LTS-10804KF LED顯示屏規格書 - 1.0吋數碼高度 - 黃橙色 - 25mA正向電流 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTS-10804KF係一款單數碼七段字母數字顯示屏，專為需要清晰、明亮數字讀數嘅應用而設計。佢嘅主要功能係透過獨立控制嘅LED段，視覺上顯示數字（0-9）同埋部分字母。呢款裝置採用先進嘅磷化鋁銦鎵（AlInGaP）半導體技術，喺砷化鎵（GaAs）基板上生長，以產生其標誌性嘅黃橙色光。呢種材料選擇係佢性能嘅關鍵，相比舊技術（例如標準磷化鎵），提供更高效率同更好嘅溫度穩定性。顯示屏配備黑色面板同白色段標記，顯著增強咗唔同光照條件下嘅對比度同可讀性，令佢適合室內外對可見度要求高嘅應用。

1.1 核心優勢同目標市場

LTS-10804KF提供多個明顯優勢，令佢喺工業同消費電子市場中定位良好。佢嘅低功耗係主要優點，允許整合到電池供電或對能源敏感嘅裝置中，而唔影響亮度。經過分類嘅高發光強度確保生產批次間外觀一致，對於儀器同面板中嘅多位數顯示屏至關重要。LED嘅固態可靠性轉化為長使用壽命同抗衝擊振動能力，表現優於傳統白熾燈或真空熒光顯示屏。廣闊視角保證從唔同位置都清晰可讀，對於面板儀錶、測試設備同狀態指示器必不可少。無鉛封裝確保符合RoHS等全球環保法規。呢啲功能嘅結合，令顯示屏非常適合目標市場，包括工業控制面板、汽車儀錶板（用於改裝配件）、醫療儀器、測試測量設備，以及需要耐用、清晰同高效數字顯示嘅消費電器。

2. 深入技術參數分析

徹底理解電氣同光學規格對於成功嘅電路設計同整合至關重要。

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裝置造成永久損壞。每段最大功耗為134 mW。每段峰值正向電流額定為60 mA，但呢個只允許喺脈衝條件下，佔空比為1/10，脈衝寬度為0.1 ms。對於連續操作，每段最大正向電流喺25°C時為25 mA，隨著環境溫度升高，以0.33 mA/°C線性遞減。呢個遞減對於熱管理好重要；喺給定溫度下超過連續電流會導致過熱、加速流明衰減，最終導致故障。工作同儲存溫度範圍指定為-35°C至+105°C，表明喺惡劣環境中嘅穩健性能。焊接條件指定喺安裝平面下方1/16吋（約1.6 mm）處，最高溫度為260°C，持續3秒，為PCB組裝過程提供清晰指引。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺Ta=25°C下測量嘅典型工作參數。每段平均發光強度（Iv）喺正向電流（If）為1 mA時，範圍從420 μcd（最小值）到1400 μcd（典型值）。呢種低電流下嘅高亮度係AlInGaP技術嘅標誌。峰值發射波長（λp）為611 nm，主波長（λd）為605 nm，定義咗黃橙色色點。譜線半寬（Δλ）為17 nm，表明相對較窄嘅光譜帶寬，有助於顏色純度。每段正向電壓（Vf）喺If=20mA時，典型範圍為4.20V至5.20V。值得注意嘅係，小數點（DP）具有較低嘅正向電壓，括號內顯示為2.1V至2.6V，呢個必須喺驅動電路中考慮，可能表明佢使用咗唔同嘅晶片技術（可能係標準GaP）。反向電流（Ir）指定為喺反向電壓（Vr）為10V（對於段）同5V（對於DP）時最大為100 μA。呢個參數僅用於測試目的，裝置唔應該喺反向偏壓下操作。相似光區內段之間嘅發光強度匹配比喺If=10mA時最大為2:1，確保可接受嘅均勻性。段之間嘅串擾指定為小於1.0%，最小化相鄰段嘅不必要照明。

3. 分級系統解釋

規格書表明裝置按發光強度分類。呢個意味著存在一個分級系統，儘管具體嘅分級代碼喺度冇詳細說明。實際上，製造商通常根據發光強度同正向電壓等關鍵參數將LED分類，以確保單一生產批次或訂單內嘅一致性。如果應用需要跨多個顯示屏進行嚴格嘅強度匹配，設計師應諮詢製造商以獲取詳細嘅分級信息。提供嘅典型強度範圍（420-1400 μcd）給出咗可能嘅分佈指示。

