LTC-47C1SW LED顯示屏規格書 - 0.4吋數碼高度 - 白光 - 3.2V正向電壓 - 35mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTC-47C1SW係一款四位七段字母數字顯示模組。佢嘅數碼高度為0.4吋（10.16毫米），適合需要清晰、中等尺寸數字讀數嘅應用。呢款顯示屏採用基於InGaN（氮化銦鎵）半導體技術嘅白光發光二極管（LED），安裝喺藍寶石基板上。裝置呈現高對比度外觀，白色發光段襯托喺黑色背景面上。佢採用符合RoHS（有害物質限制）指令嘅無鉛封裝製成。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款顯示屏為電子設計工程師提供咗幾個關鍵好處。佢嘅低功耗要求令佢好慳電，而高亮度同出色嘅字符外觀確保咗喺唔同照明條件下都睇得清楚。寬闊嘅視角對於可能從偏軸位置觀看顯示屏嘅應用至關重要。LED技術固有嘅固態可靠性提供咗長久嘅運作壽命同抗衝擊、抗振動能力。呢啲特性令LTC-47C1SW成為消費電子產品、工業儀器、測試同測量設備、銷售點終端同汽車儀表板顯示屏嘅理想選擇，呢啲應用都需要可靠、清晰嘅數字資訊。

2. 技術參數深度客觀解讀

2.1 光度同電氣特性

LTC-47C1SW嘅性能係喺環境溫度（Ta）為25°C嘅標準測試條件下定義嘅。關鍵參數提供咗對其運作範圍嘅全面理解。

• 發光強度（Iv）：當以10毫安（mA）嘅正向電流（IF）驅動時，每段嘅典型發光強度為18毫坎德拉（mcd）。規定嘅最小值為12.8 mcd。呢個參數量度咗點亮段嘅感知亮度。
• 正向電壓（VF）：LED段導通電流時嘅電壓降。對於呢款裝置，喺測試電流為5 mA時，典型正向電壓介乎2.70V至3.2V之間。呢個數值對於設計驅動器中嘅限流電路至關重要。
• 色度座標（x, y）：呢啲座標定義咗CIE 1931色度圖上白光嘅色點。提供嘅典型值（x=0.294, y=0.286）表示一種特定嘅白色調。呢啲座標嘅公差為±0.01。
• 反向電流（IR）：施加5V反向偏壓時嘅最大漏電流為100 µA。需要留意嘅係，呢個參數僅供測試用途；裝置唔係設計用於喺反向電壓下連續運作。
• 串擾：≤ 2.5%嘅規格表示相鄰段或數碼之間最大允許嘅漏光或電氣干擾，確保字符清晰度。

2.2 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對裝置造成永久損壞。唔建議喺呢啲極限之外運作。

• 每段功耗：最大35 mW。
• 每段峰值正向電流：最大50 mA，喺脈衝條件下（1 kHz頻率，10%佔空比）。
• 每段連續正向電流：最大連續電流會隨住環境溫度升高，從其喺25°C時嘅數值以0.125 mA/°C嘅速率線性遞減。
• 工作溫度範圍：-35°C 至 +80°C。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。
• 焊接條件：裝置可以承受波峰焊或回流焊，喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處嘅溫度唔超過260°C，持續3秒。

3. 分級系統解釋

LTC-47C1SW採用色調分級系統，根據其精確嘅白色色點對裝置進行分類。對於需要跨多個顯示屏或喺多位數單元內保持顏色一致性嘅應用，呢點至關重要。分級由CIE 1931色度圖上嘅四邊形定義，由其角座標（x, y）指定。規格書列出咗幾個分級（例如S1-2、S2-2、S3-1、S3-2、S4-1、S4-2、S5-1、S6-1）。每個分級喺x同y座標上都有定義嘅±0.01公差。呢個系統允許製造商從特定分級中選擇LED，以實現所有段同數碼嘅統一白色外觀，盡量減少視覺顏色變化。

4. 機械同封裝資訊

4.1 尺寸同公差

封裝外形圖提供咗PCB（印刷電路板）佈局同組裝嘅關鍵機械尺寸。除非另有說明，所有主要尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.25毫米。

• 引腳尖端偏移公差：引腳尖端位置嘅允許偏差為±0.25毫米。
• 間隔片細節：設計咗一個間隔片特徵，允許±0.5毫米嘅滑出公差，可能喺組裝期間有助於對齊。
• 建議PCB孔徑：建議引腳使用0.9毫米。

4.2 視覺同外觀規格

規格書包含幾個同顯示屏外觀相關嘅質量控制參數：

• 段上嘅異物必須≤ 10密耳（0.254毫米）。
• 表面上嘅油墨污染必須≤ 20密耳（0.508毫米）。
• 反射器嘅彎曲必須≤ 其長度嘅1%。
• 段內嘅氣泡必須≤ 10密耳（0.254毫米）。
• 一個特定註明規定必須使用\"僅限硬針\"，表示需要具有足夠機械剛度嘅引腳。

5. 內部電路同引腳配置

LTC-47C1SW係共陰極顯示屏。內部電路圖顯示，四個數碼中嘅每一個都共用其陰極連接。七個段（A、B、C、D、E、F、G）同兩個小數點（DP1、DP2）嘅陽極以多路復用方式連接。具體嚟講，段嘅陽極喺數碼對（數碼1同2以及數碼3同4）之間分組，以便進行時分多路復用，呢係一種用較少驅動引腳控制多位數顯示屏嘅常用技術。

