LTP-1057AHR LED顯示屏規格書 - 1.24吋 (31.5mm) 矩陣高度 - 5x7點陣 - 紅橙色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTP-1057AHR係一款單字元、字母數字顯示模組，專為需要清晰易讀字元輸出嘅應用而設計。佢嘅核心功能係透過一個由獨立可尋址發光二極管（LED）組成嘅陣列，以視覺方式呈現數據，通常係ASCII或EBCDIC編碼字元。

1.1 核心功能同優勢

呢款裝置為整合到電子系統提供咗幾個關鍵優勢：

• 大字元尺寸：具備1.24吋（31.5毫米）矩陣高度，確保喺遠距離同各種照明條件下都有極佳嘅可見度。
• 低功耗：為高效能運作而設計，適合電池供電或注重能源嘅應用。
• 卓越嘅可讀性：提供單平面、寬視角顯示，紅色面板同紅色點陣帶來高對比度。
• 高可靠性：作為固態裝置，相比機械式顯示器，佢提供更長嘅運作壽命同更強嘅抗震抗振能力。
• 標準介面：採用XY（行列）選擇架構嘅5x7陣列，兼容常見嘅微控制器同驅動器IC介面。
• 設計靈活性：模組可以水平堆疊，從而創建多位數顯示屏。
• 品質保證：裝置會根據發光強度進行分類（分級），確保組裝中多個單元嘅亮度一致性。
• 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 目標應用同市場

呢款顯示屏適用於各行各業嘅普通電子設備。典型應用領域包括但不限於：

• 辦公室設備：儀錶板、打印機、影印機或傳真機上嘅狀態指示燈。
• 通訊設備：頻道顯示、信號強度指示器或狀態讀數。
• 工業控制：製程參數顯示、機器狀態或計時器讀數。
• 測試同測量儀器：萬用錶、頻率計數器或電源供應器嘅數字讀數。
• 消費電子產品：音響設備、家用電器或業餘愛好者項目嘅顯示屏。

必須注意，呢款顯示屏並非為咗用喺故障可能直接危及生命或健康嘅應用（例如航空、醫療生命維持系統、關鍵交通控制）而設計，除非事先諮詢並獲得特定資格認證。

2. 技術規格同客觀解讀

本節對裝置嘅電氣同光學性能參數進行詳細、客觀嘅分析。

2.1 絕對最大額定值

呢啲係任何情況下都唔可以超過嘅應力極限，即使係瞬間都唔得。超出呢啲極限運作可能會導致永久損壞。

• 每段功耗：75 mW。呢個限制咗正向電流（I_F）同正向電壓（V_F）嘅綜合影響。
• 每段峰值正向電流：60 mA，但僅限於脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。呢個係用於多工方案。
• 每段連續正向電流：喺25°C時為25 mA。呢個額定值會隨住環境溫度（T_a）升高超過25°C而線性遞減，遞減率為0.33 mA/°C。例如，喺65°C時，最大連續電流大約係：25 mA - [ (65°C - 25°C) * 0.33 mA/°C ] = 25 mA - 13.2 mA = 11.8 mA。
• 溫度範圍：運作同儲存溫度指定為-35°C至+85°C。
• 焊接溫度：最高260°C，最多3秒，測量點喺裝置安裝平面下方1.6毫米（1/16吋）處。呢個對於波峰焊或回流焊製程至關重要。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺環境溫度（T_a）為25°C嘅指定測試條件下測量嘅典型性能參數。

• 平均發光強度（I_V）：當以80 mA脈衝電流（I_p）同1/16佔空比驅動時，範圍由1780 µcd（最小值）到4000 µcd（典型值）。呢個高脈衝電流允許喺多工應用中實現明亮嘅視覺效果。
• 波長特性：
  • 峰值發射波長（λ_p）：630 nm（紅橙色光譜）。喺I_F=20mA下測量。
  • 譜線半寬度（Δλ）：40 nm。呢個表示發射光波長嘅分佈範圍。
  • 主波長（λ_d）：621 nm。呢個係人眼感知到與發射光顏色相匹配嘅單一波長。
• 每段正向電壓（V_F）：喺I_F=20mA時，範圍由2.0 V（最小值）到2.6 V（典型值）。電路設計必須考慮呢個範圍，以確保一致嘅電流驅動。
• 每段反向電流（I_R）：當施加5V反向電壓（V_R）時，最大值為100 µA。規格書明確警告，呢個反向電壓條件僅用於測試目的，裝置不應喺反向偏壓下連續運作。
• 發光強度匹配比（I_V-m）：喺I_F=10mA驅動下，各段之間嘅最大值為2:1。呢個指定咗同一顯示單元內唔同段（點）之間嘅最大允許亮度差異。

