LTP-2057AJD LED 디스플레이 데이터시트 - 2.0인치 높이 - 5x7 도트 매트릭스 - AlGaAs 적색 - 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-2057AJD는 명확하고 가독성 높은 문자 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 단일 숫자/문자 디스플레이 모듈입니다. 이 장치의 핵심 기능은 발광 다이오드(LED) 그리드를 선택적으로 점등하여 정보를 시각적으로 표시하는 것입니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 장치는 그 응용 분야를 정의하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 특징으로는2.0인치(50.8 mm) 문자 높이를 갖추어 중간 거리에서의 가시성에 적합합니다.낮은 전력 요구 사항은 배터리 구동 또는 에너지 효율을 중시하는 시스템에 큰 이점입니다. 그고체 상태 신뢰성은 움직이는 부품 없이 긴 수명을 보장하며, 단일 평면 설계로 인한넓은 시야각은 다양한 위치에서 가시성을 허용합니다. 이 디스플레이는수평으로 적층 가능하여 다중 문자 메시지 생성이 가능합니다. 또한표준 USASCII 및 EBCDIC 문자 코드와 호환되어 마이크로컨트롤러 및 컴퓨터와의 통합이 간소화됩니다. 이 장치는 또한휘도 등급으로 분류되어 다중 장치 애플리케이션에서 밝기 일치가 가능합니다. 주요 목표 시장은 견고하고 단순한 문자 출력이 필요한 산업용 제어판, 계측기, 판매 시점 단말기, 기본 정보 디스플레이 및 임베디드 시스템을 포함합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

LTP-2057AJD의 성능은 일련의 절대 한계 및 일반 작동 특성으로 정의됩니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 연속 작동을 위한 값이 아닙니다.

• 도트당 평균 소비 전력:33 mW
• 도트당 피크 순방향 전류:90 mA
• 도트당 평균 순방향 전류:25°C에서 13 mA, 25°C 이상에서 0.17 mA/°C로 선형적으로 감액.
• 도트당 역방향 전압:5 V
• 작동 온도 범위:-35°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위:-35°C ~ +85°C
• 납땜 온도:패키지 장착 평면 아래 1.6mm(1/16 인치) 지점에서 최대 260°C, 최대 3초.

2.2 전기 및 광학 특성

이 매개변수는 특정 테스트 조건(Ta=25°C)에서 측정되며 일반적인 성능을 나타냅니다.

• 평균 광도(I_V):I_p=32mA, 1/16 듀티 사이클에서 1300 μcd(최소), 3000 μcd(일반). 이는 핵심 밝기 매개변수입니다.
• 피크 발광 파장(λ_p):I_F=20mA에서 660 nm(일반). 이는 색상이 진한 적색 스펙트럼임을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):I_F=20mA에서 35 nm(일반).
• 주 파장(λ_d):I_F=20mA에서 638 nm(일반).
• 순방향 전압(V_F) 임의의 도트:I_F=20mA에서 1.8V ~ 2.4V(일반); I_F=80mA에서 2.0V ~ 2.7V(일반).
• 역방향 전류(I_R) 임의의 도트:V_R=5V에서 100 μA(최대).
• 광도 일치 비율(I_V-m):I_p=32mA, 1/16 듀티 사이클에서 2:1(최대). 이는 도트 간 최대 밝기 변동을 지정합니다.

참고: 광도는 CIE(국제 조명 위원회) 명시적 눈 반응 곡선에 근사하는 광센서 및 필터 조합으로 측정됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 이 장치가휘도 등급으로 분류되었음을 나타냅니다. 이는 표준 조건에서 측정된 밝기 출력을 기준으로 단위가 테스트 및 분류(빈닝)됨을 의미합니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 일관된 밝기 수준의 디스플레이를 선택할 수 있어 다중 문자 디스플레이에서 눈에 띄는 변동을 방지합니다. 이 발췌문에는 특정 빈 코드가 제공되지 않지만, 2:1의 일치 비율은 주어진 빈 내에서 허용되는 최대 변동을 정의합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는일반적인 전기/광학 특성 곡선을 참조합니다. 특정 곡선은 제공된 텍스트에 표시되지 않지만, 이러한 그래프에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):LED 접합부의 전류와 전압 강하 사이의 비선형 관계를 보여줍니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 포화되기 전의 선형 관계 영역을 보입니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 이는 열 관리에 중요한 요소입니다.
• 스펙트럼 분포:660 nm의 피크 파장을 중심으로 서로 다른 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 상대적 강도를 보여주는 그래프입니다.

