LTC-7500KG LED顯示屏規格書 - 0.72吋數碼高度 - AlInGaP綠色 - 2.6V正向電壓 - 70mW功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTC-7500KG係一款高性能、三位數、七劃LED顯示屏模組。佢嘅主要功能係喺各種電子設備中提供清晰、明亮嘅數字讀數。核心技術係基於生長喺GaAs基板上嘅AlInGaP（磷化鋁銦鎵）LED晶片，呢種技術以產生高效率綠光而聞名。裝置採用黑面白劃設計，喺唔同光線條件下提供極佳對比度，確保最佳可讀性。

1.1 主要特點同核心優勢

呢款顯示屏設計有幾個關鍵優勢，令佢適合要求高嘅應用。0.72吋（18.4毫米）嘅數碼高度提供咗大而易讀嘅字符。劃段連續且均勻，確保所有數碼同劃段嘅外觀一致。佢嘅運作功耗低，有助於節能設計。高亮度同高對比度嘅結合，加上寬廣視角，確保顯示屏可以從多個位置睇到。此外，佢提供固態可靠性，並按發光強度分類，方便喺多顯示屏設置中匹配亮度。封裝係無鉛並符合RoHS指令。

1.2 裝置描述同目標市場

呢款裝置具體係一款帶右側小數點嘅多工共陰極顯示屏。多工設計減少咗所需驅動腳位嘅數量，簡化咗接口電路。佢嘅目標市場包括廣泛需要可靠數字指示嘅普通電子設備。呢個包括辦公室自動化設備、通訊裝置、工業控制面板、儀器儀表、家用電器同消費電子產品。設計優先考慮清晰度、可靠性同易於集成。

2. 技術參數同客觀解讀

呢部分根據規格書提供嘅數據，對LTC-7500KG顯示屏嘅電氣、光學同熱特性進行詳細、客觀嘅分析。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗可能導致裝置永久損壞嘅極限。呢啲唔係操作條件。

• 每劃段功耗：70 mW。呢個係單個LED劃段可以安全散熱而無過熱風險嘅最大功率。
• 每劃段峰值正向電流：60 mA。呢個電流僅允許喺脈衝條件下使用，佔空比為1/10，脈衝寬度為0.1毫秒。用於實現非常高嘅瞬時亮度，唔係用於連續操作。
• 每劃段連續正向電流：25°C時為25 mA。當環境溫度（Ta）高於25°C時，呢個電流會以0.28 mA/°C嘅速率線性遞減。例如，喺85°C時，最大允許連續電流約為25 mA - (0.28 mA/°C * 60°C) = 8.2 mA。
• 操作同儲存溫度範圍：-35°C 至 +105°C。裝置可以喺呢個完整範圍內儲存或操作。
• 焊接條件：裝置可以承受波峰焊或回流焊，條件係喺安裝平面下方1/16吋（≈1.6毫米）處嘅焊料溫度唔超過260°C持續3秒。組裝期間，元件本體本身嘅溫度唔可以超過最大額定溫度。

2.2 電氣同光學特性

呢啲參數喺標準測試條件（Ta=25°C）下測量，代表典型性能。

• 平均發光強度（I_V）：呢個係關鍵亮度參數。喺正向電流（I_F）為1 mA時，強度通常為1050 µcd（微坎德拉），最小值為500 µcd。喺10 mA時，典型強度顯著上升到11550 µcd。設計師必須根據所需亮度同熱考慮選擇驅動電流。
• 峰值發射波長（λ_p）：571 nm（典型值）。呢個係發射光強度最高嘅波長。
• 譜線半寬（Δλ）：15 nm（典型值）。呢個表示光譜純度；數值越細，表示光越單色。
• 主波長（λ_d）：572 nm（典型值）。呢個係人眼感知嘅波長，定義咗綠色。
• 每晶片正向電壓（V_F）：2.6 V（典型值），最小值為2.05 V，喺I_F=20 mA時。電路設計必須考慮呢個壓降同晶片之間嘅差異。
• 每劃段反向電流（I_R）：喺反向電壓（V_R）為5V時，最大100 µA。呢個參數僅用於測試目的；禁止連續反向偏壓操作。
• 發光強度匹配比：最大2:1（對於相似光區域）。呢個表示喺相同驅動條件（I_F=1mA）下，任何兩個劃段之間嘅亮度差異唔應該超過兩倍。
• 串擾：≤ 2.5%。呢個指定咗當相鄰劃段點亮時，來自未通電劃段嘅非預期光嘅最大量，通常係由於內部光學反射造成。

3. 分級系統解釋

規格書指出裝置按發光強度分類。呢個意味住有一個分級系統，雖然提供嘅摘錄中冇列出特定分級代碼。喺LED製造中，分級係根據測量參數（如發光強度（亮度）、正向電壓（V_F）同主波長（顏色））對LED進行分類嘅過程。

