目錄
1. 產品概覽
LTD-322JG係一款高性能、固態數碼顯示元件，專為需要清晰、明亮、可靠數碼讀數嘅應用而設計。佢嘅主要功能係用七劃段嘅配置，視覺化呈現數碼數據，通常係0至9嘅數字。核心技術基於磷化鋁銦鎵(AlInGaP)半導體材料，呢種材料專門為咗喺綠黃光譜範圍內實現高效率發光而設計。呢款器件屬於共陰極、雙位顯示屏，意思係佢喺單一封裝內包含兩個獨立嘅數碼元件，每個元件共享一個共陰極連接點，咁樣可以簡化多工應用嘅電路設計。
顯示屏採用黑面白段設計，呢個設計選擇能夠顯著提升喺唔同光照條件下，甚至喺光線充足環境中嘅對比度同可讀性。0.3吋(7.62毫米)嘅數碼高度，喺合理距離下易於閱讀同保持緊湊外形之間取得平衡，適合整合到空間有限嘅電子組件中，例如測試設備、工業控制面板、儀器儀錶、消費電器同銷售點終端機。
2. 技術參數深度客觀解讀
2.1 光學特性
光學性能由幾個喺標準化測試條件下測量嘅關鍵參數定義。平均發光強度(Iv)喺正向電流(IF)為1 mA時，典型值指定為800 µcd。呢個參數表示人眼感知到嘅發光段亮度。寬廣嘅範圍(最小值：320 µcd，典型值：800 µcd)表明咗一個針對強度嘅分級系統，呢個喺LED製造中好常見，用嚟將輸出相近嘅器件分組。
峰值發射波長(λp)係571納米(nm)，而主波長(λd)係572 nm，兩者都喺IF=20mA下測量。呢啲數值將發出嘅光線牢牢定位喺綠色區域。譜線半寬度(Δλ)係15 nm，呢個描述咗光譜純度或者發出波長嘅範圍；半寬度越窄，表示顏色越單色、越純正嘅綠色。發光強度匹配比指定為最大值2:1。呢個係多數碼或多段顯示屏嘅關鍵參數，確保唔同段或數碼之間嘅亮度變化唔會超過2比1嘅比例，保證視覺外觀均勻。2.2 電氣參數
電氣特性定義咗器件嘅工作限制同條件。
絕對最大額定值設定咗安全工作嘅界限。每段連續正向電流喺25°C時額定為25 mA，降額因子為0.33 mA/°C。呢個意味住，為咗防止熱損壞，當環境溫度(Ta)升高超過25°C時，最大允許連續電流會降低。對於脈衝操作，喺1/10佔空比同0.1毫秒脈衝寬度下，允許峰值正向電流達到60 mA，呢個對於多工方案嚟實現更高峰值亮度好有用。每段正向電壓(VF)
喺IF=20mA時，典型值為2.6V(最大值：2.6V，最小值：2.05V)。呢個係LED導通電流時嘅壓降，對於設計限流電路至關重要。反向電壓(VR)額定值為5V，表示可以施加喺反向偏壓方向而唔會導致擊穿嘅最大電壓。反向電流(IR)係一個漏電參數，喺VR=5V時指定最大值為100 µA。2.3 熱特性器件額定嘅
工作溫度範圍
係-35°C至+85°C，同一個相同嘅儲存溫度範圍。呢個寬廣範圍確保咗喺惡劣環境條件下，從工業冷凍櫃到高溫引擎艙，都能可靠工作。每段功耗係70 mW，呢個數值結合正向電壓同電流，決定咗熱負載。指定嘅焊接溫度最高為260°C，最多3秒，測量點喺安裝平面下方1.6毫米處。呢個係波峰焊或回流焊製程嘅關鍵參數，用嚟防止損壞LED芯片或環氧樹脂封裝。3. 分級系統解釋雖然規格書冇明確詳細說明複雜嘅分級矩陣，但關鍵參數嘅規格範圍暗示咗一個分類過程。主要分級可能係針對
發光強度
，正如功能中所述(按發光強度分類)。器件會根據佢哋喺1 mA下測量到嘅Iv進行測試同分類，確保客戶收到亮度水平一致嘅顯示屏。可能仲有隱含嘅電壓分級，因為正向電壓有一個指定範圍(2.05V至2.6V)。對於顏色要求嚴格嘅應用，峰值/主波長(571-572 nm)嘅嚴格規格實際上充當咗顏色嘅單一分級系統，確保所有單元嘅綠色色調一致。4. 性能曲線分析規格書參考咗
