LTP-2557JD 5x7 點矩陣 LED 顯示屏規格書 - 2.0 吋高度 - AlInGaP 紅色 - 2.6V 正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-2557JD 係一個單平面、5x7 點矩陣 LED 顯示模組，專為顯示字符同符號而設計。佢嘅主要功能係喺各種需要顯示字母數字或簡單圖形資訊嘅電子應用中，提供清晰、可靠嘅視覺輸出。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款器件提供咗幾個關鍵優勢，令佢適合工業、商業同儀器儀錶應用。佢嘅低功耗要求對於電池供電或注重能源效益嘅設計嚟講係一個重要優點。固態結構確保咗高可靠性同長使用壽命，因為冇活動部件或燈絲會損壞。單平面設計提供嘅寬闊視角，令用家可以從唔同位置清晰睇到顯示內容，呢點對於用戶界面同狀態指示器嚟講至關重要。器件按發光強度分級，確保咗唔同生產批次嘅亮度一致性。佢兼容標準字符編碼（ASCII 同 EBCDIC），而且可以水平堆疊，令佢好靈活，可以用嚟製作多字符顯示屏或簡單圖形。目標市場包括銷售點終端機、工業控制面板、測試同測量設備、醫療設備，以及任何需要耐用、簡單字符顯示嘅應用。

2. 技術規格深入分析

以下章節會根據規格書，對器件嘅關鍵技術參數進行詳細、客觀嘅分析。

2.1 光度學同光學特性

顯示屏採用 AlInGaP（磷化鋁銦鎵）高效能紅色 LED 晶片。呢種半導體材料以高發光效率同喺紅色至琥珀色光譜中嘅良好性能而聞名。晶片製造喺非透明嘅 GaAs（砷化鎵）基板上。封裝採用灰色面配白色點嘅設計，有助增強對比度同可讀性。

• 平均發光強度 (I_V)：喺峰值電流 (I_p) 為 32mA、佔空比 1/16 嘅驅動條件下，範圍由最低 1300 µcd 到典型值 3000 µcd。呢個參數定義咗被點亮光點嘅感知亮度。
• 峰值發射波長 (λ_p)：典型值為 656 nm。呢個係光功率輸出達到最大值時嘅波長。
• 主波長 (λ_d)：典型值為 640 nm。呢個係最能描述人眼感知顏色嘅單一波長，即飽和嘅紅色。
• 譜線半寬度 (Δλ)：典型值為 22 nm。呢個表示發射光嘅光譜純度或頻寬；數值越細，表示輸出光越接近單色光。
• 發光強度匹配比 (I_V-m)：最大值為 2:1。呢個規定咗陣列中最亮同最暗光點之間嘅最大允許比率，確保外觀均勻。

2.2 電氣參數

電氣特性定義咗器件嘅工作邊界同條件。

• 每點正向電壓 (V_F)：典型值為 2.6V，喺正向電流 (I_F) 為 20mA 時最大值為 2.6V。呢個係 LED 導通時兩端嘅電壓降。
• 每點反向電流 (I_R)：喺反向電壓 (V_R) 為 5V 時，最大值為 100 µA。呢個係 LED 反向偏置時流過嘅微小漏電流。
• 每點平均正向電流：喺 25°C 時最大值為 13 mA。呢個係建議用於可靠運作嘅連續直流電流。
• 每點峰值正向電流：最大值為 90 mA。呢個係絕對最大瞬時電流，通常同脈衝操作有關。

2.3 絕對最大額定值同熱考慮

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅應力極限。不建議喺呢啲極限之外操作。

• 每點平均功耗：最大值為 33 mW。
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +85°C。器件設計喺呢個環境溫度範圍內運作。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 電流降額：隨著環境溫度升高，平均正向電流必須從 25°C 時嘅 13 mA 開始，以每度 0.17 mA 嘅速率線性降額。呢點對於熱管理同防止過熱至關重要。
• 焊接溫度：焊接期間，喺安裝平面下方 1/16 吋（約 1.6mm）處，器件可以承受 260°C 持續 3 秒。

3. 機械同封裝資訊

3.1 物理尺寸

器件嘅矩陣高度為 2.0 吋（50.80 mm）。規格書提供咗封裝尺寸，所有尺寸單位均為毫米。除非另有說明，公差通常為 ±0.25 mm。準確嘅外形、腳位間距同整體佔位面積對於 PCB（印刷電路板）佈局同機械整合至關重要。

3.2 腳位連接同內部電路

顯示屏採用 14 腳配置。腳位定義如下：腳位 1：陽極行 5，腳位 2：陽極行 7，腳位 3：陰極列 2，腳位 4：陰極列 3，腳位 5：陽極行 4，腳位 6：陰極列 5，腳位 7：陽極行 6，腳位 8：陽極行 3，腳位 9：陽極行 1，腳位 10：陰極列 4，腳位 11：陰極列 3（註：重複功能，可能係規格書標註考慮），腳位 12：陽極行 4（重複），腳位 13：陰極列 1，腳位 14：陽極行 2。

