LTP-3786JD-03 LED顯示屏規格書 - 0.54吋字高 - 超紅光 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-3786JD-03係一款雙位、14段字母數字顯示屏，專為需要清晰字符顯示嘅應用而設計。佢嘅字高為0.54吋（13.8毫米），適合用於各種電子設備嘅中型讀數顯示。呢款器件採用喺GaAs基板上製造嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）超紅光LED晶片，提供特定嘅光譜輸出。顯示屏具有淺灰色面板同白色段，增強咗對比度同可讀性。

1.1 核心功能同優點

• 字符外觀：連續、均勻嘅段位構成咗極佳嘅字符定義同外觀。
• 光學性能：高亮度同高對比度確保咗喺唔同照明條件下都睇得清楚。
• 視角：寬廣嘅視角令顯示屏可以從唔同位置閱讀。
• 電源效率：功耗低，係LED技術嘅典型特點。
• 可靠性：固態結構提供咗長使用壽命同抗衝擊、抗振動能力。
• 一致性：器件會根據發光強度進行分類（分Bin），有助於喺組裝多個單元時實現均勻嘅亮度。

1.2 目標應用

呢款顯示屏適用於普通電子設備。呢啲包括但不限於辦公室自動化設備、通訊設備、家用電器、儀錶板同消費電子產品，喺呢啲地方需要清晰嘅數字同有限嘅字母讀數顯示。

2. 技術規格深入探討

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能對器件造成永久損壞嘅極限。操作應維持喺呢啲極限之內。

• 每粒晶片功耗：70 mW
• 每粒晶片峰值正向電流：90 mA（喺脈衝條件下：1/10佔空比，0.1 ms脈衝寬度）
• 每粒晶片連續正向電流：25°C時為25 mA。高於25°C時，適用0.33 mA/°C嘅降額因子。
• 每粒晶片反向電壓：5 V
• 工作及儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C
• 焊接條件：260°C 持續3秒，焊點至少喺器件安裝平面下方1/16吋（≈1.6毫米）。

2.2 電氣及光學特性（Ta=25°C）

呢啲係喺指定測試條件下嘅典型性能參數。

• 平均發光強度（I_V）：喺正向電流（I_F）為1 mA時，為200-520 µcd（微坎德拉）。使用近似CIE明視覺響應曲線嘅濾光片測量。
• 峰值發射波長（λ_p）：喺I_F=20 mA時，為650 nm。
• 主波長（λ_d）：喺I_F=20 mA時，為639 nm，容差為±1 nm。呢個定義咗感知嘅顏色。
• 譜線半寬度（Δλ）：喺I_F=20 mA時，為20 nm，表示光譜純度。
• 每段正向電壓（V_F）：喺I_F=20 mA時，為2.1V至2.6V。容差為±0.1V。
• 每段反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大為100 µA。
• 發光強度匹配比（I_V-m）：喺I_F=1 mA時，段與段之間最大比例為2:1，確保亮度均勻性。
• 串擾：≤ 2.5%，最小化非選中段嘅不必要照明。

3. 機械及封裝資訊

3.1 封裝尺寸

顯示屏採用標準18腳雙位封裝。主要尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（mm）。
• 除非另有說明，一般公差為±0.25 mm。
• 腳尖偏移公差為±0.4 mm。
• 建議用於腳位嘅PCB孔徑為1.0 mm。
• 定義咗異物（≤10 mil）、油墨污染（≤20 mil）、段內氣泡（≤10 mil）同反射器彎曲（≤長度嘅1%）嘅質量標準。

3.2 腳位配置及內部電路

呢款器件採用共陽極配置。有兩個共陽極腳位：一個用於字符1（腳16），一個用於字符2（腳11）。所有其他腳位（除咗腳3係無連接）都係各個段（A至P，以及小數點D.P.）嘅陰極。內部電路圖顯示咗每個段嘅獨立LED晶片，連接至各自嘅共陽極。呢種結構允許使用多工方式驅動兩個數字。

4. 應用指南及注意事項

4.1 設計及使用考慮

• 應用範圍：適用於普通電子設備。未經事先諮詢，唔建議用於安全關鍵應用（航空、醫療生命維持系統等）。
• 驅動電路設計：
  • 恆流驅動：強烈建議使用，以保持穩定嘅發光強度同顏色。
  • 電壓範圍：電路必須適應完整嘅V_F範圍（2.1V-2.6V），以確保喺所有條件下都能提供所需電流。
  • 保護：電路應防止電源循環期間嘅反向電壓同瞬態電壓尖峰。
  • 熱管理：必須根據最高環境溫度降低工作電流，以防止光衰或故障。
• 避免反向偏壓：可能導致金屬遷移，增加漏電流或造成短路。
• 環境：避免喺潮濕環境中快速溫度變化，以防止顯示屏上凝結水氣。
• 機械處理：組裝期間唔好對顯示屏主體施加異常力。
• 對於多顯示屏：使用來自相同發光強度Bin嘅顯示屏，以避免組裝件上亮度（色調）不均勻。

