LTD-322JG LED 디스플레이 데이터시트 - 0.3인치 숫자 높이 - 그린(571nm) - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTD-322JG는 선명하고 밝으며 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고성능, 고체 상태 숫자 디스플레이 구성 요소입니다. 주요 기능은 일반적으로 0부터 9까지의 숫자를 7세그먼트 구성으로 시각적으로 표현하는 것입니다. 핵심 기술은 녹색-황색 스펙트럼에서 고효율 발광을 위해 특별히 설계된 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 이 장치는 커먼 캐소드, 듀플렉스 디스플레이로 분류되며, 단일 패키지 내에 두 개의 독립적인 숫자 요소를 포함하고 각각 공통 캐소드 연결점을 공유하여 멀티플렉싱 애플리케이션을 위한 회로 설계를 단순화합니다.

이 디스플레이는 검은색 얼굴에 흰색 세그먼트를 특징으로 하며, 이 디자인 선택은 다양한 조명 조건, 심지어 밝은 환경에서도 대비와 가독성을 크게 향상시킵니다. 0.3인치(7.62mm)의 숫자 높이는 적절한 거리에서 쉽게 읽을 수 있는 것과 공간이 제한된 전자 어셈블리(예: 테스트 장비, 산업용 제어판, 계측기, 가전제품, 판매 시점 단말기)에 통합하기 적합한 컴팩트한 폼 팩터를 유지하는 사이의 균형을 맞춥니다.

2. 기술 파라미터 심층 목표 해석

2.1 광학적 특성

광학적 성능은 표준화된 테스트 조건에서 측정된 여러 핵심 파라미터로 정의됩니다.평균 발광 강도(Iv)는 순방향 전류(IF) 1mA에서 전형적인 값 800 µcd로 명시됩니다. 이 파라미터는 인간의 눈이 인지하는 점등된 세그먼트의 밝기를 나타냅니다. 넓은 범위(최소: 320 µcd, 전형: 800 µcd)는 강도에 대한 빈닝 시스템을 암시하며, 이는 유사한 출력을 가진 장치를 그룹화하기 위한 LED 제조에서 일반적입니다.

The피크 발광 파장(λp)은 571 나노미터(nm)이며,주 파장(λd)은 572 nm입니다. 둘 다 IF=20mA에서 측정됩니다. 이 값들은 방출된 빛을 확실히 녹색 영역에 위치시킵니다.스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 15 nm이며, 이는 스펙트럼 순도 또는 방출되는 파장의 확산을 설명합니다. 더 좁은 반폭은 더 단색적이고 순수한 녹색을 나타냅니다.발광 강도 매칭 비율은 최대 2:1로 명시됩니다. 이는 다중 숫자 또는 다중 세그먼트 디스플레이에 대한 중요한 파라미터로, 서로 다른 세그먼트 또는 숫자 간의 밝기 변화가 2:1 비율을 초과하지 않도록 보장하여 균일한 시각적 외관을 제공합니다.

2.2 전기적 파라미터

전기적 특성은 장치의 작동 한계와 조건을 정의합니다.절대 최대 정격은 안전한 작동을 위한 경계를 설정합니다.세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 디레이팅 계수는 0.33 mA/°C입니다. 이는 열 손상을 방지하기 위해 주변 온도(Ta)가 25°C 이상으로 증가함에 따라 허용 가능한 최대 연속 전류가 감소함을 의미합니다. 펄스 작동의 경우,피크 순방향 전류는 1/10 듀티 사이클과 0.1 ms 펄스 폭에서 60 mA가 허용되며, 이는 더 높은 피크 밝기를 달성하기 위한 멀티플렉싱 방식에 유용합니다.

The세그먼트당 순방향 전압(VF)는 IF=20mA에서 전형적인 값 2.6V(최대: 2.6V, 최소: 2.05V)를 가집니다. 이는 LED가 전류를 전도할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하로, 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.역방향 전압(VR)정격은 5V이며, 이는 고장을 일으키지 않고 역바이어스 방향으로 인가할 수 있는 최대 전압을 나타냅니다.역방향 전류(IR)는 누설 파라미터로, VR=5V에서 최대 100 µA로 명시됩니다.

