LTD-322JR LED 디스플레이 데이터시트 - 0.3인치 숫자 높이 - 2.6V 순방향 전압 - 슈퍼 레드 색상 - 한국어 기술 문서

LTD-322JR은 명확하고 밝은 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 단일 숫자, 7세그먼트 LED 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 개별 LED 세그먼트의 선택적 점등을 통해 숫자 문자(0-9)와 일부 제한된 영숫자 기호를 시각적으로 표현하는 것입니다. 이 장치는 불투명한 GaAs(갈륨 비소) 기판 위에 성장된 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용하여 제작됩니다. 이 재료 기술은 고휘도 적색광 생산 효율이 높아 특별히 선택되었습니다. 디스플레이는 주변광을 흡수하여 대비를 크게 향상시키는 검은색 전면과 전원이 공급되면 생생한 슈퍼 레드 색상으로 빛나는 흰색 세그먼트를 특징으로 합니다. 물리적 숫자 높이는 0.3인치(7.62mm)로, 중간 거리에서 가독성이 중요한 중간 크기 패널에 적합합니다.

이 디스플레이의 주요 장점은 AlInGaP LED 기술과 설계에서 비롯됩니다. 높은 휘도, 연속적이고 균일한 세그먼트로 인한 우수한 문자 외관, 다양한 위치에서 가독성을 보장하는 넓은 시야각을 제공합니다. 낮은 전력 요구 사항으로 작동하여 최종 애플리케이션에서 에너지 효율에 기여합니다. 솔리드 스테이트 구조는 움직이는 부품이 없어 고유의 신뢰성과 긴 작동 수명을 제공합니다. 이러한 특징의 조합은 산업 계측기(예: 패널 미터, 공정 제어기), 소비자 가전(예: 전자레인지, 세탁기 타이머), 시험 및 측정 장비, 내구성 있고 밝고 명확한 숫자 디스플레이 인터페이스가 필요한 임베디드 시스템을 포함한 목표 시장에 LTD-322JR을 이상적으로 만듭니다.

이 섹션은 데이터시트에 정의된 장치 사양에 대한 객관적이고 상세한 분석을 제공합니다.

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계 이하 또는 이 한계에서의 작동은 보장되지 않습니다.

세그먼트당 전력 소산:

70 mW. 이는 연속 DC 작동 시 단일 점등 세그먼트가 안전하게 열로 소산할 수 있는 최대 전력입니다.

세그먼트당 피크 순방향 전류:

90 mA. 이 전류는 1/10 듀티 사이클과 0.1ms 펄스 폭을 가진 펄스 조건에서만 허용됩니다. 멀티플렉싱 디스플레이와 같이 더 높은 순간 밝기를 달성하기 위해 짧은 시간 동안 오버드라이브를 허용합니다.

• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25 mA. 이는 실온에서 단일 세그먼트의 정상 상태(DC) 작동을 위한 권장 최대 전류입니다. 이 정격은 주변 온도(Ta)가 25°C 이상으로 증가함에 따라 0.33 mA/°C로 선형적으로 감소하여 과열을 방지하기 위해 허용 가능한 연속 전류가 감소함을 의미합니다.
• 세그먼트당 역방향 전압:5 V. 이보다 높은 역바이어스 전압을 가하면 LED의 PN 접합이 항복될 수 있습니다.
• 작동 및 보관 온도 범위:-35°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동 및 보관되도록 정격이 지정되었습니다.
• 솔더링 온도:최대 260°C, 최대 3초 동안, 시트 평면 아래 1.6mm에서 측정. 이는 LED 칩 또는 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위한 웨이브 또는 리플로우 솔더링 공정의 중요한 파라미터입니다.
• 이는 주변 온도(Ta) 25°C에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.평균 휘도 (I
• ):순방향 전류(I

) 1 mA에서 200 μcd(최소), 600 μcd(일반). 이는 광 출력의 인지된 밝기를 정량화합니다. 넓은 범위는 강도에 대한 빈닝 시스템을 나타냅니다.

