LTP-4823JD 0.4吋雙位字母數字LED顯示屏規格書 - 10mm字高 - 超紅光(650nm) - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-4823JD係一款緊湊、高性能嘅雙位字母數字顯示模組，專為需要清晰顯示字符同符號嘅應用而設計。佢嘅主要功能係為數字、字母同特定符號提供視覺輸出介面，適用於各種儀器儀表、控制面板同消費電子產品。

呢款裝置嘅核心優勢在於採用咗AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術製造LED晶片。呢種材料系統以生產高效率紅光同琥珀光LED而聞名。晶片喺非透明嘅GaAs基板上製造，有助於減少內部光散射同反射，從而提高對比度。顯示屏採用灰色面殼配白色段位，呢種組合喺LED熄滅時增強咗可讀性同美觀度。裝置按發光強度分級，並提供符合RoHS（有害物質限制）指令嘅無鉛封裝。

1.1 主要特點同目標市場

呢款顯示屏具備多項吸引設計工程師嘅特點：

• 字高：0.4吋（10毫米），喺尺寸同可見度之間取得良好平衡。
• 段位品質：連續均勻嘅段位確保咗一致嘅照明效果同專業外觀。
• 電源效率：低功耗要求，有助於實現節能系統設計。
• 光學性能：高亮度同高對比度確保咗即使喺光線充足嘅環境中都有極佳嘅可見度。
• 視角：寬廣視角允許從唔同位置閱讀。
• 可靠性：固態結構提供咗長使用壽命同抗衝擊、抗振動能力。

目標市場包括工業控制系統、測試同測量設備、醫療設備、汽車儀表板（輔助顯示屏）、銷售點終端同家用電器，呢啲應用都需要清晰、可靠嘅字母數字反饋。

2. 技術規格深入分析

2.1 電氣同光學特性

LTP-4823JD嘅性能係喺環境溫度（Ta）為25°C嘅標準測試條件下定義嘅。關鍵參數包括：

• 平均發光強度（I_V）：喺正向電流（I_F）為1 mA時，範圍從最小320 µcd到最大975 µcd。典型值喺呢個範圍內。呢個參數定義咗每個點亮段位嘅亮度。
• 峰值發射波長（λ_p）：650納米（nm）。呢個係LED發射最多光功率嘅波長，定義咗其超紅光顏色。
• 主波長（λ_d）：639 nm。呢個係人眼感知到嘅單一波長，可能同峰值波長有少少唔同。
• 譜線半寬度（Δλ）：20 nm。呢個表示光譜純度或發射光圍繞峰值波長嘅擴散程度。
• 每段正向電壓（V_F）：典型值為2.6伏特，喺I_F=20mA時最大值為2.6V。最小值為2.1V。呢個對於設計限流電路至關重要。
• 每段反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大值為100 µA。
• 發光強度匹配比：喺I_F=1mA時，相似光區域內段位之間嘅最大值為2:1。呢個規定咗段位之間允許嘅最大亮度變化，以確保外觀均勻。

發光強度測量係使用校準至近似CIE明視覺響應曲線嘅傳感器同濾波器進行嘅，確保數值同人類視覺感知相關。

2.2 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅應力極限。超出呢啲極限嘅操作唔保證正常。

• 每段平均功耗：70 mW。
• 每段峰值正向電流：90 mA（可能適用於脈衝操作）。
• 每段平均正向電流：喺25°C時為25 mA。呢個額定值會隨環境溫度升高超過25°C而線性降低，降額率為0.33 mA/°C。
• 每段反向電壓：5 V。
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +105°C。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。

3. 機械同封裝資訊

3.1 物理尺寸同公差

封裝尺寸以毫米為單位提供。關鍵公差包括大多數尺寸為±0.25毫米，腳尖偏移為±0.4毫米。詳細尺寸圖對於PCB（印刷電路板）佔位設計至關重要，以確保正確安裝同對齊。顯示屏係一款通孔裝置，腳位設計用於焊接。

3.2 腳位連接同內部電路

LTP-4823JD係一款20腳裝置，配置為共陽極、雙重顯示。即係話佢有兩個獨立數字（字符1同字符2），每個都有共用陽極連接。各個段位陰極分別引出到獨立腳位。

腳位摘要：腳位4同10分別係數字1同數字2嘅共陽極。其餘腳位（1-3, 5-9, 11-13, 15-20）係各個段位（A, B, C, D, E, F, G, H, K, M, N, P, R, S, T, U, D.P.）嘅陰極。腳位14標記為無連接（N/C）。內部電路圖顯示咗呢啲LED同佢哋嘅共陽極連接嘅排列方式。

呢種共陽極配置要求驅動電路向共陽極腳位提供電流，並通過各個陰極腳位吸收電流，以點亮特定段位。

4. 焊接同組裝指引

規格書指定咗焊接條件，以防止組裝過程中嘅熱損壞。推薦條件係喺260°C下焊接最多3秒，測量點位於封裝安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處。喺組裝過程嘅任何部分都唔可以超過裝置嘅最高溫度額定值，呢點至關重要。對於LED元件，應始終遵循適當嘅ESD（靜電放電）處理程序。

