Kingbright TC20 - 11CGKWA 50mm（2.0 英寸）5 x 7点阵显示屏技术解析

在电子设备的设计中，显示屏是与用户交互的重要组件。今天我们来详细分析一下 Kingbright 的 TC20 - 11CGKWA 50mm（2.0 英寸）5 x 7点阵显示屏，看看它有哪些特点和需要注意的地方。

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一、器件描述

这款显示屏的光源颜色为绿色，采用了在 GaAs 衬底上的 AlGaInP 发光二极管。不过，静电放电和电源浪涌可能会损坏 LED，所以在处理这些 LED 时，建议使用腕带或防静电手套，并且所有的设备、仪器和机械都必须接地。大家在实际操作中，有没有遇到过因为静电问题导致器件损坏的情况呢？

二、产品特性

1. 尺寸规格：矩阵高度为 2.0 英寸，点尺寸为 5mm。这样的尺寸在一些设备显示中能有不错的视觉效果。
2. 性能优势：具有低电流操作的特点，能有效降低功耗；高对比度和高亮度输出，保证显示清晰；可水平堆叠，方便实现更大尺寸的显示；易于安装在电路板或插座上，为设计带来了便利。
3. 其他特性：按发光强度分类，机械结构坚固；标准配置是灰色面板、白色点；并且符合 RoHS 标准，环保性良好。

三、应用场景

1. 家居和智能家电：可以用于显示时间和数字组合等信息，例如智能时钟、智能家电的状态显示等。
2. 工业和仪器应用：用于显示数字状态，为工业设备的监控和操作提供直观的信息。

四、参数规格

（一）选型指南

产品型号	发光颜色（材料）	透镜类型	Iv（ucd）@ 10mA Min.	Iv（ucd）@ 10mA Typ.	描述
TC20 - 11CGKWA	绿色（AlGaInP）	白色扩散	21000	52000	列阴极
*9000	*20000

需要注意的是，发光强度/光通量的公差为 +/-15%，发光强度值可追溯到 CIE127 - 2007 标准。

（二）电气/光学特性（$T_{A}=25^{circ} C$）

参数	符号	发光颜色	典型值	最大值	单位
峰值发射波长（IF = 10mA）	λpeak	绿色	574	-	nm
主波长（IF = 10mA）	λdom	绿色	570	-	nm
50%相对最大光谱带宽（IF = 10mA）	∆λ	绿色	20	-	nm
电容	C	绿色	15	-	pF
正向电压（IF = 10mA）	VF	绿色	2	2.45	V
反向电流（VR = 5V）	IR	绿色	-	10	µA

这里主波长（λd）是分选机的设定值，公差为 ±1nm，正向电压公差为 ±0.1V，波长值可追溯到 CIE127 - 2007 标准。同时，过量的驱动电流和/或高于推荐条件的工作温度可能导致严重的光衰或过早失效。

（三）绝对最大额定值（$T_{A}=25^{circ} C$）

参数	符号	值	单位
功率耗散	PD	75	mW
反向电压	VR	5	V
结温	Tj	115	°C
工作温度	Top	-40 至 +85	°C
储存温度	Tstg	-40 至 +85	°C
直流正向电流	IF	30	mA
峰值正向电流	IFM	150	mA
静电放电阈值（HBM）	-	3000	V
引脚焊接温度	-	260	°C（3 - 5 秒）

在生产区域，建议将相对湿度保持在 40% - 60%，以避免静电积累。

五、技术数据

（一）波峰焊接建议

1. 浸入焊波前，建议预热温度不超过 105°C（用热电偶测量 LED 引脚），最大焊锡槽温度为 260°C。
2. 波峰焊接峰值温度在 245°C - 255°C 之间，持续 3 秒（最长 5 秒）。
3. 温度高于 85°C 时，请勿对环氧树脂施加应力。
4. 安装和焊接过程中，夹具不应使组件承受应力。
5. 建议使用 SAC 305 焊料合金。
6. 波峰焊接次数不超过一次。
7. 波峰焊接期间，PCB 顶面温度应保持在 105°C 以下。

（二）焊接通用注意事项

通孔显示屏不适合回流焊。如果组件要进行多次焊接或其他高温处理，需与 Kingbright 确认兼容性。

（三）清洁注意事项

1. 建议使用温和的“免清洗”助焊剂进行焊接。
2. 如果需要清洁，建议仅用水清洗组件，避免使用烈性有机溶剂，以免损坏塑料部件。
3. 清洁过程应在室温下进行，清洗时间不超过一分钟。
4. 用水清洗后，应立即用强制空气干燥去除组件上的多余水分。

六、包装、安装与电路设计

（一）包装与标签规格

文档中虽未详细提及包装与标签的具体内容，但这也是产品运输和识别的重要环节。

（二）安装方法

1. 引脚成型：不要徒手弯曲组件引脚，应使用适当工具牢固夹住引脚上半部分进行弯曲，避免对塑料本体施加弯曲力。
2. 安装过程：安装时不应给引脚端子施加应力；插入组装时，确保端子间距与基板孔间距匹配；组件应距离 PCB 边缘至少 5mm，防止波峰焊接时过热损坏。

（三）电路设计注意事项

1. 可能需要保护性限流电阻，使 LED 在规定范围内工作。
2. 并联的 LED 应各自串联一个限流电阻。
3. 驱动电路应设计为保护 LED 免受电路上电或关闭时的反向电压和瞬态电压尖峰影响。
4. 应根据工作环境的最高环境温度选择安全工作电流。
5. 应避免长时间反向偏置，以免导致金属迁移，增加漏电流或造成短路。

七、预防提示

文档中的信息仅供技术参考，产品型号和规格可能会随时更改和改进，使用时需参考最新数据手册。同时，使用产品时要确保在数据手册规定的环境和电气限制内操作，特殊应用场景需咨询 Kingbright 代表。

综上所述，Kingbright 的 TC20 - 11CGKWA 点阵显示屏在设计上有很多优点，但在实际使用中也有诸多需要注意的地方。电子工程师在选择和使用这款显示屏时，需要充分考虑其特性和要求，以确保设备的稳定运行。大家在使用类似显示屏时，有没有什么特别的经验或技巧呢？欢迎分享。