LTP-1557AJD LED 디스플레이 데이터시트 - 1.2인치 (30.42mm) 높이 - AlInGaP 레드 - 5x7 도트 매트릭스 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-1557AJD는 명확하고 신뢰할 수 있는 문자 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 단일 문자 영숫자 디스플레이 모듈입니다. 그 핵심 기능은 개별적으로 어드레싱 가능한 발광 다이오드(LED)의 격자를 통해 ASCII 또는 EBCDIC 코드화된 문자를 시각적으로 표현하는 것입니다. 주요 타겟 시장은 산업용 제어판, 계측기, 판매 시점 단말기, 통신 장비 및 상태 또는 데이터 표시를 위한 간단하고 견고한 사용자 인터페이스가 필요한 임베디드 시스템을 포함합니다. 그 고체 구조는 진공 형광 또는 백열 디스플레이와 같은 구형 디스플레이 기술에 비해 신뢰성과 수명에서 상당한 이점을 제공합니다.

이 모듈의 핵심 장점은 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED 기술의 사용에 있습니다. 이 반도체 물질 시스템은 고효율 적색 및 호박색 빛을 생성하는 것으로 알려져 있습니다. 구형 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드) LED와 비교하여, AlInGaP LED는 우수한 발광 효율, 즉 동일한 전기 입력 전력에 대해 더 밝은 출력, 그리고 고온에서 더 나은 성능을 제공합니다. 이 장치는 흰색 도트가 있는 회색 전면판을 특징으로 하며, 이는 다양한 조명 조건에서 대비와 가독성을 향상시킵니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 광도 및 광학적 특성

광학 성능은 주변 온도(Ta) 25°C의 표준 테스트 조건에서 정의됩니다. 핵심 파라미터는평균 발광 강도(Iv)이며, 전형적인 값은 2500 마이크로칸델라(µcd)이고 최소값은 1020 µcd입니다. 이 측정은 1/16 듀티 사이클에서 32mA의 펄스 구동 전류(Ip)로 수행됩니다. 펄스 구동의 사용은 LED 도트당 안전한 평균 전력 소산을 유지하면서 더 높은 피크 밝기를 달성하기 위해 멀티플렉싱 디스플레이에서 일반적입니다.

색상 특성은 파장에 의해 정의됩니다. 이 장치는피크 방출 파장(λp)이 656 nm이며, 이는 가시 스펙트럼의 적색 영역에 위치시킵니다.주 파장(λd)은 640 nm로 지정됩니다. 차이점을 주목하는 것이 중요합니다: 피크 파장은 최대 스펙트럼 전력의 지점인 반면, 주 파장은 인간 눈에 의한 색상의 단일 파장 인식입니다.스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 22 nm이며, 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다; 더 좁은 반폭은 더 포화되고 순수한 색상을 나타냅니다.발광 강도 매칭 비율(IV-m)은 최대 2:1로 지정되어 있으며, 이는 어레이에서 가장 밝은 도트와 가장 어두운 도트 사이의 밝기 변동이 이 비율을 초과하지 않아야 함을 의미하며, 균일한 외관을 보장합니다.

2.2 전기적 특성

전기적 파라미터는 장치의 동작 한계와 조건을 정의합니다.순방향 전압(VF)은 테스트 전류(IF) 20mA에서 단일 LED 도트당 2.1V(최소)에서 2.6V(최대) 사이입니다. 이 순방향 전압은 AlInGaP 기술의 특징이며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.역방향 전류(IR)은 역 바이어스 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 100 µA로 지정되며, 이는 오프 상태에서 다이오드의 누설 특성을 나타냅니다.

