LTS-549AJD LED顯示屏規格書 - 0.52吋數碼高度 - 超紅光 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-549AJD係一款高性能單數碼數字顯示模組，專為需要清晰、明亮同可靠數字讀數嘅應用而設計。佢嘅核心功能係視覺上顯示一個十進制數字（0-9）同一個小數點。呢款器件專為集成到各種電子系統而設計，空間效率同可讀性係關鍵考慮因素。

呢款顯示屏嘅主要應用領域包括工業儀錶、測試同測量設備、消費電器、汽車儀錶板（輔助顯示）同銷售點終端。佢嘅設計優先考慮長期可靠性同標準操作條件下嘅穩定性能。

2. 技術規格詳解

2.1 光學特性

光學性能由幾個喺標準測試條件（Ta=25°C）下量度嘅關鍵參數定義。平均光強度（Iv）當以1mA正向電流（IF）驅動時，典型值為700 µcd，指定範圍由320 µcd（最小值）起。呢個參數直接關係到數碼段嘅感知亮度。

顏色定義為超紅光，係使用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料實現嘅。峰值發射波長（λp）典型值為650 nm，而主波長（λd）指定為639 nm（IF=20mA）。譜線半寬度（Δλ）為20 nm，表示發射光嘅光譜純度。光強度匹配比為2:1（最大值），確保同一個數字唔同數碼段之間嘅亮度均勻性。

2.2 電氣特性

電氣參數定義咗器件嘅操作限制同條件。絕對最大額定值絕對唔可以超過，以防止永久損壞。關鍵限制包括：每個數碼段功耗為70 mW，每個數碼段峰值正向電流為90 mA（喺脈衝條件下：1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度），以及每個數碼段喺25°C時嘅連續正向電流為25 mA，高於25°C時以0.33 mA/°C線性降額。每個數碼段嘅最大反向電壓為5 V。

喺典型操作條件下（IF=20mA），每個數碼段嘅正向電壓（VF）範圍由2.1V至2.6V。當施加5V反向電壓（VR）時，每個數碼段嘅反向電流（IR）最大值為100 µA。呢啲數值對於設計適當嘅限流電路至關重要。

2.3 熱力同環境規格

器件額定嘅操作溫度範圍為-35°C至+85°C，儲存溫度範圍為-35°C至+85°C。呢個寬廣範圍確保咗喺各種環境條件下嘅功能性。對於組裝，喺元件安裝平面下方1.6mm處量度，最大允許焊接溫度為260°C，最長持續時間為3秒。喺回流焊接過程中遵守呢啲熱力限制至關重要，以避免損壞內部LED晶片同封裝。

3. 分級同分類系統

產品規格書顯示，器件係根據光強度分類嘅。呢個係指一個分級過程，器件會根據喺標準測試電流（通常係1mA，根據規格書）下量度到嘅光輸出（Iv）進行分類同標記。咁樣可以讓設計師為佢哋嘅應用揀選亮度一致嘅顯示屏，確保多位數顯示屏或者唔同產品之間嘅視覺一致性。用於商業揀選嘅具體分級代碼或強度範圍，通常喺獨立嘅產品揀選指南中定義。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型電氣/光學特性曲線。雖然提供嘅文本中冇詳細說明具體圖表，但呢類曲線通常會說明關鍵參數之間嘅關係。呢啲通常包括：

• 正向電流（IF）對正向電壓（VF）曲線：顯示指數關係，對於確定所需電流嘅驅動電壓至關重要。
• 光強度（Iv）對正向電流（IF）曲線：展示光輸出如何隨電流增加，通常喺飽和前有一個大致線性區域，為目標亮度嘅驅動電流選擇提供參考。
• 光強度（Iv）對環境溫度（Ta）曲線：說明光輸出隨結溫升高而下降，對於高溫或大電流應用中嘅熱管理至關重要。
• 光譜分佈曲線：相對強度對波長嘅圖表，直觀確認峰值（650 nm）同主波長（639 nm）以及光譜半寬度。

呢啲曲線為喺實際電路設計中優化顯示屏性能提供咗重要指引，超越咗表格中嘅單點數據。

5. 機械同封裝資料

5.1 物理尺寸

器件具有0.52吋（13.2 mm）數碼高度，呢個定義咗顯示字符嘅物理尺寸。封裝尺寸喺詳細圖紙中提供，所有尺寸以毫米為單位。除非另有說明，呢啲尺寸嘅標準公差為±0.25 mm（0.01"）。物理結構有助於實現特性中提到嘅寬廣視角同出色字符外觀。

5.2 腳位同內部電路

顯示屏採用10腳配置。內部電路圖顯示咗共陰極結構。呢個意思係所有LED數碼段（同小數點）嘅陰極（負極）喺內部連接並引出到公共腳位（呢款器件中係腳位3同腳位8）。每個獨立數碼段陽極（正極）都有自己專用嘅腳位。具體腳位分配係：1（數碼段J）、3（共陰極）、4（數碼段C）、5（小數點）、6（數碼段B）、8（共陰極）、9（數碼段H）、10（數碼段G）。腳位2同7標記為無連接（N.C.）。呢種配置對於多位數顯示屏中嘅多工驅動係最佳選擇。

