LTD-5723AJF LED顯示屏規格書 - 0.56吋數碼管高度 - 黃橙色 - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文檔

1. 產品概覽

LTD-5723AJF係一個高性能、兩位數、7段LED顯示屏模組。佢嘅主要功能係喺電子設備中提供清晰、明亮嘅數字同有限嘅字母數字資訊。核心技術基於磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料，呢種材料專門設計用於發射黃橙色光譜嘅光。呢個材料選擇係裝置高亮度同高效率嘅關鍵。顯示屏採用灰色面同白色段顏色，增強咗唔同照明條件下嘅對比度同可讀性。佢按發光強度分類，確保生產批次之間嘅亮度水平一致。裝置設計為共陰極類型，呢係簡化多位數顯示屏驅動電路嘅標準配置。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度學同光學特性

光學性能係呢個顯示屏功能嘅核心。平均發光強度（Iv）喺正向電流（IF）為1mA時，規定為最低320 µcd到典型值900 µcd。呢個參數表示發出嘅可見光量，對於確定顯示屏可見度至關重要。主波長（λd）係605 nm，峰值發射波長（λp）喺IF=20mA時係611 nm，將輸出牢牢定位喺可見光譜嘅黃橙色區域。譜線半高寬（Δλ）係17 nm，描述咗發射顏色嘅純度或窄度；數值越細表示光源越接近單色光。段之間嘅發光強度匹配保證喺2:1嘅比例內，確保一個字符所有點亮段嘅外觀均勻。

2.2 電氣參數

電氣規格定義咗可靠使用嘅操作邊界同條件。絕對最大額定值設定咗硬性限制：每段連續正向電流為25 mA（從25°C開始線性降額，每°C 0.33 mA），脈衝條件下峰值正向電流為60 mA，每段最大反向電壓為5 V。每段典型正向電壓（VF）喺IF=20mA時為2.6 V，最小值為2.05 V。呢個正向電壓係設計限流電路嘅關鍵參數。反向電流（IR）喺VR=5V時最大為100 µA，表示LED反向偏置時嘅漏電水平。每段功耗限制為70 mW，呢個會影響熱設計。

2.3 熱力學同環境規格

裝置嘅額定工作溫度範圍係-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具挑戰性嘅環境，從工業控制到汽車內飾。焊接溫度規格對組裝至關重要：裝置可以喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）嘅位置承受260°C 3秒。遵守呢個回流焊溫度曲線對於防止表面貼裝組裝過程中損壞內部半導體芯片同鍵合線至關重要。

3. 分級系統解釋

份規格書明確指出呢件裝置係按發光強度分類。呢個表示喺生產之後實施咗一個分級或篩選工序。LED會根據佢哋喺標準測試電流（根據規格書，可能係1mA或20mA）下量度到嘅發光輸出進行測試同分組（分級）。咁樣可以確保客戶收到嘅顯示屏具有一致同可預測嘅亮度水平。雖然呢段摘錄冇詳細說明具體嘅分級代碼結構，但呢類系統通常會用字母數字代碼來表示預先定義嘅發光強度、正向電壓，有時仲有波長範圍。設計師必須查閱製造商完整嘅分級文件，以根據佢哋應用嘅亮度均勻性要求選擇合適嘅等級。

4. 性能曲線分析

份規格書提到典型電氣/光學特性曲線，呢啲對於深入設計分析至關重要。雖然文中冇提供具體圖表，但呢類裝置嘅標準曲線通常包括：

• 發光強度 vs. 正向電流（I-V曲線）：呢幅圖顯示光輸出點樣隨電流增加。通常係非線性嘅，效率（每瓦流明）喺好高電流時會因為熱效應而降低。
• 正向電壓 vs. 正向電流：呢個顯示二極管嘅I-V特性，對於選擇正確嘅串聯電阻或設計恆流驅動器至關重要。
• 發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線顯示亮度點樣隨結溫上升而降低。理解呢個降額對於喺高環境溫度下運行嘅應用至關重要。
• 光譜分佈：一幅相對強度對波長嘅圖，顯示喺611 nm處嘅峰值同17 nm嘅半高寬，確認顏色特性。