5. 應用建議同設計考慮

5.1 典型應用電路

由於其共陽極配置，驅動LTP-4823JD通常採用多工方案。使用微控制器或專用顯示驅動IC。共陽極（腳位4同10）連接到電流源輸出或通過晶體管切換電源。段位陰極腳位連接到電流吸收驅動器（例如具有開集極/開漏輸出嘅晶體管陣列或驅動IC）。

顯示屏通過快速切換（選通）每個數字共陽極嘅電源，同時喺陰極線上提供相應嘅段位數據來實現多工。必須保持足夠高嘅刷新率以避免可見閃爍（通常每個數字>60 Hz）。每個段位陰極（或者可能每個共陽極，取決於驅動器設計）必須使用限流電阻器來設定所需嘅正向電流，根據應用嘅亮度要求，通常喺1 mA到20 mA之間。

5.2 設計考慮

• 電流限制：務必使用串聯電阻器來控制段位電流。使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F計算電阻值，其中V_F係規格書中嘅正向電壓（為安全設計使用最大值）。
• 功耗：考慮到溫度降額，確保每段平均電流唔超過額定值25 mA。必須管理所有點亮段位嘅總功率。
• 觀看條件：高對比度同寬廣視角使其適用於可能從角度觀看顯示屏嘅應用。灰色面殼減少咗環境光反射。
• 調光：可以通過驅動電流嘅脈衝寬度調制（PWM）來控制亮度，呢種方法比模擬電流減小更有效且顏色更穩定。

6. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣同光學特性曲線。雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖表，但呢類曲線通常包括：

• 相對發光強度 vs. 正向電流（I_V vs. I_F）：顯示亮度如何隨電流增加，通常以次線性方式，突顯邊際效益遞減點。
• 正向電壓 vs. 正向電流（V_F vs. I_F）：展示二極管嘅指數型I-V特性。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度（I_V vs. T_a）：說明LED輸出如何隨接面溫度升高而降低，強調喺高亮度或高溫應用中熱管理嘅重要性。
• 光譜分佈：顯示喺唔同波長下發射光強度嘅圖表，以650 nm為中心，半寬度約為20 nm。

呢啲曲線對於理解裝置喺非標準條件下嘅行為，以及優化驅動電路以提高效率同壽命至關重要。

7. 技術比較同差異化

LTP-4823JD通過其AlInGaP技術實現差異化。同舊技術（如標準GaAsP紅光LED）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，或喺相同亮度下實現更低功耗。超紅光顏色（650nm）通常更引人注目，並且喺某啲光學傳感器系統中可能具有更好性能。16段格式提供咗超越簡單7段數字顯示屏嘅字母數字能力，而雙位單模組結構相比兩個獨立嘅單位裝置節省咗電路板空間。

8. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長（650nm）同主波長（639nm）有咩唔同？

答：峰值波長係發射光譜嘅物理峰值。主波長係感知到嘅顏色點。輕微差異係由於發射光譜嘅形狀同人眼敏感度曲線（CIE）造成嘅。主波長對於顏色規格更相關。

問：我可唔可以用5V微控制器直接驅動呢款顯示屏，唔使用其他元件？

答：唔可以。你必須為每個段位陰極使用外部限流電阻器。將LED直接連接到微控制器腳位可能會損壞LED（因過流）同微控制器腳位（因超出其電流吸收/提供能力）。

問：按發光強度分級係咩意思？

答：意思係顯示屏根據其喺標準測試電流下測得嘅亮度進行測試同分級。咁樣設計師可以為其應用選擇具有一致亮度水平嘅部件，確保產品中多個單元嘅外觀均勻。

問：點樣實現小數點控制？

答：小數點（D.P.）係一個獨立段位，有自己嘅陰極連接（腳位5）。佢同其他任何段位（A, B, C等）一樣獨立控制。

9. 工作原理同技術趨勢

9.1 基本工作原理

LED係一種半導體二極管。當施加超過其能隙電壓嘅正向電壓時，電子同空穴喺半導體嘅有源區複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。光嘅顏色由半導體材料嘅能隙決定。AlInGaP具有對應紅/橙/琥珀光嘅能隙。非透明基板有助於將更多產生嘅光導向裝置頂部，提高效率。

9.2 行業趨勢

字母數字顯示屏嘅趨勢係朝向更高集成度、用於自動化組裝嘅表面貼裝技術（SMT）封裝，有時仲會將驅動IC集成喺顯示模組本身內部。雖然像LTP-4823JD咁樣嘅通孔顯示屏喺原型製作、易於維修嘅設計同某啲工業應用中仍然流行，但SMT版本喺大批量消費電子產品中變得越來越普遍。此外，行業不斷追求更高效率（每瓦更多光）同更寬溫度範圍內嘅更高可靠性。