LTC-2623KF-J LED顯示器規格書 - 0.28英吋字高 - 黃橙色 - 2.6V順向電壓 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTC-2623KF-J是一款高效能、四位數、七段式顯示模組，專為需要清晰、明亮數字讀數的應用而設計。其主要功能是以高度易讀的格式呈現數值資料。此裝置的核心優勢在於其採用先進的AlInGaP（磷化鋁銦鎵）LED技術，相較於傳統材料，能提供更優異的發光效率與色彩純度。這使其特別適用於儀表板、工業控制系統、測試設備及消費性電子產品，在這些應用中，各種照明條件下的可讀性至關重要。目標市場包括工業自動化、汽車儀表板、醫療設備及銷售點終端機等領域的設計師與工程師，他們需要可靠、長壽命且節能的顯示解決方案。

2. 深入技術參數分析

2.1 光學與電氣特性

LTC-2623KF-J的性能由在標準條件下（Ta=25°C）測量的幾個關鍵參數所定義。

• 發光強度（I_V）：在順向電流（I_F）為1mA時，典型的平均發光強度為1200 µcd，指定範圍從500 µcd（最小值）到典型值。此高亮度水準確保了極佳的可視性。各段之間的發光強度匹配比指定為最大2:1，確保顯示器外觀均勻。
• 光譜特性：此裝置發射黃橙色光譜的光。峰值發射波長（λ_p）在I_F=20mA時，典型值為611 nm。主波長（λ_d）為605 nm，光譜線半高寬（Δλ）為17 nm，表示其具有相對純淨且飽和的色彩輸出。
• 電氣參數：每段的順向電壓（V_F）典型值為2.6V，在I_F=20mA時最大值為2.6V。反向電流（I_R）在反向電壓（V_R）為5V時，最大值為100 µA。必須注意，反向電壓額定值僅用於漏電流測試；此裝置不適用於在反向偏壓下連續運作。

2.2 絕對最大額定值與熱考量

超出這些限制操作裝置可能導致永久性損壞。

• 功率消耗：每段的最大功率消耗為70 mW。
• 電流額定值：每段的連續順向電流為25 mA。從25°C開始，降額因子為0.33 mA/°C，呈線性關係。每段的峰值順向電流（適用於1kHz、10%工作週期的脈衝操作）為60 mA。
• 溫度範圍：此裝置可在環境溫度範圍-35°C至+85°C內運作。儲存溫度範圍相同。
• 可焊性：此裝置可承受在安裝平面下方1/16英吋（約1.6 mm）處，260°C的焊接溫度持續3秒。

3. 分級系統說明

規格書明確指出此裝置已針對發光強度進行分級。這意味著在製造過程中，LED會根據其在特定測試電流下測得的光輸出進行分類（分級）。此流程確保了同一生產批次內的一致性。客戶收到的裝置，其發光強度將落在指定的最小值與典型值範圍內（500-1200 µcd @ 1mA）。雖然此份特定規格書未詳細說明波長/顏色或順向電壓的分級，但此類分級在業界是常見做法，旨在提供可預測的性能。若應用需要嚴格的顏色或電壓匹配，設計師應向製造商諮詢具體的分級細節。

4. 性能曲線分析

規格書提及典型電氣/光學特性曲線。雖然文中未提供具體圖表，但此類裝置的典型曲線應包括：

• I-V（電流-電壓）曲線：此圖表將顯示順向電流與順向電壓之間的關係，通常在導通電壓（AlInGaP約為~2.0-2.2V）後呈現指數上升。這對於設計限流電路至關重要。
• 發光強度 vs. 順向電流：此曲線顯示光輸出如何隨電流增加。在一定範圍內通常是線性的，但在較高電流下會因熱效應而飽和。
• 發光強度 vs. 環境溫度：此圖表說明隨著接面溫度升高，光輸出會下降。AlInGaP LED的發光強度通常具有負溫度係數。
• 光譜分佈：相對強度對波長的圖，顯示峰值約在611 nm，以及17 nm的半高寬。

這些曲線對於理解裝置在非標準條件下的行為，以及優化驅動電路以實現效率和壽命至關重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 實體尺寸

此裝置具有0.28英吋（7.0 mm）的字高。封裝尺寸在圖紙中提供（文中未完全詳述），所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.25 mm，除非另有說明。顯示器具有灰色面板與白色段，增強了對比度。

5.2 接腳配置與電路圖

LTC-2623KF-J是一款多工共陽極顯示器。這意味著每個數字的LED陽極在內部連接在一起，而每個段（A-G、DP及冒號段L1、L2、L3）的陰極則在各數字間共享。此配置將所需的驅動接腳數量從32個（4位數 * 8段）減少到16個。內部電路圖將顯示此多工排列。提供接腳連接表：

• 接腳 1：數字1的共陽極
• 接腳 2：段C和L3（下方冒號點）的陰極
• 接腳 3：小數點（DP）的陰極
• 接腳 5：段E的陰極
• 接腳 6：段D的陰極
• 接腳 7：段G的陰極
• 接腳 8：數字4的共陽極
• 接腳 11：數字3的共陽極
• 接腳 12：冒號段L1和L2（上方冒號點）的共陽極
• 接腳 13：段A和L1的陰極
• 接腳 14：數字2的共陽極
• 接腳 15：段B和L2的陰極
• 接腳 16：段F的陰極
• 接腳 4, 9, 10：無連接

