LTC-2728JS LED顯示屏規格書 - 0.28吋數碼高度 - AlInGaP黃色LED - 2.6V正向電壓 - 40mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTC-2728JS係一款四位七劃數碼顯示模組，專為需要清晰、明亮數字讀數嘅應用而設計。佢嘅主要功能係透過獨立控制嘅劃段，以視覺方式呈現數字數據。呢個裝置採用先進嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體技術製造發光元件，並安裝喺非透明嘅砷化鎵（GaAs）基板上。呢種組合產生出特有嘅黃色光。顯示屏配備灰色面板同白色劃段標記，喺各種照明條件下都能增強對比度同可讀性。

呢款顯示屏嘅核心優勢包括：透過連續且均勻嘅劃段實現出色嘅字符外觀，以及高亮度同強烈對比度。佢運作時功耗低，適合用於電池供電或注重能源效率嘅裝置。此外，佢提供寬闊嘅視角，並受益於LED技術固有嘅固態可靠性，確保長久嘅運作壽命同抗衝擊、抗振動能力。

呢個元件嘅目標市場包括：工業控制面板、測試同測量設備、消費電子產品（例如時鐘或電器）、汽車儀表板（用於輔助顯示），以及任何需要耐用、易讀且高效嘅數字顯示解決方案嘅嵌入式系統。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度學同光學特性

關鍵嘅光學參數定義咗顯示屏嘅視覺性能。平均發光強度（Iv）喺正向電流（IF）為1mA時，典型值為600 µcd，最小值為200 µcd。呢個參數量度人眼感知到嘅光輸出亮度，係使用近似CIE明視覺響應曲線嘅濾光片進行校準嘅。峰值發射波長（λp）為588 nm，而主波長（λd）為587 nm，兩者均喺IF=20mA下測量。呢啲數值將發光確定喺可見光譜嘅黃色區域。譜線半寬度（Δλ）為15 nm，表示一種相對純淨嘅單色黃光。發光強度匹配比劃段之間嘅最大比例為2:1，確保一個數字內所有劃段嘅亮度均勻，外觀一致。

2.2 電氣參數

電氣規格規範咗LED嘅安全有效驅動。每劃段正向電壓（VF）喺IF=20mA時，典型值為2.6V，最大值為2.6V。呢係點亮一個劃段時嘅電壓降。每劃段反向電流（IR）當施加5V反向電壓（VR）時，最大為10 µA，表示關閉狀態下嘅漏電流。每劃段連續正向電流喺25°C時額定最大值為25 mA，降額因子為0.33 mA/°C。呢個意思係，為咗防止過熱，環境溫度超過25°C時，最大允許連續電流會隨之降低。對於脈衝操作，喺特定條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）允許每劃段峰值正向電流達到60 mA。每劃段功耗限制為40 mW。

2.3 熱特性同絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗操作極限，超出呢啲極限可能會造成永久損壞。操作同儲存溫度範圍為-35°C至+85°C。呢個寬廣範圍令顯示屏適合惡劣環境。每劃段最大反向電壓為5V；超過呢個值可能會擊穿LED結。一個關鍵嘅處理規格係焊接溫度：裝置可以承受最高260°C，最多3秒，測量點喺封裝安裝平面下方1.6mm（1/16吋）處。呢個對於指導回流焊接過程至關重要。

3. 分級系統解釋

根據提供嘅規格書，並無詳細說明波長（或色溫）、光通量或正向電壓嘅明確分級代碼。規格提供咗關鍵參數（如發光強度（200-600 µcd）同正向電壓（2.05-2.6V））嘅最小值、典型值同最大值。喺生產環境中，製造商通常會將LED分入呢啲範圍內更嚴格嘅性能等級，以確保單一批次內或滿足特定客戶要求嘅一致性。如果應用需要精確嘅顏色匹配或超出已公佈最小/最大規格嘅強度均勻性，設計師應諮詢製造商以了解可用嘅分級選項。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣/光學特性曲線。雖然具體圖表無喺文本中複製，但呢類裝置嘅標準曲線通常包括：正向電流（IF）對正向電壓（VF）：呢條曲線顯示指數關係，對於設計限流電路至關重要。發光強度（Iv）對正向電流（IF）：呢條曲線顯示光輸出如何隨電流增加，通常喺非常高電流導致效率下降之前，有一個大致線性嘅區域。發光強度（Iv）對環境溫度（Ta）：呢條曲線展示LED嘅負溫度係數，即結溫升高時光輸出會降低。光譜功率分佈：一個顯示喺不同波長下發射光相對強度嘅圖表，以588 nm為中心，並具有指定嘅15 nm半寬度。理解呢啲關係對於優化亮度、效率同壽命嘅驅動條件至關重要。