關於發光強度測量嘅重要注意事項：強度係使用近似CIE明視覺響應曲線嘅感測器同濾光片組合進行測量，確保數值與人眼亮度感知相關。

3. 分級系統解說

規格書指出裝置會根據發光強度進行分類。呢個係指一個分級或分類過程。

• 發光強度分級：製造後，LED會根據佢哋喺標準測試電流下測量到嘅發光強度進行測試並分入唔同組別（級別）。咁樣確保當設計師從同一級別代碼中選擇元件時，顯示屏會有非常相似嘅亮度水平。呢個喺並排組裝多個顯示屏以避免明顯亮度差異（亮點或暗點）時至關重要。規格書建議喺多單元應用中使用來自同一級別嘅顯示屏。
• 波長/顏色分級：雖然提供嘅摘錄中無明確詳細說明，但LED製造商通常亦會根據主波長（λ_d）或色度坐標對裝置進行分級，以確保顏色一致性。指定嘅λ_d為621 nm，好可能係呢款產品嘅中心目標值。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型電氣/光學特性曲線。呢啲圖形表示對於理解裝置喺非標準條件下嘅行為至關重要。雖然文本中無提供具體曲線，但佢哋通常包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示電流同電壓之間嘅非線性關係。曲線會展示導通電壓以及V_F如何隨I_F增加。呢個對於設計限流電路至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流（I-L曲線）：說明光輸出如何隨驅動電流增加。喺一定範圍內通常係線性嘅，但喺極高電流下會飽和。呢個有助於根據所需亮度與效率同壽命之間嘅平衡來優化驅動電流。
• 發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出如何隨LED結溫升高而降低。呢個遞減曲線對於喺高環境溫度下運作嘅應用至關重要。
• 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示喺~630 nm處嘅峰值同40 nm半寬度。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

裝置有明確嘅物理外形。所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.25毫米（0.01吋），除非另有說明。確切嘅尺寸圖喺規格書中有參考。

5.2 腳位連接同內部電路

顯示屏採用14腳配置，其中第11同12腳係無腳位（NC）。內部電路圖顯示行採用共陰極架構，列採用獨立陽極，形成5x7矩陣。腳位定義如下：

• 腳位1：陰極行5
• 腳位2：陰極行7
• 腳位3：陽極列2
• 腳位4：陽極列3
• 腳位5：陰極行4
• 腳位6：陽極列5
• 腳位7：陰極行6
• 腳位8：陰極行3
• 腳位9：陰極行1
• 腳位10：陽極列4
• 腳位11：無連接
• 腳位12：無連接
• 腳位13：陽極列1
• 腳位14：陰極行2

必須嚴格遵循呢個腳位安排以確保顯示屏正常運作。共陰極設計意味著要點亮特定點，必須將其對應嘅列陽極驅動至高電平（有限流），同時將其行陰極拉低。

6. 焊接、組裝同儲存指引

6.1 焊接製程

絕對最大額定值指定咗焊接溫度曲線：最高260°C，最多3秒，測量點喺封裝主體下方1.6毫米處。呢個係通孔元件用於波峰焊嘅標準額定值。對於SMD變體（儲存部分有提及）嘅回流焊，則需要遵循封裝嘅濕度敏感等級（MSL）嘅特定曲線。

