LTS-3403LJS LED数码管规格书 - 0.8英寸字高 - AlInGaP黄光 - 2.6V正向电压 - 70mW功耗 - 中文技术文档

1. 产品概述

LTS-3403LJS是一款单位数码管显示模块，专为需要清晰、低功耗数字指示的应用而设计。其主要功能是提供高辨识度的数字读数。该器件的核心优势在于其采用了铝铟镓磷（AlInGaP）半导体技术制造LED芯片，这些芯片制作在不透明的砷化镓（GaAs）衬底上。这种特定的材料组合旨在产生独特的黄色发光。该显示器采用灰色面板配白色段码标记，增强了在各种光照条件下的对比度和可读性。它被归类为共阴极型显示器，这是简化多位数应用时分复用驱动的一种标准配置。该元件的目标市场包括工业控制面板、测试测量设备、消费电器、汽车仪表板（用于非关键指示灯）以及任何需要可靠单位数码显示的嵌入式系统。

2. 技术规格详解

2.1 光度学与光学特性

光学性能是显示器功能的核心。关键参数——平均发光强度（Iv），在正向电流（IF）为1mA时，最小值为320 µcd，典型值为900 µcd，未规定最大值。这表明其亮度输出适合室内使用。其光输出特性表现为：在IF=20mA时，峰值发射波长（λp）为588 nm，主波长（λd）为587 nm，这将其发光牢牢定位在可见光谱的黄色区域。光谱线半宽（Δλ）为15 nm，表示颜色相对纯净，光谱扩散最小。段码之间的发光强度匹配保证在2:1的比率内，确保整个数字亮度均匀，这对于美观和可读性至关重要。所有光度测量均符合CIE（国际照明委员会）标准明视觉响应曲线。

2.2 电气参数

电气规格定义了可靠使用的操作边界和条件。绝对最大额定值设定了硬性限制：每段功耗为70 mW，每段峰值正向电流为60 mA（在脉冲条件下：1/10占空比，0.1ms脉冲宽度），以及在25°C时每段连续正向电流为25 mA，线性降额率为0.33 mA/°C。每段最大反向电压为5 V。在标准工作条件（Ta=25°C）下，每段正向电压（VF）在测试电流10mA时范围为2.05V（最小）至2.6V（最大）。在5V全反向电压下，反向电流（IR）最大为100 µA，表明具有良好的二极管特性。

2.3 热与环境规格

该器件的工作温度范围额定为-35°C至+85°C，存储温度范围相同。这一宽范围使其适用于非恒温控制环境中的应用。一个关键的组装参数是焊接温度额定值：器件可以在安装平面下方1/16英寸（约1.59毫米）处承受260°C的温度3秒钟。这是波峰焊或回流焊工艺的标准额定值，但必须注意不要超过此热分布曲线。

3. 分档与分类系统

规格书明确指出器件“按发光强度分类”。这意味着存在一个分档过程，即根据器件在标准测试条件（可能为IF=1mA）下测得的发光输出进行分类和标记。这使得设计人员可以为特定应用或整个生产批次选择亮度一致的器件，确保多位数码管显示的视觉均匀性。虽然本文件未详细说明，但此类显示器的典型分档可能涉及按强度范围分类（例如，Iv > 500 µcd，Iv > 700 µcd）。严格的2:1发光强度匹配比是单个器件内部性能分类的另一种形式。

4. 性能曲线分析

虽然提供的规格书摘录提到了“典型电气/光学特性曲线”，但具体图表未包含在文本中。通常，LED显示器的此类曲线包括：正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）：该图显示了指数关系，有助于设计人员选择合适的限流电阻。拐点电压大约在典型的VF值2.6V附近。发光强度 vs. 正向电流（L-I曲线）：该图显示了光输出如何随电流增加而增加，直至达到最大额定限值。在正常工作范围内通常是线性的。发光强度 vs. 环境温度：该曲线将显示光输出如何随结温升高而下降，这对于高温或大电流应用非常重要。相对光谱功率分布：显示各波长发射光强度的曲线图，以587-588 nm为中心，具有规定的15 nm半宽。

5. 机械与封装信息

LTS-3403LJS采用标准的双列直插式封装（DIP），适用于在印刷电路板（PCB）上进行通孔安装或插入插座。封装尺寸以毫米为单位提供，一般公差为±0.25 mm。关键的机械特性包括0.8英寸（20.32毫米）的字高，这定义了显示字符的物理尺寸。灰色面板和白色段码是封装成型的一部分。引脚排列设计用于与标准PCB布局和插座兼容。

6. 引脚连接与内部电路

该器件采用17引脚配置，但并非所有引脚都有效。引脚定义如下：引脚2：段A阳极，引脚3：段F阳极，引脚4、6、12、17：公共阴极（内部全部连接），引脚5：段E阳极，引脚7：左小数点（L.D.P）阳极，引脚10：右小数点（R.D.P）阳极，引脚11：段D阳极，引脚13：段C阳极，引脚14：段G阳极，引脚15：段B阳极。引脚1、8、9和16列为“无引脚”（未连接）。内部电路图显示为共阴极配置，所有LED段码的阴极在内部连接到公共阴极引脚。每个段码阳极均可单独访问。两个小数点（左和右）也是独立的LED，拥有各自的阳极。

7. 焊接与组装指南

提供的主要指南是绝对最大焊接温度曲线：在安装平面下方1.59毫米（1/16英寸）处测量，260°C持续3秒。这对于波峰焊工艺至关重要。对于手动焊接，应使用温控烙铁，并尽量减少每个引脚的接触时间，以防止热量损坏内部芯片和塑料封装。器件应在规定的温度范围（-35°C至+85°C）内、干燥环境中存储，以防止吸湿，如果使用前未进行适当烘烤，吸湿可能导致回流焊时出现“爆米花”现象。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

