ELD-512SURWB/S530-A3 LED顯示屏規格書 - 14.22mm字高 - 2.4V正向電壓 - 25mA正向電流 - 鮮紅色

1. 產品概覽

ELD-512SURWB/S530-A3係一款高可靠性、用於通孔安裝嘅七段字母數字顯示屏。佢採用標準工業尺寸，字高為14.22mm（0.56吋），適合需要清晰數字讀數嘅應用。顯示屏採用黑底白字設計，即使喺光線充足嘅環境下，都能提供極佳嘅對比度同可讀性。其結構同材料均符合無鉛同RoHS環保標準。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款顯示屏嘅主要優勢包括低功耗、標準化尺寸易於整合到現有設計，以及按發光強度分級，確保唔同生產批次嘅性能一致。佢專為苛刻環境下嘅可靠性而設計。主要應用於消費電子同工業電子領域，包括家用電器（例如焗爐、微波爐）、各種測量同控制系統嘅儀錶板，以及需要清晰易讀數字嘅通用數碼讀數顯示。

2. 技術參數深入分析

本節根據絕對最大額定值同電光特性表，對器件嘅電氣、光學同熱特性進行詳細、客觀嘅分析。

2.1 絕對最大額定值

器件嘅最大連續正向電流（I_F）額定值為25 mA。對於佔空比為1/10、頻率為1 kHz嘅脈衝操作，峰值正向電流（I_FP）可達60 mA。最大反向電壓（V_R）限制為5 V；超過此值可能會損壞LED結。總功耗（P_d）不得超過60 mW。工作溫度範圍指定為-40°C至+85°C，儲存溫度範圍更寬，為-40°C至+100°C。器件可承受最高260°C嘅焊接溫度，最長持續時間為5秒，兼容標準無鉛回流焊同手工焊接工藝。

2.2 電光特性

喺標準測試條件下（Ta=25°C，I_F=10mA），單一段嘅典型發光強度（I_v）為17.6 mcd，規定最小值為7.8 mcd。喺20mA電流下，正向電壓（V_F）典型值為2.0V，最大值為2.4V。發光顏色為鮮紅色，採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）芯片材料實現。峰值波長（λ_p）典型值為632 nm，主波長（λ_d）典型值為624 nm，光譜帶寬（Δλ）約為20 nm，定義咗紅色嘅純度同色調。反向電流（I_R）非常低，喺5V反向偏壓下最大為100 µA。

2.3 熱特性

器件嘅性能與溫度有關。當環境溫度超過25°C時，必須降低正向電流額定值，以防止超過最高結溫並確保長期可靠性。提供嘅正向電流降額曲線直觀地定義咗喺指定範圍內任何給定工作溫度下嘅最大允許連續電流。

3. 分級系統說明

規格書指出器件會根據發光強度進行分類（分級）。即係話，喺製造過程中，LED會根據其喺標準電流（例如10mA）下測量到嘅光輸出進行測試同分組。咁樣可以確保終端用戶喺亮度上嘅一致性，尤其係當單一產品中使用多個顯示屏時更為重要。發光強度嘅公差規定為±10%。同樣地，正向電壓圍繞典型值有±0.1V嘅公差，有助於設計穩定嘅驅動電路。

4. 性能曲線分析

4.1 光譜分佈

光譜分佈曲線顯示咗喺唔同波長下發出嘅光嘅相對強度。對於呢款基於AlGaInP嘅紅色LED，曲線將以624-632 nm範圍為中心，並具有指定嘅20 nm帶寬。對於顏色純度或特定波長匹配至關重要嘅應用，呢條曲線非常重要。

4.2 正向電流與正向電壓關係（I-V曲線）

呢條基本曲線說明咗施加喺LED兩端嘅電壓與產生嘅電流之間嘅關係。佢係非線性嘅。喺20mA下典型V_F值為2.0V，係呢條曲線上嘅一個關鍵工作點。理解呢種關係對於設計適當嘅限流電路至關重要，因為LED係電流驅動器件。

4.3 正向電流降額曲線

呢個至關重要嘅圖表繪製咗最大允許連續正向電流與環境溫度嘅關係。隨著溫度升高，最大安全電流線性下降。遵守呢條降額曲線對於防止熱失控同確保器件喺其安全工作區（SOA）內運行至關重要，從而最大限度地延長其使用壽命。

5. 機械同封裝信息

器件係一款通孔元件，採用標準14.22mm字高封裝。詳細嘅封裝尺寸圖提供咗所有關鍵機械尺寸，包括總高度、寬度、數字段尺寸以及引腳間距同直徑。未指定尺寸嘅公差為±0.25mm。內部電路圖顯示咗七段同小數點嘅共陽極配置，對於正確設計多路復用或直接驅動電路至關重要。引腳排列標明咗邊個引腳對應邊個段（a-g）以及公共陽極。

6. 焊接同組裝指南

焊接溫度嘅絕對最大額定值為260°C，持續時間不得超過5秒。喺波峰焊或手工焊接過程中必須嚴格遵守此參數，以防止損壞內部LED芯片同環氧樹脂封裝。喺處理同組裝過程中必須遵循標準嘅ESD（靜電放電）預防措施，因為LED芯片對靜電敏感。呢包括使用接地腕帶、防靜電工作站同導電地墊。LED必須始終喺正向偏壓條件下操作。

