LTD-4608JR LED顯示屏規格書 - 0.4吋數碼高度 - AlInGaP超紅光 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTD-4608JR係一款雙位七劃字母數字LED顯示屏模組。佢專為需要清晰、明亮數字讀數嘅應用而設計，例如儀錶板、消費電子產品、工業控制同測試設備。呢款器件採用先進嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術製造發光晶片，晶片安裝喺不透明嘅GaAs基板上。呢種結構有助於其性能特點。顯示屏配備灰色面板同白色劃線，提供高對比度，確保喺各種照明條件下都有最佳可讀性。

1.1 核心功能同優點

• 數碼尺寸：具有0.4吋（10.0毫米）字符高度，喺尺寸同可讀性之間取得良好平衡。
• 劃線質量：每個劃線提供連續、均勻嘅光發射，確保視覺外觀一致。
• 電源效率：專為低功耗要求而設計，適合電池供電或注重能源嘅設備。
• 光學性能：提供高亮度同高對比度，確保喺昏暗同明亮環境下都清晰可見。
• 視角：提供廣闊視角，允許從唔同位置清晰讀取顯示內容。
• 可靠性：得益於固態可靠性，冇活動部件，從而實現長使用壽命。
• 分級：光度經過分類（分級），允許喺多顯示屏應用中選擇亮度匹配嘅單元。
• 環保合規：封裝採用無鉛設計，符合RoHS（有害物質限制）指令。

1.2 器件配置

型號LTD-4608JR指定咗一款採用AlInGaP超紅光LED晶片嘅器件，以雙工（雙位）、共陽極配置排列。佢包括一個右側小數點。共陽極設計簡化咗多工驅動電路，其中每個數碼嘅陽極被獨立控制，而陰極（劃線引腳）則共享。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能對器件造成永久損壞嘅極限。操作應始終保持喺呢啲界限內。

• 每劃功耗：最大70 mW。超過呢個值會導致過熱同加速老化。
• 每劃峰值正向電流：喺脈衝條件下為90 mA（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。呢個係用於短時間測試，唔係連續操作。
• 每劃連續正向電流：喺25°C時為25 mA。呢個額定值會隨環境溫度（Ta）升高超過25°C而線性降額，降額率為0.28 mA/°C。例如，喺85°C時，最大允許連續電流大約為：25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.28 mA/°C) = 8.2 mA。
• 操作及儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。器件額定用於工業溫度範圍。
• 焊接溫度：引腳可以喺260°C下焊接5秒，測量點喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）。

2.2 電氣及光學特性（典型值，Ta=25°C）

呢啲參數定義咗顯示屏嘅正常操作性能。

• 平均光度（Iv）：喺正向電流（IF）為1 mA時，範圍由320至850微坎德拉（µcd）。呢個寬範圍表示分級過程，器件按亮度分類。
• 峰值發射波長（λp）：639 nm，屬於可見光譜嘅紅色區域。
• 每劃正向電壓（VF）：典型值為2.6V，喺IF=20 mA時最大值為2.6V。最小值為2.0V。電路設計必須考慮呢個範圍，以確保一致嘅電流驅動。
• 反向電流（IR）：喺反向電壓（VR）為5V時，最大值為100 µA。呢個參數僅供測試用途；器件唔係為連續反向偏壓操作而設計。
• 光度匹配比：喺同一個相似光區域內，劃線之間最大為2:1。呢個意思係最光嘅劃線亮度唔應該超過最暗劃線亮度嘅兩倍，確保均勻性。
• 串擾：規定為≤2.5%。呢個係指從通電劃線到相鄰非通電劃線嘅唔需要嘅漏光。

3. 分級系統解釋

LTD-4608JR採用咗一套光度分級系統。呢個係LED製造業嘅標準做法，用嚟將光輸出相近嘅器件歸類。模組上嘅標記包含一個Z代碼，就係分級代碼。設計師落單時可以指定特定嘅分級代碼，確保產品內所有顯示屏嘅亮度一致，對於需要並排使用多個顯示屏嘅應用嚟講，呢點至關重要。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗一啲典型曲線，對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。雖然文本冇提供具體圖表，但呢類器件嘅標準曲線通常包括：

• 相對光度 vs. 正向電流（I-V曲線）：顯示光輸出點樣隨驅動電流增加，通常係非線性關係。喺建議電流以上操作會導致亮度收益遞減同熱量增加。
• 相對光度 vs. 環境溫度：展示光輸出嘅熱降額。隨住溫度升高，發光效率通常會降低。
• 正向電壓 vs. 正向電流：說明二極管嘅V-I特性，對於設計限流電路至關重要。
• 光譜分佈：一幅相對強度對波長嘅圖，顯示AlInGaP LED典型嘅窄頻寬，中心波長大約喺631 nm。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

顯示屏採用標準雙列直插式封裝。關鍵尺寸註釋包括：

• 所有尺寸單位為毫米，一般公差為±0.20毫米。
• 引腳尖端偏移公差為±0.4毫米。
• 定義咗異物、油墨污染、反射器彎曲同劃線區域內氣泡嘅限制，以確保外觀同光學質量。
• 建議使用1.30毫米嘅PCB孔徑以獲得最佳配合。

5.2 引腳連接同極性

器件有10個引腳，單排排列。內部電路圖顯示兩個數碼嘅共陽極配置。引腳排列如下：

1. 引腳1：陰極 C
2. 引腳2：陰極 D.P.（小數點）
3. 引腳3：陰極 E
4. 引腳4：共陽極（數碼2）
5. 引腳5：陰極 D
6. 引腳6：陰極 F
7. 引腳7：陰極 G
8. 引腳8：陰極 B
9. 引腳9：共陽極（數碼1）
10. 引腳10：陰極 A

呢種排列最適合多工驅動，其中數碼1同數碼2嘅陽極會以高頻率交替開啟，同時相應嘅劃線陰極通電以形成所需數字。

6. 焊接及組裝指引

6.1 自動焊接

對於波峰焊或回流焊，條件係260°C持續5秒，測量點喺封裝安裝平面下方1.6毫米（1/16吋）。過程中，顯示屏本體嘅溫度唔可以超過最大儲存溫度105°C。

6.2 手動焊接

手動焊接時，指定烙鐵頭溫度為350°C ±30°C。每個引腳嘅焊接時間唔應該超過5秒，同樣從安裝平面下方1.6毫米處測量。喺烙鐵頭同封裝本體之間嘅引腳上使用散熱器係一個良好做法，可以防止過多熱量傳遞。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

LTD-4608JR適用於普通電子設備，包括但不限於：

• 數字萬用錶同示波器
• 音頻設備顯示（放大器、接收器）
• 工業計時器同計數器面板
• 消費電器（微波爐、洗衣機）
• 銷售點終端同基本資訊顯示

7.2 關鍵設計考慮

• 驅動方法：強烈建議使用恆流驅動而非恆壓驅動。咁樣可以確保光度一致，唔受劃線之間或單元之間正向電壓（VF）變化嘅影響。一個簡單嘅串聯電阻可以提供基本嘅限流功能，但專用嘅LED驅動器IC提供更好嘅穩定性同多工控制。
• 電路保護：驅動電路必須包含針對反向電壓同電源開啟或關閉期間可能發生嘅電壓瞬變嘅保護。根據應用，可以使用一個簡單嘅串聯二極管或瞬態電壓抑制器（TVS）。
• 熱管理：唔好超過電流同功耗嘅絕對最大額定值。確保最終產品中有足夠通風，將顯示屏周圍嘅環境溫度保持喺規定限制內。對於高溫環境，設計中必須考慮連續電流隨溫度線性降額嘅因素。
• 多工：多工驅動兩個數碼時，刷新率必須足夠高以避免可見閃爍（通常>60 Hz）。多工脈衝期間嘅峰值電流可以高於直流連續電流額定值，但考慮到佔空比，隨時間嘅平均電流必須保持喺連續額定值內。

8. 可靠性測試

器件經過基於軍用（MIL-STD）、日本工業（JIS）同內部標準嘅全面可靠性測試套件。呢啲測試驗證咗其穩健性同壽命：

• 操作壽命測試（RTOL）：喺最大額定條件下連續操作1000小時。
• 環境應力測試：包括高溫/高濕儲存、高溫儲存、低溫儲存、溫度循環同熱衝擊測試。
• 機械及工藝測試：耐焊接性（260°C持續10秒）同可焊性（245°C持續5秒）測試確保引腳能夠承受標準組裝過程。

9. 注意事項同使用限制

規格書包含重要嘅注意事項，定義咗預期用途同責任：

• 顯示屏專為普通電子設備而設計。需要特殊可靠性嘅應用，特別係故障可能危及生命或健康嘅應用（航空、醫療設備、關鍵安全系統），需要事先諮詢，並且可能需要唔同等級嘅組件。
• 製造商對因超出絕對最大額定值操作或未遵循提供嘅指示而造成嘅損壞概不負責。
• 強調嚴格遵守電氣同熱限制係確保產品壽命同性能嘅主要手段。

10. 技術比較同區分

同舊技術（例如GaAsP紅光LED）相比，LTD-4608JR中使用嘅AlInGaP技術具有顯著優勢：

• 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亮度。
• 更好嘅溫度穩定性：AlInGaP LED嘅光輸出通常比舊技術對溫度變化更唔敏感。
• 色彩純度：20 nm嘅譜線半寬（Δλ）表明，同更寬頻譜嘅光源相比，佢具有相對純正嘅紅色。
• 帶右側小數點嘅共陽極配置係一個特定功能，可能將佢同其他可能具有共陰極或左側小數點配置嘅雙位顯示屏區分開。

11. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以用5V電源同一個電阻嚟驅動呢個顯示屏嗎？

答：可以，但需要仔細計算。假設典型VF喺20 mA時為2.6V，所需串聯電阻值為（5V - 2.6V）/ 0.02A = 120歐姆。你必須確保5V電源穩定，並考慮到最小VF（2.0V）會導致更高電流。恆流驅動器更可靠。

問：光度匹配比2:1對我嘅設計意味住乜嘢？

答：呢個意思係喺單個顯示屏內，劃線之間嘅亮度差異唔應該超過兩倍。對於大多數應用嚟講，呢個係可以接受嘅。如果完美均勻性至關重要，你可能需要從更嚴格嘅分級中選擇單元，或者喺軟件/硬件中實施個別劃線校準。

問：我點樣解讀標記上嘅日期代碼YYWW？

答：YYWW通常代表兩位數年份，後跟兩位數製造週數。例如，2415表示器件喺2024年第15週製造。

12. 實用設計同使用案例

場景：設計一個簡單嘅兩位計數器。

會使用一個微控制器（例如Arduino、PIC或ARM Cortex-M）。兩個I/O引腳會被配置為輸出，通過小型NPN晶體管或MOSFET驅動共陽極（引腳4同9）。另外七個I/O引腳（或者為節省引腳使用移位寄存器如74HC595）會通過限流電阻或恆流吸收陣列驅動劃線陰極（引腳1、3、5、6、7、8、10）。小數點（引腳2）可以忽略或使用。固件會實現多工：開啟數碼1嘅晶體管，設定第一個數碼值嘅劃線圖案，等待短時間（例如5ms），關閉數碼1，開啟數碼2嘅晶體管，設定第二個數碼嘅劃線圖案，等待，然後重複。每個劃線喺其開啟時間內嘅電流必須根據佔空比（兩個數碼為50%）計算，以確保平均電流唔超過連續額定值。

13. 工作原理介紹

七劃LED顯示屏係多個發光二極管（LED）嘅組裝體。每個劃線（標記為A到G）同小數點都係一個獨立嘅LED或一組LED晶片。喺像LTD-4608JR咁樣嘅共陽極配置中，給定數碼所有LED嘅陽極連接在一起到一個公共引腳。每個獨立劃線LED嘅陰極引出到一個獨立引腳。要點亮一個劃線，需要將其陰極引腳連接到較低電壓（地或電流吸收端），同時將共陽極引腳連接到較高電壓（Vcc），完成電路並允許電流流過該特定LED。通過控制邊啲陰極引腳相對於活動陽極引腳處於活動狀態，可以形成唔同嘅數字同部分字母。

14. 技術趨勢

雖然分立式七劃LED顯示屏喺特定應用中仍然相關，但顯示技術嘅更廣泛趨勢正朝著集成解決方案發展：

• 集成驅動器顯示屏：模組將LED陣列、多工電路，有時仲包括簡單串行接口（I2C、SPI）集成喺單個PCB上，簡化咗終端工程師嘅設計。
• 轉向OLED同LCD：對於需要更複雜圖形或字母數字嘅應用，有機LED（OLED）同液晶顯示屏（LCD）模組變得更加具有成本競爭力，並提供更大靈活性。
• 小型化同效率：LED晶片技術嘅持續發展不斷提高發光效率（流明每瓦），允許喺更低功耗下實現更亮顯示，或者喺相同佔地面積內使用更細晶片尺寸實現更高分辨率。然而，用於紅/橙/黃色嘅基本AlInGaP技術仍然係高性能標準。

LTD-4608JR代表咗一種成熟、可靠且易於理解嘅技術，非常適合需要簡單、明亮、低成本數字讀數嘅應用。