3. 절대 최대 정격

이 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이는 연속 동작을 위한 것이 아닙니다. 주요 한계는 다음과 같습니다:도트당 평균 전력 소산(33 mW),도트당 피크 순방향 전류(90 mA), 그리고도트당 평균 순방향 전류(25°C에서 13 mA, 25°C 이상에서 0.17 mA/°C로 선형적으로 디레이팅).도트당 역방향 전압은 5V입니다. 이 장치는동작 온도 범위가 -35°C에서 +85°C로 정격되며, 저장도 동일한 범위입니다. 패키지의 착석 평면 아래 1.6mm 지점에서 납땜 온도는 3초 이상 260°C를 초과해서는 안 됩니다.

4. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 이 장치가발광 강도에 따라 분류됨을 나타냅니다. 이는 단위들이 측정된 광 출력을 기반으로 테스트되고 분류(빈닝)됨을 의미합니다. 이를 통해 설계자는 특정 강도 빈에서 부품을 선택하여 제품의 여러 디스플레이에서 일관된 밝기를 보장하고 눈에 띄는 변동을 피할 수 있습니다. 이 문서에서 명시적으로 상세히 설명되지는 않았지만, 이러한 LED에 대한 일반적인 빈닝 파라미터는 전기적 및 색상 일관성을 보장하기 위해 순방향 전압(Vf)과 주 파장(λd)도 포함할 수 있습니다.

5. 성능 곡선 분석

데이터시트는 전형적인 전기/광학 특성 곡선을 참조합니다. 제공된 텍스트에 표시되지는 않았지만, 이러한 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선): 이는 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 보여주며, 드라이버 회로 설계에 필수적입니다.발광 강도 대 순방향 전류(I-L 곡선): 이는 광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 매우 높은 전류에서 효율이 떨어지기 전의 대략 선형 영역에 있습니다.발광 강도 대 주변 온도: 이 곡선은 광 출력의 열적 디레이팅을 보여주며, 이는 고온 환경에서 동작하는 애플리케이션에 중요합니다. AlInGaP LED는 일반적으로 구형 기술보다 고온에서 성능을 더 잘 유지합니다.

6. 기계적 및 패키지 정보

이 장치는 1.2인치(30.42 mm) 매트릭스 높이 디스플레이입니다. 패키지 치수는 모든 측정이 밀리미터 단위인 도면에 제공됩니다. 달리 지정되지 않는 한 공차는 ±0.25 mm입니다. 기계적 도면은 PCB 풋프린트 설계 및 인클로저 내 적절한 장착을 보장하는 데 필수적입니다. 패키지는 5x7 매트릭스를 위한 특정 핀아웃을 특징으로 하며, 7개의 행 애노드와 5개의 열 캐소드(또는 내부 회로 구성에 따라 그 반대)에 대한 연결을 포함합니다.

6.1 핀 연결 및 내부 회로

핀 연결 테이블은 14개의 핀을 나열합니다. 내부 회로도는 5x7 매트릭스에 대한 공통 캐소드 또는 공통 애노드 구성을 보여줍니다. 특정 핀 할당(예: 핀 1: 애노드 행 5, 핀 3: 캐소드 열 2)이 제공됩니다. 이 구성을 통해 디스플레이를 멀티플렉싱할 수 있습니다. 한 번에 하나의 행(또는 열)을 순차적으로 활성화하고 적절한 열(또는 행) 데이터를 제공함으로써, 모든 35개의 도트를 단 12개의 I/O 라인(7+5)으로 제어할 수 있으며, 이는 각 LED를 직접 구동하는 데 필요한 마이크로컨트롤러 핀 수에 비해 크게 줄어듭니다.

7. 납땜 및 조립 지침

핵심 조립 사양은 납땜 프로파일입니다. 절대 최대 정격은 패키지가최대 3초 동안 최대 260°C의 납땜 온도를 견딜 수 있음을 나타내며, 이는 착석 평면 아래 1.6mm(1/16 인치)에서 측정됩니다. 이는 웨이브 납땜 또는 핸드 납땜에 대한 전형적인 사양입니다. 리플로우 납땜의 경우, 피크 온도가 260°C를 초과하지 않는 표준 무연 프로파일을 사용해야 합니다. LED 칩, 와이어 본드 또는 플라스틱 패키지 손상을 방지하기 위해 과도한 열 응력을 피하는 것이 중요합니다. 조립 중에는 항상 적절한 ESD(정전기 방전) 처리 절차를 따라야 합니다.

