術將紅、綠、藍晶片集成到單個像素中。此外，底層LED晶片技術喺效率（每瓦電輸入更多光輸出）同可靠性方面持續改進。然而，基本嘅5x7字母數字格式對於無數唔需要高分辨率或顏色嘅簡單、經濟高效同可靠嘅顯示應用仍然具有相關性。
While this specific through-hole, discrete LED matrix represents a mature and stable technology, the broader field of display technology continues to evolve. Trends include the migration to surface-mount device (SMD) packages for automated assembly and smaller form factors. There is also a move towards higher-density matrices and full-color RGB displays using advanced packaging techniques that integrate red, green, and blue chips into a single pixel. Furthermore, the underlying LED chip technology sees continuous improvement in efficiency (more light output per watt of electrical input) and reliability. However, the basic 5x7 alphanumeric format remains relevant for countless simple, cost-effective, and reliable display applications where high resolution or color is not required.
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。 |