6. 焊接與組裝指南

關鍵的組裝規格是焊接溫度曲線：此裝置可承受在安裝平面下方1/16英吋（1.6 mm）處，260°C的溫度持續3秒。這是標準的回流焊接條件。設計師必須確保其PCB佈局與回流焊爐溫度曲線符合此要求，以防止對LED晶片或塑膠封裝造成熱損壞。建議遵循標準的JEDEC/IPC指南，若裝置在焊接前曾暴露於潮濕環境，需注意濕度敏感性與烘烤。儲存應在指定的-35°C至+85°C範圍內，於乾燥、防靜電的環境中進行。

7. 包裝與訂購資訊

零件編號為LTC-2623KF-J。後綴KF通常表示封裝樣式與顏色（灰色面板，白色段）。J可能表示特定的分級或修訂版。雖然提供的文字中未列出具體的包裝細節（捲帶、管裝、托盤），但此類顯示器通常以防靜電管或托盤供應，以保護接腳與透鏡。訂購代碼直接對應裝置描述：AlInGaP黃橙色、多工共陽極、帶右側小數點。

8. 應用建議

8.1 典型應用情境

此顯示器非常適合任何需要明亮、多位數數字讀數的應用。範例包括數位萬用電錶、頻率計數器、製程計時器、秤重計、汽車儀表板儀錶（例如時鐘、里程錶）及工業控制面板指示器。

8.2 設計考量

• 驅動電路：多工顯示器需要能夠吸收足夠段電流並提供數字陽極電流的驅動IC或微控制器。驅動器必須以足夠高的頻率（通常>100Hz）循環掃描各個數字，以避免可見的閃爍。
• 電流限制：必須為每個段陰極使用外部限流電阻，或應使用恆流驅動器，以防止超過最大連續順向電流，考慮到25°C以上的降額，這一點尤其重要。
• 視角：規格書提到寬視角，這是LED七段顯示器的特點。PCB佈局應考慮預期觀看者的位置。
• 電源順序：確保驅動電子設備在開機或關機期間不會施加反向電壓或過大的電流尖峰。

9. 技術比較與差異化

LTC-2623KF-J的主要差異化因素在於其使用AlInGaP半導體材料及其特定的機械格式。相較於舊式的GaAsP或GaP LED，AlInGaP提供顯著更高的發光效率，從而在較低電流下實現更明亮的顯示。相較於非常小的SMD七段顯示器，0.28英吋的字高提供了極佳的遠距離可讀性。相較於LCD，它提供了更高的亮度、更寬的視角以及在極端溫度下更好的性能，但代價是功耗較高。多工共陽極設計是針對此數字尺寸優化接腳數量的標準方法。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：發光強度分級的目的是什麼？

答：分級確保了您產品中所有數字和段的視覺一致性。它保證了同一訂單中任何兩個段或裝置之間的亮度變化不會超過2:1的比例。

問：我可以用5V微控制器直接驅動此顯示器嗎？

答：不行。典型的順向電壓是2.6V。直接連接5V電源會因電流過大而損壞LED。您必須使用串聯限流電阻或恆流驅動器。電阻值取決於您的電源電壓和所需的段電流。

問：多工共陽極對我的驅動電路意味著什麼？

答：您無法同時以全亮度點亮所有數字。您必須依次開啟（提供電流給）一個數字的共陽極，同時將電流導入該數字所需段的陰極。此操作需快速進行，以營造所有數字持續點亮的錯覺。

問：5V的反向電壓額定值是用於正常操作嗎？

答：不是。規格書明確指出它僅用於I_R（反向電流）測試。在應用中，顯示器絕不應承受連續的反向偏壓。正確的電路設計應防止此情況發生。

11. 實務設計與使用案例

案例：設計一個4位數電壓錶讀數。一位設計師正在創建一個需要明亮、清晰輸出電壓顯示的桌上型電源供應單元。他們選擇LTC-2623KF-J，因為其0.28英吋字高和高對比度。微控制器的ADC讀取輸出電壓。韌體將此值轉換為BCD格式。選擇專用的顯示驅動IC（如MAX7219）來處理多工。設計師使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F 計算段電流為10mA時的限流電阻值。假設電源為5V且V_F=2.6V，則 R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 歐姆。選擇一個220歐姆的標準電阻，會產生略高的電流（約10.9mA），但仍遠低於25mA的連續額定值。多工頻率設定為250Hz以消除閃爍。選擇顯示器的灰色面板以匹配儀器的邊框顏色，提供專業的整體外觀。

12. 技術原理介紹

LTC-2623KF-J基於在GaAs基板上生長的AlInGaP半導體技術。當施加超過能隙能量的順向電壓於LED晶片的p-n接面時，電子和電洞重新結合，以光子（光）的形式釋放能量。主動層中鋁、銦、鎵和磷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）——在此案例中為黃橙色（約605-611 nm）。七段格式是透過將多個微小的LED晶片（每個數字每段一個）以標準數字的圖案放置，並在內部以前述的多工共陽極配置連接而成。灰色面板和白色段擴散器透過吸收環境光並有效散射來自LED晶片的發射光來增強對比度。

13. 技術趨勢

雖然像LTC-2623KF-J這樣的傳統穿孔式七段LED顯示器因其堅固性和高亮度，在許多應用中仍然至關重要，但顯示技術的總體趨勢正朝著表面黏著元件（SMD）封裝和更高整合度的方向發展。SMD七段顯示器佔用空間更小，更適合自動化組裝。此外，越來越多的趨勢是轉向點矩陣顯示器以及完全整合的圖形OLED或TFT模組，它們在相似的空間內提供字母數字和圖形功能。然而，對於專用的數字讀數應用，極致亮度、簡單性、可靠性和成本效益至關重要，離散式七段LED顯示器仍然是首選解決方案。像AlInGaP這樣的材料進步已顯著提高了其效率和色彩範圍，確保了它們在特定市場領域的相關性。