• 發光強度分級：LED根據佢哋喺標準測試電流下嘅光輸出分組。呢個確保咗喺同一產品中使用嘅多個顯示屏嘅亮度一致性。規格書嘅2:1強度匹配比係依賴於呢個分級嘅性能保證。
• 正向電壓分級：LED亦可能根據佢哋嘅V_F進行分級。喺多工或並聯驅動電路中使用來自相同V_F分級嘅LED有助於確保均勻嘅電流分配同一致嘅亮度。
• 波長/顏色分級：對於呢種綠色AlInGaP類型嘅彩色LED，按主波長（λ_d）分級確保咗一致嘅色調。注意事項建議喺多單元組裝中使用相同BIN LED顯示屏，直接解決咗避免色調不均問題嘅需要。

設計師喺訂購需要嚴格顏色或亮度匹配嘅應用時，應諮詢製造商以獲取特定分級代碼信息。

4. 性能曲線分析

雖然提供嘅PDF摘錄參考咗第7/10頁嘅典型電氣/光學特性曲線，但具體圖表並未包含喺文本內容中。通常，LED顯示屏嘅呢類曲線會包括：

• 相對發光強度 vs. 正向電流（I-V曲線）：呢個圖表會顯示光輸出如何隨驅動電流增加。通常係非線性嘅，效率喺非常高電流時經常下降。
• 正向電壓 vs. 正向電流：呢個顯示二極管嘅I-V特性，對於設計限流電路至關重要。
• 相對發光強度 vs. 環境溫度：呢條曲線展示咗光輸出如何隨結溫上升而下降。對於設計喺寬溫度範圍內運作嘅系統至關重要。
• 光譜分佈：一個繪製光強度對波長嘅圖表，顯示喺~571nm處嘅峰值同光譜寬度。

呢啲曲線對於理解裝置喺非標準條件下嘅行為，以及優化驅動電路以實現性能、效率同壽命至關重要。

5. 機械同封裝信息

5.1 封裝尺寸同圖紙

LTC-7500KG係一款30腳雙列直插式封裝。圖紙中嘅關鍵尺寸包括：

• 總封裝寬度：約45.72毫米。
• 數碼高度：18.4毫米（0.72吋）。
• 腳位間距：2.54毫米（0.1吋），標準DIP間距。
• 行間距：10.16毫米（2.54毫米 * 4）。
• 腳位直徑：0.45毫米。推薦嘅PCB孔徑為0.9毫米，以便於插入同焊接。

大多數尺寸嘅公差為±0.25毫米。特定註釋說明咗允許嘅製造變異，例如腳尖偏移（±0.4毫米）、劃段上嘅異物、油墨污染、氣泡同反射器彎曲。

5.2 腳位連接同極性識別

裝置使用多工共陰極配置。有三個共陰極腳位，每個數碼一個（數碼1、數碼2、數碼3）。所有三個數碼嘅每個劃段（A-G同DP）嘅陽極都引到單獨嘅腳位。呢種結構允許微控制器通過將某個數碼嘅共陰極拉低，同時向所需劃段陽極施加高信號，一次點亮一個數碼。通過快速循環切換數碼（多工），所有三個數碼看起來都係持續點亮嘅。腳位表提供咗所有30個腳位嘅具體映射。圖紙中標識咗腳位1，確立咗方向。

6. 焊接同組裝指引

正確處理同組裝對於可靠性至關重要。

• 焊接：裝置可以承受安裝平面下方1.6毫米處嘅焊料溫度為260°C持續3秒。應使用符合呢個要求嘅標準無鉛回流焊或波峰焊曲線。
• 機械應力：避免使用唔合適嘅工具或組裝方法對顯示屏本體施加異常力，因為呢個可能導致物理損壞。
• 圖案薄膜應用：如果喺前面應用裝飾薄膜，佢使用壓敏粘合劑。唔建議讓呢個薄膜側面同前面板/蓋緊密接觸，因為外力可能導致薄膜移位。

7. 儲存條件

為防止退化，特別係腳位氧化，LED顯示屏應喺以下條件下儲存喺原始包裝中：

• 溫度：5°C 至 30°C。
• 相對濕度：低於60% RH。

喺呢啲規格之外儲存可能會影響可焊性同長期性能。

8. 應用建議同設計考慮

根據注意事項部分，必須遵循幾個關鍵設計同應用指引。

8.1 電路設計

• 驅動方法：強烈建議使用恆流驅動而非恆壓驅動。呢個確保咗無論單個LED晶片嘅正向電壓（V_F）如何變化，發光強度都保持一致。
• 限流：電路必須設計成喺所有可能嘅V_F（2.05V至2.6V典型值）範圍內提供預期嘅驅動電流。
• 安全操作電流：所選嘅連續驅動電流必須根據應用中預期嘅最高環境溫度進行遞減，使用從25°C開始嘅0.28 mA/°C遞減因子。
• 保護：驅動電路必須包括防止反向電壓同開機或關機期間瞬態電壓尖峰嘅保護。反向偏壓可能導致金屬遷移，增加漏電流或導致短路。

8.2 熱同環境管理

• 熱管理：超過推薦嘅操作電流或溫度將導致嚴重嘅光輸出退化或過早失效。喺高溫環境中，可能需要足夠嘅通風或散熱。
• 冷凝：避免環境溫度快速變化，特別係喺高濕度環境中，因為呢個可能導致顯示屏上形成冷凝，可能引致電氣或光學問題。

