LTS-3861JS LED顯示屏規格書 - 0.3吋數碼管高度 - AlInGaP黃色LED - 2.6V正向電壓 - 40mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-3861JS係一款單位數、七段式字母數字顯示模組，專為需要清晰、高可見度數字或有限字母數字讀數嘅應用而設計。佢嘅主要功能係將電信號轉換成可見嘅分段光圖案，用嚟表示數字同部分字母。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色波長區域嘅光。相比舊技術（例如標準磷化鎵GaP），呢種材料系統以高效率同出色亮度而聞名。裝置配備灰色面板同白色段位標記，配合黃色發光，營造出高對比度、易於閱讀嘅字符，特別係喺各種環境光線條件下。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款顯示屏提供多個關鍵優勢，令佢適合一系列工業同消費類應用。佢嘅高亮度同出色對比度確保咗即使喺光線充足嘅環境中都能夠清晰閱讀。寬廣嘅視角令顯示屏可以從唔同位置清晰睇到，呢點對於面板儀錶同儀器嚟講至關重要。LED技術嘅固態可靠性意味住佢具有長使用壽命、抗衝擊同振動，以及快速響應時間。低功耗要求令佢兼容電池供電或低壓數字邏輯電路。典型目標市場同應用包括測試同測量設備（萬用錶、示波器）、工業控制面板、汽車儀錶板指示燈、消費電器，以及任何需要緊湊、可靠數字顯示嘅電子設備。

2. 技術參數同客觀解讀

2.1 光度學同光學特性

光度學性能係顯示屏功能嘅核心。平均發光強度（Iv）喺正向電流（If）為1 mA時，規定喺200至600微坎德拉（µcd）之間。呢個範圍表示亮度嘅分類或分檔過程。典型值可能喺呢個範圍嘅中間。峰值發射波長（λp）為588 nm，主波長（λd）為587 nm，兩者均喺If=20mA下測量。呢啲數值將輸出牢牢定位喺可見光譜嘅純黃色區域。15 nm嘅譜線半寬（Δλ）表示相對較窄嘅光譜帶寬，從而產生飽和、純淨嘅黃色，唔會明顯擴散到相鄰嘅綠色或橙色波長。最大2:1嘅發光強度匹配比規定咗同一數字內唔同段位之間允許嘅亮度變化，確保外觀均勻。

2.2 電氣參數

電氣特性定義咗顯示屏同驅動電路之間嘅接口。每段正向電壓（Vf）喺If=20mA時，典型值為2.6V，最大值為2.6V。呢個係設計限流電阻或恆流驅動電路嘅關鍵參數。低正向電壓有利於低壓系統設計。每段反向電流（Ir）喺反向電壓（Vr）為5V時，最大值為100 µA，表示LED反向偏置時嘅漏電流，呢點對於多路復用電路好重要。絕對最大額定值提供咗硬性限制：每段連續正向電流為25 mA（高於25°C時需降額使用），脈衝條件下峰值正向電流為60 mA，每段最大功耗為40 mW。超過呢啲額定值可能會導致LED晶片立即或逐漸退化。

2.3 熱力同環境規格

裝置嘅工作溫度範圍額定為-35°C至+85°C。呢個寬廣範圍令佢適合用於惡劣環境，無論室內定室外。儲存溫度範圍相同。焊接溫度額定值對於組裝至關重要：裝置可以承受最高260°C嘅溫度，最多3秒，測量點位於封裝安裝平面下方1.6mm（1/16吋）處。呢個定義咗PCB組裝期間必須使用嘅回流焊接曲線，以防止對內部晶粒、焊線或塑料封裝造成熱損壞。

3. 分檔系統解釋

規格書明確指出裝置按發光強度分類。呢個係指製造過程中進行嘅分檔或分類過程。由於半導體外延生長同晶片製造過程中存在固有差異，同一生產批次嘅LED可能會有稍微唔同嘅光學輸出。為確保最終用戶嘅一致性，製造出嚟嘅單元會根據佢哋喺標準測試電流（可能係1mA或20mA）下測量到嘅發光強度進行測試並分類到唔同嘅檔位。指定嘅200至600 µcd範圍代表呢款產品提供嘅各個檔位嘅分佈。設計師必須知道，特定單元嘅實際亮度將喺呢個預先定義嘅範圍內。嚴格嘅光譜規格（波長）表明顏色分檔亦受到嚴格控制，確保所有單元嘅黃色調一致。