4. 性能曲線分析

雖然PDF提到典型電氣/光學特性曲線，但具體圖表並未包含喺提供嘅內容中。通常，LED顯示屏嘅呢類曲線會包括：正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢個圖表顯示電流同電壓之間嘅非線性關係。膝點電壓係LED開始顯著發光嘅位置。曲線有助於選擇適當嘅限流電阻或設計恆流驅動器。發光強度 vs. 正向電流（L-I曲線）：呢個顯示光輸出如何隨電流增加。喺一定範圍內通常係線性嘅，但會喺高電流下由於熱效應而飽和。發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線展示咗隨著結溫升高，光輸出減少，突顯熱管理嘅重要性。光譜功率分佈：一個繪製相對強度對波長嘅圖表，顯示喺~611 nm處嘅峰值同由17 nm半寬定義嘅形狀。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸同公差

顯示屏嘅數碼高度為1.0吋（25.4 mm）。所有主要尺寸嘅公差為±0.25 mm（0.01吋）。關鍵機械注意事項包括段內異物或氣泡嘅限制（≤20 mils）、反射器彎曲（≤其長度嘅1%）同表面油墨污染（≤20 mils）。引腳尖端偏移公差為±0.40 mm。建議用於引腳嘅PCB孔直徑為1.00 mm，呢個對於確保波峰焊或回流焊期間正確嘅機械配合同焊點可靠性好重要。

5.2 引腳配置同極性

LTS-10804KF係一個共陽極顯示屏。內部電路圖顯示所有段陽極連接在一起到公共陽極引腳（引腳4同引腳11）。每個段陰極（A-G同DP）都有自己專用嘅引腳。要點亮一個段，相應嘅公共陽極引腳必須連接到正電壓（通過限流電阻或驅動器），並且段嘅陰極引腳必須被拉低（接地）。引腳3、7、10同13標記為無連接（N/C）。引腳排列為：1:E, 2:D, 3:N/C, 4:公共陽極, 5:C, 6:DP, 7:N/C, 8:B, 9:A, 10:N/C, 11:公共陽極, 12:F, 13:N/C, 14:G。

6. 焊接同組裝指引

絕對最大額定值指定咗焊接條件：組裝期間元件本體溫度不得超過其最大額定值，指引為喺安裝平面下方1/16吋處，260°C持續3秒。呢個係波峰焊嘅典型條件。對於回流焊，峰值溫度約260°C嘅標準無鉛曲線係適用嘅，但應控制喺液相線以上嘅暴露時間。設計師必須確保PCB佈局提供足夠嘅散熱，以防止通過引腳使LED晶片過熱。焊接前，元件應儲存喺指定嘅-35°C至+105°C範圍內嘅乾燥條件下，以防止吸濕，呢個可能導致回流期間爆米花現象。

7. 應用建議

7.1 典型應用電路

顯示屏需要為每個段外接限流電阻或專用LED驅動器IC。對於使用微控制器嘅簡單多路復用設計，公共陽極引腳會通過PNP晶體管或高側驅動器切換，而段陰極則連接到微控制器引腳或具有電流吸收能力嘅移位寄存器。小數點（DP）嘅唔同正向電壓需要單獨計算限流電阻。對於需要精確亮度控制同溫度穩定性嘅應用，建議使用恆流驅動器。

7.2 設計考慮事項

• 限流：務必使用串聯電阻或恆流驅動器。根據電源電壓、LED正向電壓（為安全設計使用最大Vf）同所需正向電流（遠低於25mA連續最大值，例如10-15mA以獲得良好亮度同壽命）計算電阻值。
• 熱管理：雖然每段功耗低，但多位數顯示屏或高環境溫度需要留意。確保足夠氣流並考慮遞減曲線。避免將顯示屏放置喺其他熱源附近。
• 視角：廣闊視角有好處，但為咗最佳可讀性，應將顯示屏定位為垂直於使用者嘅主要視線。
• ESD保護：LED對靜電放電敏感。組裝期間實施標準ESD處理程序。

