LTS-2801AJD 0.28吋紅色LED顯示屏規格書 - 尺寸14.0x19.0x8.5mm - 正向電壓2.6V - 功率70mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-2801AJD係一款單位七劃字母數字LED顯示屏，專為需要清晰、低功耗數字顯示嘅應用而設計。佢嘅數字高度為0.28吋（7.0毫米），以緊湊嘅外形提供極佳嘅可讀性。呢款器件採用高效能嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）紅光LED晶片，喺非透明嘅砷化鎵（GaAs）基板上製造。呢種結構有助於實現高亮度同高對比度。顯示屏採用灰色面板配白色劃線，增強咗唔同光照條件下嘅對比度同易讀性。

佢嘅核心優勢在於針對低電流操作嘅優化設計。每段LED都經過專門測試同匹配，確保喺低至每段1 mA嘅電流下都有出色表現，非常適合電池供電或節能設備。呢款器件擁有寬廣嘅視角同固態可靠性，確保喺整個使用壽命期間性能穩定。佢按照發光強度進行分類，並提供符合RoHS指令嘅無鉛封裝。

1.1 主要特點

• 0.28吋（7.0毫米）數字高度，確保清晰可見。
• 連續、均勻嘅劃線外觀，呈現專業觀感。
• 功耗極低，每段可低至1 mA操作。
• 字符外觀出色，具備高亮度同高對比度。
• 寬廣視角，安裝同觀看更具彈性。
• 固態可靠性，冇活動部件。
• 發光強度經過分類（分級），確保性能一致。
• 無鉛封裝，符合RoHS環保標準。

1.2 器件識別

型號LTS-2801AJD指定咗一款採用AlInGaP高效能紅光LED、配置為共陽極電路、並包含右側小數點嘅器件。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能遭受永久損壞嘅極限。操作應始終保持喺呢啲界限之內。

• 每段功耗：最大70 mW。
• 每段峰值正向電流：最大100 mA，喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1 ms脈衝寬度）。
• 每段連續正向電流：喺25°C時最大25 mA。當環境溫度（Ta）高於25°C時，呢個額定值會以0.33 mA/°C嘅速率線性遞減。
• 操作溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C。
• 焊接溫度：當喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處焊接時，器件可承受260°C長達5秒。

2.2 電氣及光學特性

呢啲係喺環境溫度（Ta）為25°C時測量嘅典型性能參數。

• 每段平均發光強度（I_V）：喺正向電流（I_F）為1 mA時，最小200 ucd，典型600 ucd。呢個確認咗佢非常適合極低電流應用。
• 峰值發射波長（λ_p）：喺I_F=20 mA時，典型650 nm，表示為鮮紅色。
• 譜線半寬（Δλ）：喺I_F=20 mA時，典型22 nm。
• 主波長（λ_d）：喺I_F=20 mA時，典型640 nm。
• 每粒晶片正向電壓（V_F）：喺I_F=20 mA時，最小2.10 V，最大2.60 V。設計師計算串聯電阻或設計驅動電路時，必須考慮呢個壓降。
• 每段反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大100 µA。重要提示：呢個參數僅供測試用途；器件唔預期喺反向偏壓下連續操作。
• 發光強度匹配比：喺I_F=1 mA時，相似發光區域內嘅劃線之間最大為2:1，確保顯示屏亮度均勻。
• 串擾：規格少於2.5%，將相鄰劃線嘅非預期照明減至最低。

3. 機械及封裝資料

3.1 封裝尺寸

整體封裝尺寸為寬14.0毫米，高19.0毫米，深8.5毫米（不計引腳）。除非另有說明，主要尺寸公差為±0.25毫米。關鍵組裝注意事項包括：

• 引腳尖端偏移公差為±0.40毫米。
• 建議用於引腳嘅PCB孔徑為1.0毫米。
• 品質標準限制劃線內嘅異物或氣泡為10密耳（0.254毫米），表面油墨污染為20密耳（0.508毫米）。反射器彎曲必須少於其長度嘅1%。

3.2 引腳配置及電路圖

顯示屏採用10腳單排配置。內部接線為共陽極器件，即所有LED劃線嘅陽極喺內部連接埋一齊，並引出到兩個引腳（3同8）以提供冗餘同降低電流密度。內部電路圖清晰顯示呢個共陽極連接至七個劃線（A至G）同小數點（DP）。每個劃線嘅陰極都有自己專用嘅引腳。

