LTS-10304JD LED顯示屏規格書 - 1.0吋數碼高度 - 超紅光650nm - 24mA正向電流 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-10304JD係一款單數碼七段LED顯示屏，專為需要清晰數字顯示同低功耗嘅應用而設計。佢嘅主要功能係提供一個高可見度、可靠嘅數字指示器。呢款器件嘅核心優勢在於採用咗AlInGaP（鋁銦鎵磷）超紅光LED晶片，能夠提供高亮度同高效率。呢種喺GaAs基板上生長嘅技術，以喺紅色光譜中嘅卓越性能而聞名。顯示屏採用黑面白段設計，形成高對比度外觀，增強咗可讀性。佢按發光強度分級，並採用符合RoHS指令嘅無鉛封裝，適合考慮環保嘅現代電子設計。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度學同光學特性

光學性能係呢款顯示屏功能嘅核心。喺每段1mA嘅標準測試電流下，平均發光強度（Iv）範圍由最低410 µcd到典型值2200 µcd。呢種高亮度可以喺非常低嘅驅動電流下實現，係一個關鍵特點。主波長（λd）通常為639 nm，峰值發射波長（λp）為650 nm，令佢穩固地位於可見光譜嘅超紅光區域。譜線半寬度（Δλ）為20 nm，表示顏色發射相對純淨。段與段之間嘅發光強度匹配規定最大比率為2:1，確保喺相同驅動條件下數字顯示均勻。

2.2 電氣同熱學額定值

電氣參數定義咗工作極限同條件。喺25°C下，每段嘅絕對最大連續正向電流為24 mA，隨著溫度升高，降額因子為0.28 mA/°C。喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），允許峰值正向電流為90 mA。每段嘅正向電壓（Vf）喺20mA驅動電流下，通常範圍由4.2V到最大5.2V。最大反向電壓額定值為10V。每段功耗額定為134 mW。器件嘅工作同儲存溫度範圍額定為-35°C至+105°C，顯示佢適用於各種環境。焊接必須喺最高260°C嘅溫度下進行，喺安裝平面下方1.6mm處唔超過3秒。

3. 機械同封裝資訊

3.1 物理尺寸同圖紙

器件嘅數碼高度為1.0吋（25.4 mm）。規格書中提供咗封裝尺寸，所有尺寸均以毫米為單位。除非另有說明，標準公差為±0.25 mm。特別註明腳尖偏移公差為+0.4 mm，呢點對於PCB佈局同組裝規劃好重要。圖紙通常顯示封裝嘅總長度、寬度同高度、數碼段尺寸，以及14支腳嘅精確間距同直徑。

3.2 腳位配置同極性識別

LTS-10304JD係一款共陰極顯示屏。佢有14支腳，並非全部係有效腳。腳位連接如下：腳1（陽極E）、腳2（陽極D）、腳3（無腳）、腳4（共陰極）、腳5（陽極C）、腳6（陽極D.P. - 小數點）、腳7（無腳）、腳8（陽極B）、腳9（陽極A）、腳10（無腳）、腳11（共陰極）、腳12（陽極F）、腳13（無腳）、腳14（陽極G）。兩個共陰極腳（4同11）嘅存在允許靈活嘅電路設計。小數點位於數碼嘅右側。

3.3 內部電路圖

內部電路圖顯示咗七段（A至G）同小數點（DP）嘅電氣連接。所有段陽極彼此隔離，而佢哋嘅陰極則連接埋一齊去到共陰極腳。呢種配置係共陰極、可多工顯示屏嘅標準配置，其中通過向相應嘅陽極腳施加正電壓，同時通過共陰極吸收電流，來點亮各個段。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電氣同光學特性曲線。雖然提供嘅文本中無詳細說明具體圖表，但呢類器件嘅標準曲線通常包括：相對發光強度 vs. 正向電流（I-V曲線）：呢個圖表會顯示光輸出點樣隨驅動電流增加，展示低電流（例如1mA）下嘅高效率。正向電壓 vs. 正向電流：說明二極管嘅IV特性，對於設計限流電路好重要。相對發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出點樣隨結溫升高而下降，對於理解熱管理需求至關重要。光譜分佈：相對強度對波長嘅圖，以650 nm為中心，具有指定嘅20 nm半寬度。

5. 焊接同組裝指引

組裝必須遵守指定嘅熱極限以防止損壞。最大允許焊接溫度為260°C，器件喺呢個溫度下嘅時間唔可以超過3秒。呢個測量係喺封裝安裝平面下方1.6mm（1/16吋）處進行。呢啲參數兼容標準無鉛回流焊接曲線。確保PCB焊盤設計符合推薦嘅封裝尺寸，以實現可靠嘅焊點，同時唔會對LED封裝腳造成機械應力，係至關重要嘅。

6. 應用建議同設計考慮

6.1 典型應用場景

呢款顯示屏非常適合需要清晰數字指示嘅電池供電或低功耗電子設備。常見應用包括便攜式儀器、消費電子產品（時鐘、計時器、磅秤）、工業控制面板、醫療設備同汽車儀表板顯示（用於輔助功能）。佢嘅低電流操作顯著延長電池壽命。

