LTP-15801KD 16段字母數字LED顯示屏規格書 - 1.5吋字高 - 超紅光 (650nm) - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-15801KD 係一款單位、16段字母數字發光二極管（LED）顯示模組。佢嘅主要功能係為電子設備同儀器提供清晰、高可見度嘅數字同有限嘅字母字符輸出。核心技術採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料嚟產生超紅光發射，呢種材料以高效率同高發光強度而聞名。呢件裝置採用黑色面殼配白色段標記，增強咗唔同照明條件下嘅對比度同可讀性。佢係根據發光強度嚟分類嘅，咁樣可以確保喺外觀一致性至關重要嘅應用中，唔同生產批次嘅亮度都能保持一致。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度與光學特性

光學性能係喺環境溫度（Ta）為25°C、每段正向電流（IF）為20mA嘅標準測試條件下定義嘅。關鍵參數平均發光強度（Iv）嘅典型值為27.3毫坎德拉（mcd）。呢個數值代表咗點亮嘅段嘅感知亮度。裝置喺峰值發射波長（λp）650納米（nm）處發光，呢個波長屬於可見光譜嘅深紅色部分。主波長（λd）指定為639 nm。譜線半寬度（Δλ）為20 nm，表示發射光帶嘅光譜純度或窄度。發光強度匹配比指定為2:1（最大值），意思係單個單元內最光同最暗嘅段之間嘅亮度差異唔應該超過呢個比例，以確保視覺上嘅均勻性。

2.2 電氣參數

電氣特性定義咗可靠使用嘅操作限制同條件。絕對最大額定值設定咗界限：每段最大功耗為70 mW，脈衝條件下（1/10佔空比）峰值正向電流為90 mA，以及喺25°C時每段最大連續正向電流為25 mA，高於該溫度時以0.33 mA/°C線性遞減。每段最大反向電壓（VR）為5V。喺正常操作條件下（IF=20mA），每段典型正向電壓（VF）為2.6V，最大值為5.2V。喺VR=5V時，反向電流（IR）最大值為100 µA。呢啲參數對於設計限流電路同確保LED唔會處於可能導致過早失效嘅條件下至關重要。

2.3 熱力與環境規格

呢件裝置嘅額定操作溫度範圍為-35°C至+85°C，儲存溫度範圍相同。呢個寬廣嘅範圍令佢適合用於消費同工業環境。一個關鍵嘅處理規格係最高焊接溫度為260°C，最長持續時間為3秒，測量點喺元件安裝平面下方1.6毫米（1/16吋）處。遵守呢個回流焊接溫度曲線對於防止LED晶片、內部接合線同塑膠封裝受到熱損壞係必不可少嘅。

3. 分級系統解釋

份規格書指出呢件裝置係按發光強度分類。呢個係指生產過程嘅分級工序，製造出嚟嘅單元會根據佢哋喺標準測試電流下量度到嘅發光輸出進行分類（分級）。雖然呢份文件冇詳細講明具體嘅分級代碼，但係咁樣嘅系統確保咗設計師可以採購到亮度水平一致嘅顯示屏。呢點對於多位數顯示屏或者需要並排使用多個單元嘅產品嚟講尤其重要，因為咁樣可以防止唔同數字或裝置之間出現明顯嘅亮度差異。

4. 性能曲線分析

份規格書提到典型電氣/光學特性曲線，呢啲係LED元件嘅標準曲線。雖然提供嘅文字冇複製到具體嘅圖表，但呢啲曲線通常會說明正向電流（IF）同正向電壓（VF）之間嘅關係、發光強度（Iv）同正向電流（IF）之間嘅關係，以及發光強度隨環境溫度嘅變化。呢啲曲線對設計師嚟講係非常寶貴嘅。VF-IF曲線有助於選擇合適嘅驅動電壓同串聯電阻。Iv-IF曲線顯示亮度點樣隨電流增加，但同時亦都突顯咗邊個位會出現收益遞減同熱量增加嘅情況。Iv-Ta曲線展示咗LED嘅負溫度係數，即係話當結溫上升時，光輸出會下降，呢個資訊有助於制定熱管理決策。

