LTP-1557KF 5x7點陣LED顯示屏規格書 - 1.2吋高 - 黃橙色 - 20mA驅動電流 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-1557KF係一款採用5x7點陣配置嘅單字元字母數字顯示模組。佢嘅主要功能係透過選擇性點亮個別LED點，嚟顯示字符、符號或簡單圖形。核心技術採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料，產生黃橙色光。呢款器件嘅特點係灰色面板配白色點狀顏色，增強對比度以提升可讀性。佢專為低功耗操作而設計，並提供寬闊視角，適合需要清晰單色字符輸出嘅各種指示同資訊顯示應用。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款顯示屏嘅主要優勢包括固態可靠性、低功耗需求，以及兼容USASCII同EBCDIC等標準字符編碼。單平面設計同寬闊視角確保從唔同角度都有良好可見度。佢仲按發光強度進行分類，方便多單元應用中匹配亮度，並提供符合RoHS指令嘅無鉛封裝。主要目標市場包括工業控制面板、儀器儀表、銷售點終端、基本資訊顯示屏，以及需要簡單、可靠同低成本字符顯示嘅嵌入式系統。

2. 深入技術參數分析

呢部分對規格書中指定嘅電氣同光學參數進行詳細、客觀嘅解讀，解釋佢哋對設計工程師嘅重要性。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能永久損壞嘅應力極限。佢哋唔適用於正常操作。

• 每段功耗：最大70 mW。呢個限制咗任何單個LED點上嘅正向電流（I_F）同正向電壓（V_F）嘅綜合效應。
• 每段峰值正向電流：最大60 mA，但僅限於脈衝條件下（1 kHz，10%佔空比）。呢個允許用於多工或實現更高瞬時亮度嘅短暫高電流脈衝。
• 每段連續正向電流：喺25°C時最大25 mA。呢個係穩態、非脈衝操作嘅關鍵參數。0.28 mA/°C嘅降額因子表明，當環境溫度（Ta）高於25°C時，必須降低最大允許連續電流，以防止過熱。
• 每段反向電壓：最大5 V。超過呢個值可能會擊穿LED嘅PN結。
• 工作同儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。呢個定義咗可靠操作同非操作儲存嘅環境極限。
• 焊接條件：喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處，260°C持續3秒。呢個對於波峰焊或回流焊工藝至關重要，以避免對塑料封裝同內部鍵合造成熱損壞。

2.2 電氣同光學特性（喺Ta=25°C時）

呢啲係喺指定測試條件下嘅典型同保證性能參數。

• 平均發光強度（I_V）：喺I_F=20mA時，55至170 μcd（最小值），99至200 μcd（典型值）。呢個寬範圍表明器件經過分類或分檔。設計師喺系統亮度規劃時必須考慮呢種變化。測試條件已從1mA修訂為20mA，使規格更符合標準驅動電流。
• 峰值發射波長（λ_p）：611 nm（典型值）。呢個係光譜輸出最強嘅波長。
• 譜線半寬度（Δλ）：17 nm（典型值）。呢個測量發射光譜嘅寬度；數值越小表示光越單色（顏色越純）。
• 主波長（λ_d）：605 nm（典型值）。呢個係人眼感知嘅單一波長，將顏色定義為黃橙色。
• 每點正向電壓（V_F）：喺I_F=20mA時，2.05V（最小值），2.6V（典型值）。呢個對於設計限流電路至關重要。驅動器電源電壓必須高於V_F，先至可以正確調節電流。
• 每點反向電流（I_R）：喺V_R=5V時，最大100 μA。低反向電流係理想嘅。
• 發光強度匹配比：對於相似發光區域，最大為2:1。呢個意思係陣列中最亮嘅點唔應該比最暗嘅點亮超過兩倍，以確保外觀均勻。