5. 機械同封裝信息

顯示屏嘅數碼高度為0.28吋（7.0 mm）。封裝尺寸喺詳細圖紙中提供，所有尺寸均以毫米為單位。除非另有說明，公差一般為±0.25 mm。裝置採用16腳雙列直插式封裝（DIP）。內部電路圖顯示咗多工共陰極配置。呢個意思係每個數字嘅LED陰極連接埋一齊（四個共陰極腳：數字1、2、3同4），而每種劃段類型（A至G，加DP）嘅陽極則跨所有數字連接。呢種結構允許進行多工掃描，即數字快速輪流點亮，營造出所有數字持續亮起嘅視覺效果，從而顯著減少所需驅動腳嘅數量。

6. 焊接同組裝指引

提供嘅關鍵指引係焊接耐熱性：元件可以承受最高260°C嘅峰值溫度，最多3秒，測量點喺封裝主體下方1.6mm處。呢個係波峰焊或回流焊嘅標準額定值。對於回流焊曲線，適用峰值溫度不超過260°C嘅標準無鉛曲線。注意事項包括：插入時避免對腳施加機械應力、焊接前確保正確對齊、防止腳之間過多嘅焊錫橋接。裝置應儲存喺其原始防潮袋中直至使用，喺指定嘅儲存溫度範圍（-35°C至+85°C）內，並喺低濕度環境中以防止吸濕。

7. 包裝同訂購信息

部件編號係LTC-2728JS。與呢個部件編號相關嘅描述係AlInGaP黃色，多工共陰極，右側小數點。呢個表示LED材料、電氣配置同小數點位置。具體包裝細節，例如管裝數量、托盤數量或捲帶規格，並未包含喺提供嘅摘錄中。標籤通常會包括部件編號、批次代碼同日期代碼。訂購時使用基本部件編號LTC-2728JS。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款顯示屏非常適合任何需要清晰多位數字讀數嘅應用。常見用途包括：用於電壓、電流或頻率嘅數字面板錶；計時器同時鐘；生產線計數器；醫療設備讀數（例如血壓監測儀）；家用電器顯示屏（焗爐、微波爐、洗衣機）；以及汽車改裝儀錶。

8.2 設計考慮因素

驅動電路：由於其共陰極多工設計，幾乎總係需要專用嘅顯示驅動器IC（例如MAX7219或具有多工掃描軟件嘅微控制器）。每個數字透過其共陰極腳吸入電流，同時向適當嘅劃段陽極腳提供電流來點亮。限流：每個劃段陽極線路（或者可能每個共陰極，取決於驅動器架構）必須使用外部限流電阻，以將正向電流設定喺安全值，通常根據所需亮度同功率預算，喺5-20 mA之間。電阻值可以使用 R = (Vcc - VF) / IF 計算。刷新率：進行多工掃描時，每個數字嘅刷新率應足夠高以避免可見閃爍，通常每個數字高於60 Hz（因此對於4位數字，總循環速率>240 Hz）。視角：寬闊嘅視角允許靈活嘅安裝位置。電源順序：確保驅動電路喺上電或斷電期間唔會施加反向電壓或過大電流。

9. 技術比較

與其他七劃顯示技術相比，AlInGaP黃色LED具有明顯優勢。相對於傳統嘅紅色GaAsP或GaP LED，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，喺相同驅動電流下產生更大亮度。佢仲提供更好嘅溫度穩定性同更長嘅使用壽命。與使用濾光片嘅藍色或白色LED相比，AlInGaP黃色係直接發光顏色，避免咗與熒光粉轉換相關嘅效率損失。0.28吋數碼高度係常見尺寸，喺可讀性同電路板空間消耗之間取得良好平衡，比0.2吋顯示屏大，更容易觀看，又比0.5吋顯示屏細，更緊湊。多工共陰極設計係多位數字顯示屏嘅標準，與非多工（靜態驅動）設計相比，最小化腳位數量，後者需要更多I/O線路。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：描述中右側小數點嘅用途係咩？