2.3 열적 특성

이 장치는작동 온도 범위가 -35°C ~ +85°C이며 동일한보관 온도 범위를 가집니다. 이 넓은 범위는 산업용 냉동고부터 뜨거운 엔진 컴파트먼트까지 가혹한 환경 조건에서도 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다.세그먼트당 전력 소산은 70 mW이며, 이는 순방향 전압 및 전류와 결합되어 열 부하를 결정합니다. 명시된솔더링 온도는 최대 260°C로 최대 3초 동안이며, 이는 시팅 평면 아래 1.6mm에서 측정됩니다. 이는 웨이브 솔더링 또는 리플로우 솔더링 공정에서 LED 칩이나 에폭시 패키지에 손상을 방지하기 위한 중요한 파라미터입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트가 복잡한 빈닝 매트릭스를 명시적으로 자세히 설명하지는 않지만, 핵심 파라미터에 대한 사양 범위는 분류 과정을 암시합니다. 주요 빈닝은 아마도발광 강도를 위한 것일 것입니다. 특징("발광 강도로 분류됨")에서 언급된 바와 같이, 장치는 1 mA에서 측정된 Iv를 기반으로 테스트되고 빈으로 분류되어 고객이 일관된 밝기 수준의 디스플레이를 받도록 합니다. 순방향 전압에 지정된 범위(2.05V ~ 2.6V)가 있으므로 암묵적인 전압 빈닝도 있을 수 있습니다. 색상이 중요한 애플리케이션의 경우, 피크/주 파장(571-572 nm)에 대한 엄격한 사양은 색상에 대한 사실상의 단일 빈 시스템 역할을 하여 모든 유닛에서 일관된 녹색 색조를 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는전형적인 전기적/광학적 특성 곡선을 참조합니다. 특정 곡선이 본문에 제공되지는 않았지만, 표준 LED 곡선을 추론할 수 있으며 설계에 중요합니다.전류 대 전압(I-V) 곡선은 지수 관계를 보여주며, 턴온 전압(~2V)과 작동 영역을 강조할 것입니다.발광 강도 대 순방향 전류(Iv-IF) 곡선은 일반적으로 일정 범위에서 선형적이며, 전류가 증가함에 따라 밝기가 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 이 관계를 이해하는 것은 전력 한계 내에서 원하는 밝기 수준으로 LED를 구동하는 데 핵심입니다.발광 강도 대 주변 온도(Iv-Ta) 곡선은 온도가 상승함에 따라 출력이 감소하는 것을 보여주며, 이는 지정된 온도 범위에서 일관되게 작동하는 시스템을 설계하는 데 중요합니다.스펙트럼 분포 곡선은 피크 파장과 스펙트럼 반폭을 시각적으로 나타낼 것입니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

이 장치는 표준 LED 디스플레이 패키지로 제공됩니다.패키지 치수도면이 참조되며, 달리 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터로 제공되고 표준 공차는 ±0.25 mm입니다. 이 도면은 PCB 풋프린트 설계에 필수적이며, 적절한 홀 배치, 패드 크기 및 구성 요소 간격을 보장합니다.핀 연결표는 중요한 인터페이스 정의를 제공합니다. 10핀 구성입니다: 핀 5는 숫자 2의 공통 캐소드, 핀 10은 숫자 1의 공통 캐소드이며, 핀 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9는 각각 세그먼트 G, A, F, D, E, C, B의 애노드입니다. 핀 2는 "No Pin"으로 표시되어 있으며, 이는 기계적 자리 표시자 또는 비연결 핀임을 나타냅니다.내부 회로도는 공통 캐소드, 듀플렉스 아키텍처를 시각적으로 확인시켜 주며, 두 숫자의 해당 세그먼트(예: 숫자 1과 숫자 2의 세그먼트 "A")가 내부적으로 단일 애노드 핀에 어떻게 연결되는지 보여줍니다. 이는 멀티플렉싱 디스플레이에서 표준입니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