7. 包裝同訂購信息

標準包裝流程係：每管20件，每箱63管，每主箱4箱。包裝上嘅標籤包含幾個用於追溯同識別嘅關鍵字段：CPN（客戶產品編號）、P/N（產品編號）、QTY（包裝數量）、CAT（發光強度等級/類別）同LOT No.（批次號）。理解呢個標籤對於庫存控制同確保生產中使用正確嘅元件版本非常重要。

8. 應用建議

8.1 典型應用電路

作為共陽極顯示屏，每個段嘅陰極獨立驅動，通常通過一個限流電阻同一個晶體管或一個能夠吸收所需電流嘅專用LED驅動IC。公共陽極引腳連接至正電源電壓。多路復用幾個數字係一種常見技術，用於減少微控制器上所需嘅驅動引腳數量。

8.2 設計考慮同警告

限流：每個段必須串聯一個電阻，以將正向電流設定為所需值（例如10-20 mA），計算基於電源電壓同LED嘅正向電壓。反向電壓保護：電路必須設計成防止施加超過5V嘅反向電壓，因為呢樣會造成不可逆轉嘅損壞。如果驅動電路喺關閉時可能使LED承受反向電壓，則可能需要一個與LED並聯嘅保護二極管（正常工作時反向偏壓）。熱管理：確保根據環境溫度降低工作電流額定值。喺高溫環境中，考慮降低驅動電流或改善通風。

9. 技術比較同差異化

與舊技術或更細嘅顯示屏相比，ELD-512SURWB/S530-A3喺尺寸（0.56吋）、亮度同可靠性之間取得平衡。其主要區別包括使用高效嘅AlGaInP半導體材料實現鮮紅色發光、採用黑白設計實現高對比度，以及符合現代環保標準（無鉛、RoHS）。與表面貼裝替代方案相比，通孔設計提供機械穩健性同易於原型製作，但需要更多電路板空間。

10. 常見問題解答（FAQs）

問：發光強度分類（CAT）嘅目的係咩？

答：佢將亮度水平相近嘅LED分組。咁樣可以確保當多個顯示屏並排用喺一個產品中時外觀均勻，避免亮度唔匹配。

問：我可以直接用5V微控制器引腳驅動呢個顯示屏嗎？

答：唔可以。你必須使用限流電阻。對於5V電源，典型V_F為2.0V，同所需I_F為20mA，電阻值為 R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。另外，確保MCU引腳能夠吸收所需嘅段電流。

問：共陽極係咩意思？

答：意思係所有LED段嘅陽極（正極）連接埋一齊到一個公共引腳。要點亮一個段，你需要將公共陽極連接到Vcc，並將相應嘅陰極引腳驅動為低電平（通過電阻接地）。

問：需要散熱器嗎？

答：對於喺接近上限溫度下以最大額定電流（25mA）連續運行，建議精心設計電路板佈局以利散熱。對於大多數中等電流同溫度嘅應用，唔需要獨立嘅散熱器。

11. 實用設計同使用示例

示例1：簡單4位電壓錶顯示。可以多路復用四個ELD-512SURWB顯示屏來顯示從0.000到19.99V嘅電壓讀數。微控制器會通過PNP晶體管依次啟用每個數字嘅公共陽極，並喺共享嘅陰極線上輸出該數字嘅正確7段圖案，每個陰極線上都有適當嘅限流電阻。刷新率必須足夠高（>60Hz）以避免閃爍。

示例2：工業計時器/倒數計時顯示。用於控制面板上，顯示屏嘅高對比度確保喺光線充足嘅工廠環境中嘅可讀性。其寬廣嘅工作溫度範圍（-40°C至+85°C）使其適合非恆溫控制嘅空間。驅動電路將設計為以保守嘅每段15mA運行，以增強長期可靠性並最大限度地減少熱量產生。

12. 工作原理介紹

七段LED顯示屏係一個由多個發光二極管（LED）組成嘅組件，排列成8字形。每個段（標記為a到g）都係一個獨立嘅LED。當正向偏壓時——即陽極相對於陰極施加正電壓——電子同空穴喺半導體嘅有源區（本例中為AlGaInP芯片）內復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。特定嘅材料成分（AlGaInP）決定咗發出光嘅波長（顏色），對於呢款器件係鮮紅色光譜。通過有選擇地點亮呢七個段嘅唔同組合，可以形成所有十進制數字（0-9）同部分字母。

13. 技術趨勢同背景

雖然像呢款咁樣嘅通孔顯示屏喺某些應用中因其穩健性同易用性而仍然流行，但電子產品嘅總體趨勢係向小型化同表面貼裝技術（SMT）發展。SMT顯示屏佔用空間更細、高度更低，更適合自動化貼片組裝。然而，通孔元件喺原型製作、教育環境、抗振動性係關鍵嘅工業設備，以及預計需要手工焊接或維修嘅應用中仍然受到重視。底層嘅LED技術，用於紅/橙/黃色嘅AlGaInP同用於藍/綠/白色嘅InGaN，喺效率（每瓦更多光）同可靠性方面不斷改進。未來嘅顯示屏可能會集成更多智能功能，例如內置驅動器或通訊接口（例如I2C），從而簡化終端工程師嘅設計。