LTP-2557KS 5x7 도트 매트릭스 LED 디스플레이 데이터시트 - 2인치 높이 - AlInGaP 노란색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-2557KS는 명확하고 가독성 높은 문자 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 단일 숫자/알파벳 디스플레이 모듈입니다. 이 제품의 핵심 기능은 개별적으로 주소 지정 가능한 발광 다이오드(LED)의 격자를 통해 ASCII 및 EBCDIC 코드화된 문자를 시각적으로 표현하는 것입니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 장치는 시스템 설계자에게 몇 가지 주요 이점을 제공합니다. 가장 큰 장점은낮은 전력 요구 사항으로, 배터리 구동 또는 에너지 효율이 중요한 애플리케이션에 적합합니다. LED 기술의고체 상태 신뢰성은 필라멘트 기반 디스플레이에 비해 긴 작동 수명과 충격 및 진동에 대한 내성을 보장합니다.넓은 시야각과단일 평면 구조는 다양한 위치에서 일관된 가시성을 제공합니다. 또한수평으로 적층 가능하여 다중 문자 디스플레이를 구성할 수 있습니다. 마지막으로,RoHS 지침을 준수하는 무연 패키지로, 환경 규정을 고려한 현대 전자 제조에 적합합니다. 목표 시장은 내구성이 뛰어나고 저전력 문자 디스플레이가 필요한 산업용 제어판, 계측기, 테스트 장비, 판매 시점(POS) 단말기 및 기타 임베디드 시스템을 포함합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션에서는 데이터시트에 정의된 장치의 주요 성능 매개변수에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 광도 및 광학적 특성

디스플레이는 노란색 LED 칩에알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP)반도체 재료를 사용합니다. 이 재료 시스템은 호박색/노란색/빨간색 스펙트럼에서 높은 효율과 우수한 색 순도로 알려져 있습니다. 일반적인최대 발광 파장(λp)은 588 nm이며,주 파장(λd)은 587 nm로, 명확한 노란색 영역에 속합니다.스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 15 nm로, 색 순도에 기여하는 상대적으로 좁은 스펙트럼 대역폭을 나타냅니다.

핵심 밝기 매개변수는평균 발광 강도(Iv)입니다. 지정된 테스트 조건(32 mA 피크 전류, 1/16 듀티 사이클)에서 강도는 최소 800 μcd에서 최대 3600 μcd 범위이며, 일반적인 값이 제공됩니다. 데이터시트는 또한 디스플레이 매트릭스 전체의 밝기 균일성을 측정하는 지표인발광 강도 매칭 비율을 유사 광역 내 도트에 대해 최대 2:1로 명시하고 있습니다.

2.2 전기적 매개변수

전기적 특성은 장치의 작동 한계와 조건을 정의합니다.절대 최대 정격은 안전한 작동 경계를 설정합니다:도트당 평균 70 mW 전력 소산, 도트당 60 mA 피크 순방향 전류, 그리고25°C에서 도트당 평균 순방향 전류 25 mA(온도 상승에 따라 선형적으로 0.33 mA/°C씩 감소). 최대도트당 역전압은 5 V.

입니다. 일반적인 작동 조건에서, 단일 LED 도트의순방향 전압(Vf)은 20 mA로 구동될 때 2.05V에서 2.6V 범위입니다.역전류(Ir)는 역바이어스로 5V가 인가될 때 최대 100 μA로 명시됩니다. 작동 및 저장 온도 범위는-35°C ~ +105°C.

로 넓습니다.

2.3 열적 특성 및 솔더링평균 순방향 전류에 대한 감액 곡선은 중요한 열적 매개변수로, 주변 온도가 25°C 이상 상승함에 따라 허용 가능한 최대 연속 전류가 감소함을 나타냅니다. 조립을 위해 데이터시트는 솔더링 조건을 명시합니다: 장치는 패키지 장착 평면 아래 1/16인치(약 1.59 mm) 지점에서 측정하여260°C에서 3초

간 노출될 수 있습니다. 이는 표준 리플로우 솔더링 프로파일 지침입니다.

3. 빈닝 시스템 설명데이터시트는 장치가발광 강도에 따라 분류

됨을 나타냅니다. 이는 표준 테스트 조건에서 측정된 광 출력(Iv)을 기반으로 유닛을 분류하고 라벨링하는 빈닝 프로세스를 의미합니다. 설계자는 시스템 내 여러 디스플레이에서 일관된 밝기를 보장하거나 애플리케이션의 특정 밝기 요구 사항을 충족시키기 위해 빈을 선택할 수 있습니다. 제공된 강도 범위(800-3600 μcd)는 사용 가능한 가능한 빈을 정의합니다.

