LTC-561JG LED顯示屏規格書 - 0.56吋數碼高度 - AlInGaP綠色 - 2.6V正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTC-561JG係一款高性能、低功耗嘅三位數七劃顯示屏模組。佢主要用喺需要清晰、明亮數字讀數嘅設備，例如測試儀器、工業控制面板、儀錶同消費電子產品。呢款裝置嘅核心優勢在於採用先進嘅AlInGaP（鋁銦鎵磷）半導體技術製造LED晶片，相比傳統材料，提供更優越嘅發光效率同色彩純度。

顯示屏嘅數碼高度為0.56吋（14.2毫米），提供極佳嘅可讀性。佢設計為多工共陽極配置，當同微控制器或顯示驅動器連接時，可以簡化驅動電路。一個關鍵設計目標係喺極低驅動電流下實現出色性能，令佢適合用喺電池供電或對能源敏感嘅應用。啲筆劃連續且均勻，裝置仲會根據發光強度進行分類，確保生產批次嘅一致性。

2. 技術規格深入探討

2.1 光度學同光學特性

光學性能係呢款顯示屏功能嘅核心。喺每段標準測試電流1mA下，平均發光強度（Iv）嘅典型值為577 µcd，最低指定值為200 µcd。咁樣確保顯示屏喺大多數室內照明條件下都夠光。光發射嘅特徵係峰值波長（λp）為571 nm，主波長（λd）為572 nm，將佢穩固地置於可見光譜嘅純綠色區域。譜線半寬度（Δλ）為15 nm，表示顏色輸出相對窄同明確。

2.2 電氣特性

電氣參數定義咗操作界限同電源要求。絕對最大額定值提供咗安全操作嘅極限：每段最大功耗為70 mW，峰值正向電流為60 mA（喺脈衝條件下，佔空比為1/10），以及喺25°C時連續正向電流為25 mA，高於該溫度時線性遞減0.33 mA/°C。每段最大反向電壓為5V。

喺典型操作條件下（Ta=25°C），每段喺驅動電流20mA時嘅正向電壓（Vf）為2.6V。規格書中強調嘅一個關鍵特點係裝置出色嘅低電流特性；佢經過測試同篩選，能夠喺每段低至1mA嘅驅動電流下表現良好，從而顯著降低整體系統功耗。反向電流（Ir）喺完全5V反向偏壓下規定最大為100 µA。

2.3 熱力同環境規格

裝置嘅額定操作溫度範圍為-35°C至+105°C，儲存溫度範圍相同。呢個寬廣範圍令佢適合用喺惡劣環境，從工業冷凍櫃到熱源附近嘅設備。規格書仲提供咗具體嘅焊接指引：組件可以進行波峰焊或回流焊，喺安裝平面下方1/16吋（約1.6毫米）處嘅溫度唔可以超過260°C超過3秒。呢個資訊對於PCB組裝至關重要，以防止LED晶片或塑料封裝受到熱損壞。

3. 分級同匹配系統

LTC-561JG會根據發光強度進行分類。即係話，單元會根據佢哋喺標準測試條件下（通常係1mA）測量到嘅光輸出進行測試同分級。呢個分級過程確保設計師收到亮度水平一致嘅顯示屏，對於多位數顯示屏或並排使用多個單元嘅產品至關重要。規格書規定發光強度匹配比（對於相似發光區域）最大為2:1。呢個比率定義咗單一裝置內各段之間允許嘅亮度變化，確保顯示數字嘅視覺均勻性。

4. 性能曲線分析

雖然具體圖表喺提供嘅文本中冇詳細說明，但呢類裝置嘅典型曲線會包括：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條曲線顯示通過LED嘅電流同跨接電壓之間嘅非線性關係。對於設計限流電路至關重要。
• 發光強度 vs. 正向電流：呢個圖表顯示亮度點樣隨驅動電流增加。通常係次線性嘅，即係話喺極高電流下效率會降低。
• 發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線展示光輸出嘅熱力遞減。隨著溫度升高，發光效率通常會降低。
• 光譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，顯示喺571-572 nm附近嘅窄峰。

呢啲曲線容許工程師針對特定應用優化驅動條件，平衡亮度、功耗同裝置壽命。

5. 機械同封裝資訊

5.1 物理尺寸

封裝係標準通孔類型。所有關鍵尺寸都以毫米提供。大多數尺寸嘅公差為±0.25毫米，確保同標準PCB佈局同插座兼容。特別提到引腳尖端偏移公差為+0.4毫米，對於自動插入設備好重要。

5.2 引腳配置同內部電路

裝置採用12引腳配置。內部電路圖顯示佢係一個多工共陽極顯示屏。三個數碼共用佢哋嘅筆劃陰極，每個數碼都有自己嘅共陽極引腳（分別係數碼1、2、3嘅引腳12、9同8）。咁樣容許微控制器通過開啟其陽極並通過適當嘅筆劃陰極引腳吸收電流，一次點亮一個數碼。引腳連接為：1:E, 2:D, 3:DP（小數點）, 4:C, 5:G, 6:NC（無連接）, 7:B, 8:陽極數碼3, 9:陽極數碼2, 10:F, 11:A, 12:陽極數碼1。

