目錄
1. 產品概覽
LTC-4624JS係一款0.4吋（10.0毫米）數碼高度、三位數、七段式LED顯示屏模組。呢款裝置採用咗AlInGaP（磷化鋁銦鎵）黃色LED晶片，喺非透明嘅GaAs基板上製造。顯示屏採用灰面白段設計，提供高對比度，確保最佳可讀性。佢設計成多工共陽極顯示屏，非常適合需要減少驅動腳位數量嘅應用。
1.1 主要特點
- 0.4吋（10.0毫米）數碼高度
- 連續均勻嘅段位
- 低功耗需求
- 優異嘅字元外觀
- 高亮度同高對比度
- 寬廣視角
- 固態可靠性
- 按發光強度分類
- 無鉛封裝（符合RoHS標準）
1.2 裝置識別
型號LTC-4624JS特指一款AlInGaP黃色、多工共陽極顯示屏，並帶有右側小數點。
2. 機械同封裝資料
2.1 封裝尺寸
顯示屏嘅物理尺寸喺詳細圖紙中提供。所有主要尺寸都以毫米為單位標註。關鍵公差同注意事項包括：
- 一般尺寸公差：±0.25毫米（除非另有說明）。
- 腳尖偏移公差：±0.4毫米。
- 段位區域內異物、油墨污染同氣泡嘅限制。
- 反射器彎曲限制為其長度嘅1%。
- 建議使用1.0毫米嘅PCB孔徑以獲得最佳配合。
3. 電氣配置
3.1 內部電路圖
顯示屏採用多工共陽極配置。三個數碼陽極（數碼1、數碼2、數碼3）同右側小數點嘅共用陽極（L1、L2、L3）係分開嘅，允許進行時分多工控制。
3.2 腳位連接同功能
裝置採用15腳配置（有幾個無連接腳）。腳位定義如下：
- 腳位1：共用陽極 數碼1
- 腳位2：陰極 E
- 腳位3：陰極 C, L3
- 腳位4：陰極 D
- 腳位5：共用陽極 數碼2
- 腳位6：陰極 DP（小數點）
- 腳位7：共用陽極 數碼3
- 腳位8：陰極 G
- 腳位9、10、13：無腳位 / 無連接
- 腳位11：陰極 B, L2
- 腳位12：陰極 A, L1
- 腳位14：共用陽極 L1, L2, L3（小數點）
- 腳位15：陰極 F
4. 額定值同特性
4.1 絕對最大額定值（Ta=25°C）
- 每段功耗：70 毫瓦
- 每段峰值正向電流（1/10佔空比，0.1毫秒脈衝）：60 毫安
- 每段連續正向電流：25 毫安（從25°C開始線性降額，速率為0.33毫安/°C）
- 工作溫度範圍：-35°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍：-35°C 至 +85°C
- 焊接條件：260°C 持續3秒，喺安裝平面下方1/16吋處。
4.2 電氣同光學特性（Ta=25°C）
- 每段平均發光強度（IV）：最小200，典型650，最大 – 微坎德拉（測試條件：IF=1毫安）
- 峰值發射波長（λp）：588 納米（IF=20毫安）
- 譜線半寬（Δλ）：15 納米（IF=20毫安）
- 主波長（λd）：587 納米（IF=20毫安）
- 每晶片正向電壓（VF）：典型2.05伏，最大2.6伏（IF=20毫安）
- 每段反向電流（IR）：最大100 微安（VR=5伏）
- 發光強度匹配比：最大2:1（IF=1毫安）
注意事項：發光強度使用CIE人眼響應濾波器測量。反向電壓僅用於測試，唔適用於連續操作。串擾規格≤ 2.5%。
4.3 典型性能曲線
規格書包含典型曲線，說明正向電流同發光強度、正向電壓以及環境溫度影響之間嘅關係。呢啲曲線對於設計師嚟講至關重要，可以喺整個工作溫度範圍內保持可靠性嘅同時，優化驅動電流以達到所需亮度。
5. 應用指南同注意事項
5.1 設計同使用考慮
- 預期用途：適用於普通電子設備（辦公室、通訊、家用）。安全關鍵應用（航空、醫療等）需要諮詢。
- 額定值遵守：必須遵守絕對最大額定值以防止損壞。
- 電流同溫度：超過推薦嘅驅動電流或工作溫度會導致嚴重嘅光輸出衰減或過早失效。
- 電路保護：驅動電路必須保護LED免受電源循環期間嘅反向電壓同瞬態尖峰影響。
- 恆流驅動：推薦用於穩定嘅發光性能。
- 正向電壓範圍：電路設計必須適應完整嘅VF範圍（2.05伏至2.6伏），以確保始終提供目標電流。
- 熱降額：根據最高環境溫度選擇工作電流。
- 避免反向偏壓：可能導致金屬遷移，增加漏電流或造成短路。