此显示器非常适合需要单个高可见度数字的应用。示例包括：仪器仪表：面板仪表、频率计、计时器。消费电子产品：微波炉时钟显示、温控器读数、浴室秤。工业控制：过程指示器、状态代码显示。汽车后市场：辅助仪表（电压、温度）。教育套件

：用于教授数字电子技术和微控制器接口。

8.2 设计注意事项限流：每个段码阳极必须通过限流电阻驱动。电阻值（R）的计算公式为 R = (Vcc - VF) / IF，其中 Vcc 是电源电压，VF 是正向电压（为可靠性起见使用最大值），IF 是所需的正向电流（不得超过 25 mA 直流）。对于 5V 电源和 IF=10mA，R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 欧姆。驱动电路：由于是共阴极，阴极通常接地（或连接到用于多路复用的开关晶体管），阳极驱动至高电平以点亮段码。通常使用微控制器或专用显示驱动IC（如74HC595移位寄存器或MAX7219）。多路复用：对于多位数码管，可以通过依次使能每个数字的公共阴极，同时呈现该数字的段码数据，来对多个LTS-3403LJS单元进行多路复用。这减少了所需的I/O引脚数量。视角

：宽视角对于显示器可能从离轴位置观看的应用非常有益。

9. 技术对比与差异化LTS-3403LJS主要通过其使用的AlInGaP黄光LED技术实现差异化。与较旧的技术（如标准GaP，其发光效率较低，颜色偏绿黄）或滤光技术相比，AlInGaP提供了更高的发光效率和更饱和、纯净的黄色。灰色面板配白色段码在LED熄灭时提供了极佳的对比度，使数字轮廓始终可见，这与全黑面板不同。其低功耗（得益于高效LED和低VF）使其适用于电池供电设备。按发光强度分类

是一个关键的质量差异化因素，确保了亮度一致性，这在低成本显示器中并不总是能得到保证。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：共阴极和共阳极有什么区别？

答：在共阴极显示器中，所有LED的阴极连接在一起。要点亮一个段码，需将其阳极驱动至高电平（至Vcc），同时将公共阴极连接至低电平（接地）。共阳极则相反。LTS-3403LJS是共阴极。

问：我可以直接用微控制器引脚驱动这个显示器吗？

答：可以，但有重要注意事项。微控制器引脚只能提供/吸收有限的电流（通常为20-25mA）。您必须为驱动的每个段码使用限流电阻。此外，如果从一个端口同时驱动多个段码，请确保总电流不超过微控制器端口或芯片的总电流限制。使用驱动IC通常更安全。

问：“I.C.兼容”是什么意思？

答：这意味着显示器的电气特性（正向电压、电流要求）在标准集成电路（IC）输出（如TTL或CMOS逻辑系列或微控制器的输出）的电压和电流提供/吸收能力范围内，尤其是在使用适当的限流电阻时。

问：如何计算一个段码的电阻值？

答：使用欧姆定律：R = (电源电压 - LED正向电压) / 所需LED电流。为进行保守设计，确保即使存在器件间差异电流也绝不会超标，应始终使用规格书中的最大VF值（2.6V）。

11. 实际设计与使用示例案例研究：使用Arduino构建单数字计数器。目标是创建一个从0递增到9的计数器。组件：Arduino Uno、LTS-3403LJS、八个220Ω电阻（用于段A-G和小数点各一个）、面包板和跳线。接线：将显示器的公共阴极引脚（4,6,12,17）连接到Arduino GND。将每个段码阳极（引脚2,3,5,7,10,11,13,14,15）通过一个220Ω限流电阻连接到Arduino的各个数字引脚（例如，2到10）。软件

：在Arduino草图中，定义一个数组，将数字（0-9）映射到需要点亮的段码组合（“段码映射表”）。在循环中，遍历数字0-9，使用段码映射表设置正确的Arduino引脚为HIGH以点亮相应段码，等待一秒，然后清除显示并移至下一个数字。此示例演示了直接驱动、限流以及共阴极的使用。

12. 技术原理介绍LTS-3403LJS基于发光二极管（LED）

技术。LED是一种半导体p-n结二极管。当正向偏置（相对于n侧，在p侧施加正电压）时，来自n区的电子和来自p区的空穴被注入结区。当这些载流子复合时，它们会释放能量。在标准硅二极管中，此能量以热的形式释放。在像AlInGaP这样的直接带隙半导体中，此能量的很大一部分以光子（光）的形式释放。发射光的特定波长（颜色）由半导体材料的带隙能量决定。AlInGaP合金经过设计，其带隙对应于光谱中红色、橙色、琥珀色和黄色区域的光发射。规格书中提到的“不透明GaAs衬底”是生长AlInGaP层的基板晶圆。其不透明特性有助于将光向上反射，提高了芯片顶部的整体光提取效率。

13. 技术趋势与背景虽然这份具体的规格书来自2001年，但其背后的AlInGaP技术在当时代表了生产高亮度黄色、橙色和红色LED的重大进步。它很大程度上取代了这些颜色上较旧、效率较低的技术，如GaAsP和GaP。在更广泛的显示技术领域，像LTS-3403LJS这样的分立式七段LED显示器在新设计中已很大程度上被更集成的解决方案所取代。这些方案包括：点阵LED显示器和OLED显示器，它们提供完整的字母数字和图形显示能力。集成显示模块，带有内置控制器（I2C、SPI），简化了接口。LCD