LTD-322KD-31 LED顯示屏規格書 - 0.3吋數碼高度 - 超紅光 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTD-322KD-31係一款專為數字顯示應用而設計嘅雙位七段LED顯示屏模組。佢嘅數碼高度為0.3吋（7.62毫米），提供清晰易讀嘅字符，適合多種電子設備使用。呢款裝置採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術，產生超紅光發射，特點係亮度高同顏色純度極佳。顯示屏採用黑面白段設計，形成高對比度外觀，喺唔同光線條件下都能夠提升可讀性。佢嘅結構採用咗一種能夠抵受高溫焊接過程嘅特殊反射材料，令佢喺標準組裝生產線上更加耐用。呢個封裝係無鉛嘅，並且符合RoHS指令。

1.1 主要特點

• 0.3吋（7.62毫米）數碼高度，確保清晰可見。
• 採用AlInGaP超紅光LED晶片，實現高亮度同高效率。
• 連續均勻嘅發光段，確保字符外觀一致。
• 功耗低，適合電池供電裝置使用。
• 字符外觀極佳，對比度高（黑面，白段）。
• 視角寬闊，安裝同用戶觀看位置靈活。
• 固態結構，可靠性高。
• 發光強度經過分級（Binning），確保性能匹配一致。
• 無鉛封裝，符合環保法規。

1.2 裝置描述

型號LTD-322KD-31特指一款雙位、共陰極配置、帶有右側小數點嘅顯示屏。共陰極配置簡化咗驅動電路，因為每個數碼嘅所有發光段LED都共用一個接地連接。右側小數點係集成嘅，用於顯示小數值。

2. 機械同封裝資料

2.1 封裝尺寸

顯示屏嘅機械外形喺規格書中有定義，所有尺寸都以毫米為單位提供。主要尺寸注意事項包括：

• 除非另有說明，一般尺寸公差為±0.25毫米。
• 引腳尖端偏移公差為±0.4毫米。
• 對發光段區域有特定質量標準：異物≤10密耳，油墨污染≤20密耳，氣泡≤10密耳。
• 反射器彎曲度限制為其長度嘅1%。
• 建議使用直徑1.0毫米嘅印刷電路板（PCB）孔，以獲得最佳組裝效果。

2.2 物理外觀同極性識別

顯示屏採用黑面設計。封裝嘅四個側面用油墨塗黑，而其中一個特定側面則用黑色筆塗黑，造成輕微嘅視覺差異。呢個側面喺組裝時用作極性或方向嘅物理標記。引腳連接有明確定義，以防止錯誤插入。

3. 電氣同光學特性

3.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致裝置永久損壞嘅極限。佢哋係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。

• 每段功耗：70 mW
• 每段峰值正向電流：90 mA（喺1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度下）
• 每段連續正向電流：25 mA（喺25°C以上，每°C線性遞減0.33 mA）
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C
• 焊接條件：265 ±5°C，持續5秒，烙鐵頭位於安裝平面下方1/16吋處。

3.2 電氣/光學特性

呢啲係喺Ta=25°C下測量嘅典型工作參數。

• 每段平均發光強度（IV）：
  • 最小值：320 µcd，典型值：900 µcd（喺IF=1mA時）
  • 典型值：11700 µcd（喺IF=10mA時）
• 峰值發射波長（λp）：650 nm（喺IF=20mA時）
• 譜線半寬度（Δλ）：20 nm（喺IF=20mA時）
• 主波長（λd）：639 nm（公差±1 nm）（喺IF=20mA時）
• 每顆晶片正向電壓（VF）：典型值2.6V，範圍2.1V至2.6V（公差±0.1V）（喺IF=20mA時）
• 每段反向電流（IR）：最大值100 µA（喺VR=5V時）- 注意：呢個僅供測試，唔適用於連續操作。
• 發光強度匹配比：最大值2:1（喺IF=1mA時，相似光區域內嘅發光段之間）
• 串擾規格：≤ 2.5%

3.3 分級範圍分佈（分級系統）

LED嘅發光強度被分為唔同等級，以確保同一生產批次內嘅一致性。等級代碼（F, G, H, J, K）對應特定嘅最小同最大發光強度值（以微坎德拉µcd為單位），每個等級嘅公差為±15%。咁樣設計師就可以選擇亮度匹配嘅顯示屏。