5. 機械與封裝資訊

5.1 尺寸與外形

封裝係一款通孔式（DIP）顯示屏。所有關鍵尺寸都以毫米提供，除非另有說明，一般公差為±0.25毫米。關鍵特徵係1.5吋（38毫米）嘅數字高度，呢個定義咗顯示字符嘅物理尺寸。圖紙詳細說明咗段嘅佈局（A1, A2, B, C, D1, D2, E, F, G1, G2, H, I, J, K, L, M）同裝置喺印刷電路板（PCB）上嘅整體佔位面積。

5.2 腳位與極性識別

呢件裝置有17個腳位。第1腳被識別為公共陽極（COMMON ANODE）。呢個係一個關鍵嘅極性識別標誌；所有其他腳位（第2至第17腳）係各個段或小數點嘅陰極。內部電路圖確認咗係共陽極配置，即係話所有LED段嘅陽極都喺內部連接到公共腳位（第1腳）。要點亮一個段，公共陽極腳必須連接到正電壓（通過一個限流電阻），而相應嘅陰極腳必須被拉低到地（邏輯低電平）。腳位連接表明確咁將每個陰極腳位號碼映射到其對應嘅段（例如，第2腳 = G1，第3腳 = E，等等）。一個右側小數點亦都整合喺封裝入面。

6. 焊接與組裝指引

主要嘅組裝指示涉及焊接過程。正如絕對最大額定值中所指出，呢個元件可以承受最高260°C嘅焊接（回流）溫度，時間唔超過3秒。呢個係使用無鉛焊料進行波峰焊或回流焊嘅標準溫度曲線。喺組裝過程中控制時間同溫度係至關重要嘅，以防止塑膠外殼變形、變色或破裂，並保護內部接合線同半導體晶粒免受熱應力影響。用烙鐵進行手動焊接亦都應該快速進行並控制好熱量，以避免局部過熱。

7. 包裝與訂購資訊

具體嘅零件編號係LTP-15801KD。LTP前綴可能表示產品系列（LED顯示屏），15801可能表示1.5吋尺寸同16段類型，而KD可能係一個後綴，表示顏色（超紅光）同可能嘅共陽極配置。份規格書冇提供關於批量包裝（例如，管裝、托盤裝或卷帶裝）或最低訂購數量嘅詳細資料。對於生產，需要查閱製造商或分銷商嘅包裝規格。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款顯示屏適合需要單個、高可見度數字或字符嘅應用。常見用途包括：用於電壓、電流或溫度讀數嘅面板儀表；數字鐘或計時器；工業控制面板；測試同測量設備；以及需要顯示單個參數嘅消費電器，例如微波爐或音頻放大器。

8.2 設計考慮因素

驅動電路：共陽極顯示屏需要一個灌電流驅動器。每個段嘅陰極必須連接到一個能夠喺激活時吸收所需電流（例如20mA）嘅驅動器。公共陽極通常通過一個限流電阻連接到正電源。或者，可以使用恆流驅動器IC，以獲得更好嘅亮度均勻性同溫度穩定性。
多工掃描：雖然呢個係單字顯示屏，但如果使用多個數字，呢個原理同樣適用。所有數字嘅段可以並聯連接，每個數字嘅公共陽極以高頻率順序驅動。咁樣可以顯著減少所需嘅驅動器腳位數量。
電流限制：必須喺公共陽極串聯一個外部電阻嚟設定正向電流。電阻值計算為 R = (Vcc - VF) / IF，其中 Vcc 係電源電壓，VF 係LED嘅正向電壓（為安全起見使用最大值），IF 係所需嘅正向電流（例如20mA）。
視角：份規格書聲稱有寬廣視角，呢個對於可能從偏軸位置觀看顯示屏嘅應用嚟講係有益嘅。