6.2 電路設計同驅動方法

為咗利用低電流能力，設計師可以使用簡單嘅限流電阻或恆流驅動器。對於多工多個數碼（雖然呢個係單數碼單元，但原理適用於使用類似顯示屏嘅多位數系統），共陰極配置可以通過喺陰極側用晶體管或專用驅動IC吸收電流，同時順序啟用段陽極來輕鬆驅動。喺20mA下典型正向電壓為4.2-5.2V，意味著顯示屏通常需要高於5V嘅電源電壓來直接用電阻驅動；喺3.3V或5V系統中，可能需要升壓轉換器或專用LED驅動器來實現全亮度。喺建議嘅每段1mA低電流下，電壓降會較低，可能允許從5V電源軌操作。

6.3 熱學同光學設計注意事項

雖然器件具有寬廣嘅工作溫度範圍，但保持較低嘅結溫將有助於維持光輸出同長期可靠性。PCB上足夠嘅間距，以及必要時嘅散熱通孔可以有所幫助。高對比度（黑面白段）針對直接觀看進行咗優化。為咗喺明亮環境光下獲得最佳可讀性，確保顯示屏唔會被外部光源壓過；凹陷嘅邊框或濾光片可能有益。

7. 技術比較同區分

LTS-10304JD嘅主要區別在於佢嘅AlInGaP超紅光技術結合咗低電流操作。同舊式GaAsP或標準紅色GaP LED相比，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同電流下實現更亮嘅輸出，或者喺更低電流下實現同等亮度。同其他低電流顯示屏相比，佢每段低至1mA嘅操作規格同匹配強度，對於超低功耗設計係一個關鍵優勢。無鉛、符合RoHS嘅結構令佢符合現代製造標準，唔似一啲舊式組件。

8. 常見問題解答（基於技術參數）

問：我可唔可以直接用5V微控制器腳位驅動呢款顯示屏？

答：唔可以直接達到全亮度。喺20mA時，正向電壓（4.2-5.2V）非常接近或超過5V，留俾限流電阻嘅電壓降好少。你需要一個驅動電路。不過，喺1mA時，正向電壓較低，令佢更可行，儘管仍然建議使用驅動IC來進行控制同多工。

問：兩個共陰極腳有咩用途？

答：佢哋內部係連接埋嘅。提供兩個腳有助於分流電流，降低單一腳/PCB走線嘅電流密度，並提供佈局靈活性。你可以用一個或兩個，但連接兩個通常係好做法。

問：發光強度點樣"分級"？

答：規格書指出部件按發光強度分級（分檔）。即係話喺製造過程中，單元會經過測試並分入唔同嘅強度組別。規格書提供咗最小/典型範圍（410-2200 µcd @1mA）。對於關鍵應用中嘅精確匹配，請諮詢製造商以獲取特定分檔代碼。

問："段與段匹配"係咩意思？

答：意思係喺同一個器件內，一段到另一段嘅電氣同光學特性（例如正向電壓同發光強度）非常接近。呢個確保咗當所有段用相同電流驅動時亮度均勻，呢點喺低級別顯示屏中並唔係總係有保證。

9. 實用設計同使用案例

考慮設計一個低功耗環境數據記錄器，喺4位數顯示上顯示溫度。使用四個LTS-10304JD顯示屏，設計師會創建一個多工電路。一個低功耗微控制器會通過一個小型NPN晶體管順序激活每個數碼嘅共陰極，同時喺一組I/O腳（可能通過移位寄存器或端口擴展器以節省腳位）上輸出該數碼嘅段圖案。通過將段驅動電流設置為2-3mA（遠低於最大值），可以實現出色嘅可讀性，同時將系統總功耗降至最低。高對比度確保顯示屏喺室內同有遮擋嘅室外條件下都可讀。顯示屏嘅寬廣溫度範圍符合記錄器嘅操作規格。

10. 工作原理介紹

七段LED顯示屏係一個由多個發光二極管組成嘅組件，排列成"8"字形狀。七條棒（段A-G）同小數點（DP）中嘅每一個都係一個獨立嘅LED。喺像LTS-10304JD咁樣嘅共陰極配置中，所有呢啲內部LED嘅陰極都連接埋一齊去到一個或多個公共腳。要點亮特定段，必須向其專用陽極腳施加正電壓，同時將共陰極連接到地（或較低電壓），完成電路並允許電流流動。通過控制邊啲段組合被點亮，可以形成數字0-9同部分字母。AlInGaP材料系統喺正向偏壓下，當電子同電洞喺有源區複合時會發光，特定合金成分決定咗紅色波長。

11. 技術趨勢同背景

AlInGaP LED技術喺1990年代嘅發展，係高亮度紅色、橙色同黃色LED嘅一個重大突破。佢喺需要高可見度嘅應用中，很大程度上取代咗效率較低嘅GaAsP同GaP技術。顯示組件嘅趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多光）、更低工作電壓同集成化發展。雖然分立式七段顯示屏對於許多應用仍然至關重要，但同時存在朝向集成點陣顯示屏同OLED以實現更複雜圖形嘅趨勢。然而，對於簡單、高可靠性、低功耗同高亮度嘅數字讀數，基於AlInGaP嘅七段顯示屏，例如LTS-10304JD，繼續係一個首選且具成本效益嘅解決方案，特別係喺工業同汽車領域，其中耐用性同長壽命至關重要。