4. 內部電路同引腳配置

4.1 內部電路圖

顯示屏有一個內部電路，每個數碼嘅七個發光段（A至G）同小數點（DP）都係獨立嘅LED。數碼1所有發光段嘅陰極連接喺一齊，接到一個共用引腳，數碼2亦都係一樣。咁樣就形成咗每個數碼嘅共陰極配置。

4.2 引腳連接表

呢個裝置採用10引腳配置。引腳排列如下：

• 引腳1：陽極 G（發光段G）
• 引腳2：無連接（N/C）
• 引腳3：陽極 A（發光段A）
• 引腳4：陽極 F（發光段F）
• 引腳5：數碼2嘅共用陰極
• 引腳6：陽極 D（發光段D）
• 引腳7：陽極 E（發光段E）
• 引腳8：陽極 C（發光段C）
• 引腳9：陽極 B（發光段B）
• 引腳10：數碼1嘅共用陰極

呢種排列允許進行多工驅動，即兩個數碼以高頻率交替點亮，從而產生兩個數碼同時亮起嘅視覺效果。

5. 應用指引同注意事項

5.1 預期用途同設計考慮

呢款顯示屏專為普通電子設備設計，包括辦公設備、通訊裝置同家庭應用。對於需要極高可靠性、故障可能危及安全嘅應用（例如航空、醫療系統），使用前需要諮詢。主要設計考慮包括：

• 驅動電路：強烈建議使用恆流驅動，以確保發光輸出穩定同使用壽命長。電路必須設計成能夠適應正向電壓（VF：2.1V至2.6V）嘅全範圍，以保證喺所有條件下都能提供目標驅動電流。
• 電流同溫度管理：喺高於建議電流或環境溫度下操作顯示屏，會導致光輸出加速衰減同可能嘅過早失效。喺較高環境溫度下，必須降低驅動電流額定值。
• 保護電路：驅動電路應包含防止反向電壓同瞬態電壓尖峰嘅保護，呢啲情況可能喺通電或關機時發生，並可能損壞LED晶片。
• 避免反向偏壓：應避免持續反向偏壓，因為佢會導致半導體內金屬遷移，增加漏電流或引起短路。

5.2 組裝同處理注意事項

• 焊接：嚴格遵守指定嘅焊接條件（265°C ±5°C，持續5秒）。組裝期間，顯示屏本體嘅溫度絕對唔可以超過最大額定值。
• 機械應力：組裝期間，唔好對顯示屏本體施加異常力。使用適當嘅工具同方法。
• 環境條件：避免環境溫度急劇變化，特別係喺高濕度環境中，以防止LED表面形成冷凝水，影響性能或造成損壞。
• 儲存：喺指定溫度範圍內（-35°C至+85°C）儲存。額外嘅儲存條件注意事項提醒要避免可能導致濕氣進入或機械應力嘅環境。
• 前面板/濾光片互動：如果使用壓敏黏合劑將印刷薄膜或圖案濾光片貼喺顯示屏表面，唔建議讓呢一面同前面板或蓋緊密接觸。壓力或摩擦可能會導致薄膜偏離原來位置。

6. 性能分析同技術比較

6.1 性能曲線分析

雖然規格書中引用咗特定嘅圖形曲線，但可以推斷AlInGaP超紅光LED嘅典型性能：

• IV（電流-電壓）曲線：呈現標準二極管特性，正向電壓喺20mA時通常約為2.6V。曲線相對陡峭，表示一旦達到導通電壓，導電性良好。
• 發光強度 vs. 電流（LI-I）：光輸出喺較低電流水平下隨電流超線性增加，喺較高電流時變得更線性。如規格所示，喺10mA下操作比喺1mA下提供顯著更高嘅亮度。
• 溫度依賴性：正向電壓（VF）具有負溫度係數（隨溫度升高而降低）。發光強度通常隨接面溫度升高而降低，呢個就係點解熱管理同電流降額咁重要。
• 光譜分佈：650 nm嘅峰值波長同639 nm嘅主波長，將呢款LED置於光譜嘅深紅/超紅區域。窄光譜半寬度（20 nm）表示顏色純度良好。