3. 分檔系統解釋

規格書表明器件按發光強度分類。呢個意味住應用咗分檔系統，雖然具體嘅分檔代碼冇喺度列出。

• 發光強度分檔：指定嘅I_V範圍（最小值55-170 μcd，典型值99-200 μcd）表明產品根據喺20mA時測量嘅光輸出進行分組。採購多個單元嘅設計師應指定或了解分檔，以確保多位數顯示屏嘅亮度一致。
• 波長/顏色分檔：雖然冇明確說明，但典型嘅LED製造包括對主波長（顏色）進行分檔，以確保視覺一致性。λ_d（605nm）同λ_p（611nm）嘅嚴格規格表明咗一個受控嘅工藝。
• 正向電壓分檔：對於顯示屏嚟講較少強調，但V_F範圍（2.05-2.6V）定義咗電氣參數嘅分佈。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗最後一頁嘅典型電氣/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：

• I-V（電流-電壓）曲線：顯示正向電壓同電流之間嘅指數關係。膝點電壓約為2V，與AlInGaP技術一致。
• 發光強度 vs. 正向電流（I_V vs. I_F）：會顯示光輸出隨電流增加大致呈線性增長，直到某一點後效率下降。
• 發光強度 vs. 環境溫度（I_V vs. T_a）：會展示隨著結溫升高，光輸出下降，突顯熱管理同電流降額嘅重要性。
• 光譜分佈：相對強度 vs. 波長嘅圖表，顯示峰值喺611nm附近，半峰強度處寬度約為17nm。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸同圖紙

器件具有標準雙列直插式封裝（DIP）佔位面積。規格書中嘅關鍵尺寸註釋：所有尺寸均以毫米為單位，除非另有說明，否則一般公差為±0.25毫米。一個特定註釋提到引腳尖端偏移公差為±0.4毫米，呢個對於PCB孔位放置同焊接良率好重要。

5.2 內部電路圖同引腳連接

內部電路係標準嘅5x7矩陣。行（陽極）同列（陰極）進行多工。引腳排列表對於正確嘅PCB佈局同驅動電路設計至關重要：

• 引腳1、2、5、7、8、9、12、14連接到陽極行（1、2、3、4、5、6、7）。
• 引腳3、4、6、10、11、13連接到陰極列（1、2、3、4、5）。

請注意，某些功能喺唔同引腳上重複（例如，陽極行4喺引腳5同12上，陰極列3喺引腳4同11上），呢個可能提供佈局靈活性。引腳編號可能相對於點陣觀看側遵循特定方向。

6. 焊接同組裝指南

提供嘅主要指南係焊接嘅絕對最大額定值：喺安裝平面下方1.6毫米處測量，260°C持續3秒。呢個係標準嘅波峰焊曲線。對於回流焊，應使用峰值溫度唔超過260°C嘅標準無鉛曲線。避免過度熱應力以防止封裝開裂或分層至關重要。器件應儲存喺原裝防潮袋中直至使用，特別係如果佢哋冇濕度敏感等級（MSL）評級，雖然規格書冇指定MSL。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

呢款顯示屏非常適合需要單行字母數字字符嘅應用：工業設備狀態顯示（例如，錯誤代碼、設定值）、消費類電器、基本手持測試設備、舊系統升級，以及教育電子套件。

7.2 設計考慮因素

• 驅動電路：需要一個多工驅動器（例如，專用顯示IC或具有足夠I/O嘅微控制器）。每個行陽極按順序驅動，同時數據施加到列陰極。
• 電流限制：每個列（陰極）線路必須有外部限流電阻，以將I_F設定為安全值，通常係20mA或更低，具體取決於亮度同功率要求。電阻值 R = (V_電源 - V_F) / I_F。
• 電源供應：必須提供高於最大V_F（2.6V）加上任何驅動晶體管壓降嘅電壓。5V電源係常見嘅。
• 視角：寬闊視角有好處，但要考慮相對於用戶嘅安裝位置。
• 亮度一致性：如果多個單元之間嘅均勻性至關重要，請指定強度分檔。

8. 技術比較同區分

同舊款GaAsP或GaP LED矩陣相比，LTP-1557KF中嘅AlInGaP技術提供更高效率同更好嘅色純度（更飽和嘅黃橙色）。同當代側發光或高密度SMD矩陣相比，呢款係傳統嘅通孔DIP器件，提供易於原型製作同維修嘅優點。佢嘅主要區分點係特定嘅1.2吋字符高度、5x7格式同黃橙色，呢啲可能係為咗舊系統兼容性、特定可見度要求（黃/橙色可以好突出），或者係簡單應用中嘅成本效益，呢啲應用唔需要全彩或圖形能力。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以用恆定直流電流驅動每個點嘅呢款顯示屏嗎？

