LTS-3403LJS LED顯示屏規格書 - 0.8吋數碼高度 - AlInGaP黃色 - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-3403LJS係一款單數碼、七劃式字母數字顯示模組，專為需要清晰、低功耗數字指示嘅應用而設計。佢嘅主要功能係提供一個極易辨認嘅數碼讀數。呢款器件嘅核心優勢在於佢採用咗磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體技術製造LED晶片，呢啲晶片係喺非透明嘅砷化鎵（GaAs）基板上製造嘅。呢種特定材料組合係專為產生獨特嘅黃色發光而設計。顯示屏配備灰色面板同白色劃線，增強咗唔同光線條件下嘅對比度同可讀性。佢被歸類為共陰極型顯示屏，呢種係簡化多數碼應用中多工操作嘅標準配置。呢款元件嘅目標市場包括工業控制面板、測試同測量設備、消費電器、汽車儀表板（用於非關鍵指示器），以及任何需要可靠單數碼數字顯示嘅嵌入式系統。

2. 技術規格詳解

2.1 光度學同光學特性

光學性能係顯示屏功能嘅核心。關鍵參數平均發光強度（Iv）喺正向電流（IF）為1mA時，規定最小值為320 µcd，典型值為900 µcd，並無規定最大值。呢個數值表示其亮度輸出適合室內使用。光輸出嘅特徵係峰值發射波長（λp）為588 nm，主波長（λd）喺IF=20mA時為587 nm，明確將其發光定位喺可見光譜嘅黃色區域。光譜線半寬度（Δλ）為15 nm，表示顏色相對純淨，光譜擴散極少。各劃之間嘅發光強度匹配保證喺2:1嘅比例之內，確保整個數碼亮度均勻，呢點對於美觀同可讀性至關重要。所有光度學測量都符合CIE（國際照明委員會）標準明視覺人眼響應曲線。

2.2 電氣參數

電氣規格定義咗可靠使用嘅操作邊界同條件。絕對最大額定值設定咗硬性限制：每劃功耗為70 mW，每劃峰值正向電流為60 mA（脈衝條件下：1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），以及喺25°C時每劃連續正向電流為25 mA，並以0.33 mA/°C線性遞減。每劃最大反向電壓為5 V。喺標準操作條件下（Ta=25°C），每劃正向電壓（VF）喺測試電流10mA時範圍為2.05V（最小）至2.6V（最大）。反向電流（IR）喺全反向電壓5V時最大為100 µA，表明具有良好嘅二極管特性。

2.3 熱力同環境規格

器件嘅額定操作溫度範圍為-35°C至+85°C，儲存溫度範圍相同。呢個寬廣嘅範圍使其適合用於非恆溫控制環境嘅應用。一個關鍵嘅組裝參數係焊接溫度額定值：器件可以承受喺安裝平面下方1/16吋（約1.59 mm）處，260°C持續3秒。呢個係波峰焊或回流焊工藝嘅標準額定值，但必須小心唔好超過呢個熱力曲線。

3. 分級同分類系統

規格書明確指出器件按發光強度分類。呢個意味住一個分級過程，即根據器件喺標準測試條件下（可能係IF=1mA）測量到嘅光輸出進行分類同標記。咁樣可以讓設計師為特定應用或整個生產批次選擇亮度一致嘅部件，確保多數碼顯示屏嘅視覺一致性。雖然呢份具體文件無詳細說明，但呢類顯示屏嘅典型分級可能涉及按強度範圍分類（例如，Iv > 500 µcd，Iv > 700 µcd）。嚴格嘅2:1發光強度匹配比係單一器件內另一種性能分類形式。

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅規格書摘錄提到典型電氣/光學特性曲線，但具體圖表並未包含喺文本中。通常，LED顯示屏嘅呢類曲線會包括：正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢個圖表顯示指數關係，幫助設計師選擇合適嘅限流電阻。膝點電壓大約喺典型VF 2.6V附近。發光強度 vs. 正向電流（L-I曲線）：呢個顯示光輸出如何隨電流增加而增加，直至達到最大額定極限。喺正常操作範圍內通常係線性嘅。發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線會顯示隨著結溫升高，光輸出會下降，對於高溫或高電流應用非常重要。相對光譜功率分佈：一個顯示喺各個波長上發射光強度嘅圖表，中心喺587-588 nm，並具有所述嘅15 nm半寬度。