지정된솔더링 온도한계(최대 260°C, 3초)를 준수하는 것이 가장 중요합니다. 이는 일반적으로 웨이브 솔더링 공정에 적용됩니다. 리플로우 솔더링의 경우, 피크 온도가 260°C를 초과하지 않는 표준 무연 프로파일을 사용해야 하며, 액상선 이상의 시간이 제어되도록 해야 합니다. 고온에 장시간 노출되면 내부 와이어 본드 고장, 에폭시 균열 또는 LED 칩의 광학적 특성 저하를 일으킬 수 있습니다. 삽입 시 핀에 기계적 스트레스를 피하는 것이 좋습니다. 장치는 사용 전까지 원래의 습기 차단 백에 보관하여 솔더링 중 "팝콘 현상"을 일으킬 수 있는 수분 흡수를 방지해야 합니다.

7. 애플리케이션 제안

7.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 디스플레이는 컴팩트하고 밝으며 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 모든 애플리케이션에 이상적입니다. 일반적인 용도로는 디지털 멀티미터 및 테스트 장비, 산업 공정 제어기 및 타이머, 의료 기기 디스플레이, 자동차 계기판 표시기(비중요 정보용), 가전제품(오븐, 전자레인지, 세탁기), 현금 등록기나 저울과 같은 상업 장비가 있습니다.

7.2 설계 고려사항

전류 제한:LED는 전류 구동 장치입니다. 각 애노드에 직렬 전류 제한 저항을 사용하거나 정전류 구동 회로를 구현해야 합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vcc - VF) / IF, 여기서 Vcc는 공급 전압, VF는 순방향 전압(최악의 경우 전류 계산을 위해 최대값 사용), IF는 원하는 순방향 전류입니다.

멀티플렉싱:커먼 캐소드, 듀플렉스 설계는 멀티플렉싱 작동을 위한 것입니다. 한 번에 하나의 캐소드(숫자)를 순차적으로 활성화하고 해당 숫자에 대한 세그먼트 데이터를 애노드 라인에 표시함으로써, 마이크로컨트롤러의 I/O 핀 수를 줄여 여러 숫자를 제어할 수 있습니다. 피크 전류 정격은 감소된 듀티 사이클을 보상하기 위해 더 높은 펄스 전류를 허용하여 인지된 밝기를 유지합니다.

시야각:넓은 시야각 기능은 패널 장착 장치에 중요한 다양한 위치에서 디스플레이가 계속 읽을 수 있도록 보장합니다.

8. 기술 비교

LTD-322JG의 주요 차별점은 녹색 발광을 위한AlInGaP기술 사용입니다. 갈륨 포스파이드(GaP)와 같은 오래된 기술과 비교할 때, AlInGaP는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 제공합니다. 검은색 얼굴/흰색 세그먼트 디자인은 확산되거나 회색 얼굴을 가진 디스플레이에 비해 우수한 대비를 제공합니다. 0.3인치 숫자 높이는 표준 크기이지만, 높은 밝기, 대비 및 AlInGaP 효율의 특정 조합은 덜 발전된 반도체 재료를 사용하는 유사한 크기의 디스플레이에 비해 장점을 제공할 수 있습니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: "No Pin" 연결의 목적은 무엇입니까?

A: 핀 2는 물리적으로 존재하지만 전기적으로 연결되지 않았습니다. 이는 자동 삽입 중 적절한 방향을 보장하거나 구조적 대칭을 제공하기 위한 기계적 키 역할을 할 가능성이 높습니다.

Q: 다른 밝기 수준을 어떻게 달성합니까?

