LTS-546AJG 0.52吋七劃LED顯示屏規格書 - 字高13.2mm - 綠色 (AlInGaP) - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-546AJG係一個單位數、七劃字母數字顯示模組。佢嘅主要功能係喺電子設備中提供清晰、易讀嘅數字或有限嘅字母數字讀數。核心技術基於生長喺砷化鎵（GaAs）基板上嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體材料，呢種材料專為發射綠光而設計。呢個材料選擇好重要，因為AlInGaP LED喺光譜嘅紅色到黃綠色部分以高效率同高亮度而聞名。器件採用灰色面板配白色劃線，增強咗對比度，並喺唔同照明條件下改善咗字符外觀。佢係按發光強度分類嘅，意思係器件會根據測量到嘅光輸出進行分級同排序，以確保喺並排使用多個顯示屏嘅應用中嘅一致性。

1.1 主要特點同核心優勢

• 數字尺寸：0.52吋（13.2 mm）嘅字高提供咗可讀性同緊湊性之間嘅平衡，適合面板儀錶、測試設備同消費類電器。
• 光學質量：顯示屏提供連續、均勻嘅劃線，具有高亮度同高對比度，從而產生出色嘅字符外觀。
• 視角：佢擁有寬廣嘅視角，確保即使從偏軸位置觀看，顯示屏仍然清晰易讀。
• 電源效率：佢功耗低，適合電池供電或注重能源嘅設備。
• 可靠性：作為固態器件，同機械或真空管顯示屏相比，佢提供更高嘅可靠性同更長嘅使用壽命。
• 環保合規：封裝係無鉛嘅，符合RoHS（有害物質限制）指令製造。

1.2 器件識別同配置

零件編號LTS-546AJG指定咗一個採用共陽極配置嘅AlInGaP綠色LED芯片器件。Rt. Hand Decimal標記表示包含一個右側小數點。喺共陽極顯示屏中，所有LED劃線嘅陽極（正極端子）都喺內部連接埋一齊。要點亮特定劃線，必須將其對應嘅陰極（負極端子）腳位驅動為低電平（接地或低電壓），同時將共陽極保持喺正電壓。呢種配置好常見，當使用微控制器或晶體管灌電流驅動器時，通常可以簡化電路設計。

2. 技術參數：深入客觀解讀

2.1 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器件造成永久性損壞。喺呢啲極限下或處於呢啲極限時操作唔保證正常。

• 每劃功耗：最大70 mW。超過呢個值會導致過熱同災難性故障。
• 每劃峰值正向電流：脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）為60 mA。呢個額定值適用於多工驅動中使用嘅短暫、高電流脈衝。
• 每劃連續正向電流：25°C時為25 mA。當環境溫度（Ta）升高超過25°C時，呢個電流必須按0.33 mA/°C線性降額。例如，喺50°C時，最大連續電流大約係25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA。
• 溫度範圍：工作同儲存溫度範圍係-35°C至+85°C。
• 焊接條件：波峰焊或回流焊應喺焊點低於安裝平面1/16吋（≈1.6mm）處進行，最高260°C持續3秒。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺指定測試條件（Ta=25°C）下測量嘅典型性能參數。

• 平均發光強度（I_V）：喺正向電流（I_F）為1 mA時，範圍從200 µcd（最小值）到577 µcd（典型值）。發光強度係用匹配CIE明視覺響應曲線嘅濾光片測量嘅，公差為±15%。
• 波長參數：
  • 峰值發射波長（λ_p）：571 nm（喺I_F=20mA時）。
  • 主波長（λ_d）：572 nm（喺I_F=20mA時），公差為±1 nm。呢個係人眼感知到匹配LED顏色嘅單一波長。
  • 譜線半高寬（Δλ）：15 nm（喺I_F=20mA時）。呢個表示光譜純度；數值越細，表示光越單色。
• 每芯片正向電壓（V_F）：喺I_F=20mA時為2.1V至2.6V，公差為±0.1V。呢個係驅動電路設計嘅關鍵參數。
• 反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大100 µA。呢個測試僅用於特性表徵；禁止連續反向偏壓操作。
• 發光強度匹配比：同一顯示屏內劃線之間最大為2:1。呢個意思係喺相同驅動條件下，最光嘅劃線亮度唔應該超過最暗劃線嘅兩倍，以確保均勻性。
• 串擾：規定為≤ 2.5%。呢個係指當相鄰劃線被驅動時，某個劃線出現唔需要嘅發光，係由內部光學或電氣泄漏引起嘅。