內部電路圖顯示咗標準嘅共陰極矩陣配置。列連接到陰極，行連接到陽極。呢種結構允許多工掃描，即任何時刻只點亮一個光點（通電行同接地列嘅交點）。通過快速掃描行同列，視覺暫留效應會產生穩定字符嘅錯覺。

4. 應用指南同設計考慮

4.1 驅動顯示屏

要操作 5x7 矩陣，需要一個多工驅動電路。呢通常涉及微控制器或專用顯示驅動 IC。驅動器必須順序激活每一行（陽極），同時為該行提供相應嘅列（陰極）數據。發光強度測試條件中提到嘅每點峰值電流 (I_p) 32mA，係通過低佔空比（1/16）嘅脈衝操作實現嘅。每點嘅平均電流必須保持在 13 mA 額定值內。例如，用 1/8 佔空比驅動時，峰值脈衝電流需要約 104 mA 先可以達到 13 mA 嘅平均值，但呢個已經超過咗 90 mA 嘅峰值額定值。因此，仔細計算佔空比同峰值電流至關重要。通常需要為每條列線或行線串聯一個限流電阻，以準確設定電流。

4.2 熱管理同焊接

遵守絕對最大額定值至關重要。如果器件喺較高環境溫度下運作，必須遵循電流降額曲線。喺 PCB 組裝期間，唔應該超過指定嘅焊接條件（260°C 持續 3 秒），以免損壞塑膠封裝或內部引線鍵合。適當嘅 PCB 佈局配合足夠嘅銅箔面積有助於散熱，特別係當多個光點長時間同時點亮嘅時候。

4.3 多字符顯示屏嘅堆疊

規格書提到器件可以水平堆疊。呢意味住可以將多個單元並排放置，以形成更長嘅訊息。實際上，呢需要仔細嘅 PCB 設計嚟對齊模組，以及一個能夠處理增加咗嘅行同列數量嘅驅動電路（例如，對於兩個模組，你仍然有 7 行，但會有 10 列）。驅動軟件必須相應地管理擴展咗嘅顯示緩衝區。

5. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣/光學特性曲線。雖然文本中冇提供具體圖表，但呢類器件嘅標準曲線通常包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓 (I_F-V_F 曲線)：顯示指數關係，對於設計驅動電路同選擇合適嘅限流電阻值至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流 (I_V-I_F 曲線)：展示光輸出如何隨電流增加，通常喺工作範圍內呈近線性關係，直到效率下降。
• 發光強度 vs. 環境溫度：說明光輸出如何隨結溫升高而下降，突顯熱管理嘅重要性。
• 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示喺約 656 nm 處嘅峰值同光譜寬度。

6. 技術比較同區分

同舊技術（例如 GaAsP 紅色 LED）相比，LTP-2557JD 採用嘅 AlInGaP 技術提供咗顯著更高嘅發光效率，喺相同輸入電流下能產生更亮嘅輸出。灰色面/白色點封裝比全紅或全透明封裝提供更好嘅對比度，特別係喺高環境光條件下。2.0 吋字符高度係中等距離可讀性嘅標準尺寸，比用於緊湊設備嘅許多 0.56 吋或 1 吋模組更大，令佢適合需要從幾英尺外閱讀顯示內容嘅應用。

7. 常見問題（基於技術參數）

問：我可唔可以用恆定直流電流驅動呢個顯示屏，而唔使用多工掃描？

答：技術上，你可以連續為一個光點供電，但要顯示完整字符，由於矩陣架構，多工掃描係必需嘅。以平均電流同時驅動所有 35 個光點，會需要非常高嘅總電流同功耗，呢樣唔切實際，而且很可能超出封裝極限。

問：峰值波長（656 nm）同主波長（640 nm）有咩區別？

答：峰值波長係發射光譜嘅物理峰值。主波長係 CIE 色度圖上嘅感知色點。差異係由於發射光譜嘅形狀同人眼嘅非線性敏感度（明視覺反應）造成嘅。主波長更適合描述用家睇到嘅顏色。

問：點樣計算所需嘅串聯電阻？

答：你需要電源電壓 (V_CC)、LED 嘅正向電壓 (V_F，用 2.6V)、同埋所需嘅正向電流 (I_F)。對於多工掃描，使用對應於你佔空比嘅峰值電流 (I_p) 嚟達到所需嘅平均電流。電阻值 R = (V_CC- V_F) / I_p。確保電阻嘅額定功率足以應付脈衝功率。

8. 工作原理簡介

器件基於半導體 p-n 結中嘅電致發光原理運作。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓時，電子同電洞喺有源區（AlInGaP 層）複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，從而決定咗發射光嘅波長（顏色）。矩陣排列係通過製造多個獨立 LED 晶片，並將佢哋嘅陽極同陰極以網格模式連接而實現，允許通過外部電子設備控制每個交點（光點）。

9. 封裝同訂購資訊

規格書指定零件編號為 LTP-2557JD。"JD" 後綴可能表示針對發光強度或其他參數嘅特定分級。為準確訂購，應使用製造商系統中嘅完整零件編號。呢類元件嘅標準包裝通常係帶裝（用於自動組裝）或托盤/袋裝（用於手動原型製作）。