LTP-2557KS 5x7點陣LED顯示屏規格書 - 2吋高 - AlInGaP黃色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-2557KS係一款單字元、字母數字顯示模組，專為需要清晰、易讀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，視覺化呈現ASCII同EBCDIC編碼字符。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款器件為系統設計師提供咗幾個關鍵優勢。佢嘅主要好處係低功耗要求，令佢適合用喺電池供電或注重能源效率嘅應用。LED技術嘅固態可靠性確保咗長使用壽命，同埋相比燈絲顯示屏，更耐衝擊同震動。寬闊視角同單平面結構提供咗從唔同位置都一致嘅可見度。佢可以水平堆疊，用嚟製作多字符顯示屏。最後，作為一款符合RoHS指令嘅無鉛封裝，令佢適合考慮環保法規嘅現代電子製造。目標市場包括工業控制面板、儀器儀表、測試設備、銷售點終端，以及其他需要耐用、低功耗字符顯示嘅嵌入式系統。

2. 技術規格深入分析

呢部分根據規格書，對器件嘅關鍵性能參數提供詳細、客觀嘅分析。

2.1 光度學同光學特性

呢款顯示屏採用磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料作為佢嘅黃色LED晶片。呢種材料系統喺琥珀色/黃色/紅色光譜中以高效率同良好嘅色純度而聞名。典型嘅峰值發射波長（λp）係588 nm，主波長（λd）係587 nm，明確處於黃色區域。譜線半寬度（Δλ）係15 nm，表示相對較窄嘅光譜帶寬，有助於色純度。

關鍵亮度參數係平均發光強度（Iv）。喺指定嘅測試條件下（峰值電流32 mA，佔空比1/16），強度範圍從最小800 μcd到最大3600 μcd，並提供典型值。規格書亦指定咗發光強度匹配比，喺相似光區域內嘅點之間最大為2:1，呢個係衡量顯示矩陣亮度均勻性嘅指標。

2.2 電氣參數

電氣特性定義咗器件嘅工作極限同條件。絕對最大額定值設定咗安全工作嘅界限：每點平均功耗70 mW, 每點峰值正向電流60 mA，同埋喺25°C時，每點平均正向電流為25 mA，隨溫度升高以0.33 mA/°C線性遞減。最大每點反向電壓為5 V.

喺典型工作條件下，正向電壓（Vf）喺20 mA驅動時，任何單個LED點嘅範圍係2.05V到2.6V。反向電流（Ir）喺施加5V反向偏壓時，規定最大為100 μA。工作同儲存溫度範圍好闊，從-35°C 到 +105°C.

2.3 熱特性同焊接

平均正向電流嘅遞減曲線係一個關鍵熱參數，表示當環境溫度高過25°C時，最大允許連續電流會降低。對於組裝，規格書指定咗焊接條件：器件可以承受260°C 3秒，測量點喺封裝安裝平面下方1/16吋（約1.59 mm）。呢個係標準嘅回流焊接曲線指引。

3. 分級系統解釋

規格書指出器件會根據發光強度分類。呢個意味住一個分級過程，根據標準測試條件下測量到嘅光輸出（Iv）對單元進行分類同標記。設計師可以選擇唔同級別，以確保系統中多個顯示屏嘅亮度一致，或者滿足應用嘅特定亮度要求。提供嘅強度範圍（800-3600 μcd）定義咗可用嘅可能級別。

4. 性能曲線分析

雖然規格書提到典型特性曲線，但具體圖表喺提供嘅文本中冇詳細說明。通常，LED顯示屏嘅呢類曲線會包括：

• 正向電流（If）對正向電壓（Vf）曲線：顯示指數關係，對於設計限流電路至關重要。
• 發光強度（Iv）對正向電流（If）曲線：展示光輸出點樣隨電流增加而增加，直到達到最大額定值。
• 發光強度（Iv）對環境溫度（Ta）曲線：說明當結溫升高時，光輸出會減少，對於熱管理好重要。
• 光譜分佈曲線：一張繪製相對強度對波長嘅圖表，顯示峰值喺約588 nm同15 nm半寬度。

呢啲曲線對於預測非標準條件下嘅性能同穩健嘅電路設計係必不可少嘅。

5. 機械同封裝信息

LTP-2557KS係一款通孔封裝。矩陣高度為2吋（50.8 mm）。封裝有灰色面板同白色點顏色，喺LED熄滅時提供最佳對比度。詳細嘅尺寸圖顯示咗一個14腳雙列直插封裝。所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.25 mm，除非另有說明。腳尖偏移公差指定為±0.4 mm，呢個對於PCB孔位設計好重要。

6. 腳位連接同內部電路

呢款器件採用5x7陣列配合XY選擇架構。內部電路圖同腳位連接表揭示咗一個多路復用設計。腳位分配畀特定嘅陽極行（1-7）同陰極列（1-5）。呢種多路復用將所需驅動腳位數量從35個（獨立控制）減少到12個（7行+5列），簡化咗接口電路。腳位定義如下：腳1：陽極行5，腳2：陽極行7，腳3：陰極列2，腳4：陰極列3，腳5：陽極行4，腳6：陰極列5，腳7：陽極行6，腳8：陽極行3，腳9：陽極行1，腳10：陰極列4，腳11：陰極列3（注意：列3出現咗兩次，可能係規格書嘅印刷錯誤；其中一個應該係列1或其他列），腳12：陽極行4（同腳5重複，可能係印刷錯誤），腳13：陰極列1，腳14：陽極行2。正確解讀呢個表格對於正確嘅PCB佈局同驅動軟件至關重要。