典型電氣/光學特性曲線
。雖然文本中冇提供具體曲線，但可以推斷出標準LED曲線，呢啲曲線對於設計至關重要。電流對電壓(I-V)曲線會顯示指數關係，突出導通電壓(~2V)同工作區域。發光強度對正向電流(Iv-IF)曲線通常喺一定範圍內呈線性，顯示亮度如何隨電流增加。理解呢個關係對於喺功率限制內以所需亮度驅動LED至關重要。發光強度對環境溫度(Iv-Ta)曲線會顯示輸出隨溫度升高而下降，呢個對於設計喺指定溫度範圍內一致工作嘅系統非常重要。光譜分佈曲線會視覺化呈現峰值波長同光譜半寬度。5. 機械同封裝信息器件採用標準LED顯示屏封裝。參考咗
封裝尺寸
圖紙，所有尺寸以毫米為單位提供，標準公差為±0.25毫米，除非另有說明。呢張圖紙對於PCB焊盤設計至關重要，確保正確嘅孔位、焊盤尺寸同元件間距。腳位連接表提供咗關鍵嘅接口定義。佢係一個10腳配置：第5腳係數碼2嘅共陰極，第10腳係數碼1嘅共陰極，而第1、3、4、6、7、8、9腳分別係段G、A、F、D、E、C、B嘅陽極。第2腳標記為無腳位，表示佢係一個機械預留位或非連接腳。內部電路圖視覺化確認咗共陰極、雙位架構，顯示咗兩個數碼嘅相應段(例如，數碼1同數碼2嘅A段)如何內部連接到單個陽極腳，呢個係多工顯示屏嘅標準做法。6. 焊接同組裝指引遵守指定嘅
焊接溫度
限制(最高260°C，最多3秒)至關重要。呢個通常適用於波峰焊製程。對於回流焊，應該使用標準無鉛溫度曲線，峰值溫度唔超過260°C，確保高於液相線嘅時間受控。長時間暴露喺高溫下會導致內部鍵合線失效、環氧樹脂開裂或LED芯片光學性能退化。建議喺插入時避免對腳位施加機械應力。器件應該儲存喺原裝防潮袋中直到使用，以防止吸濕，吸濕會喺焊接時導致爆米花現象。7. 應用建議7.1 典型應用場景
呢款顯示屏非常適合任何需要緊湊、明亮、可靠數碼讀數嘅應用。常見用途包括：數字萬用錶同測試設備、工業過程控制器同計時器、醫療設備顯示屏、汽車儀錶板指示器(用於非關鍵信息)、家用電器(焗爐、微波爐、洗衣機)以及商業設備如收銀機或磅秤。
7.2 設計考慮事項
限流：
LED係電流驅動器件。必須為每個陽極使用一個串聯限流電阻，或者必須實現恆流驅動電路。電阻值使用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc係電源電壓，VF係正向電壓(計算最壞情況電流時使用最大值)，IF係所需正向電流。
多工：共陰極、雙位設計係為咗多工操作。通過依次啟用一個陰極(數碼)並喺陽極線上呈現該數碼嘅段數據，可以用微控制器較少嘅I/O腳控制多個數碼。峰值電流額定值允許更高嘅脈衝電流，以補償降低嘅佔空比，保持感知亮度。
視角：寬視角功能確保顯示屏喺唔同位置下都保持可讀性，呢個對於面板安裝設備好重要。
8. 技術比較LTD-322JG嘅主要區別在於佢使用
AlInGaP
技術實現綠色發光。同舊技術如磷化鎵(GaP)相比，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同驅動電流下實現更高亮度。黑面白段設計相比擴散面或灰面顯示屏提供更優越嘅對比度。0.3吋數碼高度係標準尺寸，但佢高亮度、高對比度同AlInGaP效率嘅特定組合，可能比使用較落後半導體材料嘅類似尺寸顯示屏更有優勢。9. 常見問題解答(基於技術參數)問：無腳位連接有咩用途？