- 冷凝：避免喺潮濕環境中快速溫度變化，以防止顯示屏上出現冷凝。
- 機械處理：組裝期間唔好對顯示屏主體施加異常力。
- 圖案薄膜：如果貼有裝飾薄膜，避免直接接觸前面板，以防止移位。
- 多顯示屏分檔：組裝多個單元時，使用來自相同發光強度分檔嘅顯示屏，以確保外觀均勻。
- 跌落/振動測試：測試前共享評估用嘅測試條件。
5.2 儲存同處理
- 標準儲存：產品喺原始包裝內。溫度：5°C 至 30°C。濕度：低於60% RH。
- 不當儲存嘅後果：可能發生腳位氧化，使用前需要重新電鍍。
- 庫存管理：及時消耗庫存。避免長期儲存大量貨品。
- 濕度敏感性：如果防潮袋打開超過6個月，請喺60°C下烘烤48小時，並喺一周內組裝。
6. 技術深入探討同分析
6.1 光度同色度分析
使用AlInGaP技術實現黃色發光，相比傳統嘅螢光粉轉換黃色LED具有優勢，包括潛在更高效率以及隨溫度和時間更好嘅顏色穩定性。主波長587納米將其置於光譜嘅純黃色區域。窄光譜半寬（15納米）係直接半導體發射嘅特徵，產生飽和色彩。
6.2 電氣參數解讀
對於AlInGaP LED嚟講，正向電壓（VF）相對較低，通常喺20毫安時約為2.05伏。設計師必須確保電源能夠提供足夠電壓，特別係喺多工時，要考慮驅動電路上嘅壓降。連續電流嘅降額曲線至關重要；喺環境溫度85°C時，最大允許連續電流會從25°C時嘅25毫安額定值顯著下降。
6.3 分檔同匹配
顯示屏按發光強度進行分類（分檔）。匹配比2:1意味住一批中最暗嘅段位亮度不應低於最亮段位嘅一半。對於多位數組裝，指定相同嘅分檔代碼對於視覺均勻性至關重要，可以防止某些數碼睇起嚟比其他數碼更亮。
7. 應用場景同設計備註
7.1 典型應用
LTC-4624JS非常適合儀錶板、工業控制讀數、測試同測量設備、銷售點終端以及需要清晰、明亮、多位數數字讀數嘅電器顯示屏。其多工設計減少咗微控制器I/O腳位嘅需求。
7.2 驅動電路設計
典型驅動器涉及一個帶有段驅動器（例如，帶有限流電阻嘅74HC595移位寄存器）同數碼驅動器（例如，PNP晶體管或專用灌電流驅動器）嘅微控制器。多工頻率應足夠高（>60Hz）以避免閃爍。強烈推薦使用恆流驅動器（集成LED驅動器IC），而非簡單嘅電阻限流，以實現跨單元同溫度嘅穩定亮度。
7.3 熱管理考慮
雖然顯示屏本身冇定義熱阻參數，但電路板佈局應確保足夠嘅氣流，特別係喺接近最大額定值工作時。每段功耗限制為70毫瓦。喺最大連續電流下，必須計算實際功耗（VF* IF）並將其保持喺此限制內，同時考慮溫度降額。
8. 比較同區分
與舊技術（如標準GaP黃色LED）相比，AlInGaP提供顯著更高嘅亮度同效率。與帶濾光片嘅當代白色LED相比，佢提供更純嘅光譜顏色，並且對於單色黃光通常具有更高嘅效能。通孔封裝提供機械穩固性同易於手工焊接進行原型製作，與節省電路板空間嘅表面貼裝替代方案形成對比。
9. 常見問題（FAQ）
問：我可以直接用5伏微控制器驅動呢個顯示屏嗎？
答：唔可以。你必須使用限流電阻，或者更好嘅係恆流驅動器。正向電壓約為2.05伏，所以需要一個電阻來降低剩餘電壓（例如，5伏 - 2.05伏 = 2.95伏）並設定電流。喺20毫安時，R = 2.95伏 / 0.02安 = 147.5歐姆（使用150歐姆）。
問：數碼同小數點分開陽極嘅目的係咩？
答：佢允許獨立控制。你可以使用各個陽極依次點亮數碼1、數碼2同數碼3（多工），而段陰極係共用嘅。小數點陽極亦都係分開嘅，允許你喺每個數碼嘅多工時隙內獨立開關其小數點。
問：多工時如何實現均勻亮度？
答：由於每個數碼只喺部分時間內亮起（例如，3位數時佔空比為1/3），因此喺其"亮起"時間內嘅峰值電流必須更高，以達到與靜態驅動數碼相同嘅平均亮度。如果目標平均電流為5毫安，則多工脈衝期間嘅峰值電流應約為5毫安 *（數碼數量）= 15毫安（對於1/3佔空比）。
問：規格書提到"無鉛封裝"。焊接方面有咩含義？
答：無鉛焊料通常比傳統嘅錫鉛焊料具有更高熔點。指定嘅焊接條件260°C持續3秒符合常見嘅無鉛回流焊曲線。確保你嘅組裝過程滿足此要求以避免熱損壞。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |