LTD-6410JG LED顯示屏規格書 - 0.56吋數碼高度 - AlInGaP綠色 - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文檔

1. 產品概覽

LTD-6410JG係一款雙位七段LED顯示屏模組，專為數字讀數應用而設計。佢嘅數碼高度為0.56吋（14.22毫米），提供清晰易讀嘅字符，適用於各種電子設備。呢款顯示屏採用喺GaAs基板上生長嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）LED晶片，呢種晶片以喺綠色光譜中具有高效率同高亮度而聞名。器件採用灰色面罩配白色段，提供高對比度以提升可讀性。佢按發光強度分級，並採用符合RoHS指令嘅無鉛封裝。

1.1 主要特點

• 0.56吋（14.22毫米）數碼高度。
• 連續均勻嘅段，外觀一致。
• 低功耗需求。
• 優異嘅字符外觀。
• 高亮度及高對比度。
• 寬廣視角。
• 固態可靠性。
• 按發光強度分級。
• 無鉛封裝（符合RoHS）。

1.2 器件識別

型號LTD-6410JG指定咗一款雙位、共陽極、七段顯示屏，採用AlInGaP綠色LED，並帶有右側小數點。

2. 機械及封裝資料

顯示屏封裝喺標準雙位LED封裝內。關鍵尺寸同公差喺封裝圖中提供。主要機械備註包括：

• 所有尺寸單位為毫米。除非另有說明，一般公差為±0.20毫米。
• 腳尖偏移公差為±0.4毫米。
• 對段上嘅異物（≤10密耳）、表面油墨污染（≤20密耳）、反射器彎曲（≤長度嘅1%）以及段內氣泡（≤10密耳）設有限制。
• 建議使用1.30毫米嘅印刷電路板孔徑以獲得最佳配合。

模組上標有型號（LTD-6410JG）、YYWW格式嘅日期代碼、製造國家以及用於發光強度分級嘅分級代碼。

3. 電氣配置及腳位

3.1 內部電路圖

顯示屏採用共陽極配置。兩個數碼位共用一個共陽極腳，而每個段（A-G同DP）對每個數碼位都有獨立嘅陰極腳。呢種配置允許通過多路復用驅動來獨立控制兩個數碼位。

3.2 腳位連接表

呢款18腳器件嘅腳位分配如下：

• 腳1：陰極 E（數碼位1）
• 腳2：陰極 D（數碼位1）
• 腳3：陰極 C（數碼位1）
• 腳4：陰極 D.P.（數碼位1）
• 腳5：陰極 E（數碼位2）
• 腳6：陰極 D（數碼位2）
• 腳7：陰極 G（數碼位2）
• 腳8：陰極 C（數碼位2）
• 腳9：陰極 D.P.（數碼位2）
• 腳10：陰極 B（數碼位2）
• 腳11：陰極 A（數碼位2）
• 腳12：陰極 F（數碼位2）
• 腳13：共陽極（數碼位2）
• 腳14：共陽極（數碼位1）
• 腳15：陰極 B（數碼位1）
• 腳16：陰極 A（數碼位1）
• 腳17：陰極 G（數碼位1）
• 腳18：陰極 F（數碼位1）

4. 額定值及特性

4.1 絕對最大額定值 (Ta=25°C)

• 每晶片功耗：70 mW
• 每晶片峰值正向電流（1 kHz，25%佔空比）：60 mA
• 每晶片連續正向電流：25 mA（降額：高於25°C時每°C 0.33 mA）
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +105°C
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C
• 焊接條件：喺安裝平面下方1/16吋處，260°C下5秒。

4.2 電氣及光學特性 (Ta=25°C)

• 平均發光強度 (I_V)：320（最小），750（典型）μcd @ I_F=1 mA
• 峰值發射波長 (λ_p)：571 nm（典型）@ I_F=20 mA
• 譜線半寬度 (Δλ)：15 nm（典型）@ I_F=20 mA
• 主波長 (λ_d)：572 nm（典型）@ I_F=20 mA
• 每晶片正向電壓 (V_F)：2.05（最小），2.6（最大）V @ I_F=20 mA
• 每晶片反向電流 (I_R)：100 μA（最大）@ V_R=5V
• 發光強度匹配比（相似光區）：2:1（最大）@ I_F=1 mA
• 串擾：≤2.5%

備註：發光強度使用CIE人眼響應濾波器測量。反向電壓僅用於測試目的，唔適用於連續操作。

5. 典型性能曲線

規格書包含典型曲線，說明正向電流同發光強度之間嘅關係，以及正向電壓隨溫度嘅變化。呢啲曲線對於設計者優化驅動電流以達到所需亮度，同時管理功耗同熱效應至關重要。高效率嘅AlInGaP技術通常喺指定工作範圍內顯示電流同光輸出之間相對線性嘅關係。

6. 可靠性及環境測試

LTD-6410JG會根據軍用（MIL-STD）同日本工業（JIS）標準進行一系列全面嘅可靠性測試，以確保長期性能同耐用性。

• 工作壽命測試 (RTOL)：室溫下以最大額定電流運行1000小時。
• 高溫/高濕儲存 (THS)：喺65°C ±5°C同90-95%相對濕度下儲存500小時。
• 高溫儲存 (HTS)：喺105°C ±5°C下儲存1000小時。
• 低溫儲存 (LTS)：喺-35°C ±5°C下儲存1000小時。
• 溫度循環 (TC)：喺-35°C同105°C之間進行30個循環。
• 熱衝擊 (TS)：喺-35°C同105°C之間進行30次液體到液體轉移循環。
• 耐焊接性 (SR)：喺260°C下浸入10秒。
• 可焊性 (SA)：喺245°C下浸入5秒。

7. 焊接及組裝指引

7.1 自動焊接

對於波峰焊或回流焊，推薦條件係將焊點溫度保持喺260°C，最多5秒，測量點喺PCB上顯示屏安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處。

7.2 手動焊接

使用烙鐵時，烙鐵頭溫度應為350°C ±30°C。每腳焊接時間唔應超過5秒，同樣喺安裝平面下方1/16吋處測量。

8. 應用備註及注意事項

8.1 預期用途及限制

呢款顯示屏專為辦公室、通訊同家庭應用中嘅普通電子設備而設計。未經事先諮詢同資格認證，唔建議用於安全關鍵系統（航空、醫療生命支持等）。

8.2 設計考慮因素

• 絕對最大額定值：驅動電路必須設計成確保永遠唔會超過電流、功率同溫度嘅絕對最大額定值。超出呢啲限制操作會導致嚴重嘅光衰減或災難性故障。
• 電流驅動：強烈建議使用恆流驅動而非恆壓驅動，以確保穩定嘅光輸出同使用壽命。應根據所需亮度設定電流，通常每段喺1 mA至20 mA之間。
• 反向電壓保護：驅動電路必須包含針對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順序期間發生。即使短暫暴露於反向偏壓亦可能損壞LED晶片。
• 熱管理：雖然器件可以工作到105°C，但較低嘅結溫可以延長壽命並保持亮度。對於高環境溫度應用或喺較高電流驅動時，應考慮足夠嘅PCB佈局，必要時仲要考慮散熱。
• 多路復用：由於其共陽極、逐腳配置，呢款顯示屏非常適合多路復用驅動。設計者必須確保多路復用頻率足夠高以避免可見閃爍（通常>60 Hz），並且每個多路復用週期中嘅峰值電流唔超過絕對最大額定值。

9. 技術比較及優勢

與標準GaP或GaAsP LED等舊技術相比，使用AlInGaP技術提供咗幾個關鍵優勢：

• 更高亮度及效率：AlInGaP LED喺相同驅動電流下提供顯著更高嘅發光強度，從而實現更低功耗或更亮嘅顯示。
• 更優異嘅色彩純度：光譜特性（峰值571 nm，窄半寬度）產生飽和、純正嘅綠色，視覺上清晰，並喺灰色背景下提供高對比度。
• 更好嘅溫度穩定性：與其他某些LED類型相比，AlInGaP LED通常喺正向電壓同光輸出隨溫度變化方面表現出較小嘅變化，從而實現更一致嘅性能。
• 分級分類：提供發光強度分級代碼允許設計者選擇亮度匹配嘅顯示屏，確保喺多位或多單元應用中外觀均勻。

10. 典型應用場景

LTD-6410JG非常適合廣泛嘅數字顯示應用，包括：

• 測試同測量設備（萬用錶、頻率計數器）。
• 工業控制面板同計時器。
• 消費電器（微波爐、焗爐、洗衣機）。
• 音頻/視頻設備（放大器、調諧器）。
• 銷售點終端同計算器。
• 汽車改裝顯示屏（符合環境規格嘅情況下）。

11. 常見問題 (FAQ)

問：共陽極同共陰極有咩區別？

答：喺共陽極顯示屏中，一個數碼位內所有LED嘅陽極連接在一起接到正電源。通過向相應嘅陰極腳施加接地（低電平）信號來點亮段。LTD-6410JG係一款共陽極器件。

問：點樣計算所需嘅限流電阻？

答：使用歐姆定律：R = (V_電源- V_F) / I_F。例如，使用5V電源，每段典型V_F為2.3V，所需I_F為10 mA：R = (5 - 2.3) / 0.01 = 270 Ω。為穩健設計，請使用規格書中嘅最大V_F。

問：我可以直接用微控制器驅動呢款顯示屏嗎？

答：大多數微控制器GPIO腳無法提供或吸收足夠電流（通常最大20-25 mA，通常更少）。你需要驅動晶體管（用於共陽極），同埋可能需要段驅動IC（例如具有更高電流能力嘅74HC595移位寄存器或專用LED驅動器）來安全有效地連接。

問：發光強度匹配比2:1係咩意思？

答：意思係喺單個顯示單元內，喺相同條件下測量時，任何段嘅亮度唔會低於最亮段亮度嘅一半。呢個確保咗視覺上嘅均勻性。

12. 設計及使用案例研究

場景：設計一個簡單嘅兩位計數器。

一位設計師需要一個顯示屏用於基本事件計數器，從00遞增到99。佢哋選擇LTD-6410JG，因為佢清晰易讀同標準介面。

1. 電路設計：佢哋使用一個小型微控制器來管理計數邏輯。微控制器嘅I/O腳通過限流電阻（如上計算）連接到段陰極。兩個共陽極腳通過NPN晶體管連接到微控制器，以處理全亮數碼位（例如，數字"8"加小數點）嘅較高累積電流。
2. 軟件：固件實現多路復用。佢打開數碼位1嘅晶體管，設定陰極腳以顯示十位數值，等待短暫間隔（例如5毫秒），然後關閉數碼位1。接著打開數碼位2嘅晶體管，設定陰極腳以顯示個位數值，等待，然後關閉。呢個循環快速重複。
3. 結果：顯示屏顯示穩定、無閃爍嘅兩位數字。AlInGaP LED嘅高對比度同亮度使數字即使喺光線中等嘅環境中亦易於閱讀。分級分類確保兩個數碼位顯示亮度相同。

13. 工作原理

LED（發光二極管）係一種當電流以正向流過時會發光嘅半導體器件。喺LTD-6410JG中，發光材料係AlInGaP。當施加超過二極管閾值（約2V）嘅正向電壓時，電子同空穴喺半導體嘅有源區複合，以光子形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗發射光嘅波長（顏色），喺呢種情況下係光譜嘅綠色區域（~571 nm）。七個段係排列成"8"字形嘅獨立LED。通過選擇性點亮呢啲段嘅不同組合，可以形成數字0-9同某些字母。

14. 技術趨勢

雖然像LTD-6410JG咁樣嘅分立式七段LED顯示屏喺專用數字應用中因其簡單性、可靠性同成本效益而仍然非常重要，但更廣泛嘅顯示技術趨勢亦好明顯。總體趨勢係向更高集成度發展，例如帶有內置控制器（I2C或SPI介面）嘅顯示屏，可以減少微控制器腳位數量同軟件負擔。此外，喺需要字母數字或圖形內容嘅應用中，點陣LED顯示屏、OLED同LCD由於其靈活性而越來越普遍。然而，對於純數字輸出，特別係喺工業或戶外環境中，高亮度、寬視角同長壽命至關重要，使用高效半導體材料（如AlInGaP）嘅傳統七段LED顯示屏仍然係一個出色且穩健嘅選擇。