目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 光度學同光學特性
- 2.2 電氣同熱力參數
- 規格書明確指出器件係按發光強度分類。呢個表示LTP-3862JS單元會根據標準測試條件下量度到嘅光輸出進行分級(binning)。呢個分級過程確保客戶收到亮度一致嘅顯示屏。雖然呢段摘要冇詳細說明具體嘅分級代碼或強度範圍,但呢類顯示屏嘅典型分類會將佢哋分入唔同嘅強度等級(例如標準亮度、高亮度)。設計師應該查閱製造商完整嘅分級文件,根據佢哋特定嘅對比度同可視性要求選擇合適嘅等級,尤其係當單一產品中使用多個顯示屏時。 4. 性能曲線分析 規格書提到典型電氣/光學特性曲線,呢啲對於詳細設計工作至關重要。雖然文本冇提供具體圖表,但呢啲曲線通常包括:正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線):呢個圖表顯示流經LED段嘅電流同佢兩端電壓之間嘅關係。佢係非線性嘅,條曲線幫助設計師選擇合適嘅限流電阻值,以達到所需亮度,同時保持在電氣額定值內。發光強度 vs. 正向電流:呢條曲線說明光輸出點樣隨驅動電流增加。喺一定範圍內通常係線性嘅,但喺較高電流下會飽和。呢個信息對於脈衝寬度調製(PWM)調光設計至關重要。發光強度 vs. 環境溫度:呢個圖表顯示光輸出點樣隨LED結溫升高而降低。理解呢個降額對於喺高環境溫度下運行嘅應用至關重要,以確保顯示屏保持足夠光亮。 5. 機械同封裝信息
- 6. 焊接同組裝指引
- 7. 內部電路同引腳連接
- 8. 應用建議同設計考慮
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 關鍵設計考慮
- 9. 技術比較同區分
- 10. 常見問題(基於技術參數)
- 11. 實用設計同使用示例
1. 產品概覽
LTP-3862JS係一款高性能雙位字母數字顯示模組,專為需要清晰、明亮字符讀數嘅應用而設計。佢嘅主要功能係使用每個數字17段配置來顯示字母數字字符(字母同數字),比標準7段顯示屏提供更大靈活性。呢款器件嘅核心優勢在於佢採用先進嘅AS-AlInGaP(磷化鋁銦鎵)LED晶片,生長喺GaAs襯底上,以喺黃色光譜中具有高效率同出色嘅色純度而聞名。顯示屏採用黑色面同白色段,提供高對比度以實現最佳可讀性。佢嘅目標市場包括工業控制面板、測試同測量設備、醫療設備、儀器儀表,以及任何需要緊湊、可靠同明亮字母數字指示嘅嵌入式系統。
2. 深入技術參數分析
2.1 光度學同光學特性
光學性能係顯示屏功能嘅核心。喺每個段標準測試電流1mA下,平均發光強度(Iv)範圍從最小320 µcd到典型值800 µcd。呢種高亮度確保喺各種環境光照條件下都可視。器件發出黃光,主波長(λd)為587納米(nm),峰值發射波長(λp)為588 nm,喺驅動電流20mA下量度。譜線半寬(Δλ)為15 nm,表示相對純淨同飽和嘅黃色。顯示屏均勻性嘅一個關鍵參數係發光強度匹配比,規定最大值為2:1。呢個表示相同條件下最亮同最暗段之間嘅亮度差異唔會超過兩倍,有助於所有字符呈現一致嘅視覺外觀。
2.2 電氣同熱力參數
電氣特性定義咗操作邊界同電源要求。絕對最大額定值設定咗安全操作嘅限制:每個段嘅功耗為70 mW,每個段嘅峰值正向電流(喺1kHz,10%佔空比下)為60 mA,每個段嘅連續正向電流喺25°C下為25 mA。呢個電流喺高於25°C時以每攝氏度0.33 mA線性降額,呢個係應用設計中熱管理嘅關鍵考慮因素。每個段嘅最大反向電壓為5V。喺典型操作條件下(IF=20mA),每個段嘅正向電壓(VF)範圍從2.0V到2.6V。反向電流(IR)喺全反向電壓5V下最大為100 µA。器件額定操作同儲存溫度範圍為-35°C至+85°C,令佢適合廣泛嘅環境條件。
3. 分級同分類系統
規格書明確指出器件係按發光強度分類。呢個表示LTP-3862JS單元會根據標準測試條件下量度到嘅光輸出進行分級(binning)。呢個分級過程確保客戶收到亮度一致嘅顯示屏。雖然呢段摘要冇詳細說明具體嘅分級代碼或強度範圍,但呢類顯示屏嘅典型分類會將佢哋分入唔同嘅強度等級(例如標準亮度、高亮度)。設計師應該查閱製造商完整嘅分級文件,根據佢哋特定嘅對比度同可視性要求選擇合適嘅等級,尤其係當單一產品中使用多個顯示屏時。
4. 性能曲線分析
規格書提到典型電氣/光學特性曲線,呢啲對於詳細設計工作至關重要。雖然文本冇提供具體圖表,但呢啲曲線通常包括:
正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線):呢個圖表顯示流經LED段嘅電流同佢兩端電壓之間嘅關係。佢係非線性嘅,條曲線幫助設計師選擇合適嘅限流電阻值,以達到所需亮度,同時保持在電氣額定值內。