8.3 測試同匹配

• 機械測試：如果包含呢款顯示屏嘅最終產品必須通過跌落或振動測試，應喺設計定案前將測試條件分享俾供應商進行評估同建議。
• 顯示屏匹配：對於喺一組中使用兩個或更多顯示屏嘅應用（例如，多位數面板），建議使用來自相同製造分級嘅顯示屏，以避免亮度或色調嘅明顯差異。

9. 技術比較同區分

雖然規格書中冇提供同其他型號嘅直接比較，但可以從LTC-7500KG嘅規格推斷出佢嘅關鍵區分點：

• 技術：使用生長喺GaAs基板上嘅AlInGaP來產生綠光，相比舊技術提供高效率同良好嘅溫度穩定性。
• 封裝：標準30腳DIP封裝中嘅0.72吋數碼高度喺尺寸同可讀性之間取得平衡，非常適合許多現有產品外形。
• 光學性能：高典型亮度（10mA時11550 µcd）、高對比度（黑面/白劃）同寬廣視角嘅結合，係用戶界面嘅強大組合。
• 合規性：無鉛同符合RoHS嘅封裝滿足現代環保法規。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可唔可以直接用5V微控制器腳位驅動呢款顯示屏？

答：唔可以。典型正向電壓係2.6V，始終需要串聯一個限流電阻來設定正確電流。直接用5V腳位驅動可能會超過絕對最大電流並損壞LED。

問：點解峰值電流（60mA）比連續電流（25mA）高咁多？

答：LED可以處理短暫嘅高電流脈衝，因為產生嘅熱量冇時間將結溫升高到危險水平。1/10佔空比同0.1毫秒脈衝寬度確保平均功率保持喺安全限度內。呢個用於需要非常高峰值亮度嘅應用。

問：共陰極對我嘅驅動電路意味住乜嘢？

答：喺共陰極顯示屏中，一個數碼所有LED嘅陰極（負極側）連接喺一齊。要點亮一個劃段，你需要通過一個電阻向其陽極施加正電壓，並將相應數碼嘅共陰極接地。呢個同共陽極顯示屏相反。

問：我點樣實現所有三個數碼嘅均勻亮度？

答：使用多工。通過啟用某個數碼嘅共陰極，一次只點亮一個數碼。點亮該數碼上所需嘅劃段。快速循環切換三個數碼（例如，100Hz或更快）。視覺暫留使所有數碼看起來穩定點亮。確保每個數碼短暫點亮期間嘅峰值電流提供所需嘅平均亮度。

11. 實際應用示例

場景：設計一個數字計時器顯示屏。

設計師正在創建一個顯示分鐘同秒鐘（MM:SS）嘅倒數計時器。佢哋需要兩個LTC-7500KG單元。微控制器（例如ARM Cortex-M或PIC）將有6條共陰極控制線（每個數碼一條）同8條劃段控制線（7劃+小數點）。固件將實現一個多工程序。驅動電流將通過限流電阻或更理想嘅恆流驅動IC設定。電流值將根據所需亮度同計時器外殼內嘅最高環境溫度選擇。為確保視覺一致性，設計師會向供應商指定兩個顯示屏應來自相同強度同波長分級。

12. 工作原理介紹

LTC-7500KG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時，來自n型AlInGaP層嘅電子同來自p型層嘅空穴複合，以光子（光）嘅形式釋放能量。AlInGaP半導體嘅特定成分決定咗發射光嘅波長（顏色），喺呢個情況下係綠色（~572 nm）。每個數碼由七個條形LED劃段（A至G）同一個小數點（DP）組成。通過選擇性地激發呢啲劃段，可以形成從0到9嘅任何數字。多工方案喺電子上共享所有數碼之間嘅劃段驅動線，顯著減少咗所需微控制器I/O腳位嘅數量。

13. 技術趨勢

LED顯示屏技術持續發展。雖然LTC-7500KG使用成熟可靠嘅AlInGaP技術，但更廣泛嘅行業趨勢包括：

• 效率提高：持續嘅材料科學研究旨在提高所有LED顏色嘅流明每瓦（效能），減少相同光輸出嘅功耗。
• 微型化：有向更細像素間距同更高密度顯示屏發展嘅趨勢，不過對於呢類大數碼應用，可讀性仍然至關重要。
• 集成化：一些現代顯示屏將驅動IC直接集成到模組封裝中，簡化外部電路。LTC-7500KG代表一種傳統嘅分立方法，提供最大嘅設計靈活性。
• 顏色選項：雖然呢款係單色綠色顯示屏，但使用唔同半導體材料（如用於藍色/白色嘅InGaN）嘅其他顏色（紅色、黃色、藍色、白色）七劃顯示屏廣泛可用。

LTC-7500KG喺需要穩健、高度易讀同可靠數字指示而無需全圖形顯示屏成本同複雜性嘅應用中佔據咗一個穩固嘅利基市場。