A: 밝기는 주로 순방향 전류(IF)에 의해 제어됩니다. 전류 제한 저항 값을 조정하거나 애노드 또는 캐소드에서 PWM(펄스 폭 변조) 신호를 사용할 수 있습니다. PWM은 최적의 순방향 전압/전류 관계를 유지하면서 듀티 사이클을 변조하기 때문에 매우 효과적입니다.

Q: 두 공통 캐소드를 함께 연결할 수 있습니까?

A: 아니요, 적절한 멀티플렉싱을 위해 별도로 제어해야 합니다. 함께 연결하면 두 숫자가 동시에 동일한 세그먼트 패턴을 표시하게 되어 듀플렉스 디스플레이의 목적을 무효화합니다.

Q: 2:1 발광 강도 매칭 비율이 내 설계에 무엇을 의미합니까?

A: 이는 장치 내의 모든 세그먼트가 합리적으로 균일한 밝기를 가질 것임을 보장합니다. 큰 고유 변동을 보상하기 위해 각 세그먼트에 대한 개별 전류 조정을 설계할 필요가 없습니다.

10. 실용적인 설계 및 사용 사례

마이크로컨트롤러를 사용한 간단한 두 자리 카운터 설계를 고려해 보십시오. 마이크로컨트롤러는 세그먼트 애노드(A-G)에 연결된 7개의 I/O 핀과 숫자 캐소드(전류 싱킹을 위한 NPN 트랜지스터 또는 MOSFET을 통해)에 연결된 2개의 I/O 핀을 가질 것입니다. 펌웨어는 멀티플렉싱 루틴을 구현합니다: 숫자 1용 트랜지스터를 켜고, 애노드 핀에 첫 번째 숫자에 대한 세그먼트 패턴을 출력하고, 짧은 간격(예: 5ms)을 기다린 다음, 숫자 1을 끄고, 숫자 2를 켜고, 두 번째 숫자에 대한 패턴을 출력하고 반복합니다. 각 세그먼트의 전류는 공통 애노드 라인(공통 양극 공급을 사용하는 경우)에 단일 전류 제한 저항 또는 각 마이크로컨트롤러 핀에 개별 저항에 의해 설정되며, 이는 원하는 평균 전류와 이 두 자리 예제에서의 1/2 듀티 사이클을 고려하여 계산됩니다.

11. 원리 소개

이 장치는 반도체 p-n 접합에서의전계 발광원리로 작동합니다. AlInGaP 재료는 직접 밴드갭 반도체입니다. 접합의 내장 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n 영역의 전자와 p 영역의 정공이 접합을 가로질러 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어는 활성 영역에서 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 포스파이드 원자의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출된 빛의 파장(색상)에 직접 대응합니다. 이 경우, 구성은 약 571-572 nm의 파장을 가진 광자를 방출하도록 조정되었으며, 이는 녹색 빛으로 인지됩니다. 불투명한 GaAs 기판은 생성된 빛의 더 많은 부분이 장치의 상단을 통해 나가도록 도와 외부 효율을 향상시킵니다.

12. 개발 동향

표시기 및 디스플레이 LED 분야에서 지속적인 동향은 다음과 같습니다:효율 증가:단위 전기 입력 전력당 더 많은 빛을 추출하기 위한 지속적인 재료 과학 개선(예: 더 발전된 에피택셜 구조).소형화:휴대용 장치를 위한 더 작은 숫자 높이 또는 더 높은 픽셀 밀도의 디스플레이 개발.통합:LED 디스플레이를 드라이버 IC 및 컨트롤러와 결합하여 최종 사용자 설계를 단순화하는 더 완전한 모듈 솔루션으로.색상 확장:이것은 단색 녹색 장치이지만, 풀 컬러, 어드레서블 LED 매트릭스 및 디스플레이로의 광범위한 추세가 있습니다. 표준 7세그먼트 디스플레이의 경우, 햇빛에서 읽을 수 있는 애플리케이션을 위한 신뢰성, 비용 절감 및 더 높은 밝기와 대비비 달성에 초점이 맞춰져 있습니다.