4. 성능 곡선 분석

• 데이터시트는 일반적인 특성 곡선을 언급하지만, 제공된 텍스트에는 구체적인 그래프가 상세히 설명되어 있지 않습니다. 일반적으로 LED 디스플레이의 이러한 곡선에는 다음이 포함됩니다:순방향 전류(If) 대 순방향 전압(Vf) 곡선:
• 지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.발광 강도(Iv) 대 순방향 전류(If) 곡선:
• 광 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다.발광 강도(Iv) 대 주변 온도(Ta) 곡선:
• 접합 온도 상승에 따른 광 출력 감소를 설명하며, 열 관리에 중요합니다.스펙트럼 분포 곡선:

파장에 대한 상대 강도를 그래프로 나타내며, 약 588 nm에서의 피크와 15 nm 반폭을 보여줍니다.

이러한 곡선은 비표준 조건에서의 성능 예측과 견고한 회로 설계에 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보LTP-2557KS는 스루홀 패키지입니다.매트릭스 높이는 2인치(50.8 mm)입니다. 패키지는 LED가 꺼졌을 때 최적의 대비를 위한회색 전면과흰색 도트 색상

을 가지고 있습니다. 상세한 치수 도면은 14핀 듀얼 인라인 패키지를 보여줍니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 표준 공차 ±0.25 mm의 밀리미터 단위입니다. 핀 팁 이동 공차는 ±0.4 mm로 지정되어 있으며, 이는 PCB 홀 배치 설계에 중요합니다.

6. 핀 연결 및 내부 회로장치는XY 선택 방식의 5x7 배열

아키텍처를 사용합니다. 내부 회로도와 핀 연결 테이블은 멀티플렉싱 설계를 보여줍니다. 핀은 특정 애노드 행(1-7)과 캐소드 열(1-5)에 할당됩니다. 이 멀티플렉싱은 필요한 드라이버 핀 수를 35개(개별 제어용)에서 12개(7행 + 5열)로 줄여 인터페이스 회로를 단순화합니다. 핀아웃은 다음과 같습니다: 핀 1: 애노드 행 5, 핀 2: 애노드 행 7, 핀 3: 캐소드 열 2, 핀 4: 캐소드 열 3, 핀 5: 애노드 행 4, 핀 6: 캐소드 열 5, 핀 7: 애노드 행 6, 핀 8: 애노드 행 3, 핀 9: 애노드 행 1, 핀 10: 캐소드 열 4, 핀 11: 캐소드 열 3 (참고: 열 3이 두 번 나타나며, 데이터시트 오타일 가능성이 높음; 하나는 열 1 또는 다른 열이어야 함), 핀 12: 애노드 행 4 (핀 5와 중복, 오타 가능성 높음), 핀 13: 캐소드 열 1, 핀 14: 애노드 행 2. 이 테이블의 올바른 해석은 적절한 PCB 레이아웃과 드라이버 소프트웨어에 중요합니다.

7. 솔더링 및 조립 가이드절대 최대 정격에 따르면, 권장 솔더링 조건은 패키지 본체 아래 1.59mm 지점에서 측정하여260°C에서 3초

입니다. 이는 일반적인 무연 리플로우 프로파일과 일치합니다. LED 칩이나 플라스틱 패키지 손상을 방지하기 위해 이 온도나 시간을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 취급 중에는 반도체 장치에 대한 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 준수해야 합니다. 저장은 지정된 온도 범위인 -35°C ~ +105°C 내의 저습도 환경에서 이루어져야 합니다.

8. 애플리케이션 제안

• 8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오산업용 제어판:
• 설정값, 상태 코드 또는 오류 메시지 표시.테스트 및 계측 장비:
• 수치 판독값 또는 채널 식별자 표시.임베디드 시스템 프로토타이핑:
• 마이크로컨트롤러의 간단한 출력 장치로 사용.레거시 시스템 업그레이드:

구형 백열등 또는 진공 형광 디스플레이 교체.

• 8.2 설계 고려 사항드라이버 회로:
• 피크 전류(도트당 최대 60 mA, 멀티플렉싱을 위해 일반적으로 더 낮게 구동)를 공급/싱크할 수 있는 멀티플렉싱 드라이버 회로(예: 트랜지스터 어레이 또는 전용 LED 드라이버 IC 사용)가 필요합니다.전류 제한:
• 공급 전압과 LED 순방향 전압을 기반으로 계산하여 각 열 또는 행의 순방향 전류를 설정하기 위해 외부 저항이 필요합니다.재생률:
• 멀티플렉싱 방식은 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높은 스캔 속도(일반적으로 >100 Hz)를 요구합니다.전원 공급 장치:
• 멀티플렉싱 중 피크 전류 수요를 처리할 수 있어야 합니다.소프트웨어:

메모리에 저장된 문자 폰트 맵(5x7 픽셀)과 문자를 형성하기 위해 올바른 행과 열을 순차적으로 활성화하는 루틴이 필요합니다.