5. 機械同封裝資訊

LTS-3403LJS採用標準雙列直插式封裝（DIP）格式，適合喺印刷電路板（PCB）上進行通孔安裝或插入插座。封裝尺寸以毫米為單位提供，一般公差為±0.25 mm。關鍵機械特徵包括0.8吋（20.32 mm）數碼高度，呢個定義咗顯示字符嘅物理尺寸。灰色面板同白色劃線係封裝成型嘅一部分。腳位排列設計用於兼容標準PCB佈局同插座。

6. 腳位連接同內部電路

器件具有17腳配置，但並非所有腳位都係有效嘅。腳位定義如下：腳位2：A劃陽極，腳位3：F劃陽極，腳位4、6、12、17：共陰極（全部內部連接），腳位5：E劃陽極，腳位7：左小數點（L.D.P）陽極，腳位10：右小數點（R.D.P）陽極，腳位11：D劃陽極，腳位13：C劃陽極，腳位14：G劃陽極，腳位15：B劃陽極。腳位1、8、9同16列為NO PIN（無連接）。內部電路圖顯示共陰極配置，所有LED劃嘅陰極內部連接至共陰極腳位。每個劃嘅陽極都可以單獨存取。兩個小數點（左同右）亦係獨立嘅LED，有各自嘅陽極。

7. 焊接同組裝指引

提供嘅主要指引係絕對最大焊接溫度曲線：260°C持續3秒，測量點喺安裝平面下方1.59 mm（1/16"）處。呢個對於波峰焊工藝至關重要。對於手動焊接，應使用溫控烙鐵，並且每個腳位嘅接觸時間應盡量縮短，以防止熱力損壞內部晶粒同塑料封裝。器件應儲存喺指定溫度範圍（-35°C至+85°C）內嘅乾燥環境中，以防止吸濕，如果使用前未經適當烘烤，可能會導致回流焊時出現爆米花現象。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款顯示屏非常適合需要單個、高可見度數字嘅應用。例子包括：儀器儀表：面板儀表、頻率計數器、計時器。消費電子產品：微波爐時鐘顯示、恆溫器讀數、浴室磅。工業控制汽車改裝市場：輔助儀表（電壓、溫度）。教育套件：用於教授數字電子學同微控制器介面。

8.2 設計考慮因素

限流：每個劃嘅陽極必須通過一個限流電阻驅動。電阻值（R）使用公式 R = (Vcc - VF) / IF 計算，其中 Vcc 係電源電壓，VF 係正向電壓（為可靠性起見使用最大值），IF 係所需正向電流（唔好超過25 mA直流）。對於5V電源同IF=10mA，R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 歐姆。驅動電路：由於係共陰極，陰極通常接地（或用於多工嘅開關晶體管），而陽極被驅動至高電平以點亮一個劃。通常使用微控制器或專用顯示驅動IC（如74HC595移位寄存器或MAX7219）。多工：對於多數碼顯示屏，可以通過依次啟用每個數碼嘅共陰極，同時提供該數碼嘅劃數據，來多工多個LTS-3403LJS單元。咁樣可以減少所需嘅I/O腳位。視角：寬廣嘅視角對於顯示屏可能從偏軸位置觀看嘅應用非常有益。

9. 技術比較同差異化

LTS-3403LJS主要通過其使用AlInGaP黃色LED技術來實現差異化。相比舊技術，例如標準GaP（產生效率較低、更偏綠黃色）或濾光，AlInGaP提供更高嘅發光效率同更飽和、純正嘅黃色。灰色面板配白色劃線喺LED熄滅時提供極佳對比度，使數碼輪廓始終可見，唔似全黑面板。其低功耗（由高效LED同低VF實現）使其適合電池供電設備。按發光強度分類係一個關鍵嘅質量差異化因素，確保亮度一致性，呢點喺低成本顯示屏中並唔總係有保證。

