LSHD-7801 0.3吋單數碼管LED顯示屏規格書 - 數碼高度7.62mm - 綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LSHD-7801係一款單數碼、七段式字母數字LED顯示屏模組。佢主要功能係喺電子設備度提供清晰、可見嘅數字同有限嘅字母數字字符輸出。核心應用喺需要細小、可靠同慳電嘅數值讀數嘅設備，例如儀錶板、消費電子產品、工業控制同測試設備。

呢款器件嘅主要優勢嚟自佢嘅固態設計。佢提供極佳嘅段位均勻度，確保所有亮起嘅段位都有一致嘅亮度，外觀乾淨利落。佢運作時功耗好低，有助於提升整體系統嘅能源效率。此外，佢提供高亮度同高對比度，令顯示屏喺唔同環境光線條件下都好易讀取。廣闊嘅視角確保從唔同角度都睇得到，呢點對於面板安裝嘅設備嚟講至關重要。

2. 技術規格同客觀解讀

2.1 光度學同光學特性

顯示屏採用綠色LED晶片，具體係GaP基板上嘅GaP外延層同/或非透明GaAs基板上嘅AlInGaP。呢種組合目標係發出綠光。每段喺正向電流（IF）為10mA時，典型平均發光強度（Iv）係1600微坎德拉（ucd），最低指定值為500 ucd。呢個參數定義咗感知亮度。主波長（λd）典型值係569 nm，峰值發射波長（λp）典型值係565 nm，將輸出牢牢定位喺可見光譜嘅綠色區域。譜線半寬（Δλ）係30 nm，表示發出嘅綠光嘅光譜純度。

2.2 電氣參數同額定值

絕對最大額定值定義咗操作極限。每點（段位或小數點）嘅平均功耗唔可以超過75 mW。每段嘅峰值正向電流係60 mA，但呢個只允許喺脈衝條件下（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。每點嘅連續平均正向電流會隨住環境溫度升高，從25°C時嘅25 mA以每°C 0.28 mA嘅速率遞減。每段喺IF=20mA時嘅典型正向電壓（VF）係2.6V，最大值為2.6V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時指定最大值為100 µA。必須注意，呢個反向電壓條件僅用於測試目的，器件唔應該喺反向偏壓下持續運作。

2.3 熱特性

器件嘅額定工作溫度範圍係-35°C至+105°C，儲存溫度範圍係-35°C至+105°C。正向電流遞減曲線（從25°C起每°C 0.28 mA）係一個關鍵嘅熱管理參數。隨著環境溫度升高，最大允許連續電流必須降低，以防止過熱同提早失效。呢點要求喺應用中進行仔細嘅熱設計，特別係喺密閉空間或高溫環境中。

3. 分級系統解釋

規格書明確指出產品按發光強度分級。意思係器件會根據佢哋喺標準測試電流下測量到嘅發光輸出進行分類同分組（分級）。呢個過程確保咗當多個顯示屏喺應用中並排使用時，亮度保持一致，防止數碼之間出現明顯嘅強度差異。相似亮起區域嘅發光強度匹配比指定為最大2:1，意思係喺可接受嘅分級內，最光嘅段位亮度唔應該超過最暗段位亮度嘅兩倍。

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅內容摘錄提到典型電氣/光學特性曲線，但具體圖表喺文中並無詳細說明。通常，LED顯示屏嘅呢類曲線會包括：

• 正向電流（IF）對正向電壓（VF）曲線：顯示非線性關係，對於設計恆流驅動器至關重要。
• 發光強度（Iv）對正向電流（IF）曲線：展示光輸出如何隨電流增加而增加，直至達到最大額定值。
• 發光強度（Iv）對環境溫度（Ta）曲線：說明光輸出隨溫度升高而下降，為熱設計提供參考。
• 光譜分佈曲線：相對強度對波長嘅圖表，顯示峰值同主波長以及光譜寬度。

設計師必須參考呢啲曲線，以優化驅動電流來達到所需亮度，同時喺整個工作溫度範圍內保持可靠性。

5. 機械同封裝信息

LSHD-7801係一款通孔封裝，數碼高度為0.3吋（7.62 mm）。封裝有灰色面板同綠色段位。尺寸圖（文中未完全詳細說明）會提供PCB佔位設計嘅關鍵尺寸，包括總體尺寸、引腳間距同安裝平面高度。公差通常為±0.25 mm。引腳連接定義為10針配置。佢係共陽極類型顯示屏。引腳排列係：1 & 6（共陽極），2（陰極 F），3（陰極 G），4（陰極 E），5（陰極 D），7（陰極 DP - 小數點），8（陰極 C），9（陰極 B），10（陰極 A）。內部電路圖顯示所有段位LED都連接到共陽極。

6. 焊接同組裝指引

規格書指定焊接條件：喺安裝平面下方1/16吋（約1.6 mm）處，260°C下焊接3秒。呢個係波峰焊工藝嘅關鍵參數，以防止LED晶片或塑料封裝受到熱損壞。對於儲存，建議標準條件：溫度介乎5°C至30°C，濕度低於60% RH。對於SMD變體（注意事項中提及），如果打開工廠密封袋，器件應喺相同溫度/濕度條件下168小時內（MSL Level 3）使用，以防止引腳氧化。如果拆封超過168小時，建議喺焊接前喺60°C下烘烤24小時。一般建議係喺出貨日期起12個月內使用顯示屏。