引腳連接表：

1. 引腳1：劃線E嘅陰極
2. 引腳2：劃線D嘅陰極
3. 引腳3：共陽極
4. 引腳4：劃線C嘅陰極
5. 引腳5：小數點（D.P.）嘅陰極
6. 引腳6：劃線B嘅陰極
7. 引腳7：劃線A嘅陰極
8. 引腳8：共陽極
9. 引腳9：劃線G嘅陰極
10. 引腳10：劃線F嘅陰極

4. 性能曲線分析

規格書包含典型性能曲線，對詳細設計分析至關重要。雖然文本中冇提供具體圖表數據點，但呢啲曲線通常說明關鍵參數之間嘅關係。設計師應參考原始規格書圖表以獲取精確數值。

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條曲線顯示流經LED劃線嘅電流同其兩端電壓之間嘅非線性關係。對於選擇正確嘅限流電阻值以達到所需亮度而不超出最大電流額定值至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流：呢個圖表展示光輸出（以ucd或mcd計）如何隨正向電流增加。喺正常操作範圍內通常呈現接近線性嘅關係，允許設計師通過調整電流來調節亮度。
• 發光強度 vs. 環境溫度：LED光輸出通常隨結溫升高而降低。呢條曲線幫助設計師了解喺較高操作溫度下亮度嘅遞減情況，對於非恆溫環境下嘅應用至關重要。
• 光譜分佈：顯示相對光強度喺唔同波長上分佈嘅圖表，以650 nm嘅峰值波長為中心，確認紅色光輸出。

5. 焊接及組裝指引

5.1 焊接溫度曲線

正確焊接對於防止LED晶片同塑膠封裝受熱損壞至關重要。

• 自動焊接（波峰焊/回流焊）：器件可以喺安裝平面下方1/16吋（1.6毫米）處（即引腳上）承受260°C溫度長達5秒。組裝期間顯示屏本體本身嘅溫度唔應超過最高額定溫度。
• 手動焊接：指定烙鐵頭溫度為350°C ±30°C。每條引腳上嘅焊接時間唔得超過5秒，同樣喺安裝平面下方1/16吋處測量。

遵守呢啲時間同溫度限制對於避免熔化塑膠外殼、損壞內部接線或降低LED半導體材料性能至關重要。

6. 應用建議及設計考慮

6.1 典型應用場景

LTS-2801AJD適合多種需要清晰、低功耗數字讀數嘅電子設備。常見應用包括：

• 測試同測量設備（萬用錶、頻率計數器）。
• 消費電器（微波爐、焗爐、咖啡機）。
• 工業控制面板同儀器儀表。
• 電池供電設備，例如便攜式監視器或手提工具。
• 嵌入式系統原型同教育套件。

6.2 關鍵設計考慮

• 限流：務必為每段使用串聯限流電阻或採用恆流驅動電路。電阻值（R）可以用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F，其中V_F係LED嘅正向電壓（為安全起見使用最大值），I_F係所需正向電流（例如，1-20 mA）。
• 多工掃描：對於多位顯示屏，通常使用多工掃描技術以較少I/O腳控制多個數字。由於呢款係共陽極顯示屏，通過向共陽極引腳施加正電壓來選擇數字，同時將劃線圖案施加到陰極引腳。確保多工掃描脈衝期間嘅峰值電流唔超過絕對最大額定值。
• 散熱管理：雖然功耗低，但如果使用多個顯示屏或喺接近最大額定值嘅較高電流下操作，請確保足夠通風。必須遵守連續電流喺25°C以上嘅線性遞減規定。
• 反向電壓保護：驅動電路應設計為防止喺開機、關機或嘈雜電氣環境中向LED陰極施加超過5V嘅反向電壓或電壓尖峰。與LED並聯（陰極對陽極）嘅簡單二極管可以提供保護，但會影響正向電壓。
• 視角：安裝顯示屏時考慮其寬廣視角，以確保最終用戶獲得最佳可讀性。