9. 기술 비교 및 차별화다른 기술을 사용하는 동시대의 5x7 도트 매트릭스 디스플레이와 비교할 때, AlInGaP 노란색 LED는 뚜렷한 장점을 제공합니다. 구형빨간색 GaAsP LED에 비해 AlInGaP는 더 높은 효율과 밝은 출력을 제공합니다.표준 녹색 또는 청색 GaN LED

와 비교했을 때, 노란색은 다양한 주변 조명 조건에서 우수한 가시성을 제공하며 주의 또는 상태 표시기로 자주 선택됩니다. 스루홀 패키지는 표면 실장 대안과 차별화되어, 프로토타이핑, 취미 프로젝트 또는 기계적 견고성을 위해 스루홀 조립이 선호되는 애플리케이션에 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기반)

Q: 발광 강도 테스트 조건에서 "1/16 듀티 사이클"은 무엇을 의미하나요?

A: 각 LED 도트가 전체 측정 주기 시간의 1/16 동안만 전원이 공급됨을 의미합니다. 이는 16행 시스템(또는 5x7 매트릭스의 시간 분할)에서 한 번에 한 행만 활성화되는 멀티플렉싱 구동 방식을 대표합니다. 지정된 강도는 전체 주기에 걸친 "평균" 값입니다.

Q: 멀티플렉싱 없이 일정한 DC 전류로 이 디스플레이를 구동할 수 있나요?

A: 기술적으로는 가능하지만, 매우 비효율적이며 의도된 사용법이 아닙니다. 35개 도트 모두를 20 mA로 연속 구동하려면 총 700 mA의 전류가 필요하며, 이는 실용적인 한계를 초과하고 상당한 열을 발생시킵니다. 멀티플렉싱이 표준이자 효율적인 방법입니다.

Q: 핀 연결 테이블에 중복(열 3, 행 4)이 있습니다. 이것은 오류인가요?

A: 대부분의 경우, 이 데이터시트 버전의 인쇄상 오류일 가능성이 높습니다. 표준 5x7 매트릭스에는 7개의 고유한 애노드 행 핀과 5개의 고유한 캐소드 열 핀이 있어야 하며, 총 12개의 고유한 신호 핀과 공통 전원 핀이 있을 수 있습니다. 물리적 핀아웃 다이어그램이 권위 있는 출처입니다. 항상 패키지 도면으로 확인하십시오.

11. 설계 및 사용 사례 예시사례: 마이크로컨트롤러 기반 단일 숫자 디스플레이.

설계자가 Arduino 마이크로컨트롤러를 사용하여 숫자 0-9를 표시합니다. 7개의 애노드 행은 7개의 전류 제한 저항(행당 하나씩)을 통해 마이크로컨트롤러에 연결됩니다. 5개의 캐소드 열은 베이스가 마이크로컨트롤러 핀으로 구동되는 5개의 NPN 트랜지스터(또는 ULN2003과 같은 트랜지스터 어레이 IC)에 연결됩니다. 소프트웨어는 다음을 실행하는 루프를 실행합니다: 1) 하나의 애노드 행 핀을 HIGH로 설정(예: 행 1), 2) 원하는 문자 해당 행에 필요한 픽셀에 따라 해당하는 5개의 캐소드 열 핀을 LOW/HIGH로 설정, 3) 짧은 시간 대기(예: 2ms), 4) 행 1 끄기, 5) 행 2로 이동하여 프로세스 반복. 이는 모든 7개 행을 빠르게 스캔하여 지속적인 이미지를 생성합니다. 각 점등된 LED의 전류는 공급 전압(예: 5V), LED Vf(~2.3V) 및 직렬 저항 값에 의해 결정됩니다: R = (5V - 2.3V) / 0.020A = 135 Ohms (표준 150 Ohms 사용).

12. 작동 원리

LTP-2557KS는 멀티플렉싱 LED 매트릭스의 원리로 작동합니다. 35개의 개별 LED 도트는 7개의 수평 행(애노드)과 5개의 수직 열(캐소드)의 격자로 배열되어 있습니다. 행과 열의 교차점에 있는 LED는 해당 특정 행이 양전압(애노드 하이)으로 설정되고 해당 특정 열이 접지(캐소드 로우)에 연결될 때만 점등됩니다. 한 번에 한 행씩 순차적으로 활성화하고 해당 행에 대한 적절한 열을 설정하며, 이를 충분히 빠르게(일반적으로 >60 Hz) 수행함으로써, 인간의 눈은 시각 잔상으로 인해 안정적이고 완전히 형성된 문자를 인지합니다. 이 방법은 필요한 제어 라인 수를 35개에서 12개로 크게 줄입니다.

13. 기술 동향 및 맥락