發光強度 vs. 正向電流:呢條曲線說明光輸出點樣隨驅動電流增加。喺一定範圍內通常係線性嘅,但喺較高電流下會飽和。呢個信息對於脈衝寬度調製(PWM)調光設計至關重要。
發光強度 vs. 環境溫度:呢個圖表顯示光輸出點樣隨LED結溫升高而降低。理解呢個降額對於喺高環境溫度下運行嘅應用至關重要,以確保顯示屏保持足夠光亮。
5. 機械同封裝信息
LTP-3862JS係一款通孔顯示封裝。提供嘅封裝尺寸圖(以毫米為單位)對於PCB(印刷電路板)佈局至關重要。顯示屏有20個引腳,排成兩行。尺寸圖包括封裝嘅總長度、寬度同高度,引腳間距(pitch),引腳行之間嘅距離,以及安裝平面。所有尺寸公差為±0.25 mm,除非另有說明。引腳定義清晰,引腳4同10分別作為數字1同數字2嘅共陽極。所有其他引腳(除咗引腳14,係無連接)係特定段(A到U,DP)嘅陰極。部件描述中嘅Rt. Hand Decimal註釋表示包含一個右側小數點,由DP陰極引腳控制。
6. 焊接同組裝指引
規格書提供特定焊接條件,以防止組裝期間損壞LED組件。推薦條件係喺260°C下焊接最多3秒,並規定呢個適用於顯示屏安裝平面下方1/16吋(約1.59 mm)嘅點。呢個係標準波峰焊接或手工焊接指引,旨在限制傳遞到敏感LED晶片同塑料外殼嘅熱量。對於回流焊接工藝,應使用兼容嘅焊膏同唔超過器件本體最大儲存溫度85°C嘅溫度曲線。亦暗示需要適當處理以避免靜電放電(ESD),如同所有半導體器件一樣。
7. 內部電路同引腳連接
內部電路圖同引腳連接表對於理解如何驅動顯示屏至關重要。LTP-3862JS使用多工共陽極配置。呢個表示數字1所有段嘅陽極連接埋一齊到引腳4,數字2所有段嘅陽極連接埋一齊到引腳10。每個獨立段(例如段A、B、C)嘅陰極引出到獨立引腳,並喺兩個數字之間共享。要點亮特定數字上嘅特定段,設計師必須:
1. 將正電壓(通過限流電阻)施加到所需數字(4或10)嘅共陽極引腳。
2. 通過對應於所需段嘅陰極引腳將電流引導到地。
呢種多工技術允許用僅20個引腳控制34個段(每個數字17個),顯著減少驅動微控制器所需嘅I/O引腳數量。兩個數字之間切換嘅時序必須足夠快以避免可見閃爍,通常高於60 Hz。
8. 應用建議同設計考慮
8.1 典型應用場景
呢款顯示屏非常適合任何需要緊湊雙字符讀數嘅嵌入式系統。常見應用包括:數字萬用表同鉗形表、頻率計數器、過程控制器(顯示設定點或數值)、電源裝置、通信設備狀態顯示、汽車診斷工具同實驗室儀器。
8.2 關鍵設計考慮
- 限流:每個陰極線路或共陽極線路必須使用外部限流電阻,以防止超過最大連續正向電流並設定所需亮度。電阻值使用 R = (V電源- VF) / IF.
- 計算。多工驅動電路:
- 需要一個具有足夠I/O引腳嘅微控制器或外部驅動器IC(如專用LED顯示屏驅動器或具有高電流輸出嘅移位寄存器)來處理多工。熱管理:
- 喺高溫環境或喺較高電流下驅動時,確保每個段嘅功耗唔超過70mW。考慮正向電流嘅降額曲線。視角:
寬視角功能有好處,但PCB應該安裝到令顯示屏嘅最佳觀看方向同最終用戶嘅典型視線對齊。
9. 技術比較同區分
LTP-3862JS通過幾個關鍵特性區分自己。同舊技術如標準GaAsP或GaP LED相比,AlInGaP材料系統提供顯著更高嘅發光效率,從而喺較低電流下實現更光亮嘅顯示屏。17段架構提供真正嘅字母數字能力,唔似7段顯示屏咁喺可清晰表示嘅字符方面有限制。黑色面同白色段增強咗對比度,同灰色或透明面嘅顯示屏相比,喺明亮環境光下提高咗可讀性。多工共陽極設計喺減少引腳數量同驅動器複雜性之間提供良好平衡,令佢比靜態(非多工)驅動方案更有效率,後者需要更多I/O引腳。
10. 常見問題(基於技術參數)
問:點樣計算一個段嘅電阻值?CC答:使用歐姆定律:R = (VF- VF) / IF。對於5V電源,典型VF為2.3V,同所需IF為10mA:R = (5 - 2.3) / 0.01 = 270 歐姆。為保守設計,始終使用規格書中嘅最大V
(2.6V)以確保電流唔超過限制。
問:我可以用恆流源代替電阻來驅動呢個顯示屏嗎?F答:可以,恆流源係驅動LED嘅極佳方法,因為佢確保亮度一致,無論段之間或隨溫度變化嘅V
有輕微差異。佢經常喺更複雜嘅設計中使用。
問:多工共陽極對我嘅軟件意味住乜嘢?
答:你嘅軟件必須快速交替啟用數字1同數字2。當數字1嘅陽極有效時,你設定你想喺數字1上點亮嘅段嘅陰極圖案。然後,你切換到數字2嘅陽極並設定數字2嘅陰極圖案。呢個循環必須重複得足夠快以創建持久圖像(>>60Hz)。
問:發光強度喺1mA下給出,但我想喺20mA下驅動佢。佢會光幾多?V答:LED亮度喺一定範圍內大致同電流成線性關係。喺20mA下驅動可能產生大約1mA測試條件下發光強度嘅20倍,但你必須查閱IFvs. I
曲線以獲取準確性,並確保你唔超過絕對最大額定值。
11. 實用設計同使用示例
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。 |