LTP-757KY LED點矩陣顯示器規格書 - 0.7英吋 (17.22mm) 字高 - 琥珀黃 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTP-757KY是一款緊湊型、高性能的5x7點矩陣LED顯示模組。其主要功能是在各種電子設備中提供清晰易讀的字母數字與符號字元顯示。此裝置的核心優勢在於其LED晶片採用了先進的AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體技術，相較於舊技術，以其卓越的效率和色彩純度而聞名。這使得字元外觀表現出色，具有高亮度和高對比度，非常適合在環境光線變化下仍要求極佳可讀性的應用。該裝置已針對發光強度進行分類，確保不同生產批次間的性能一致性。其低功耗需求與固態可靠性，使其成為消費性電子產品、工業儀表、銷售點終端機以及其他需要耐用且高效顯示解決方案的嵌入式系統的理想選擇。

2. 技術規格詳解

2.1 光學特性

光學性能由在環境溫度（T_A）為25°C下測量的幾個關鍵參數定義。平均發光強度（I_V)在測試條件I_P=32mA且佔空比為1/16時，典型值為3400 µcd。此參數表示顯示器的感知亮度。峰值發射波長（λ_p)典型值為595 nm，落在可見光譜的琥珀黃色部分。譜線半高寬（Δλ）為15 nm，表示發射的顏色相對狹窄且純淨。主波長（λ_d)為592 nm。需要注意的是，發光強度測量使用近似於CIE明視覺響應曲線的感測器和濾光片組合，確保測量值與人類視覺感知相關。發光強度匹配比（I_V-m)規定最大值為2:1，這定義了各個段或點之間允許的亮度變化，以確保外觀均勻。

2.2 電氣特性

電氣參數定義了裝置的操作限制與條件。每點正向電壓（V_F)在正向電流（I_F）為20mA時，典型範圍為2.05V至2.6V。每點反向電流（I_R)當施加反向電壓（V_R）為5V時，最大值為100 µA。這些數值對於設計適當的驅動電路至關重要。

2.3 絕對最大額定值

這些額定值規定了可能導致裝置永久損壞的極限。它們不適用於連續操作。關鍵額定值包括：每點平均功耗（25 mW）、每點峰值正向電流（60 mA）、以及每點平均正向電流（25°C時為13 mA，以0.17 mA/°C線性遞減）。最大每點反向電壓為5V。裝置可在溫度範圍-35°C至+85°C內操作與儲存。焊接溫度額定值規定裝置可在安裝平面下方1/16英吋處承受260°C達3秒，這對於迴流焊接製程至關重要。

3. 分級系統說明

規格書指出該裝置已針對發光強度進行分類。這意味著存在一個基於實測光輸出的分級系統。雖然本文件未列出具體的分級代碼，但此類系統通常會將裝置分組到不同的強度範圍（例如：高亮度、標準亮度）。這讓設計師能夠根據其應用的特定亮度需求來選擇元件，確保最終產品的顯示性能保持一致。設計師應查閱製造商的詳細分級文件以獲取精確的選擇標準。

4. 性能曲線分析

規格書中提及了典型的電氣/光學特性曲線。儘管提供的文本中未詳細說明具體曲線，但完整規格書中通常包含的此類圖表對於設計至關重要。它們很可能會顯示：用於熱設計和驅動器設計的正向電流（I_F）與正向電壓（V_F）之間的關係、發光強度與正向電流之間的關係（以優化亮度與功耗）、以及發光強度隨環境溫度的變化。理解這些曲線能讓工程師預測非標準條件下的性能，並設計出穩健的系統。

5. 機械與封裝資訊

LTP-757KY採用特定封裝，具有灰色面板和白色點以增強對比度。字元高度為0.7英吋（17.22 mm）。提供的封裝尺寸圖（此處未完全詳述）將顯示以毫米為單位的精確物理外型、引腳間距和整體尺寸，標準公差為±0.25 mm。此資訊對於PCB佔位設計以及確保在最終產品外殼內的正確安裝至關重要。

5.1 接腳連接與極性

該裝置採用12接腳配置。接腳定義如下：接腳1（陰極行1）、接腳2（陽極列3）、接腳3（陰極行2）、接腳4（陽極列5）、接腳5（陽極列6）、接腳6（陽極列7）、接腳7（陰極行4）、接腳8（陰極行5）、接腳9（陽極列4）、接腳10（陰極行3）、接腳11（陽極列2）、接腳12（陽極列1）。內部電路圖顯示了一個矩陣排列，其中每個LED點（位於列陽極與行陰極的交點）可以通過多工掃描方式單獨定址。正確識別陽極和陰極接腳對於防止反向偏壓並確保電路正常運作至關重要。

6. 焊接與組裝指南

提供的主要組裝規格是焊接溫度曲線。該裝置可承受峰值溫度260°C最長3秒，測量點位於安裝平面下方1/16英吋（約1.6 mm）處。這是無鉛迴流焊接製程的標準額定值。設計師必須確保其迴流焊爐的溫度曲線符合此限制，以防止對LED晶片或封裝造成熱損壞。應遵守一般處理注意事項，例如避免對引腳施加機械應力，並保護顯示面板免受刮傷或污染。儲存應在規定的-35°C至+85°C溫度範圍內，並置於乾燥環境中。

