LTP-2057AKY LED 點陣顯示器規格書 - 2.0 吋 (50.8毫米) 高度 - AlInGaP 琥珀黃色 - 2.6V 正向電壓 - 70mW 功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-2057AKY 係一款專為顯示英文字母同數字而設計嘅單色點陣顯示模組。佢嘅主要功能係喺各種電子設備中提供清晰易讀嘅字符同符號顯示。呢款顯示器背後嘅核心技術係採用咗磷化鋁銦鎵 (AlInGaP) 半導體材料製造 LED 晶片，呢種材料以能夠喺琥珀黃色光譜範圍內產生高效率光線而聞名。呢款器件採用灰色面板同白色點狀顏色，有助於喺唔同光線條件下增強對比度同可讀性。

呢個顯示器係一個 5 列 x 7 行嘅矩陣，總共有 35 個可以獨立尋址嘅點。呢種配置係顯示 ASCII 字符同簡單符號嘅標準格式。"2.0 吋" 嘅規格係指字符高度，即係 50.8 毫米，令佢適合需要喺中等距離閱讀資訊嘅應用。器件採用 X-Y (行-列) 選擇原理運作，可以透過多工驅動方式有效控制每個點。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度與光學特性

關鍵嘅光度參數係平均發光強度 (Iv)，喺 32mA 脈衝電流同 1/16 佔空比嘅測試條件下，典型值為 3600 微坎德拉 (µcd)。呢個數值表示亮度水平高，適合室內同好多室外應用。主波長 (λd) 指定為 592 納米 (nm)，將發出嘅光線穩固地定位喺可見光譜嘅琥珀黃色區域。光譜線半寬度 (Δλ) 為 15 nm，呢個數值描述咗光譜純度或者發出光線波長帶嘅窄度；數值越細，表示光源越接近單色光。正如其特點所強調，由於高亮度同高對比度，呢款器件提供出色嘅字符外觀。

2.2 電氣參數

電氣特性定義咗顯示器嘅操作界限同條件。每個段嘅正向電壓 (Vf) 喺正向電流 (If) 為 20mA 時，典型值為 2.6V。喺較高嘅 80mA 脈衝電流下，Vf 會增加到典型值 2.8V。呢種正溫度係數係 LED 嘅正常行為。當施加 5V 反向電壓 (Vr) 時，任何點嘅反向電流 (Ir) 最大為 100 微安培 (µA)，表示關閉狀態下嘅漏電流。發光強度匹配比指定為最大 2:1，即係話陣列中最亮同最暗點之間嘅亮度差異唔應該超過呢個比例，以確保外觀均勻。

2.3 絕對最大額定值與熱力考量

呢啲額定值指定咗可能導致器件永久損壞嘅極限。每個點嘅平均功耗唔可以超過 70 毫瓦 (mW)。每個點嘅峰值正向電流額定值為 60mA，而每個點喺 25°C 時嘅平均正向電流為 25mA。關鍵係，呢個平均電流額定值喺高於 25°C 時，每攝氏度會線性遞減 0.33 mA。呢條遞減曲線對於熱管理設計至關重要；隨著環境溫度升高，必須降低最大允許連續電流，以防止過熱並確保長期可靠性。操作同儲存溫度範圍係由 -35°C 到 +85°C，定義咗使用同非操作時嘅環境條件。最高焊接溫度為 260°C，最長持續時間為 3 秒，呢個係標準回流焊接曲線嘅要求。

3. 機械與封裝資料

顯示器封裝嘅物理尺寸喺詳細圖紙中提供（參考規格書）。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位指定，標準公差為 ±0.25 mm。呢啲尺寸包括總長度、寬度、高度、腳位之間嘅間距，以及點陣區域相對於封裝邊緣嘅位置。封裝內含 5x7 LED 陣列，並透過腳位提供機械結構同電氣連接。

4. 腳位連接與內部電路

呢款器件採用 14 腳配置。腳位定義清晰：特定列分配為陽極，特定行分配為陰極。例如，腳位 1 係第 5 行嘅陰極，腳位 3 係第 2 列嘅陽極，如此類推。呢種特定排列對於設計外部驅動電路至關重要。內部電路圖顯示 LED 點以共陰極矩陣配置排列。每個 LED 嘅陽極連接到列線，其陰極連接到行線。要點亮特定點，必須將其對應嘅列線驅動至高電平（陽極為正），並將其行線驅動至低電平（陰極接地）。

5. 焊接與組裝指引

規格書提供咗組裝過程嘅一個關鍵參數：焊接溫度。器件可以承受最高 260°C 嘅溫度，最長持續時間為 3 秒，測量位置係封裝安裝平面下方 1.6mm (1/16 吋) 處。呢個資訊對於設定回流焊接爐曲線非常重要。峰值溫度約為 250°C 嘅標準無鉛回流曲線通常兼容。長時間暴露喺高於此限制嘅溫度下可能會損壞內部引線鍵合、LED 晶片或塑膠封裝材料。

6. 應用建議

6.1 典型應用場景

呢款 5x7 點陣顯示器非常適合需要簡單、固定字體英文字母數字讀數嘅應用。常見用途包括工業控制面板，用於顯示設定點、狀態代碼或錯誤訊息。佢可以喺測試同測量設備、消費電子產品（例如舊式音響設備或電器）以及各種儀錶板中找到。其琥珀黃色通常被選中，因為相比純綠色或藍色，佢喺低光環境下具有良好嘅可見度同較低嘅感知亮度疲勞。