7. 可靠性測試

器件經過基於軍用（MIL-STD）、日本工業（JIS）同內部標準嘅全面可靠性測試套件，以確保長期性能同耐用性。關鍵測試包括：

• 操作壽命測試（RTOL）：喺最大額定條件下連續操作1000小時，以驗證隨時間嘅性能穩定性。
• 環境應力測試：包括高溫/高濕儲存（65°C/90-95%相對濕度下500小時）、高溫儲存（105°C下1000小時）同低溫儲存（-35°C下1000小時）。
• 熱應力測試：溫度循環（-35°C同105°C之間30個循環）同熱衝擊測試，以驗證對熱脹冷縮嘅穩健性。
• 可焊性測試：耐焊接性（260°C下10秒）同可焊性（245°C下5秒）確保引腳能夠承受標準組裝過程。

8. 注意事項及重要提示

• 呢款產品適用於一般電子設備。需要特殊可靠性嘅應用，特別係故障可能危及生命或健康嘅場合（航空、醫療、安全系統），需要事先諮詢同批准。
• 製造商對因超出絕對最大額定值操作或濫用產品而造成嘅損壞概不負責。
• 超過建議驅動電流或操作溫度可能導致嚴重光輸出衰減或過早失效。
• 強烈建議使用恆流驅動而非恆壓驅動，以確保發光強度一致並保護LED免受電流尖峰影響。
• 電路設計必須考慮整個系統嘅性能，包括電源穩定性同潛在電氣噪音。

9. 技術比較及差異化

LTS-2801AJD通過幾個關鍵屬性喺單位顯示屏市場中脫穎而出：

• 超低電流操作：佢喺每段1 mA下嘅特性化同匹配係對功耗敏感設計嘅顯著優勢，而許多同類顯示屏僅喺10-20 mA下指定。
• AlInGaP技術：相比舊式GaAsP或GaP紅光LED，AlInGaP提供更高效率，從而喺相同電流下實現更高亮度，或喺較低電流下實現同等亮度，有助於延長電池壽命。
• 強度分級：按發光強度分類允許設計師選擇亮度緊密匹配嘅顯示屏，對於多位應用中視覺上均勻性至關重要。
• 全面可靠性測試套件：針對軍用同工業標準嘅廣泛測試，為產品喺壓力下嘅壽命同性能提供高度信心。

10. 常見問題（FAQ）

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。你必須為每段使用串聯限流電阻。對於5V電源同典型10 mA下V_F為2.4V，電阻值會係R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260歐姆。一個270歐姆標準電阻會適合。微控制器引腳充當電流吸收端（對於共陽極）或電流源端（對於共陰極）。

問：有兩個共陽極引腳（3同8）嘅目的係咩？

答：兩個引腳喺內部連接。佢哋有兩個主要目的：1) 當所有劃線都亮起時（例如顯示數字'8'），降低通過單一引腳同PCB走線嘅電流密度；2) 喺PCB安裝期間提供機械穩定性同冗餘。

問：我點樣計算顯示屏嘅總功耗？

答：每段功率 = V_F* I_F。例如，喺I_F=10 mA同V_F=2.4V時，每段功率係24 mW。如果數字嘅全部7段都亮起（顯示'8'），總功率係7 * 24 mW = 168 mW。呢個遠低於每段70 mW嘅限制，但必須為電源同共陽極驅動器考慮。

問：呢款顯示屏適合戶外使用嗎？

答：-35°C至+85°C嘅操作溫度範圍涵蓋許多戶外條件。然而，規格書冇指定針對灰塵同水嘅防護等級（IP等級）。對於戶外使用，顯示屏可能需要喺密封窗口後面或保護殼內，以防止濕氣侵入同物理損壞。

11. 操作原理

七劃顯示屏係一種電子顯示器件，由七個LED劃線以8字形排列組成。通過選擇性點亮呢啲劃線（A至G）嘅特定組合，佢可以表示數字0-9同部分字母（例如，A、C、E、F、H、L、P）。LTS-2801AJD使用AlInGaP半導體材料。當施加超過二極管閾值（約2.0V）嘅正向電壓於LED劃線兩端（即共陽極相對劃線陰極為正電壓）時，電子同電洞喺半導體嘅有源區複合，以材料特徵波長（呢個情況下係約650 nm嘅紅光）釋放光子（光）形式嘅能量。非透明嘅GaAs基板有助於將更多光反射出晶片頂部，提高整體效率。灰色面板同白色標記吸收環境光，減少反射並增加對比度，令亮起嘅紅色劃線顯得更明亮同銳利。