7. 包裝與訂購資訊

零件編號明確標示為LTP-757KY。雖然此摘錄中未列出具體的包裝細節（例如：捲帶包裝、管裝數量），但零件編號本身是訂購的主要識別碼。"KY"後綴很可能表示琥珀黃色。工程師在下訂單時應向供應商或經銷商確認確切的包裝格式。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

此顯示器非常適合需要緊湊、低功耗且高度可讀的數字或有限字元輸出的應用。常見用途包括：數位面板儀表、電子秤、醫療監測設備、家電顯示器（烤箱、恆溫器）、工業控制面板，以及各種電子設備中的基本資訊顯示。

8.2 設計考量

• 驅動電路：由於採用5x7矩陣配置，需要多工掃描驅動電路。這涉及依序啟動列陽極，同時提供適當的行陰極信號以點亮所需的點。為此通常使用整合式顯示驅動IC。
• 電流限制：必須為每條陽極或行線（取決於驅動方案）配置外部限流電阻，以確保每點的正向電流不超過絕對最大額定值，特別是平均電流。
• 功耗：在設計最大亮度時，必須考慮每點的平均功耗（最大25 mW），特別是如果多個點長時間同時點亮的情況。
• 視角：廣視角是有益的，但應評估其在最終產品內的安裝位置，以確保最終使用者的最佳可讀性。

9. 技術比較

LTP-757KY的主要區別在於其使用了AlInGaP LED技術。與標準GaAsP（磷化砷化鎵）LED等舊技術相比，AlInGaP提供了顯著更高的發光效率，從而在相同輸入電流下實現更高的亮度。它還提供了更好的色彩飽和度以及在溫度和時間上的穩定性。與其他封裝類型（例如：以矩陣排列的獨立LED）相比，這種整合式點矩陣模組簡化了組裝，保證了點的機械對齊，並由於灰色面板和白色點而具有統一的光學外觀。

10. 常見問題 (FAQ)

問：發光強度測試條件中提到的1/16佔空比目的是什麼？

答：1/16佔空比是多工掃描顯示器的標準測試方法。這意味著每個段在總週期時間內被脈衝點亮1/16。指定的發光強度值是在此條件下測得的平均值，模擬了典型的多工掃描操作。點亮期間的峰值電流高於平均電流。

問：如何解讀2:1的發光強度匹配比？

答：此比率表示在相同驅動條件下，顯示器中最亮的點或段不會超過最暗點或段的兩倍亮度。比率越低（例如：1.5:1）表示均勻性越好。此參數對於確保所有字元呈現一致、無斑駁的外觀非常重要。

問：我可以用恆定直流電流驅動此顯示器，而不使用多工掃描嗎？

答：技術上可以，但效率極低且不切實際。同時以典型電流驅動所有35個點將需要非常高的總電流，並導致過度的功耗和熱量。多工掃描是標準且預期的操作方法，能顯著減少所需的驅動器接腳數量和整體功耗。

11. 實務設計案例

考慮設計一個簡單的數位電壓表顯示器。微控制器讀取類比電壓，將其轉換為數位值，並需要顯示一個3位數讀數（例如：5.12V）。每個數字將使用一個LTP-757KY。設計步驟將包括：1) 建立符合機械尺寸和接腳定義的PCB佔位。2) 選擇與5x7矩陣及微控制器介面（例如：SPI、I2C）相容的多工掃描驅動IC。3) 根據驅動器的輸出電壓和LED的典型正向電壓計算限流電阻值，以達到所需的平均電流（例如：每點10-15mA）。4) 對微控制器進行編程，將數值解碼為5x7字型的正確段圖案，並控制多工掃描時序。5) 確保電源供應器能夠處理多工掃描週期期間的峰值電流需求。

12. 技術原理介紹

LTP-757KY基於AlInGaP（磷化鋁銦鎵）半導體材料，該材料生長在不透明的GaAs（砷化鎵）基板上。當在LED晶片的p-n接面施加正向電壓時，電子和電洞復合，以光子的形式釋放能量。AlInGaP合金的特定成分決定了能隙能量，這直接對應於發射光的波長（顏色）——在本例中為琥珀黃色（約592-595 nm）。不透明的基板有助於吸收雜散光以提高對比度。各個LED晶片以5x7網格排列並在內部互連形成矩陣，外部接腳提供對列（陽極）和行（陰極）的存取。

13. 技術趨勢

雖然AlInGaP對於紅色、橙色、琥珀色和黃色LED而言仍然是高性能技術，但更廣泛的LED產業持續演進。趨勢包括追求所有顏色更高的發光效率（流明/瓦）。對於顯示應用，正朝著更精細點距的矩陣和全彩RGB功能發展。然而，對於需要高可靠性、優異可讀性和成本效益的單色、基於字元的顯示器，像LTP-757KY這樣基於AlInGaP等成熟技術的裝置，仍然是穩健且廣泛採用的解決方案。將驅動器和控制器直接整合到顯示模組中也是一個常見的趨勢，以簡化最終產品的設計。