3. 分級系統解釋

份規格書明確指出器件係按發光強度分類。呢個意味住一個分級過程，生產出嚟嘅LED會喺標準測試電流下進行測試，並根據測量到嘅光輸出分組（級別）。對於使用多個顯示屏嘅應用嚟講，呢個至關重要，因為佢可以防止唔同單元之間出現明顯嘅亮度差異。設計師應該指定或者確保收到嚟自相同或相鄰級別嘅顯示屏，以保持產品嘅視覺一致性。雖然呢段摘錄冇詳細說明，但分級亦都可能適用於正向電壓（V_F）同主波長（λ_d），後者嘅標稱公差為±1 nm。

4. 性能曲線分析

份規格書提到典型電氣/光學特性曲線，呢啲對於理解器件喺單點規格之外嘅行為至關重要。通常包括：

• I-V（電流-電壓）曲線：顯示正向電壓同正向電流之間嘅關係。佢係非線性嘅，有一個閾值電壓（AlInGaP大約係1.8-2.0V），低過呢個電壓，幾乎冇電流流過。條曲線有助於設計適當嘅限流電路。
• 發光強度 vs. 正向電流（I_Vvs. I_F）：顯示光輸出點樣隨驅動電流增加而增加。喺較低電流時通常係線性嘅，但喺較高電流時可能會因為熱效應同效率下降而飽和。
• 發光強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出點樣隨結溫升高而降低。對於設計喺寬溫度範圍內運行嘅系統嚟講，呢個至關重要。
• 光譜分佈：相對強度 vs. 波長嘅圖表，顯示峰值喺571nm同埋15nm半高寬。

呢啲曲線容許工程師針對特定嘅亮度、效率同壽命目標優化驅動條件。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

顯示屏符合標準通孔DIP（雙列直插式封裝）樣式。關鍵尺寸註釋包括：

• 所有尺寸均以毫米為單位，除非另有說明，一般公差為±0.25 mm。
• 腳尖偏移公差為±0.4 mm。
• 為異物（≤10 mil）、油墨污染（≤20 mil）同劃線內氣泡（≤10 mil）設定咗質量控制限制。
• 反射器彎曲限制為其長度嘅≤1%。

精確尺寸圖（文中未完全詳細說明）會定義總高度、寬度、深度、數字尺寸、劃線尺寸，以及10個腳位嘅精確間距同直徑。

5.2 腳位連接同極性識別

器件採用10腳配置（腳位1標記為無連接）。內部電路圖同腳位定義表顯示咗一個共陽極設計，有兩個共陽極腳位（3同8）。劃線陰極分配畀特定腳位：E(1), D(2), C(4), DP(5), B(6), A(7), F(9), G(10)。正確識別腳位1（通常由封裝上嘅凹口、斜角或圓點指示）對於PCB組裝期間嘅正確方向至關重要。

6. 焊接、組裝同儲存指引

6.1 焊接同組裝

指定咗最大焊接條件。對於手工焊接，應使用溫控烙鐵，以避免腳位處超過260°C嘅限制。注意事項警告唔好使用唔合適嘅工具或方法對顯示屏主體施加異常力。此外，如果喺顯示屏表面貼上裝飾膜，唔好將佢緊緊壓喺前面板上，因為外力可能會導致佢移位。

6.2 儲存條件

適當嘅儲存對於防止腳位氧化同吸濕至關重要。

• 對於LED顯示屏（通孔）：喺5°C至30°C同低於60%相對濕度下，用原包裝儲存。如果儲存喺防潮袋外，或者個袋打開咗超過6個月，建議使用前喺60°C下烘烤48小時，並喺一星期內完成組裝。
• 一般原則：避免長期庫存。盡快消耗庫存。唔符合規定嘅儲存可能需要在用前對氧化腳位進行重新電鍍。

7. 應用建議同設計考慮

7.1 目標應用同注意事項

呢款顯示屏適用於普通電子設備：辦公設備、通訊設備同家用電器。明確指出，對於要求極高可靠性、故障可能危及生命或健康嘅應用（例如航空、醫療系統），需要進行諮詢。設計師必須遵守絕對最大額定值。