이러한 곡선은 상세한 회로 설계, 드라이버 선택 및 비표준 조건에서의 성능 이해에 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 특정한 물리적 공간을 차지합니다. 모든 치수는 달리 명시되지 않는 한 일반 공차 ±0.25 mm(0.01\")로 밀리미터 단위입니다. 정확한 치수 도면은 데이터시트에 참조되어 있으며, 전체 길이, 너비, 높이, 리드 간격 및 디스플레이 영역의 위치를 상세히 설명합니다.

5.2 핀 연결 및 극성

LTP-2057AJD는 14핀 구성을 가지고 있습니다. 핀아웃은 다음과 같습니다:

• 핀 1: 캐소드 행 5
• 핀 2: 캐소드 행 7
• 핀 3: 애노드 열 2
• 핀 4: 애노드 열 3
• 핀 5: 캐소드 행 4
• 핀 6: 애노드 열 5
• 핀 7: 캐소드 행 6
• 핀 8: 캐소드 행 3
• 핀 9: 캐소드 행 1
• 핀 10: 애노드 열 4
• 핀 11: 애노드 열 3 (참고: 핀 4 기능과 중복, 문서 확인 참고사항일 가능성 있음)
• 핀 12: 캐소드 행 4 (참고: 핀 5 기능과 중복, 문서 확인 참고사항일 가능성 있음)
• 핀 13: 애노드 열 1
• 핀 14: 캐소드 행 2

내부 회로도는 행에 대해 공통 캐소드 구성을 보여주며, 이는 5개의 LED로 구성된 각 행이 공통 캐소드(음극) 연결을 공유함을 의미합니다. 각 열의 애노드(양극)는 별도입니다. 이 매트릭스 배열은 필요한 드라이버 핀 수를 35개에서 12개(7행 + 5열)로 크게 줄입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

제공된 주요 조립 사양은납땜 온도 프로파일입니다. 이 장치는 패키지 장착 평면 아래 1.6mm(1/16 인치) 지점에서 측정 시최대 260°C, 최대 3초까지 견딜 수 있습니다. 이는 웨이브 솔더링 또는 리플로우 공정에 중요합니다. 설계자는 내부 LED 칩이나 플라스틱 패키지 손상을 방지하기 위해 납땜 프로파일이 이 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다. 취급 시 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 준수해야 합니다. 장기 신뢰성을 위해 보관 온도 범위(-35°C ~ +85°C)도 준수해야 합니다.

7. 애플리케이션 권장 사항

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

• 산업용 제어판:설정값, 상태 코드 또는 오류 메시지 표시.
• 시험 및 계측 장비:수치 판독값 또는 단위 식별자 표시.
• 소비자 가전:가전제품, 오디오 장비 또는 시계의 기본 디스플레이.
• 임베디드 시스템 프로토타이핑:마이크로컨트롤러 프로젝트를 위한 간단한 출력 장치.
• 레거시 시스템 업그레이드:구형 백열등 또는 진공 형광 디스플레이 교체.

7.2 설계 고려 사항

• 드라이버 회로:필요한 열/행 전류를 공급/싱크할 수 있는 멀티플렉싱 드라이버 회로(또는 전용 디스플레이 드라이버 IC)가 필요합니다. 테스트 조건에 언급된 1/16 듀티 사이클은 멀티플렉싱 방식을 시사합니다.
• 전류 제한:절대 최대 전류 정격을 초과하는 것을 방지하기 위해 각 애노드 열(또는 제어된 전류원)에 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다.
• 열 관리:저전력이지만, 높은 주변 온도에서의 연속 작동은 지정된 대로 순방향 전류를 감액해야 할 수 있습니다.
• 시야각:넓은 시야각은 유리하지만, 의도된 시청자와 일치하도록 장착 위치를 고려해야 합니다.
• 광학 필터링:적색 필터는 높은 주변광 조건에서 대비를 향상시킬 수 있습니다.

8. 기술 비교 및 차별화

당시 사용 가능한 다른 디스플레이 기술(및 오늘날의 유사한 기본 모듈)과 비교하여 LTP-2057AJD의 주요 차별화 요소는 그AlGaAs(알루미늄 갈륨 비소) LED 기술과2.0인치 문자 높이입니다. AlGaAs LED는 일반적으로 우수한 효율과 안정적인 적색을 제공합니다. 더 작은(예: 0.56\") 또는 더 큰 디스플레이에 비해 중간 크기 문자가 필요한 특정 틈새 시장에 적합합니다. LCD와 비교하여 우수한 시야각, 더 넓은 온도 범위를 제공하며 백라이트가 필요하지 않지만, 유사하게 조명된 영역에 대해 더 많은 전력을 소비합니다. 그 단순성과 견고함은 더 복잡한 그래픽 디스플레이에 비해 주요 장점입니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 매개변수 기반)

Q: 어떤 드라이버 전압이 필요한가요?