6. 焊接同組裝指引

正如熱力規格中提到，最大允許焊接溫度為260°C持續3秒，測量位置喺安裝平面下方1.6毫米。遵守呢一點至關重要，以防止塑料封裝變形或內部引線鍵合失效。對於回流焊，建議使用峰值溫度低於260°C且高於液相線時間有限嘅溫度曲線。對於手動焊接，應使用溫控烙鐵，接觸時間要最短。裝置應儲存喺其原始防潮袋中直至使用，以防止吸濕，吸濕會導致回流焊期間出現爆米花現象。

7. 應用建議

7.1 典型應用電路

多工共陽極設計需要驅動電路。呢個通常涉及使用具有足夠I/O引腳嘅微控制器或專用LED顯示驅動器IC（例如MAX7219或TM1637）。驅動器會順序啟用每個數碼嘅陽極（通過晶體管開關），同時輸出應該喺該數碼上點亮嘅筆劃圖案。每個筆劃陰極線路都需要串聯一個限流電阻（或內置於驅動器IC中）。呢個電阻嘅值係根據所需嘅筆劃電流同LED嘅正向電壓計算得出。例如，使用5V電源同所需電流5mA：R = (Vcc - Vf) / I = (5V - 2.6V) / 0.005A = 480Ω（會使用470Ω標準電阻）。

7.2 設計考慮因素

• 刷新率：進行多工時，刷新率必須足夠高（通常>60 Hz）以避免可見閃爍。
• 電流限制：務必使用限流電阻。直接從微控制器引腳驅動LED可能會損壞LED同微控制器。
• 電源順序：避免施加反向電壓或超過絕對最大額定值。
• 視角：廣闊視角有好處，但仍應考慮安裝位置相對於用戶典型視線嘅關係。

8. 技術比較同優勢

LTC-561JG嘅主要區別在於佢使用AlInGaP技術進行綠色發光。相比舊技術如GaP（磷化鎵），AlInGaP提供顯著更高嘅發光效率，從而喺相同電流下實現更光嘅顯示屏，或喺更低功率下實現同等亮度。低功耗要求同能夠低至每段1mA操作都係呢種材料優勢嘅直接結果。此外，灰色面同白色筆劃結構增強咗對比度，令點亮嘅綠色筆劃喺背景上更清晰突出，特別係喺高環境光條件下。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：需要幾多最小電流先可以睇到可見顯示？

答：裝置嘅特性低至每段1mA，呢個會產生可見輸出（最小200 µcd）。對於極低功耗應用，1-2mA範圍嘅電流係可用嘅。

問：我可以用3.3V微控制器驅動呢個顯示屏嗎？

答：可以。典型正向電壓係2.6V。使用3.3V電源時，限流電阻上有0.7V壓降，呢個對於低至中等電流（例如5-10mA）下嘅穩定電流調節係足夠嘅。

問：點解會有個無連接引腳（引腳6）？

答：呢個喺顯示屏封裝中好常見，目的係喺唔同產品變體（例如有或冇小數點、唔同顏色）之間保持標準引腳數量同封裝尺寸。佢提供機械穩定性，但不應進行電氣連接。

問：我點樣可以喺所有三個數碼上實現均勻亮度？

答：喺多工操作中，確保每個數碼嘅開啟時間（佔空比）相等。另外，使用發光強度分級資訊；向供應商指定嚴格嘅分級會有幫助。

10. 設計同使用案例研究

場景：便攜式萬用錶顯示屏

一位設計師正在創建一款手持式數字萬用錶。關鍵要求係：電池供電（9V）、清晰嘅戶外/室內可讀性，以及低功耗以延長電池壽命。LTC-561JG係一個理想選擇。設計師選擇以2mA驅動每段。使用由9V電池供電嘅多工驅動器IC（降壓至5V供邏輯電路使用），可以計算出完全點亮888顯示屏嘅平均電流消耗。雖然有3位數 * 7段 = 21段點亮，但由於多工，一次只會點亮一個數碼。每個數碼嘅峰值電流為7段 * 2mA = 14mA。以1/3佔空比計算，平均電流約為~4.7mA。加上驅動器嘅靜態電流，總電流遠低於10mA，容許標準9V電池運行數百小時。高亮度同對比度確保喺各種照明條件下嘅可讀性。

11. 操作原理

裝置基於半導體p-n結中電致發光嘅原理運作。當施加超過二極管開啟電壓（呢款AlInGaP裝置約為2.05V）嘅正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞喺有源區域復合。喺AlInGaP中，呢種復合主要釋放綠色波長範圍（約572 nm）嘅光子形式能量。七個筆劃（A至G）同小數點（DP）中嘅每一個都包含一個或多個呢啲LED晶片。喺共陽極配置中，特定數碼嘅所有LED陽極都喺內部連接埋一齊。要點亮一個筆劃，需要將其陰極連接到較低電壓（通過電阻接地），同時將其數碼嘅共陽極連接到正電源電壓。

12. 技術趨勢

雖然七劃顯示屏對於數字讀數仍然無處不在，但底層嘅LED技術持續演變。AlInGaP代表咗一種成熟且高效嘅材料系統，用於紅色、橙色、琥珀色同綠色LED。顯示技術嘅當前趨勢包括轉向全矽基微型LED同進一步微型化。然而，對於通孔、中型數碼顯示屏，AlInGaP提供咗性能、可靠性同成本嘅極佳平衡。所有電子設備向更低功耗發展嘅趨勢，同呢款顯示屏能夠喺極低電流下操作嘅能力完美契合。此外，規格書中提到嘅RoHS合規性（無鉛封裝）反映咗業界向環保製造工藝發展嘅整體趨勢。