答：呢個指定咗小數點劃段嘅物理位置。右側意思係小數點位於數字嘅右邊。有啲顯示屏提供左側或中間小數點。

問：我可以用恆壓源驅動呢個顯示屏嗎？

答：唔可以。LED係電流驅動裝置。無串聯限流電阻嘅恆壓源可能會讓過大電流流過，損壞LED劃段。務必使用限流方案。

問：對於峰值正向電流，1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度係咩意思？

答：呢個額定值只允許喺脈衝非常短（0.1ms）且LED熄滅時間長得多（提供10%佔空比）嘅情況下，使用更高嘅瞬時電流（60 mA）。咁樣可以讓你實現短暫嘅更高亮度爆發，用於多工掃描或閃爍效果，而不會使晶片過熱。對於穩態照明，你必須使用連續正向電流額定值（最大25 mA）。

問：腳位4、9、10同12被列為無腳位。係咩意思？

答：呢啲係物理上不存在嘅腳位。封裝有16腳嘅佔位，但實際上只有12個腳存在並有電氣連接。呢係一種常見做法，用於標準化封裝尺寸，同時容納不同嘅內部電路配置。

問：點樣計算總功耗？

答：對於多工顯示屏，功耗唔係簡單地將所有劃段相加。喺典型嘅多工掃描方案中，一次只點亮一個數字。因此，瞬時功耗大約係一個完全點亮數字嘅功耗（例如，8個劃段 * 每劃段IF * VF）。平均功耗係呢個值除以數字數量（假設點亮時間相等）。

11. 實際使用案例

案例：設計一個4位電壓錶讀數顯示。一位設計師正在構建一個數字電壓錶，用於顯示0.00V至19.99V。佢哋選擇LTC-2728JS，因為其亮度同可讀性。佢哋使用一個帶有模擬-數字轉換器（ADC）嘅微控制器來測量電壓。微控制器嘅韌體負責將ADC讀數轉換為BCD（二進制編碼十進制）格式。四個I/O腳配置為開漏輸出，以驅動共陰極腳（數字1-4）。另外七個I/O腳（再加一個用於小數點）配置為推挽輸出，透過獨立嘅100Ω限流電阻（按Vcc=5V、VF~2.6V、IF~20mA計算）驅動劃段陽極（A-G，DP）。韌體實現一個定時器中斷，以1 kHz嘅速率（每個數字250 Hz）循環掃描四個數字。喺中斷服務程式中，佢熄滅所有數字，輸出下一個數字嘅劃段圖案，然後點亮該數字嘅陰極。咁樣就創建出一個穩定、無閃爍嘅顯示，展示測量到嘅電壓。

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）晶體結構係一種直接帶隙半導體。當施加正向偏壓時，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域，並喺該處複合。複合過程中釋放嘅能量以光子（光）形式發射。AlInGaP合金嘅特定成分決定帶隙能量，呢個能量直接對應發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係黃色（約587-588 nm）。非透明嘅GaAs基板吸收任何向下發射嘅光，通過防止可能導致褪色外觀嘅內部反射來提高對比度。七劃格式係一種標準化圖案，七個獨立控制嘅條形LED（劃段）可以以不同組合點亮，形成數字0-9同部分字母。

13. 發展趨勢

七劃顯示屏同類似離散LED指示器嘅趨勢繼續朝向更高效率、更低功耗同改進可靠性發展。雖然基本嘅AlInGaP技術已經成熟，但工藝改進帶來更好嘅內部量子效率同光提取效率。驅動電子嘅集成度越來越高，邁向智能顯示屏，內置控制器、I2C或SPI接口，甚至環境光傳感器用於自動亮度調節，減輕系統微控制器嘅設計負擔。喺外形尺寸方面，不斷有壓力要求更薄嘅封裝同更細嘅像素間距，以實現更高密度嘅信息顯示。然而，對於標準工業讀數，LTC-2728JS所用嘅經典通孔DIP封裝仍然流行，因為其堅固耐用、易於原型手工焊接，以及喺苛刻環境中經過驗證嘅可靠性。