6.2 與其他技術嘅區別

同舊式GaAsP或標準紅光GaP LED相比，AlInGaP技術具有多項優勢：

• 更高效率同亮度：AlInGaP提供更優越嘅發光效率，喺相同驅動電流下產生更高光輸出。
• 更好嘅溫度穩定性：雖然仍然對溫度敏感，但AlInGaP通常喺高溫下比舊技術更能保持性能。
• 更優越嘅顏色：超紅光通常被認為更鮮豔同飽和。
• 使用不透明GaAs襯底有助於將光線向前引導，相比某啲透明襯底設計，提高咗整體效率。

7. 典型應用場景同設計案例

7.1 應用場景

LTD-322KD-31非常適合任何需要緊湊、明亮、可靠數字顯示嘅裝置。常見應用包括：

• 測試同測量設備（萬用錶、電源供應器）。
• 消費電子產品（音頻放大器、時鐘收音機、廚房電器）。
• 工業控制面板同計時器。
• 銷售點終端機同計算機。
• 汽車改裝配件（例如電壓監測器）。

7.2 設計案例：多工驅動電路

一個典型設計使用微控制器以多工配置驅動呢款顯示屏。微控制器會有兩組8個輸出（7個發光段 + 小數點）連接到發光段陽極（引腳1,3,4,6,7,8,9同小數點陽極，如果使用嘅話）。另外兩個微控制器引腳，配置為開漏或通過電晶體連接，將控制共用陰極引腳（5同10）。軟件程序會：

1. 關閉兩個共用陰極驅動器。
2. 將數碼1嘅發光段圖案輸出到發光段線路。
3. 短暫啟用（接地）數碼1嘅共用陰極。
4. 經過短暫延遲（例如5-10ms）後，關閉數碼1嘅陰極。
5. 輸出數碼2嘅發光段圖案。
6. 短暫啟用數碼2嘅共用陰極。
7. 以足夠高嘅頻率重複呢個循環，以避免可見閃爍（通常>60Hz）。

每個發光段陽極線路都需要串聯限流電阻。佢哋嘅數值係根據電源電壓（Vcc）、LED正向電壓（VF ~2.6V）同所需發光段電流（例如，10mA用於高亮度）計算：R = (Vcc - VF) / I_segment。可以使用恆流驅動器IC代替電阻，以實現更精確同穩定嘅亮度控制。

8. 常見問題（FAQ）

8.1 發光強度分級嘅目的係咩？

分級確保同一生產批次內嘅一致性。當喺單一產品中使用多個顯示屏時（例如多位數面板），指定相同嘅等級代碼可以保證所有數碼嘅亮度緊密匹配，防止某啲數碼睇落比其他數碼暗或亮。

8.2 我可以用恆壓源驅動呢款顯示屏嗎？

唔建議。LED係電流驅動裝置。佢哋嘅正向電壓有公差，並且隨溫度變化。帶串聯電阻嘅恆壓源係一種常見嘅近似方法，但為咗獲得最佳性能同使用壽命，特別係喺寬溫度範圍內，真正嘅恆流驅動器更優越。

8.3 點解會有個無連接引腳？

10引腳封裝可能係一個標準嘅封裝尺寸。喺呢款特定裝置型號中，引腳2留作無連接（N/C）。佢唔應該連接到任何電路走線。

8.4 點樣理解串擾規格 ≤ 2.5%？

串擾指嘅係本應熄滅嘅發光段出現唔需要嘅發光，呢個係由相鄰驅動發光段嘅漏電流或電容耦合引起。≤2.5%嘅值表示，喺指定條件下，熄滅發光段嘅發光強度唔應該超過完全亮起發光段強度嘅2.5%，確保活動同非活動發光段之間有良好對比度。

8.5 同標準紅光相比，超紅光係咩意思？

超紅光通常指主波長比標準紅光LED更長嘅LED，通常喺630-660 nm範圍內。佢呈現為更深、更飽和嘅紅色。LTD-322KD-31嘅主波長為639 nm，屬於呢個類別，喺顏色區分重要嘅應用中提供高視覺衝擊力同良好性能。