피크 발광 파장 (λ

• ):_VI=20mA에서 639 nm(일반). 이는 스펙트럼 전력 출력이 최대인 파장으로, 가시 스펙트럼의 "슈퍼 레드" 또는 "레드-오렌지" 영역에 위치합니다._F스펙트럼 선 반폭 (Δλ):
• 20 nm(일반). 이는 방출된 빛의 대역폭을 측정하여 상대적으로 순수한 단색 빨간색을 나타냅니다._p도미넌트 파장 (λ):_F631 nm(일반). 이는 인간의 눈이 인지하는 파장으로, 색점과 밀접한 관련이 있습니다.
• 세그먼트당 순방향 전압 (V):
• I_d=20mA에서 2.0 V(최소), 2.6 V(일반). 이는 지정된 전류가 흐를 때 LED 세그먼트 양단의 전압 강하입니다. 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.세그먼트당 역방향 전류 (I
• ):_F역방향 전압(V) 5V에서 100 μA(최대). 이는 LED가 역바이어스되었을 때의 작은 누설 전류입니다._F휘도 매칭 비율 (I
• V-m_R):2:1(최대). 이는 단일 숫자 내에서 가장 밝은 세그먼트와 가장 어두운 세그먼트 사이의 최대 허용 비율을 지정하여 균일한 외관을 보장합니다._R데이터시트는 이 장치가 "휘도에 따라 분류됨"이라고 표시합니다. 이는 제조 후 빈닝 또는 분류 과정을 의미합니다.
• 반도체 제조 공정의 고유한 변동성으로 인해 개별 LED 칩은 광 출력 효율에 약간의 차이를 보입니다. 최종 사용자에게 일관성을 보장하기 위해 LED는 표준 테스트 전류(예: 1mA)에서 측정된 휘도에 따라 서로 다른 강도 빈으로 테스트 및 분류됩니다. 200~600 μcd로 지정된 범위는 여러 빈이 존재함을 시사합니다. 설계자는 애플리케이션의 밝기 균일성 요구 사항에 적합한 빈을 선택할 수 있습니다. 하나의 장치 내 세그먼트에 대한 2:1 강도 매칭 비율은 빈닝 후 적용되는 더 엄격한 허용 오차입니다._{제공된 데이터시트 발췌문은 "일반적인 전기/광학 특성 곡선"을 언급하지만, 특정 그래프는 텍스트에 포함되어 있지 않습니다. 표준 LED 동작을 기반으로, 이러한 곡선은 일반적으로 회로 설계에 중요한 다음 관계를 설명할 것입니다:}이 그래프는 LED를 통해 흐르는 전류와 그 양단 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 일반적인 2.6V 주변의 "무릎" 전압은 전류가 크게 증가하기 시작하는 지점입니다. 안정적인 작동을 위해 드라이버는 전압이 아닌 전류를 제어해야 합니다.이 곡선은 광 출력이 순방향 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 넓은 범위에서 선형이지만 열 효과와 효율 저하로 인해 매우 높은 전류에서 포화됩니다.

LED 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 곡선은 넓은 온도 범위에서 작동하는 애플리케이션이 밝기 보상 필요성을 이해하는 데 필수적입니다.

상대 강도 대 파장의 플롯으로, 약 639 nm에서 피크와 약 20 nm의 스펙트럼 폭을 보여 색 순도를 확인합니다.

장치는 표준 10핀 단일 인라인(SIL) 패키지를 가지고 있습니다. 모든 치수는 달리 명시되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.25 mm로 밀리미터 단위로 제공됩니다. 주요 치수에는 전체 높이, 너비, 깊이, 숫자 창 크기 및 PCB 레이아웃에 중요한 핀 간 간격(피치)이 포함됩니다.