7.2 關鍵設計考慮

• 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亮度係電流嘅函數，唔係電壓。
• 限流：驅動電路必須設計成能夠適應正向電壓（2.1V至2.6V）嘅全範圍，以向所有器件提供預期電流。
• 熱管理：安全工作電流必須根據最高環境溫度進行降額。過量電流或高溫會導致嚴重嘅光衰減或過早失效。
• 反向偏壓保護：電路必須防止電源循環期間嘅反向電壓同電壓尖峰，以防止金屬遷移同增加泄漏電流。
• 環境保護：避免喺潮濕環境中快速溫度變化，以防止顯示屏上凝結水珠。
• 多顯示屏設置嘅一致性：始終使用嚟自相同強度級別嘅顯示屏，以避免多位數讀數出現亮度（色調）不均勻。

8. 技術比較同區分

同白熾燈或真空熒光顯示屏（VFD）等舊技術相比，LTS-546AJG提供更優越嘅固態可靠性、更低嘅功耗同更高嘅抗震/抗振動能力。喺LED劃線顯示屏市場內，佢使用AlInGaP技術發射綠光，比舊嘅GaP（磷化鎵）綠色LED提供更高效率同潛在更光嘅輸出。共陽極配置係兩種標準類型之一（另一種係共陰極），兩者之間嘅選擇主要取決於驅動IC或微控制器輸出配置（源電流 vs. 灌電流）。

9. 常見問題（基於技術參數）

1. 問：峰值波長同主波長有咩唔同？答：峰值波長係發射光譜最高點嘅單一波長。主波長係單色光嘅單一波長，佢會匹配人眼感知到嘅LED顏色。佢哋通常好接近但唔完全相同，尤其係對於較寬嘅光譜。
2. 問：點解建議恆流驅動？答：LED嘅光輸出同正向電流成正比。恆流源可以補償唔同器件之間以及隨溫度變化嘅正向電壓（V_F）差異，確保穩定同均勻嘅亮度。
3. 問：我可唔可以直接用5V微控制器腳位驅動呢個顯示屏？答：唔可以。你必須使用限流電阻或專用驅動電路。直接連接可能會超過最大連續電流，損壞LED。電阻值計算為 R = (V_電源- V_F) / I_F.
4. 問：按發光強度分類對我嘅設計意味住咩？答：意思係你應該向供應商指定你需要相同級別代碼嘅單元，特別係如果喺一個產品中使用多個顯示屏，以確保所有數字都有匹配嘅亮度。

10. 實際應用示例

場景：設計一個簡單嘅數字電壓錶顯示。微控制器嘅模數轉換器讀取一個電壓。韌體將呢個值轉換為十進制數字。要喺LTS-546AJG上顯示佢，微控制器會使用一個驅動IC（例如帶有限流電阻嘅74HC595移位寄存器或專用LED驅動器如MAX7219）。共陽極腳位會連接到正電源（例如，如果多工驅動，則通過晶體管連接5V）。微控制器會依次將適當嘅劃線陰極腳位設置為地（低電平）以形成所需數字。驅動電路會設計為每劃提供恆定15-20 mA電流，遠低於25 mA連續額定值，電阻係基於最壞情況V_F為2.6V計算嘅。對於多位數電錶，會使用嚟自相同強度級別嘅顯示屏。

11. 工作原理

LTS-546AJG基於半導體p-n結中嘅電致發光原理運作。當施加超過二極管閾值嘅正向電壓（陽極相對於陰極為正）時，嚟自n型AlInGaP/GaAs材料嘅電子會同嚟自p型材料嘅電洞復合。呢個復合事件以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，進而定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係大約572 nm嘅綠光。七個劃線（加上小數點）中嘅每一個都包含一個或多個呢啲微型LED芯片。共陽極配置喺內部連接所有陽極，需要外部控制各個陰極。

12. 技術趨勢

雖然七劃顯示屏仍然係數字讀數嘅主力，但更廣泛嘅LED顯示技術領域正喺度發展。趨勢包括：微型化同集成：開發更細間距同板上芯片（COB）顯示屏。先進材料：持續研究更高效嘅材料，例如氮化鎵（GaN），以獲得更廣嘅色域同更高嘅效率，儘管AlInGaP喺高效率紅-琥珀-黃-綠光方面仍然佔主導地位。智能顯示屏：將驅動IC、記憶體同通訊介面（I2C, SPI）直接集成到顯示模組中，簡化系統設計。靈活同非傳統外形：開發可彎曲或曲面劃線顯示屏，用於新穎嘅產品設計。 LTS-546AJG代表咗一個成熟、可靠且針對其特定應用領域進行咗優化嘅解決方案，平衡咗性能、成本同可用性。