4. 性能曲線分析

雖然具體圖表未喺提供嘅文本中詳細說明，但呢類裝置嘅典型曲線對於深入設計至關重要。通常會包括：正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條非線性曲線顯示施加喺LED兩端嘅電壓同產生電流之間嘅關係。對於確定合適嘅串聯電阻值以達到所需工作電流至關重要。發光強度 vs. 正向電流（L-I曲線）：呢個圖表顯示光輸出如何隨驅動電流增加而增加。喺一定範圍內通常係線性嘅，但會喺高電流時飽和。發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線顯示光輸出如何隨LED結溫升高而降低。了解呢個降額對於喺高環境溫度下運行嘅應用至關重要。光譜分佈曲線：相對強度對波長嘅圖表，直觀確認15nm嘅窄半寬同588nm嘅峰值。

5. 機械同封裝信息

裝置採用標準單位數、10腳、側視DIP（雙列直插封裝）格式。封裝尺寸以毫米提供，標準公差為±0.25 mm。0.3吋數碼管高度（7.62mm）指發光字符嘅物理尺寸。灰色面板同白色段位係塑料成型嘅一部分。引腳連接圖至關重要：佢顯示共陽極配置，有兩個共陽極引腳（1同6）用於冗餘或降低每腳電流密度。其他引腳（2、3、4、5、7、8、9、10）分別係段位F、G、E、D、小數點、C、B同A嘅陰極。內部電路圖確認數字嘅所有LED段共用一個公共正極連接（陽極），每個段都有自己嘅負極連接（陰極）。呢種配置通常由灌電流驅動IC驅動，該IC將要點亮嘅段嘅陰極接地。

6. 焊接同組裝指南

關鍵組裝指南係焊接溫度規格：安裝平面下方1.6mm處，最高260°C，持續3秒。呢個對應於標準無鉛回流焊接曲線（例如IPC/JEDEC J-STD-020）。曲線必須確保元件主體唔超過呢個溫度/時間限制，以防止對環氧樹脂、LED晶片或內部焊線造成損壞。對於手工焊接，應使用溫控烙鐵，並盡量縮短接觸時間。處理同組裝期間應遵守標準ESD（靜電放電）預防措施，因為LED晶片對靜電敏感。應喺指定嘅-35°C至+85°C範圍內嘅乾燥、常溫環境中儲存，如果延長儲存期，最好放喺防潮袋（MSD袋）中。

7. 包裝同訂購信息

部件編號係LTS-3861JS。LTS前綴可能表示Lite-On顯示產品，3861係特定系列/型號，JS可能表示顏色（黃色）同封裝樣式。規格書未指定散裝包裝細節（管裝、托盤或捲帶），但呢類顯示屏通常以防靜電管或彈夾包裝供應，用於自動插入，或以捲帶形式用於帶狀包裝自動貼裝。包裝上嘅標籤通常包括部件編號、數量、日期代碼，以及發光強度檔位代碼（如適用）。

8. 應用建議

典型應用電路：共陽極配置最好由具有開漏或開集電極輸出嘅微控制器或專用驅動IC驅動。必須喺每個陰極引腳（或每個驅動器輸出）串聯一個限流電阻。電阻值使用 R = (Vcc - Vf) / If 計算，其中Vcc係電源電壓，Vf係LED嘅正向電壓（設計時使用2.6V以留餘量），If係所需正向電流（例如，10-20 mA以獲得全亮度）。對於多路復用多個數字，共陽極會順序切換（掃描），同時為每個數字驅動相應嘅陰極。設計考慮因素：1)電流限制：務必使用串聯電阻或恆流驅動器。2)散熱管理：雖然功耗低，但如果喺高環境溫度或高連續電流下運行，請確保足夠通風。3)視角：安裝顯示屏時，考慮目標使用者視線相對於指定寬視角嘅位置。4)亮度控制：可以通過改變正向電流（喺額定值內）或喺驅動器上使用脈衝寬度調製（PWM）來調整亮度。