呢啲曲線容許工程師優化驅動條件，以平衡亮度、效率同使用壽命。

5. 機械同封裝資訊

裝置附有詳細嘅封裝尺寸圖（文中未完全呈現）。推斷出嘅關鍵機械特徵同呢類封裝嘅標準包括：0.56吋（14.22毫米）數碼管高度，呢個定義咗字符大小。封裝係一個雙位數、並排配置嘅單一外殼。佢有18個腳位用於電氣連接，以標準DIP（雙列直插式封裝）或類似嘅佔位排列。零件描述中嘅右側小數點註明表示每個數碼管包含一個右側小數點。灰色面同白色段顏色係封裝設計嘅一部分，用於增強對比度。精確尺寸、引腳間距同整體封裝外形包含喺尺寸圖中，除非另有說明，公差為±0.25mm。

6. 腳位連接同內部電路

提供咗腳位連接表。佢詳細說明咗一個18腳配置，其中腳位1-12同15-18係數碼管1同數碼管2特定段（A-G同DP）嘅陽極。腳位13同14分別係數碼管2同數碼管1嘅共陰極。呢個共陰極架構意味住單個數碼管嘅所有LED段共用一個公共接地（陰極）連接。參考但未顯示嘅內部電路圖會說明14個段（每個數碼管7個，加小數點）點樣連接到呢啲陽極同陰極腳位。呢個結構容許多工驅動，通過切換佢哋嘅共陰極來快速逐個點亮數碼管，減少所需驅動腳位嘅總數。

7. 焊接同組裝指引

提供嘅主要組裝指引係焊接溫度規格：喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）嘅位置，260°C 3秒。呢個係好多無鉛焊接工藝嘅標準回流焊溫度曲線。關鍵考慮因素包括：

• 回流焊溫度曲線：工程師必須確保爐溫曲線喺元件本體處唔超過呢個溫度/時間，以防止損壞環氧樹脂封裝同內部芯片。
• 靜電放電（ESD）保護：雖然冇說明，但AlInGaP LED係半導體裝置，應該按照標準ESD（靜電放電）預防措施處理。
• 清潔：如果焊接後需要清潔，請使用與顯示屏環氧樹脂材料相容嘅方法。
• 儲存：喺指定嘅-35°C至+85°C範圍內，喺乾燥、防靜電嘅環境中儲存，以防止吸濕同性能下降。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢個顯示屏非常適合需要清晰、中等大小數字讀數嘅應用。常見用途包括：測試同測量設備（萬用錶、示波器）、工業控制面板、銷售點終端、汽車儀錶板顯示屏（用於非關鍵資訊）、消費電器（微波爐、焗爐、音響設備）同醫療設備。黃橙色通常因其高可見度同相比純紅或純綠色感知到嘅較低眩光而被選用，特別係喺變化嘅照明條件下。

8.2 設計考慮因素

• 驅動電路：為每條陽極線使用恆流驅動器或適當嘅限流電阻。根據電源電壓（Vcc）、典型正向電壓（Vf ~2.6V）同所需正向電流（例如，10-20 mA以獲得良好亮度）計算電阻值。
• 多工驅動：對於呢類多位數顯示屏，多工驅動方案係高效嘅。呢個涉及通過晶體管開關順序啟用每個數碼管嘅共陰極，同時喺陽極線上呈現該數碼管嘅段數據。刷新率必須足夠高（>60 Hz）以避免可見閃爍。
• 視角：規格書聲稱有寬視角，但為咗最佳放置，請考慮主要使用者嘅視線相對於顯示屏表面嘅角度。
• 亮度控制：亮度可以通過改變正向電流（喺限制內）或通過喺驅動電流上使用脈衝寬度調製（PWM）來調整。

9. 技術比較同區分

LTD-5723AJF嘅主要區別根源於佢嘅AlInGaP技術，相比舊有技術，例如標準GaAsP（磷化鎵砷）LED：

• 更高亮度同效率：AlInGaP材料系統喺紅、橙、黃光譜範圍內將電能轉換為光能嘅效率明顯更高，喺相同驅動電流下產生更高嘅發光強度。
• 更好嘅溫度穩定性：相比舊有技術，AlInGaP LED通常喺發光輸出同波長隨溫度變化方面表現出較少嘅變化。
• 色彩飽和度：17 nm嘅光譜半高寬表示顏色相對純淨，相比光譜更寬嘅發射器，視覺上可能更吸引人同更分明。
• 對比度：灰色面同白色段嘅組合設計係為咗喺段熄滅時最大化對比度，相比黑色面或唔同顏色段嘅顯示屏，提高整體可讀性。