6. 焊接同組裝指引

正如絕對最大額定值中所述，元件可以承受最高260°C嘅焊接溫度，最長3秒。呢個係無鉛回流焊接工藝嘅標準額定值。量度點好關鍵：安裝平面下方1.6mm。設計師必須確保佢哋嘅回流溫度曲線唔超過呢個限制，以防止封裝破裂、分層或者損壞內部嘅焊線同半導體晶粒。對於手動焊接，應該使用可控溫嘅烙鐵，並將接觸時間減到最少。組裝期間應始終遵循適當嘅ESD（靜電放電）處理程序。

7. 應用建議

7.1 典型應用電路

考慮到佢嘅共陰極設計，LTS-549AJD最理想係由微控制器或專用顯示驅動IC驅動。典型電路涉及將共陰極腳位（3同8）連接到地（或驅動器上嘅電流吸收端）。每個數碼段陽極腳位通過一個限流電阻連接到驅動器輸出。電阻值（R）根據電源電壓（Vcc）、所需正向電流（IF，例如，20mA用於全亮度）同LED嘅正向電壓（VF，為安全起見使用最大值2.6V）計算：R = (Vcc - VF) / IF。對於5V電源同20mA電流，R ≈ (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω。

7.2 設計考慮因素

• 限流：務必使用外部限流電阻。直接從電壓源或微控制器腳位驅動LED而冇電阻會導致過大電流，立即損壞器件。
• 多工驅動：對於多位數顯示屏，會使用多工技術，每次快速點亮一個數字。共陰極設計非常適合呢種方式。驅動器依次將每個數字嘅陰極接地，同時喺陽極線上提供該數字嘅數碼段數據。
• 功耗：確保計算出每個數碼段嘅功耗（VF * IF）唔超過70 mW嘅最大額定值，特別係喺高溫環境中。如果環境溫度高，考慮降低正向電流。
• 視角：寬廣視角有好處，但應該考慮顯示屏喺最終產品中嘅方向，以最大化終端用戶嘅可讀性。

8. 技術比較同區分

LTS-549AJD採用AlInGaP（磷化鋁銦鎵）技術實現紅光發射。同舊技術（如GaAsP，磷化砷化鎵）相比，AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，喺相同驅動電流下產生更大亮度，同更好嘅溫度穩定性。超紅光呢個名稱表示一種特定、更深色調嘅紅色，主波長約為639-650 nm，同標準紅光LED相比，可能提供唔同嘅美學或功能特性。使用非透明GaAs基板有助於減少內部光散射同反射，從而提高對比度，貢獻咗高對比度呢個特性。

9. 常見問題（FAQ）

問：我可以直接用5V微控制器腳位驅動呢個顯示屏嗎？

答：唔可以。你必須為每個數碼段串聯一個限流電阻。微控制器腳位無法安全地持續提供20mA電流，而且冇電阻嘅話，LED會汲取過大電流並損壞。

問：峰值波長同主波長有咩分別？

答：峰值波長（λp）係發射光譜強度達到最大值時嘅波長。主波長（λd）係與LED感知顏色相匹配嘅單色光波長。對於呢款紅光LED，λp係650 nm（物理峰值），但人眼感知佢等同於639 nm嘅純紅光。

問：規格書顯示兩個共陰極腳位（3同8）。我需要兩個都連接嗎？

答：係嘅，為咗最佳性能同電流分佈，建議將兩個共陰極腳位都連接到地（或電流吸收端）。咁樣可以確保所有數碼段亮度均勻。

問：如果我想要嘅亮度低於典型嘅20mA，點樣計算電阻值？

答：使用歐姆定律同你所需嘅正向電流（IF）。例如，對於5V電源下嘅10mA：R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω。參考Iv對IF曲線（概念上）來估計相應嘅亮度降低。

10. 工作原理

LTS-549AJD係一款固態發光器件。佢嘅操作基於AlInGaP材料製成嘅半導體p-n結中嘅電致發光現象。當施加超過結閾值（約2.1V）嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入到有源區域。當呢啲電荷載子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係喺超紅光譜範圍內。光從晶片頂部表面發出，晶片係數字形狀數碼段嘅一部分，並穿過灰色面同白色數碼段以增強對比度。

11. 技術趨勢

雖然像LTS-549AJD咁樣嘅分立式單數碼LED顯示屏，喺需要簡單、堅固同直接可讀性嘅特定應用中仍然相關，但顯示技術嘅更廣泛趨勢係朝向集成化同微型化。呢個包括廣泛採用點陣LED顯示屏、OLED同LCD，佢哋喺顯示字母數字字符同圖形方面提供更大靈活性。此外，由於自動化組裝嘅優勢，表面貼裝器件（SMD）LED封裝已喺大規模生產嘅消費電子產品中很大程度上取代咗通孔類型。然而，像呢款咁樣嘅通孔顯示屏，喺工業、汽車同改裝應用中仍然保持強勁地位，呢啲應用中通孔PCB安裝因機械強度、可維護性或舊有設計兼容性而更受青睞。基礎嘅AlInGaP材料技術持續改進，以實現更高效率同可靠性。