10. 常見問題（FAQ）

問：共陰極同共陽極有咩分別？

答：喺共陰極顯示屏中，所有LED陰極連接埋一齊。要點亮一個劃，需要將其陽極驅動至高電平（至Vcc），同時將共陰極連接至低電平（接地）。喺共陽極中，情況則相反。LTS-3403LJS係共陰極。

問：我可唔可以直接用微控制器腳位驅動呢個顯示屏？

答：可以，但有重要注意事項。微控制器腳位只能提供/吸收有限電流（通常20-25mA）。你必須為每個你驅動嘅劃使用一個限流電阻。此外，如果從一個端口同時驅動多個劃，請確保總電流唔超過微控制器嘅總端口或芯片電流限制。使用驅動IC通常更安全。

問：I.C. Compatible係咩意思？

答：意思係顯示屏嘅電氣特性（正向電壓、電流要求）喺標準集成電路（IC）輸出（例如來自TTL或CMOS邏輯系列或微控制器嘅輸出）嘅輸出電壓同電流提供/吸收能力範圍內，特別係當配合適當限流電阻使用時。

問：點樣計算一個劃嘅電阻值？

答：使用歐姆定律：R = (電源電壓 - LED正向電壓) / 所需LED電流。為咗保守設計，確保即使部件之間有差異電流亦唔會超標，請始終使用規格書中嘅最大VF（2.6V）。

11. 實用設計同使用示例

案例研究：使用Arduino構建單數碼計數器。目標係創建一個從0遞增到9嘅計數器。組件：Arduino Uno、LTS-3403LJS、八個220Ω電阻（一個用於A-G劃同小數點）、麵包板同跳線。接線：將顯示屏嘅共陰極腳位（4,6,12,17）連接至Arduino GND。將每個劃陽極（腳位2,3,5,7,10,11,13,14,15）通過一個220Ω限流電阻連接至Arduino嘅獨立數字腳位（例如，2至10）。軟件：喺Arduino草圖中，定義一個數組，將數字（0-9）映射到需要點亮嘅劃組合（劃映射）。喺循環中，遍歷數字0-9，使用劃映射來設置正確嘅Arduino腳位為HIGH以點亮相應劃，等待一秒，然後清除顯示並移至下一個數字。呢個示例演示咗直接驅動、限流同共陰極嘅使用。

12. 技術原理介紹

LTS-3403LJS基於發光二極管（LED）技術。LED係一種半導體p-n結二極管。當正向偏置（相對於n側，正電壓施加到p側）時，來自n區嘅電子同來自p區嘅空穴被注入到結區。當呢啲電荷載流子復合時，會釋放能量。喺標準矽二極管中，呢啲能量以熱嘅形式釋放。喺像AlInGaP呢類直接帶隙半導體中，呢部分能量嘅相當一部分以光子（光）嘅形式釋放。發射光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。AlInGaP合金經過設計，具有對應於光譜中紅色、橙色、琥珀色同黃色區域發光嘅帶隙。規格書中提到嘅非透明GaAs基板係生長AlInGaP層嘅基礎晶圓。其非透明特性有助於將光向上反射，提高芯片頂部嘅整體光提取效率。

13. 技術趨勢同背景

雖然呢份具體規格書來自2001年，但當時底層嘅AlInGaP技術代表咗生產高亮度黃色、橙色同紅色LED嘅重大進步。佢很大程度上取代咗舊有、效率較低嘅技術，例如GaAsP同GaP，用於呢啲顏色。喺更廣泛嘅顯示技術領域中，像LTS-3403LJS咁樣嘅分立七劃LED顯示屏喺新設計中已很大程度上被更集成嘅解決方案所取代。呢啲包括：點陣LED顯示屏同OLED顯示屏，佢哋提供完整嘅字母數字同圖形功能。集成顯示模組帶有內置控制器（I2C、SPI），簡化介面連接。LCD用於超低功耗應用。然而，分立七劃LED喺其特定優勢至關重要嘅利基市場中仍然具有相關性：極度簡單、極高亮度同對比度、寬廣視角、堅固耐用、單數碼需求低成本，以及有時需要嘅獨特復古美學。佢哋亦係學習數字電子學嘅基本教育工具。