6.2 儲存條件

適當嘅儲存對於防止腳位氧化同確保可焊性至關重要。

• 對於通孔顯示屏（LTP-1057AHR）：喺5°C至30°C、相對濕度（RH）低於60%嘅條件下，存放喺原始包裝中。不建議長期儲存。
• 對於SMD LED顯示屏（提及嘅）：
  • 喺密封袋中：5°C至30°C，相對濕度低於60%。
  • 開袋後：如果MSL為3級，則喺5°C至30°C、相對濕度低於60%嘅條件下，最多存放168小時（7日）。此後，建議喺焊接前以60°C烘烤24小時，以去除吸收嘅水分並防止回流焊期間出現爆米花損壞。
• 一般建議：快速消耗庫存，避免大量長期囤積。

7. 應用設計建議同注意事項

規格書為可靠嘅電路設計同使用提供咗關鍵指引。

• 驅動方法：強烈建議使用恆流驅動而非恆壓驅動，以確保一致嘅發光強度同壽命，因為LED嘅正向電壓有公差並且會隨溫度變化。
• 電路保護：驅動電路必須防止反向電壓同開機/關機過程中的瞬態電壓尖峰，因為反向偏壓可能導致金屬遷移同故障。
• 電流限制：必須考慮最高環境溫度來選擇安全工作電流，並應用來自絕對最大額定值嘅遞減因子。
• 熱管理：避免運作溫度高於建議值，因為咁樣會加速光輸出衰減（流明衰減）並可能導致過早故障。
• 環境考慮：避免喺高濕度環境中溫度急劇變化，以防止顯示屏上出現冷凝。
• 機械處理：組裝期間請勿對顯示屏主體施加異常力。如果使用前蓋薄膜，請確保其不會緊壓顯示屏表面，因為黏合劑可能導致薄膜移位。
• 多顯示屏一致性：對於使用兩個或更多顯示屏嘅應用，請從同一發光強度級別中選擇單元，以避免亮度不均勻（色調不均）。

8. 運作原理

LTP-1057AHR係一款點陣LED顯示屏。佢由35個獨立LED元件（5列 x 7行）組成，排列成矩形網格。每個LED（點）都係一個半導體p-n結，當正向偏壓時會發射紅橙色光——呢種現象稱為電致發光。特定顏色由所用半導體材料（如註明嘅GaAsP/GaP或AlInGaP/GaAs）嘅帶隙能量決定。顯示屏採用多工方式：通過依次啟動（將電流接地）一行陰極，同時對該行嘅適當列陽極施加正向電流，就可以顯示整個字元。呢個掃描速度快過人眼可以感知嘅速度，從而創建穩定嘅圖像，同時相比獨立驅動35個LED中嘅每一個，顯著減少所需驅動器腳位嘅數量。

9. 常見設計問題同答案

問：發光強度嘅1/16佔空比額定值有咩用途？

答：顯示屏係為多工運作而設計。低佔空比（例如1/16）下嘅80mA脈衝電流提供高瞬時亮度。當隨時間平均並結合視覺暫留時，呢個會產生明亮、穩定顯示屏嘅感知，同時將每個LED嘅平均功率同散熱保持在安全限度內。

問：點解反向偏壓對呢款LED顯示屏咁危險？

答：施加超過極低最大值（由5V下嘅I_R測試暗示）嘅反向電壓可能導致半導體結擊穿。更隱蔽嘅係，即使較低嘅反向電壓隨時間推移也可能導致晶片內金屬原子嘅電遷移，從而導致漏電流增加或直接短路，永久損壞該段。

問：點樣計算一段所需嘅限流電阻？

答：使用規格書中最壞情況嘅正向電壓（V_F最大值 = 2.6V）。對於恆壓電源（V_supply），電阻值 R = (V_supply - V_F) / I_F。根據所需亮度選擇I_F，確保其低於你運作溫度下遞減後嘅連續電流限制。例如，使用5V電源，V_F=2.6V，I_F=15mA：R = (5 - 2.6) / 0.015 = 160歐姆。恆流驅動器電路係一個更穩健嘅解決方案。

問：我可唔可以喺戶外使用呢款顯示屏？

答：運作溫度範圍（-35°C至+85°C）允許用於許多戶外條件。然而，裝置本身並唔防水或防塵防潮。對於戶外使用，必須將其安裝喺具有適當防護等級嘅外殼中，以保護其免受惡劣天氣影響，管理冷凝，並可能包括遮陽罩以喺陽光直射下保持對比度。