答：第2腳物理上存在但電氣上斷開。佢可能用作機械鍵，確保自動插入時方向正確，或者提供結構對稱性。
問：點樣實現唔同亮度水平？
答：亮度主要由正向電流(IF)控制。你可以調整限流電阻值，或者喺陽極或陰極上使用PWM(脈衝寬度調製)信號。PWM非常有效，因為佢喺調製佔空比嘅同時，保持最佳正向電壓/電流關係。
問：可唔可以將兩個共陰極連埋一齊？
答：唔可以，佢哋必須分開控制以實現正確多工。將佢哋連埋一齊會導致兩個數碼同時顯示相同段圖案，失去雙位顯示屏嘅意義。
問：2:1發光強度匹配比對我嘅設計意味住咩？
答：佢保證器件內所有段都有合理均勻嘅亮度。你唔需要為每個段設計獨立嘅電流調整嚟補償大嘅固有差異。
10. 實用設計同使用案例
考慮使用微控制器設計一個簡單嘅兩位計數器。微控制器會有7個I/O腳連接到段陽極(A-G)，同2個I/O腳連接到數碼陰極(通過NPN晶體管或MOSFET用於電流吸收)。韌體會實現一個多工程序：打開數碼1嘅晶體管，喺陽極腳輸出第一個數碼嘅段圖案，等待短暫間隔(例如5ms)，然後關閉數碼1，打開數碼2，輸出第二個數碼嘅圖案，並重複。每段嘅電流會由公共陽極線上嘅單個限流電阻(如果使用公共正電源)或者每個微控制器腳上嘅獨立電阻設定，根據所需平均電流計算，並考慮到呢個兩位例子中嘅1/2佔空比。
11. 原理介紹
器件基於半導體p-n結中嘅
電致發光
原理工作。AlInGaP材料係直接帶隙半導體。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，來自n區嘅電子同來自p區嘅電洞會注入穿過結。呢啲電荷載子喺有源區複合，以光子形式釋放能量。鋁、銦、鎵同磷原子嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個直接對應於發出光嘅波長(顏色)。喺呢個情況下，成分被調諧到發出波長約為571-572 nm嘅光子，呢個被人眼感知為綠光。不透明嘅GaAs襯底有助於將更多產生嘅光引導出器件頂部，提高外部效率。12. 發展趨勢喺指示燈同顯示LED領域，持續嘅趨勢包括：
效率提升：
持續嘅材料科學改進(例如，更先進嘅外延結構)，以從每單位電輸入功率中提取更多光。微型化：開發具有更細數碼高度或更高像素密度嘅顯示屏，用於便攜設備。集成化：將LED顯示屏同驅動IC同控制器結合，成為更完整嘅模組解決方案，以簡化終端用戶設計。顏色擴展：雖然呢個係單色綠色器件，但有一個廣泛趨勢朝向全彩、可定址LED矩陣同顯示屏。對於標準七劃段顯示屏，重點仍然係可靠性、降低成本，以及為陽光下可讀應用實現更高亮度同對比度。Color Expansion:While this is a monochrome green device, there is a broad trend towards full-color, addressable LED matrices and displays. For standard seven-segment displays, the focus remains on reliability, cost reduction, and achieving even higher brightness and contrast ratios for sunlight-readable applications.
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。 |