8. 응용 제안

8.1 전형적인 응용 시나리오

이 디스플레이는 단일 문자 또는 숫자가 필요한 응용 분야에 이상적이며, 여러 유닛을 수평으로 배열하여 다중 문자 디스플레이를 형성할 수 있습니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다: 디지털 패널 미터(전압, 전류, 온도), 산업 기계의 간단한 상태 표시기(오류 코드, 모드 번호 표시), 소비자 가전의 기본 판독값, 멀티플렉싱 LED 구동 학습을 위한 프로토타이핑 또는 교육 키트.

8.2 설계 고려사항

드라이버 회로 설계: 멀티플렉싱 드라이버 회로가 필요합니다. 이는 일반적으로 충분한 I/O 핀을 가진 마이크로컨트롤러 또는 전용 LED 드라이버 IC(MAX7219 또는 유사)를 포함합니다. 회로는 각 열 또는 행 라인에 순방향 전류를 원하는 밝기 및 전력 소산 한계에 따라 일반적으로 세그먼트당 10-20mA 사이의 안전한 값으로 설정하기 위한 전류 제한 저항을 포함해야 합니다.전원 공급 장치: 약 2.4V의 순방향 전압을 고려해야 합니다. 3.3V 또는 5V 공급이 일반적이며, 전류 제한 저항에 걸쳐 적절한 전압 강하가 발생합니다.재생률: 멀티플렉싱 스캔 속도는 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >60 Hz).시야각: 데이터시트는 넓은 시야각을 언급하며, 이는 디스플레이가 축외 위치에서 볼 수 있는 응용 분야에 유리합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTP-1557AJD의 주요 차별화 요소는AlInGaP LED 기술의 사용입니다. 구형 GaAsP 또는 표준 적색 GaP LED를 사용하는 디스플레이와 비교하여, AlInGaP는 다음을 제공합니다:더 높은 발광 효율: 단위 전력당 더 많은 광 출력으로, 동일한 밝기에 대해 더 낮은 전력 소비 또는 동일한 전력에 대해 더 높은 밝기를 제공합니다.더 나은 고온 성능: AlInGaP LED는 상승된 접합 온도에서 효율 저하가 적어 산업 환경에 더 적합합니다.우수한 색상 채도: 스펙트럼 특성은 종종 더 깊고 시각적으로 뚜렷한 적색을 초래합니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 왜 발광 강도는 DC 대신 펄스 전류(1/16 듀티 사이클)로 테스트됩니까?

A: 이는 의도된 멀티플렉싱 동작을 반영합니다. 펄스 조건에서 테스트는 실제 사용을 시뮬레이션하고 사용자가 인지할 더 높고 더 관련성 있는 피크 밝기를 지정할 수 있게 합니다.

Q: 각 도트에 일정한 DC 전류로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

A: 기술적으로는 가능하지만 매우 비효율적입니다. 35개의 개별 전류 제한 드라이버가 필요합니다. 멀티플렉싱은 표준이자 의도된 방법으로, 드라이버 회로에서 부품 수와 전력 소비를 극적으로 줄입니다.

Q: 강도 매칭 비율(2:1)의 목적은 무엇입니까?

A: 시각적 균일성을 보장합니다. 빈닝 없이는 일부 도트가 다른 도트보다 눈에 띄게 더 밝거나 어두울 수 있으며, 이는 형성된 문자에서 고르지 않고 비전문적인 외관을 만듭니다.

Q: 평균 순방향 전류에 대한 디레이팅 계수(0.17 mA/°C)를 어떻게 해석합니까?

A: 이는 주변 온도가 25°C 이상으로 상승할 때마다 도트당 최대 안전 연속 전류가 0.17 mA 감소해야 함을 의미합니다. 예를 들어, 50°C(25°C 초과)에서 최대 전류는 도트당 13 mA - (25 * 0.17 mA) = 8.75 mA가 됩니다.