9. 技術比較同區分

LTS-3861JS嘅主要區別在於佢使用AlInGaP材料進行黃色發光。相比舊嘅GaP:Y（摻雜黃色嘅磷化鎵）技術，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，或喺更低功率下實現相似亮度。佢仲提供更優異嘅色純度同飽和度。相比使用彩色濾光片後面嘅濾光或熒光粉轉換白光LED來製造黃色，AlInGaP直接發射黃光效率更高，並且喺溫度同電流變化下顏色點更穩定。0.3吋數碼管高度係標準尺寸，喺可讀性同電路板空間消耗之間提供良好平衡，介乎較小嘅0.2吋同較大嘅0.5吋或0.56吋顯示屏之間。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：對於5V電源，我應該使用幾大電阻值？答：對於目標電流20mA同Vf 2.6V，R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120歐姆。標準120Ω或150Ω電阻都適合。問：我可以直接用微控制器引腳驅動佢嗎？答：唔建議從MCU引腳為共陽極提供電流，因為總數字電流（例如，8段 * 20mA = 160mA）超過引腳額定值。使用MCU控制晶體管或驅動IC。如果每段電流唔超過引腳嘅灌電流額定值（例如25mA），通過MCU引腳灌入陰極電流（每段）可能係可行嘅。問：點解有兩個共陽極引腳（1同6）？答：為咗冗餘同分散總陽極電流。當所有段都點亮時，總電流流入共陽極。有兩個引腳可以降低每腳電流密度，提高可靠性，並提供備用連接。佢哋應該喺PCB上連接埋一齊。問：發光強度匹配比2:1係咩意思？答：意思係喺相同測試條件下，數字中最亮嘅段唔會超過最暗段亮度嘅兩倍，確保視覺均勻性。

11. 實際設計同使用案例

案例：設計一個簡單數字電壓錶讀數顯示：設計師正在創建一個3位數直流電壓錶顯示。佢哋選擇三個LTS-3861JS顯示屏。微控制器嘅ADC讀取電壓，將其轉換為數值，並驅動顯示屏。使用專用7段驅動IC（例如MAX7219或多路復用移位寄存器）作為MCU少量I/O引腳同24條段線（3位數 * 8段）同3條共陽極線之間嘅接口。驅動IC處理多路復用掃描，以高頻率順序刷新每個數字以避免閃爍。設計師根據驅動器輸出電壓同所需亮度計算串聯電阻。PCB佈局將顯示屏排成一排，並小心佈線以避免串擾。灰色面板同黃色段位提供經典、高對比度嘅儀器外觀。寬廣嘅工作溫度範圍確保喺車間環境中嘅功能性。

12. 工作原理介紹

基本工作原理基於半導體p-n結中嘅電致發光。AlInGaP晶片由鋁、銦、鎵同磷化物層組成，外延生長喺不透明嘅砷化鎵（GaAs）襯底上。當施加超過結內建電勢（約2V）嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區域。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定帶隙能量決定咗發射光嘅波長（顏色），喺呢個情況下係黃色（約587-588 nm）。不透明嘅GaAs襯底吸收任何向下發射嘅光，通過防止可能沖淡段位嘅內部反射來提高對比度。

13. 技術趨勢同背景

AlInGaP技術代表咗紅、橙、琥珀同黃色可見光LED效率嘅重大進步。喺性能關鍵嘅應用中，佢已經很大程度上取代咗舊嘅GaAsP同GaP技術。顯示技術嘅趨勢係朝向更高集成度同微型化。雖然像LTS-3861JS咁樣嘅分立式7段顯示屏對於許多應用仍然至關重要，但點陣LED顯示屏同OLED嘅使用日益增長，以更靈活地顯示圖形同文本。然而，對於簡單、明亮、低成本同高度可靠嘅數字讀數，像呢款專用7段LED，特別係採用AlInGaP等高效材料，由於其簡單性、穩健性同出色嘅可讀性，繼續喺電子設計中扮演強勁而持久嘅角色。