LTD-322JR은

듀플렉스 공통 캐소드

디스플레이입니다. 이는 하나의 패키지 내에 두 개의 독립적인 숫자(숫자 1 및 숫자 2)를 포함하며, 각각 자체 공통 캐소드 핀을 가지고 있음을 의미합니다. 핀아웃은 다음과 같습니다:

핀 1: 애노드 G (세그먼트 G)

핀 2: 연결 없음

핀 3: 애노드 A (세그먼트 A)

핀 4: 애노드 F (세그먼트 F)

핀 5: 공통 캐소드 (숫자 2)

핀 6: 애노드 D (세그먼트 D)

핀 7: 애노드 E (세그먼트 E)

핀 8: 애노드 C (세그먼트 C)

핀 9: 애노드 B (세그먼트 B)

핀 10: 공통 캐소드 (숫자 1)

"공통 캐소드" 구성은 주어진 숫자에 대한 LED의 모든 캐소드(음극 단자)가 내부적으로 함께 연결되어 있음을 의미합니다. 세그먼트를 점등하려면 해당 애노드 핀을 하이(또는 저항을 통해 전류원에 연결)로 구동해야 하며, 해당 숫자의 공통 캐소드는 접지(로우)에 연결되어야 합니다. 이 구성은 매우 일반적이며 멀티플렉싱을 단순화합니다.

내부 다이어그램은 위에서 설명한 전기적 연결을 시각적으로 나타냅니다. 두 세트의 7개 LED(세그먼트 A-G)를 보여주며, 각 세트는 각각 숫자 1과 숫자 2에 대한 공통 캐소드 연결을 공유합니다. 각 해당 세그먼트(예: 숫자 1의 세그먼트 A와 숫자 2의 세그먼트 A)의 애노드는 별도의 핀으로, 독립적인 제어를 가능하게 합니다.

지정된 솔더링 프로파일을 준수하는 것은 손상을 방지하는 데 중요합니다.절대 최대 정격은 시트 평면(일반적으로 PCB 표면) 아래 1.6mm에서 측정하여 최대 3초 동안 최대 260°C의 피크 온도를 지정합니다. 이는 표준 무연 리플로우 프로파일(예: IPC/JEDEC J-STD-020)과 일치합니다. 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 속도는 PCB 조립 사양에 따라 제어되어야 합니다. 열 충격은 피해야 합니다.장치는 제어된 환경(-35°C ~ +85°C 보관 범위 내)에서 건제와 함께 원래의 습기 차단 백에 보관해야 합니다. 민감한 LED 접합을 보호하기 위해 취급 중 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 준수해야 합니다.

• 가장 일반적인 구동 방법은
• 멀티플렉싱
• 입니다. 디스플레이에 별도의 공통 캐소드를 가진 두 개의 숫자가 있으므로 마이크로컨트롤러는 숫자 1과 숫자 2를 점등하는 사이를 빠르게 교대로 전환할 수 있습니다. 각 숫자 사이클에 대해 적절한 공통 캐소드를 로우로 설정하고 세그먼트 애노드 핀에 올바른 패턴의 하이 신호를 적용합니다(전류 제한 저항을 통해). 인간의 눈의 잔상 효과는 이러한 빠른 펄스를 안정적인 두 자리 숫자로 융합시킵니다. 이 방법은 정적(DC) 구동에 비해 필요한 마이크로컨트롤러 I/O 핀 수를 크게 줄입니다.
• 전류 제한 저항:
• 모든 애노드 라인에 필수적입니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V
• 공급
• - V
• ) / I
• . 20mA에서 일반적인 V
• 2.6V와 5V 공급 전압을 사용하면, R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω입니다. 수명을 늘리고 V

공급

멀티플렉싱 주파수:

가시적인 깜빡임을 피하기에 충분히 높아야 하며, 일반적으로 60-100 Hz 이상입니다. 2자리 멀티플렉스에서 각 숫자의 듀티 사이클은 1/2이므로 평균 밝기를 유지하기 위해 피크 전류가 DC 정격보다 높을 수 있습니다(90mA 피크 정격에서 허용됨).

시야각:

넓은 시야각은 유리하지만 기계적 외함 설계 시 주요 시청 방향을 고려하십시오.

대비 향상:

검은색 전면은 고유한 대비를 제공합니다. 디스플레이 창이나 오버레이가 가독성을 떨어뜨릴 수 있는 반사나 눈부심을 유발하지 않도록 하십시오.