4.2 儲存及處理條件

• 標準儲存（喺原包裝內）：溫度：5°C至30°C。濕度：低於60% RH。喺呢啲條件外長期儲存可能導致腳位氧化。
• 開封後儲存（適用於SMD類型，參考）：如果防潮袋被打開，器件應喺相同溫度/濕度條件下168小時內使用（MSL Level 3）。
• 烘烤：如果未密封嘅包裝已儲存超過6個月，建議喺組裝前以60°C烘烤48小時，並應喺一週內完成組裝。

5. 性能曲線及特性分析

規格書參考咗典型性能曲線（雖然提供嘅文本中未顯示）。呢啲曲線對設計至關重要，通常包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示非線性關係，對於選擇限流電阻或設計恆流驅動器至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流：展示光輸出如何隨電流增加，有助於亮度校準同效率分析。
• 發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨溫度升高而降低，對於高溫環境中嘅熱設計至關重要。
• 光譜分佈：相對強度 vs. 波長嘅圖表，確認主波長同峰值波長以及光譜半寬度。

設計師應查閱完整規格書圖表，以定量了解針對其特定操作條件嘅呢啲關係。

6. 技術比較及差異化

LTP-3786JD-03通過以下幾個關鍵方面實現差異化：

• 晶片技術：使用AlInGaP超紅光晶片，相比舊式用於紅/橙色嘅GaAsP或GaP技術，通常提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。
• 光學設計：淺灰色面板配白色段位係為高對比度而設計，相比黑色面板或擴散段位嘅顯示屏，提高咗可讀性。
• 質量控制：對段位缺陷（氣泡、污染）嘅嚴格公差規範同發光強度分類（BINning）表明咗對光學一致性同質量嘅關注。
• 封裝：18腳、通孔設計，每個數字有獨立嘅共陽極，為多工驅動電路提供靈活性。

7. 常見問題解答（FAQs）

7.1 點樣驅動呢款顯示屏？

使用多工技術。順序啟用一個共陽極（數字），同時對該數字上所需嘅段位施加正確嘅陰極圖案。循環必須足夠快以避免閃爍（通常>60 Hz）。建議每個段位使用恆流驅動器或限流電源。

7.2 強度Bin碼有咩用？

Bin碼根據顯示屏喺標準測試電流下測量到嘅發光強度進行分組。喺多單元應用中使用相同Bin嘅顯示屏，可以確保所有數字嘅亮度均勻，防止出現斑駁外觀。

7.3 我可以用簡單電阻嚟限流嗎？

可以，適用於簡單應用。使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F計算電阻值。使用規格書中嘅最大V_F（2.6V）以確保喺最壞情況下達到最小電流。然而，為咗喺唔同段位同溫度下獲得最佳一致性，恆流電路更優。

7.4 點解反向電壓保護咁重要？

施加超過絕對最大額定值（5V）嘅反向偏壓可能導致立即損壞。即使較小嘅反向電壓，如果持續或重複（例如，來自電路中嘅感應反衝），都可能通過電遷移隨時間推移而降低LED性能，導致漏電流增加或故障。

8. 實際應用示例

場景：設計一個簡單嘅兩位計數器。

1. 微控制器介面：將兩個共陽極腳位（11, 16）連接到配置為電流源輸出嘅兩個GPIO腳位。將16個段陰極腳位連接到配置為電流吸收輸出嘅GPIO腳位，可能需要通過電晶體或驅動器IC以提供更高電流。
2. 電流限制：為每條陰極線路實現恆流吸收，設定為10-15 mA以平衡亮度同壽命，遠低於25 mA連續額定值。
3. 軟件：創建一個將數字0-9映射到相應段位圖案（A-G）嘅查找表。喺主循環中，啟用數字1，輸出十位數嘅圖案，等待1-5 ms，停用數字1，啟用數字2，輸出個位數嘅圖案，等待1-5 ms，然後重複。咁樣就創建咗一個穩定、無閃爍嘅顯示。
4. 熱考慮：如果外殼可能變熱（例如，>50°C），考慮使用降額因子（高於25°C時0.33 mA/°C）稍微降低驅動電流，以確保可靠性。

9. 工作原理及技術趨勢

9.1 基本工作原理

LED係一種半導體二極管。當施加超過其能隙嘅正向電壓時，電子同電洞喺有源區（呢個情況下係AlInGaP層）複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗能隙能量，從而決定咗發射光嘅波長（顏色），對於呢款器件係喺超紅光譜範圍內。14段佈局允許通過選擇性點亮段位組合來形成數字同有限嘅一組字母字符。

9.2 行業趨勢

雖然像LTP-3786JD-03呢類通孔顯示屏喺原型製作、維修同某些工業應用中仍然相關，但顯示技術嘅更廣泛趨勢係朝向表面貼裝器件（SMD）封裝，以實現自動化組裝同小型化。此外，業界持續追求更高效率（每瓦更多流明），對於紅色LED而言，涉及優化AlInGaP外延結構同改善晶片嘅光提取效率。對於字母數字顯示屏，點陣面板越來越普遍，因為佢哋提供完整嘅字母數字同圖形功能，儘管段式顯示屏喺專用數字讀數方面仍具有成本、簡單性同清晰度嘅優勢。