7. 包裝同訂購信息

部件編號係LSHD-7801。描述指定為綠色、共陽極顯示屏，帶有小數點喺右邊。規格書標識為Spec No. DS30-2002-152，修訂版A，生效日期2023年1月13日。具體包裝數量（例如，帶裝、捲裝、管裝）喺提供嘅摘錄中未詳細說明，但會係完整採購規格嘅一部分。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

呢款顯示屏適用於普通電子設備，包括辦公設備、通訊設備同家庭應用。例子包括數字萬用錶、時鐘收音機、電器計時器、工業傳感器讀數同面板儀錶。

8.2 設計考慮同注意事項

驅動電路設計：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使用壽命，因為LED正向電壓有公差並且會隨溫度變化。電路必須設計成能夠適應完整嘅VF範圍（典型值2.1V至2.6V）。必須防止反向電壓同電源循環期間嘅瞬態尖峰，以避免因金屬遷移同漏電流增加而造成損壞。

電流選擇：必須考慮最高環境溫度，使用電流遞減規格來選擇工作電流。超過額定值會導致嚴重嘅光衰減或故障。

光學組裝：如果使用前面板或蓋板，唔應該直接壓住顯示屏嘅圖案薄膜，因為咁樣可能會導致佢移位。對於多位數組裝，建議使用來自相同發光強度分級嘅顯示屏，以避免亮度不均勻（色調不均）。

環境：避免喺潮濕環境中將顯示屏暴露於快速溫度變化，以防止凝結。

9. 技術比較同區分

雖然無提供與其他型號嘅直接比較，但LSHD-7801喺其類別（0.3吋單數碼）內嘅主要區分點包括：使用特定綠色LED晶片技術（GaP同AlInGaP）來實現其顏色、明確按發光強度均勻度分級、寬廣嘅工作溫度範圍（-35°C至+105°C）以及符合無鉛/RoHS要求。高典型亮度（10mA時1600 ucd）同低功耗要求亦係競爭優勢。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：峰值波長（λp）同主波長（λd）有咩分別？

答：峰值波長係發射光譜強度達到最大值時嘅波長。主波長係與LED輸出嘅感知顏色相匹配嘅單色光波長。對於綠色LED，佢哋通常好接近，好似呢度見到嘅（565 nm 對 569 nm）。

問：點解建議使用恆流驅動？

答：LED亮度主要係電流嘅函數，唔係電壓。正向電壓（VF）會因器件而異，並且會隨溫度升高而降低。恆流源確保無論呢啲VF變化如何，都能維持所需嘅光輸出，提供穩定性能，並喺VF下降時保護LED免於過流。

問：我可以用5V電源同一個電阻嚟驅動佢嗎？

答：可以，呢個係常用方法。串聯電阻值R計算為 R = (電源電壓 - VF) / IF。使用典型VF=2.6V同IF=10mA，以及5V電源：R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 歐姆。你必須確保電阻嘅功率額定值足夠（P = IF^2 * R）。如果電源電壓穩定並且遠大於VF嘅變化，呢種方法可以提供近似恆流。

問：共陽極係咩意思？

答：意思係所有獨立段位LED嘅陽極（正極）喺內部連接埋一齊，去到一個或多個引腳（呢個情況係引腳1同6）。要點亮一個段位，必須將其對應嘅陰極引腳連接到較低電壓（地），同時共陽極引腳保持喺正電壓。

11. 實用設計同使用案例

案例：設計一個簡單嘅3位數電壓錶讀數。

會用到三個LSHD-7801顯示屏。一個有足夠I/O引腳嘅微控制器會控制段位。通常會採用多路復用技術來最小化引腳數量：每個數碼嘅共陽極由微控制器順序驅動，而所有段位嘅陰極線則共享。如果切換速度夠快，就會產生所有數碼同時亮起嘅錯覺。設計必須喺每條陰極線上包含限流電阻（或使用恆流驅動器IC）。軟件必須計算0-9嘅正確段位圖案並管理多路復用時序。熱考慮涉及確保PCB佈局允許一定嘅散熱，特別係如果喺溫暖嘅外殼內以較高電流驅動時。

12. 原理介紹

工作原理基於半導體材料中嘅電致發光。當施加超過二極管導通閾值嘅正向電壓喺LED晶片（GaP或AlInGaP）兩端時，電子同空穴喺有源區復合，以光子（光）嘅形式釋放能量。特定半導體材料嘅帶隙能量決定咗發出光嘅波長（顏色）。喺七段顯示屏中，多個獨立LED晶片以特定圖案排列，並封裝喺帶有段位形狀嘅遮罩後面。通過選擇性地向呢啲晶片嘅唔同組合施加電流，就可以形成數字同部分字母。

13. 發展趨勢

像LSHD-7801呢類單數碼LED顯示屏嘅趨勢集中喺幾個方面：提高效率：開發能夠喺更低驅動電流下提供更高發光強度（亮度）嘅晶片材料同結構，從而降低功耗同熱量產生。微型化：雖然0.3吋係標準尺寸，但持續有工作致力於喺更細小嘅外形尺寸中保持或改善可讀性。增強可靠性同使用壽命：改進封裝材料同晶片設計，以承受更高嘅工作溫度同更惡劣嘅環境條件，延長運作壽命。集成化：向集成驅動電路或智能功能嘅顯示屏發展，以簡化終端用戶嘅系統設計。顏色選項同性能：通過先進半導體材料（如更新嘅熒光粉轉換或直接發射技術）擴大可選顏色範圍，並改善顏色一致性同飽和度。