7. 焊接同組裝指南

根據絕對最大額定值，推薦嘅焊接條件係260°C 3秒，測量點喺封裝主體下方1.59mm處。呢個同典型嘅無鉛回流焊接曲線一致。應小心避免超過呢個溫度或時間，以防止損壞LED晶片或塑料封裝。喺處理期間，應對半導體器件採取標準嘅ESD（靜電放電）預防措施。儲存應喺指定嘅溫度範圍內（-35°C至+105°C），並喺低濕度環境中。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 工業控制面板：顯示設定點、狀態代碼或錯誤信息。
• 測試同測量設備：顯示數值讀數或通道標識符。
• 嵌入式系統原型製作：作為微控制器嘅簡單輸出。
• 舊系統升級：替換舊式白熾燈或真空熒光顯示屏。

8.2 設計考慮因素

• 驅動電路：需要一個多路復用驅動電路（例如，使用晶體管陣列或專用LED驅動IC），能夠提供/吸收峰值電流（每點高達60 mA，但通常為咗多路復用會驅動得低啲）。
• 限流：需要外部電阻器嚟設定每列或每行嘅正向電流，根據電源電壓同LED正向電壓計算。
• 刷新率：多路復用方案需要足夠高嘅掃描速率（通常>100 Hz）以避免可見閃爍。
• 電源供應：必須能夠處理多路復用期間嘅峰值電流需求。
• 軟件：需要一個存儲喺記憶體中嘅字符字體映射（5x7像素）同一個程序，用於順序激活正確嘅行同列以形成字符。

9. 技術比較同差異化

同使用唔同技術嘅當代5x7點陣顯示屏相比，AlInGaP黃色LED具有明顯優勢。相比舊式紅色GaAsP LED，AlInGaP提供更高效率同更光亮嘅輸出。相比標準綠色或藍色GaN LED，黃色喺各種環境照明條件下提供極佳嘅可見度，通常被選用於警告或狀態指示器。通孔封裝令佢有別於表面貼裝替代品，令佢適合原型製作、業餘愛好者項目，或者喺機械穩固性方面更偏好通孔組裝嘅應用。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：喺發光強度測試條件中，1/16佔空比係咩意思？

答：意思係每個LED點只喺總測量週期時間嘅1/16內通電。呢個代表咗一個多路復用驅動方案，喺一個16行系統（或者一個5x7矩陣嘅時分）中，任何時候只有一行係活動嘅。指定嘅強度係整個週期嘅平均值。

問：我可唔可以用恆定直流電流驅動呢個顯示屏，唔使用多路復用？

答：技術上可以，但效率極低，並非預期用途。以20 mA連續驅動所有35個點，總電流需要700 mA，超出實際限制並會產生大量熱量。多路復用係標準且高效嘅方法。

問：腳位連接表有重複（列3，行4）。呢個係唔係錯誤？

答：好可能，呢個係呢個版本規格書中嘅印刷錯誤。喺一個標準5x7矩陣中，應該有7個獨特嘅陽極行腳同5個獨特嘅陰極列腳，總共12個獨特信號腳，可能再加埋共用電源腳。物理腳位圖係權威來源。務必根據封裝圖進行驗證。

11. 設計同使用案例示例

案例：基於微控制器嘅單字元顯示。設計師使用Arduino微控制器顯示數字0-9。7個陽極行通過7個限流電阻器（每行一個）連接到微控制器。5個陰極列連接到5個NPN晶體管（或類似ULN2003嘅晶體管陣列IC），佢哋嘅基極由微控制器腳驅動。軟件運行一個循環：1）將一個陽極行腳設為高電平（例如，行1），2）根據所需字符該行所需嘅像素，將相應嘅5個陰極列腳設為低/高電平，3）等待短時間（例如，2ms），4）關閉行1，然後5）轉到行2，重複過程。咁樣快速掃描所有7行，形成一個持久嘅圖像。每個點亮LED嘅電流由電源電壓（例如，5V）、LED Vf（約2.3V）同串聯電阻值決定：R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135歐姆（使用150歐姆標準值）。

12. 工作原理

LTP-2557KS基於多路復用LED矩陣嘅原理工作。35個獨立LED點排列成一個7個水平行（陽極）同5個垂直列（陰極）嘅網格。只有當特定行設置為正電壓（陽極高電平）同特定列連接到地（陰極低電平）時，位於行同列交點嘅LED先會點亮。通過順序一次激活一行，並為該行設置適當嘅列，並且速度足夠快（通常>60 Hz），由於視覺暫留，人眼會感知到一個穩定、完整嘅字符。呢種方法將所需控制線數量從35條大幅減少到12條。

13. 技術趨勢同背景

雖然像LTP-2557KS咁樣嘅分立式5x7通孔LED顯示屏代表咗一種成熟技術，但佢哋喺需要高可靠性、寬闊視角同簡單性嘅特定領域仍然相關。一般顯示技術嘅趨勢已轉向具有內置控制器嘅集成模組（例如，基於HD44780嘅LCD）、更高密度嘅圖形顯示（OLED、TFT LCD）同用於小型化嘅表面貼裝器件。然而，LED嘅基本優勢——佢哋嘅亮度、長壽命同堅固性——確保咗佢哋喺工業、戶外同高可見度應用中持續使用，呢啲應用中其他技術可能會失效。從GaAsP等舊材料轉向AlInGaP，反映咗即使喺呢個已確立嘅產品類別中，LED效率同性能嘅持續改進。