9. 技術比較

LTP-15801KD 嘅關鍵區別在於佢使用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術嚟產生超紅光發射。同舊技術（例如標準GaAsP（磷化鎵砷）紅光LED）相比，AlInGaP LED提供顯著更高嘅發光效率，意思係喺相同電流量下，佢哋產生更多光（更高mcd）。佢哋通常仲有更好嘅溫度穩定性同更長嘅操作壽命。16段設計，相對於更簡單嘅7段顯示屏，允許表示更完整嘅字母數字字符集（A-Z，0-9，同埋一啲符號），比起純數字顯示屏增加咗佢嘅多功能性。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長（650nm）同主波長（639nm）有咩分別？
答：峰值波長係發射光譜強度達到最大值時嘅波長。主波長係單色光嘅波長，佢會產生同LED實際寬光譜輸出相同嘅感知顏色。對於紅光LED，主波長通常比峰值波長稍短。

問：點解最大連續電流係25mA，但峰值脈衝電流係90mA？
答：連續電流受裝置散熱能力限制。喺25mA時，功耗（VF * IF）喺70mW限制之內。脈衝電流（90mA，1/10佔空比）允許更高嘅瞬時亮度（因為發光強度大致同電流成正比），因為隨時間嘅平均功率較低，可以防止過熱。LED結喺脈衝之間有時間冷卻。

問：我點樣將呢個顯示屏連接到微控制器？
答：你唔可以直接將17個腳位連接到標準MCU，因為腳位數量同電流限制。你必須使用外部驅動電路。一個常見嘅方法係使用專用嘅LED驅動器IC，帶有恆流灌電流輸出（例如MAX7219或類似型號），或者由MCU嘅GPIO腳控制嘅晶體管陣列組（例如ULN2003）。驅動器處理陰極嘅電流吸收，而公共陽極則通過一個電阻供電。

11. 實際使用案例

設計一個單字直流電壓表：一個實際應用係構建一個0-9.9V電壓表。LTP-15801KD可以顯示十位數字（0-9）。佢會由一個微控制器（例如Arduino或PIC）驅動。MCU通過其ADC讀取模擬電壓，進行縮放，並決定點亮邊啲段嚟形成正確嘅數字。16段允許清晰咁呈現數字。如上所述嘅驅動電路將MCU嘅低電流數字輸出連接到LED嘅較高電流需求。超紅光顏色提供極佳嘅可見度。必須注意PCB佈局，將限流電阻放喺靠近顯示屏嘅位置，並確保電源線路乾淨，以避免噪音影響模擬讀數。

12. 工作原理簡介

LED係一種半導體二極管。當喺陽極同陰極之間施加一個超過其特性正向電壓（VF）嘅正向電壓時，來自n型半導體材料嘅電子會同來自p型材料嘅電洞喺有源區（結）重新結合。呢種重新結合以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅特定波長（顏色）由半導體材料嘅能帶隙決定。AlInGaP嘅能帶隙對應於紅/橙/黃光。喺呢個16段顯示屏中，多個獨立嘅AlInGaP LED晶片安裝喺封裝內，每個形成字符嘅一段。佢哋以共陽極配置進行電氣連接，以簡化驅動。

13. 技術趨勢

雖然好似LTP-15801KD咁樣嘅通孔顯示屏對於原型製作、業餘愛好者項目同某啲工業應用仍然相關，但顯示技術嘅更廣泛趨勢係朝向表面貼裝器件（SMD）封裝。SMD LED提供更細嘅佔位面積、更低嘅外形，並且更適合自動化貼片組裝，從而降低製造成本。對於字母數字顯示屏，點陣面板（使用網格中許多更細嘅LED）已經變得更普遍，因為佢哋喺顯示圖形同更廣泛嘅字符集方面提供更大嘅靈活性。此外，有機LED（OLED）顯示屏而家喺消費電子產品中好常見，提供卓越嘅對比度、視角同薄度，雖然佢哋喺技術同應用上同分立LED段式顯示屏有顯著唔同。AlInGaP材料系統本身代表咗對舊LED材料嘅進步，提供更高嘅效率同可靠性。