기존의 표준 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드) 적색 LED와 같은 오래된 LED 기술과 비교하여, LTD-322JR에 사용된 AlInGaP 기술은 훨씬 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 제공합니다. 또한 온도와 수명에 걸쳐 더 나은 색 순도와 안정성을 제공합니다. 현대적인 대안과 비교할 때, 주요 차별화 요소는 공통 캐소드 듀플렉스 구성의 특정 0.3인치 숫자 높이, 슈퍼 레드 색점(~639 nm), 그리고 여러 장치를 사용할 때 균일한 디스플레이를 달성하는 데 도움이 되는 휘도 분류입니다.

예, 하지만 신중한 계산이 필요합니다. V

가 2.6V이므로 전압 여유(3.3V - 2.6V = 0.7V)가 낮습니다. 공식 R = 0.7V / I

를 사용하여, 10mA 전류의 경우 70 Ω 저항이 필요합니다. 20mA에서는 필요한 35 Ω 저항이 V

공급피크 파장 (λ):

광 출력이 물리적으로 가장 높은 단일 파장입니다.

• 도미넌트 파장 (λ):_{표준 인간 관찰자에게 LED의 출력과 동일한 색으로 보일 단색광의 파장입니다. LED의 전체 스펙트럼과 CIE 색 일치 함수에서 계산됩니다. 이와 같은 좁은 스펙트럼 LED의 경우 값이 종종 가깝습니다.}각 숫자에 대해 동일한 켜짐 시간을 갖도록 멀티플렉싱 루틴을 보장하십시오. 밝기는 평균 전류에 비례하므로 듀티 사이클을 보상하기 위해 세그먼트 전류(저항 값 또는 드라이버 설정을 통해)를 조정할 수 있습니다. 1/2 듀티 사이클의 2자리 멀티플렉스의 경우, 각 세그먼트를 40mA 피크(90mA 정격 내)로 구동하여 20mA의 평균을 달성할 수 있으며, 이는 밝기에 대한 DC 테스트 조건과 일치합니다._F시나리오:_F산업용 오븐 컨트롤러를 위한 간단한 두 자리 온도 표시 장치 설계. 마이크로컨트롤러의 I/O 핀이 제한적입니다._F구현:_{LTD-322JR이 이상적입니다. 듀플렉스 공통 캐소드 설계는 제어에 8개의 I/O 핀만 필요로 합니다(7개의 세그먼트 애노드 + 필요한 경우 트랜지스터를 사용하여 두 공통 캐소드를 토글하는 1개의 핀). 높은 밝기와 넓은 시야각은 공장 현장에서 온도가 읽을 수 있도록 보장합니다. AlInGaP 기술은 오븐 근처의 높은 주변 온도에서 안정적인 성능을 보장합니다. 설계자는 두 숫자가 동일하게 밝게 보이도록 보장하기 위해 동일한 휘도 빈에서 LED를 선택합니다. 전류 제한 저항은 5V 공급 전압과 세그먼트당 30mA의 멀티플렉스 피크 전류에 대해 계산되어 밝고 깜빡임 없는 디스플레이를 제공합니다.} variations.
• AlInGaP는 III-V족 화합물 반도체입니다. 순방향 바이어스가 가해지면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 밴드갭 에너지는 방출된 빛의 파장을 결정하며, 이 경우 적색 영역(~639 nm)에 있습니다. 불투명한 GaAs 기판을 사용하면 구조 내부에 빛을 가두어 기존의 투명 기판 설계에 비해 칩 상단을 통해 더 많은 빛을 위쪽으로 방출하여 추출 효율을 높이는 데 도움이 됩니다. 검은색 에폭시 패키지는 잡광을 흡수하여 대비를 향상시킵니다.AlInGaP는 고효율 적색, 주황색 및 황색 LED를 위한 지배적인 기술로 남아 있지만, 지속적인 연구는 더 높은 구동 전류에서 효율 향상("효율 저하" 감소) 및 신뢰성 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 디스플레이의 경우, 더 높은 픽셀 밀도(더 작은 숫자/이산 LED) 및 드라이버 전자 장치를 패키지에 직접 통합("지능형 디스플레이")하는 방향으로의 추세가 있습니다. 그러나 LTD-322JR과 같은 표준 세그먼트 숫자 디스플레이의 경우, 기술은 성숙되어 있으며, 비용 절감, 균일성을 위한 더 엄격한 빈닝, 고신뢰성 애플리케이션을 위한 향상된 열 관리에 중점을 두고 있습니다.
• Viewing Angle:The wide viewing angle is beneficial but consider the primary viewing direction during mechanical enclosure design.
• Contrast Enhancement:The black face provides inherent contrast. Ensure the display window or overlay does not introduce reflections or glare that could reduce readability.