10. 基於技術參數嘅常見問題

問：發光強度匹配比2:1有咩用？

答：呢個保證咗一個字符中最暗嘅段喺相同條件下嘅亮度唔會低於最亮段嘅一半。咁樣確保視覺均勻性，防止某啲段明顯比其他段暗，呢個對於易讀性至關重要。

問：我可以用5V電源驅動呢個顯示屏嗎？

答：可以，但你必須喺每個陽極串聯一個限流電阻。例如，要喺5V電源同VF為2.6V嘅情況下實現典型IF 20mA，電阻值會係 R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 歐姆。同時要驗證電阻嘅功耗。

問：共陰極對我嘅電路設計意味住咩？

答：意思係一個數碼管所有LED嘅陰極（負極）喺內部連接埋一齊到一個腳位（數碼管1係腳位14，數碼管2係腳位13）。要點亮一個數碼管，你需要向所需段嘅陽極施加正電壓，同時將該數碼管嘅共陰極腳位連接到地（0V）。咁樣簡化咗多工驅動。

問：點樣理解峰值正向電流額定值60mA？

答：呢個係LED喺非常短嘅脈衝條件下（0.1ms脈衝寬度，1/10佔空比）可以承受嘅最大瞬時電流。佢唔係用於連續操作。超過連續正向電流（25 mA）會導致快速退化或故障。

11. 實用設計同使用案例

考慮使用微控制器設計一個簡單嘅兩位數計數器。微控制器嘅I/O腳位會通過限流電阻連接到12條陽極線（兩個數碼管嘅段A-G同DP）。微控制器嘅兩個額外腳位會控制NPN晶體管，晶體管嘅集電極連接到共陰極腳位（13同14），發射極接地。軟件會實現一個多工驅動程序：佢關閉兩個陰極晶體管，設定I/O腳位以顯示數碼管1嘅段，然後短暫開啟數碼管1嘅陰極晶體管。然後佢為數碼管2重複呢個過程。呢個循環以高頻率連續運行。每段嘅平均電流由峰值電流同佔空比決定（例如，每個數碼管峰值20mA，50%佔空比，平均為10mA）。呢個方法最小化咗元件數量同功耗。

12. 原理介紹

工作原理基於半導體p-n結中嘅電致發光。AlInGaP（磷化鋁銦鎵）晶體結構形成有源區。當施加超過二極管導通電壓（約2.0-2.2V）嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入到有源區。當呢啲電荷載子復合時，佢哋會釋放能量。喺AlInGaP中，呢部分能量嘅相當一部分以光子（光）嘅形式釋放，波長對應於材料嘅帶隙能量，呢個能量被設計為大約605-611 nm（黃橙色）。不透明嘅GaAs襯底有助於將光向上反射，提高外部光提取效率。7段顯示屏嘅每個段包含一個或多個呢啲微小嘅AlInGaP LED芯片。

13. 發展趨勢

雖然呢個特定裝置代表成熟技術，但顯示LED嘅更廣泛領域繼續發展。與呢類指示燈同段式顯示屏相關嘅趨勢包括：

• 效率提高：持續嘅材料科學研究旨在提高內部量子效率（每個電子產生更多光子）同光提取效率（更多光子逃離芯片），從而導致顯示屏喺更低功率下更明亮。
• 微型化：即使喺段式顯示屏中，亦不斷推動更細嘅像素間距同更高嘅解像度，允許喺相同空間內顯示更多資訊。
• 集成化：趨勢包括將LED驅動IC直接集成到顯示屏封裝或模組中，簡化最終用戶嘅電路設計。
• 新材料：雖然AlInGaP主導紅-橙-黃光譜，但其他材料系統，如InGaN（用於藍/綠/白色）亦喺進步。趨勢係朝向小型顯示屏嘅全彩能力。
• 柔性基板：將LED芯片放置喺柔性電路上嘅研究可能會帶來新穎嘅顯示屏外形，雖然呢個同點陣顯示屏更相關，而非傳統段式顯示屏。

LTD-5723AJF憑藉其經過驗證嘅AlInGaP技術，為需要其特定顏色、亮度同尺寸特性嘅應用提供咗可靠同高性能嘅解決方案。