答：技術上可以，但需要35個獨立電流源（5x7）。呢個效率非常低。多工（掃描）係標準同預期嘅方法，可以顯著減少所需嘅驅動引腳同驅動IC中嘅功耗。

問：點解峰值正向電流（60mA）遠高於連續電流（25mA）？

答：呢個允許時分多工。一個點只喺掃描週期嘅一小部分時間內亮起（例如，7行掃描中嘅1/7）。你可以喺佢短暫嘅亮起時間內脈衝更高電流，以實現更高嘅感知平均亮度，而唔超過LED晶片嘅平均功率（熱）極限。

問：發光強度範圍好寬（55-200 μcd）。我點樣確保我產品中嘅亮度一致？

答：你必須：1）從單一生產批次或指定強度分檔購買器件，2）喺你嘅驅動器中實施軟件亮度校準或調整，或者3）對每個單元使用硬件電流調整（對於批量生產唔實際）。同分銷商或製造商討論分檔代碼嘅可用性。

問：需要散熱器嗎？

答：對於每個點喺20mA或以下且喺環境溫度範圍內嘅正常操作，顯示屏本身通常唔需要散熱器。然而，適當嘅PCB佈局以散發驅動元件嘅熱量係重要嘅。如果喺高溫環境中操作，請遵循電流降額曲線。

10. 實用設計同使用示例

案例研究1：簡單微控制器接口。一個基本嘅8位微控制器如果可以至少提供12個I/O引腳（7個用於行，5個用於列），就可以直接驅動呢款顯示屏。行通過限流電阻連接到配置為提供電流輸出（陽極）嘅微控制器引腳。列連接到配置為開漏或低電平有效輸出（陰極）嘅引腳。韌體實現定時器中斷以掃描各行，每次將一行拉高，同時從儲存喺ROM中嘅字體表中設定該行嘅列圖案。

案例研究2：使用專用顯示驅動IC。對於微控制器引腳有限或需要卸載處理嘅系統，可以使用像MAX7219或HT16K33咁樣嘅驅動IC。呢啲IC通過簡單嘅串行接口（SPI或I2C）處理所有多工、解碼同亮度控制，僅需要主控制器嘅2-4個引腳。佢哋通常仲包括像數字閃爍同多位數級聯等功能，呢啲功能同呢款顯示屏嘅可水平堆疊特性相符。

11. 工作原理介紹

LTP-1557KF係一個由35個獨立AlInGaP LED晶片組成嘅陣列，排列成5列7行嘅網格，安裝喺一個帶有35個孔（點）嘅灰色遮罩後面。每個LED嘅陽極連接到一個公共行線，其陰極連接到一個公共列線。要點亮特定點，需將其對應嘅行線驅動到正電壓（通過限流），並將其列線連接到較低電壓（接地）。呢種矩陣排列將所需連接引腳從35個（每個點一個）減少到12個（7行 + 5列）。顯示一個字符涉及快速掃描各行（1-7），並且對於每一行，點亮形成所需字符形狀一部分嘅適當列LED（1-5）。呢種多工發生得比人眼可以感知嘅速度快，從而產生穩定嘅完整字符圖像。

12. 技術趨勢同背景

像LTP-1557KF咁樣嘅顯示屏代表咗一種成熟、確立嘅技術。指示燈同字母數字顯示屏嘅當前趨勢正朝著表面貼裝器件（SMD）封裝（用於自動化組裝）、更高密度嘅多位數模組，以及將控制器直接集成到顯示屏PCB上（智能顯示屏）發展。此外，對於需要顏色或卓越對比度嘅應用，全彩RGB LED矩陣同OLED顯示屏正變得更具成本競爭力。然而，像呢款咁樣嘅簡單單色點陣LED仍然非常相關，因為佢哋具有極高可靠性、簡單性、低成本、高亮度、寬廣工作溫度範圍同長壽命——呢啲屬性喺工業、汽車同戶外應用中至關重要。正如呢款器件所示，從舊材料轉向AlInGaP係喺呢種經典外形尺寸內提高效率同顏色性能嘅關鍵一步。