A: LED당 순방향 전압은 일반적으로 20mA에서 1.8-2.4V입니다. 강하 저항을 사용하는 5V 공급 드라이버 회로가 일반적입니다. 드라이버는 멀티플렉싱 타이밍을 처리해야 합니다.

Q: 정격 밝기 3000 μcd를 어떻게 달성하나요?

A: 테스트 조건은1/16 듀티 사이클에서 32mA의 피크 전류(I_p)입니다. 이는 도트당 평균 전류 2mA를 의미합니다. 일반적인 밝기를 달성하려면 멀티플렉싱 드라이버가 이 특정 펄스를 제공해야 합니다.

Q: 여러 디스플레이를 함께 연결할 수 있나요?

A: 예, 데이터시트는수평으로 적층 가능하다고 명시합니다. 이는 기계적 설계가 물리적 접합을 허용하고, 전기적 설계는 해당 행 및 열 라인을 병렬로 연결하는 것을 포함하며, 공유 라인에 대해 더 높은 전류 용량의 드라이버가 필요함을 의미할 가능성이 높습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(660 nm)은 발광 스펙트럼이 가장 강한 단일 파장입니다. 주 파장(638 nm)은 인간의 눈에 동일한 색상으로 보일 순수 단색광의 단일 파장입니다. 이 차이는 LED의 넓은 발광 스펙트럼 형태 때문입니다.

10. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 공장 작업장을 위한 간단한 4자리 생산 카운터 설계.

4개의 LTP-2057AJD 디스플레이가 수평으로 적층됩니다. 마이크로컨트롤러(예: Arduino 또는 PIC)는 센서의 펄스를 세도록 프로그래밍됩니다. 펌웨어는 십진수를 각 자릿수에 적절한 세그먼트 패턴으로 변환합니다. 마이크로컨트롤러의 I/O 핀(트랜지스터 어레이 또는 MAX7219와 같은 전용 드라이버 IC를 통해)이 디스플레이를 멀티플렉싱합니다. 2.0인치 높이는 몇 피트 떨어진 곳에서도 카운트를 쉽게 볼 수 있도록 합니다. AlGaAs 적색 LED는 일반적인 산업 배경에 대해 높은 대비를 제공합니다. 낮은 평균 전력 소비로 인해 공장에서 일반적인 표준 24V DC 전원으로 장치를 구동할 수 있으며, 논리 회로용으로 5V로 강압됩니다. 견고한 온도 범위는 비환경 제어 환경에서도 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다.

11. 작동 원리 소개

LTP-2057AJD는5x7 도트 매트릭스 디스플레이입니다. 5열 7행의 그리드로 배열된 35개의 개별 AlGaAs 적색 LED 칩을 포함합니다. 각 LED는 열 애노드 라인과 행 캐소드 라인의 교차점에 위치합니다. 특정 도트를 점등하려면 해당 열 애노드에 양의 전압(전류 제한기를 통해)을 인가하고, 그 행 캐소드를 접지(또는 낮은 전압)에 연결합니다. 행을 통해 빠르게 순차 전환(멀티플렉싱)하고 각 행에 적절한 열 패턴을 설정함으로써 안정적인 문자의 환영을 생성합니다. 이 멀티플렉싱은 필요한 제어 핀 수를 35개에서 12개(7행 + 5열)로 크게 줄입니다. 인간의 눈의 잔상 효과는 빠르게 깜박이는 도트를 연속적인 이미지로 융합시킵니다.

12. 기술 동향 및 맥락

LTP-2057AJD와 같은 디스플레이는 성숙된 기술을 나타냅니다. 새로운 고정보 밀도 설계에서는 도트 매트릭스 그래픽 OLED, LCD 또는 더 작은 표면 실장 LED 어레이로 대체되었지만, 특정 틈새 시장에서는 여전히 관련성이 있습니다. 이 분야에 영향을 미치는 동향에는 자동화 조립을 위한표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 이동,드라이버 IC 및 컨트롤러를 디스플레이 모듈에 직접 통합(I2C 또는 SPI와 같은 간단한 직렬 버스로의 인터페이스 단순화), 그리고단일 패키지에 여러 색상 또는 RGB LED를 갖춘 디스플레이 개발이 포함됩니다. 그러나 단순 LED 도트 매트릭스 디스플레이의 근본적인 장점—극도의 신뢰성, 넓은 온도 범위, 높은 밝기, 단순함—은 새로운 기술이 덜 견고할 수 있는 산업, 자동차 및 가혹한 환경 애플리케이션에서의 지속적인 사용을 보장합니다. 멀티플렉싱된 매트릭스 어드레싱의 원리는 거의 모든 현대 픽셀 기반 디스플레이의 기초로 남아 있습니다.