. Technical Comparison & Differentiation

Compared to older LED technologies like standard GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide) red LEDs, the AlInGaP technology used in the LTD-322JR offers significantly higher luminous efficiency, resulting in greater brightness for the same drive current. It also provides better color purity and stability over temperature and lifetime. Compared to contemporary alternatives, its key differentiators are the specific 0.3-inch digit height in a common-cathode duplex configuration, the super red color point (~639 nm), and the categorization for luminous intensity which aids in achieving uniform displays when using multiple units.

. Frequently Asked Questions (FAQ)

.1 Can I drive this display with a 3.3V microcontroller?

Yes, but careful calculation is needed. With a V_Fof 2.6V, the voltage headroom (3.3V - 2.6V = 0.7V) is low. Using the formula R = 0.7V / I_F, for a 10mA current you would need a 70 Ω resistor. At 20mA, the required 35 Ω resistor leaves almost no margin for V_supplyor V_Fvariation, potentially dimming the display. It is more reliable to use a 5V supply for the LED segments, controlled via transistors or a driver IC from the 3.3V microcontroller.

.2 What is the difference between "peak" and "dominant" wavelength?

Peak Wavelength (λ_p):The single wavelength where the optical power output is physically the highest.Dominant Wavelength (λ_d):The wavelength of monochromatic light that would appear to have the same color as the LED's output to a standard human observer. It is calculated from the LED's full spectrum and the CIE color matching functions. For a narrow-spectrum LED like this one, they are often close in value.

.3 How do I achieve uniform brightness when multiplexing?

Ensure the multiplexing routine has equal on-time for each digit. Since brightness is proportional to average current, you can adjust the segment current (via resistor values or driver settings) to compensate for the duty cycle. For a 2-digit multiplex at 1/2 duty cycle, you might drive each segment at 40mA peak (within the 90mA rating) to achieve an average of 20mA, matching the DC test condition for brightness.

. Design-in Case Study

Scenario:Designing a simple two-digit temperature readout for an industrial oven controller. The microcontroller has limited I/O pins.
Implementation:The LTD-322JR is ideal. Its duplex common cathode design requires only 8 I/O pins to control (7 segment anodes + 1 pin to toggle the two common cathodes, using a transistor if needed). The high brightness and wide viewing angle ensure the temperature is readable on a factory floor. The AlInGaP technology ensures stable performance at the elevated ambient temperatures near the oven. The designer selects LEDs from the same luminous intensity bin to guarantee both digits appear equally bright. Current-limiting resistors are calculated for a 5V supply and a multiplexed peak current of 30mA per segment, providing a bright, flicker-free display.

. Technology Principle Introduction

AlInGaP is a III-V compound semiconductor. When forward-biased, electrons and holes are injected into the active region where they recombine, releasing energy in the form of photons (light). The specific bandgap energy of the AlInGaP alloy determines the wavelength of the emitted light, which in this case is in the red region (~639 nm). The use of a non-transparent GaAs substrate helps contain light within the structure, directing more of it upwards through the top of the chip for higher extraction efficiency compared to older transparent-substrate designs. The black epoxy package absorbs stray light, improving contrast.

. Technology Trends

While AlInGaP remains a dominant technology for high-efficiency red, orange, and yellow LEDs, ongoing research focuses on improving efficiency at higher drive currents (reducing "efficiency droop") and enhancing reliability. For displays, the trend is towards higher pixel densities (smaller digits/discrete LEDs) and the integration of driver electronics directly into the package ("intelligent displays"). However, for standard segmented numeric displays like the LTD-322JR, the technology is mature, with emphasis on cost reduction, tighter binning for uniformity, and improved thermal management for high-reliability applications.