8. 技術比較同區分

相比舊式紅色GaAsP或標準綠色GaP LED顯示屏，LTS-10804KF中嘅AlInGaP技術提供更優越嘅發光效率，意味著相同電流下更亮嘅輸出，或更低功率下等效輸出。黃橙色提供極佳嘅可見度，並且主觀上通常被認為比紅色更亮。相比點陣顯示屏，七段裝置驅動同解碼更簡單，單個數碼需要更少I/O引腳，對於只需要顯示數字嘅應用更具成本效益。佢嘅主要權衡係限於字母數字字符，而非完整圖形。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：點解列出咗兩個唔同嘅正向電壓範圍（對於段同DP）？

答：小數點可能使用咗唔同嘅半導體材料（例如用於紅色嘅標準GaP），具有較低嘅帶隙，導致較低嘅正向電壓。設計驅動電路時必須考慮呢一點。

問：我可以用5V電源驅動呢個顯示屏嗎？

答：可以，但需要仔細計算限流電阻。對於一個喺20mA時Vf(max)=5.2V嘅段，5V電源不足以克服正向電壓。您必須喺較低電流下操作（Vf較低，參見典型曲線），或者使用高於最大Vf嘅電源電壓，例如6V或12V，並配合適當電阻。

問：發光強度匹配比2:1係咩意思？

答：意思係喺相似區域（例如所有A段）中，最暗段嘅測量強度與最亮段相比，唔會差過1:2嘅比例。喺相同測試條件下，最亮段嘅亮度唔會超過最暗段嘅兩倍。

10. 實際應用示例

案例：設計數字電壓錶讀數

一位設計師正在創建一個3位數直流電壓錶。佢哋選擇三個LTS-10804KF顯示屏。微控制器I/O有限，所以佢哋使用多路復用方案。三個公共陽極引腳（每個數碼一個）連接到三個PNP晶體管嘅集電極，其發射極連接到12V電源軌。微控制器通過電阻驅動晶體管基極，以依次切換每個數碼。所有三個顯示屏嘅段陰極（A-G）並聯連接到單個BCD到7段解碼器/驅動器IC（例如74HC4511）嘅輸出。呢個驅動器為活動段吸收電流。限流電阻放置喺驅動器輸出同顯示屏陰極之間。中間數碼嘅小數點（用於顯示十分之一伏特）由微控制器引腳直接驅動，並配有為DP較低Vf計算嘅專用電阻。多路復用速度足夠快（例如每個數碼100Hz），對人眼而言係連續嘅。呢個設計最小化元件數量，同時提供清晰、明亮嘅讀數。

11. 工作原理

七段LED顯示屏係一個由發光二極管以8字形排列組成嘅組件。七個段（標記為A到G）中嘅每一個都係一個獨立嘅LED或LED晶片嘅串聯/並聯組合。一個額外嘅LED用於小數點（DP）。喺像LTS-10804KF咁樣嘅共陽極配置中，所有段嘅陽極連接在一起到一個或多個公共引腳。每個段嘅陰極引出到單獨引腳。當施加正向偏壓時會發光：公共陽極設置為相對於目標段陰極嘅正電壓，導致電流流經該段嘅LED，並通過AlInGaP半導體材料中嘅電致發光產生光子。通過選擇性地激勵唔同組合嘅段，可以形成數字0-9同部分字母。

12. 技術趨勢

AlInGaP嘅使用代表咗琥珀色、橙色同紅色LED嘅成熟且高效嘅技術。顯示技術嘅當前趨勢包括轉向更高密度、全彩色解決方案，例如用於複雜圖形嘅OLED同微型LED。然而，對於簡單、低成本、高可靠性同高亮度嘅數字同字母數字指示，分段LED顯示屏仍然高度相關，特別係喺工業、汽車同戶外應用中。未來發展可能集中於進一步提高效率、更廣闊嘅視角、集成板載驅動器或控制器（智能顯示屏），以及小型化，同時保持或增加數碼高度以確保可見度。向物聯網同智能設備嘅推動，也可能會見到呢啲顯示屏用於更多連接應用，儘管佢哋作為穩健人機界面嘅核心功能保持不變。