11. 실용적 설계 사례 연구

LTP-1557AJD를 사용하여 인큐베이터용 단일 숫자 온도 디스플레이를 설계하는 것을 고려해 보십시오. 마이크로컨트롤러(예: ATmega328P)가 온도 센서를 읽습니다. 그 중 7개의 I/O 핀은 행 애노드를 구동하기 위한 출력으로 구성됩니다(더 높은 전류 용량을 위해 작은 NPN 트랜지스터 또는 ULN2003 달링턴 어레이를 통해). 다른 5개의 I/O 핀은 열 캐소드를 직접 또는 트랜지스터를 통해 구동합니다. 펌웨어는 7개의 행을 빠르게 스캔합니다. 각 행에 대해, 특정 행에서 켜져야 하는 숫자(0-9)의 세그먼트에 해당하는 열 핀에 5비트 패턴을 출력하여 원하는 숫자를 형성합니다. 전류 제한 저항은 열 라인에 배치됩니다. 스캔 루틴은 약 100 Hz의 일관되고 깜빡임 없는 재생률을 보장하기 위해 타이머 인터럽트에서 실행됩니다. AlInGaP 기술은 인큐베이터의 내부 주변 온도가 상승하더라도 디스플레이가 명확하게 읽을 수 있도록 보장합니다.

12. 동작 원리 소개

LTP-1557AJD는멀티플렉싱된 5x7 도트 매트릭스의 원리로 동작합니다. 내부적으로 35개의 LED는 애노드가 행으로 연결되고 캐소드가 열로 연결된(또는 공통 애노드 구성에서는 그 반대) 격자로 배열됩니다. 특정 도트를 점등하려면 해당 행 라인에 전압이 인가되고(공통 캐소드 유형의 경우 높게 만듦), 해당 열 라인이 낮아집니다(싱크 전류). 패턴이나 문자를 표시하기 위해 컨트롤러는 각 행을 빠르게 순환(스캔)합니다. 특정 행이 활성화되면 컨트롤러는 해당 행에 대한 패턴을 생성하기 위해 적절한 열 라인을 설정합니다. 인간 눈의 잔상 효과는 이 빠르게 변화하는 행 이미지를 안정적이고 완전한 문자로 융합시킵니다. 이 방법은 필요한 제어 라인 수를 35개(LED당 하나)에서 단 12개(행 + 열)로 줄입니다.

13. 기술 동향

LTP-1557AJD와 같은 개별 5x7 도트 매트릭스 디스플레이는 특정, 비용에 민감하거나 간단한 응용 분야에 여전히 관련이 있지만, 더 넓은 디스플레이 기술 동향은 통합 솔루션으로 이동했습니다.통합 컨트롤러 디스플레이: 현대 문자 LCD(액정 디스플레이) 및 OLED(유기 발광 다이오드) 모듈은 종종 문자 생성 및 재생을 처리하는 내장 컨트롤러 칩을 포함하며, 간단한 직렬(I2C, SPI) 또는 병렬 인터페이스를 통해 통신하여 소프트웨어 개발을 크게 단순화합니다.더 높은 해상도 및 그래픽: 더 복잡한 정보를 위해 작은 그래픽 OLED 또는 TFT-LCD 모듈이 이제 일반적이며, 픽셀 어드레싱 가능한 그래픽을 제공합니다.표면 실장 기술(SMT): 새로운 LED 표시기 및 디스플레이는 자동화 조립을 위해 주로 SMT 패키지(예: 매트릭스로 배열된 0805, 0603 LED)를 사용하는 반면, 이와 같은 스루홀 패키지는 프로토타이핑 또는 수동 조립에 더 전형적입니다. 기본 AlInGaP 및 InGaN(청색/녹색/백색용) LED 칩 기술은 계속 발전하여 점점 더 높은 효율과 신뢰성을 제공합니다.