6.2 設計考量

使用呢款顯示器進行設計需要仔細注意驅動電路。由於佢係一個多工矩陣，因此需要微控制器或專用顯示驅動器 IC 來順序掃描行同列。每條列（陽極）線都必須配備限流電阻，以設定 LED 嘅正向電流，通常設定為建議嘅 20mA 平均值。必須根據產品外殼內預期嘅最高環境溫度來遵循正向電流嘅遞減曲線。如果喺接近上限溫度下操作，可能需要散熱或通風。多工方案亦會影響表觀亮度；可以使用更高嘅佔空比或峰值電流來補償每個 LED 減少嘅開啟時間，但必須始終喺絕對最大額定值範圍內。

7. 技術比較與差異化

LTP-2057AKY 嘅主要差異化因素係佢採用咗 AlInGaP LED 技術。同用於琥珀色/黃色嘅舊技術（例如標準磷化鎵 (GaP) LED）相比，AlInGaP 提供顯著更高嘅發光效率。呢意味著喺相同驅動電流下亮度更高，或者喺相同亮度水平下功耗更低。"高亮度 & 高對比度" 嘅特點正係呢種材料優勢嘅直接結果。灰色面板配白色點進一步增強咗對比度，令字符顯得更加銳利同清晰，特別係喺光線明亮嘅條件下。

8. 基於技術參數嘅常見問題

問：發光強度測試條件中 1/16 佔空比嘅用途係咩？
答：使用 1/16 佔空比（例如，一個脈衝）係因為顯示器係為多工操作而設計。喺一個 5x7 矩陣中，常見嘅多工方案可能一次掃描一行。如果所有 7 行都被均等掃描，每行（以及每個 LED）活躍嘅時間大約係 1/7。測試中嘅 1/16 佔空比係一個標準化條件，用於測量單個 LED 短暫開啟時嘅峰值亮度，呢個數值同多工系統中嘅感知亮度相關。

問：點樣解讀有兩個唔同電流值嘅正向電壓規格？
答：正向電壓 (Vf) 唔係一個常數；佢會隨電流增加而增加。規格書提供咗兩個數據點：一個係標準操作電流 (20mA) 下嘅典型值，另一個係較高脈衝電流 (80mA) 下嘅值，後者可能用於多工系統中以實現更高嘅感知亮度。設計師必須確保佢哋嘅驅動電路能夠提供必要嘅電壓，特別係當使用較高脈衝電流時。

問：點解電流喺高於 25°C 時需要遞減？
答：LED 內部會產生熱量。半導體結有一個最高操作溫度。隨著環境溫度升高，封裝散發呢啲內部熱量嘅能力會下降。為咗防止結溫超過其安全極限（呢個會急劇縮短壽命或導致立即故障），必須降低最大允許連續電流。0.33 mA/°C 嘅遞減因子為呢種降低提供咗指引。

9. 實用設計與使用案例

考慮設計一個帶有數字讀數嘅簡單溫度控制器。微控制器會讀取溫度感測器，執行控制算法，並驅動 LTP-2057AKY 顯示器以顯示當前溫度（例如 " 23 C"）。微控制器嘅 I/O 端口，配置有適當嘅電流吸收同供應能力，會透過限流電阻連接到顯示器嘅行同列。韌體會實現一個掃描程序：佢會將一行線設為低電平（啟動），同時將該行嘅圖案放喺五條列線上，等待短暫時間，然後轉到下一行。呢個循環快速重複，創造出持久嘅視覺圖像。琥珀色喺控制面板上提供清晰嘅可見度。設計師必須根據電源電壓同所需 LED 電流（例如 20mA）計算電阻值，同時考慮 Vf 壓降同微控制器嘅輸出電壓。

10. 原理簡介

操作原理基於半導體 p-n 結中嘅電致發光。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓喺 AlInGaP LED 晶片兩端時，電子同電洞喺有源區複合，以光子形式釋放能量。AlInGaP 合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個能量直接對應於發出光線嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係 592 nm 嘅琥珀黃色。透明嘅 GaAs 基板允許更多光線逸出，有助於提高外部效率。5x7 矩陣排列係一種透過選擇性點亮 35 個可用點中嘅一部分來形成字符嘅實用方法。

11. 發展趨勢

雖然像 LTP-2057AKY 咁樣嘅分立式 5x7 點陣顯示器仍然喺特定應用中使用，但顯示技術嘅更廣泛趨勢已經轉向集成模組。呢啲包括 LCD（液晶顯示器）同 OLED（有機發光二極管），佢哋提供全點可尋址圖形、更高解像度以及顯示更複雜資訊嘅能力。對於基於 LED 嘅英文字母數字顯示器，表面貼裝器件 (SMD) 封裝同帶有集成控制器嘅多位數模組已經變得更加普遍，簡化咗設計同組裝。然而，LED 嘅基本優勢——高亮度、長壽命同穩健性——確保佢哋繼續具有相關性，特別係喺惡劣環境中或需要喺陽光直射下可見嘅地方。AlInGaP 材料系統本身喺效率方面不斷改進，並且很大程度上已經被更高效嘅材料所取代，例如用於藍色/綠色/白色嘅 InGaN 同用於紅色/琥珀色嘅 AlInGaP，但佢代表咗高亮度可見 LED 發展史上嘅一個重要里程碑。