20針連接表對於正確接線至關重要：

• 引腳5、10、15、20分別係數碼2、4、3同1嘅公共陰極。
• 引腳2同7係小數點DP1同DP2嘅陽極。
• 其餘引腳係各個段（A-G）嘅陽極，如表中所示喺特定數碼對之間共享。例如，引腳1係數碼1同2嘅段D嘅陽極。

6. 焊接同組裝指引

正確嘅處理同組裝對於可靠性至關重要。裝置對靜電放電（ESD）敏感。強烈建議喺處理期間使用腕帶或防靜電手套，並確保所有設備同工作站都正確接地。

對於焊接，關鍵參數係限制裝置本體嘅溫度。規格允許喺波峰焊或回流焊過程中，喺安裝平面下方1.6毫米處測量嘅最高溫度為260°C，持續時間為3秒。遵守呢啲限制可以防止對LED芯片同塑料封裝造成熱損壞。

7. 應用建議

7.1 典型應用電路

共陰極、多路復用陽極結構設計用於微控制器或專用LED驅動器IC。典型電路涉及使用晶體管開關（例如NPN BJT或N溝道MOSFET）依次通過每個數碼嘅陰極吸收電流（數碼掃描）。段陽極線通過限流電阻以適當嘅圖案驅動。多路復用頻率應該足夠高（通常>60 Hz），以避免由於視覺暫留而產生可見嘅閃爍。

7.2 設計考慮因素

• 限流：每個陽極線都必須使用外部電阻器來設定正向電流（例如，根據規格書，每段5-10 mA）。電阻值可以使用 R = (Vcc - VF) / IF 計算，其中Vcc係電源電壓，VF係LED嘅正向電壓（為安全起見使用最大值），IF係所需嘅正向電流。
• 驅動能力：驅動器IC或微控制器端口必須能夠喺其活動時間內為一個數碼中所有點亮嘅段提供累積電流。
• 視角：寬闊嘅視角允許相對於用戶嘅安裝位置具有靈活性。
• 熱管理：雖然功耗低，但確保外殼內有足夠嘅通風有助於維持LED嘅壽命，特別係喺較高環境溫度下。

8. 技術比較同區分

同其他七段顯示屏相比，LTC-47C1SW使用InGaN白光SMD芯片，相比舊技術（如紅色GaAsP LED或濾光白光LED）具有優勢。InGaN LED通常提供更高效率、隨時間更好嘅顏色穩定性同更一致嘅白色色點。0.4吋嘅數碼高度將其定位於用於便攜設備嘅較小顯示屏同用於標誌嘅較大顯示屏之間。其多路復用引腳排列係一種標準設計，可以最大限度地減少4位數顯示屏所需嘅控制器I/O引腳數量，相比每個數碼嘅每個段都有獨立驅動引腳嘅顯示屏，提供咗一種具有成本效益同節省空間嘅解決方案。

9. 基於技術參數嘅常見問題

問：色調分級系統嘅目的係咩？

答：色調分級確保顏色一致性。對於多位數顯示屏，使用來自相同或相鄰分級嘅LED可以保證所有數碼發出相同色調嘅白光，防止一個數碼睇落明顯唔同（例如，更藍或更黃）於其相鄰數碼。

問：我可以用5V微控制器驅動呢款顯示屏嗎？

答：可以，但必須使用限流電阻。由於典型正向電壓約為3V，如果冇電阻，5V電源會迫使過大電流流過LED，可能會損壞佢。始終需要串聯電阻。

問：\"共陰極\"對我嘅電路設計意味住咩？

答：共陰極意味住一個數碼中嘅所有LED共用一個負極（接地）連接。要點亮一個數碼，你需要將其陰極引腳接地（通過晶體管開關），並向你想點亮嘅段嘅陽極施加正電壓（通過限流電阻）。

問：我應該點樣解讀峰值正向電流額定值？

答：10%佔空比下50 mA嘅峰值額定值允許喺多路復用系統中使用更高電流嘅短脈衝來實現更大嘅瞬時亮度。隨時間嘅平均電流不得超過連續電流額定值，後者較低並且會隨溫度遞減。

10. 工作原理介紹

七段顯示屏係一個以8字形圖案排列嘅發光二極管組件。通過選擇性點亮特定段（標記為A至G），佢可以形成所有十個數字（0-9）同一些字母。LTC-47C1SW將四個咁樣嘅數碼陣列集成到一個封裝中。LED中使用嘅InGaN半導體材料當電子喺材料嘅帶隙上同空穴復合時會發出藍光。呢種藍光被LED封裝內部嘅磷光體塗層部分轉換為更長嘅波長（黃色），從而被人眼感知為白光。用於以一組段驅動器控制四個數碼嘅多路復用技術通過快速依次循環供電到每個數碼來工作。任何瞬間只有一個數碼被點亮，但由於人眼嘅視覺暫留，如果循環頻率足夠高，所有四個數碼睇落都係連續點亮嘅。

11. 發展趨勢

七段顯示屏技術嘅趨勢繼續集中喺幾個關鍵領域。InGaN LED芯片嘅效率改進導致喺更低驅動電流下實現更高亮度，減少功耗同熱量產生。亦都趨向於更高嘅顏色一致性同更廣泛嘅可用白色色溫（例如，冷白、中性白、暖白），以更好地匹配應用美學。集成係另一個趨勢，一啲顯示屏將驅動器IC同限流電阻集成喺同一個模組內，為最終工程師簡化設計。此外，封裝技術嘅進步可能允許更薄嘅外形同為惡劣環境應用增加堅固性。