LTD-322JF LED 디스플레이 데이터시트 - 0.3인치 디지트 높이 - 황오렌지색 - 2.6V 순방향 전압 - 기술 문서

1. 제품 개요

LTD-322JF는 선명하고 밝은 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 7세그먼트 LED 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 컴팩트한 폼 팩터로 높은 가독성을 제공하는 디지털 디스플레이를 구현하는 것입니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 장치는 다양한 산업, 상업 및 계측 애플리케이션에 적합하도록 설계된 몇 가지 핵심 장점을 갖추고 있습니다. 핵심 강점으로는 높은 밝기와 우수한 명암비로, 조명이 밝은 환경에서도 가독성을 보장합니다. 넓은 시야각 덕분에 다양한 위치에서도 디스플레이를 선명하게 볼 수 있습니다. 또한, 고체 상태의 신뢰성을 제공하여 움직이는 부품이 없고 유지보수가 최소화된 긴 작동 수명을 자랑합니다. 낮은 전력 요구 사항으로 에너지 효율적입니다. 타겟 시장에는 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 중요한 테스트 및 계측 장비, 산업용 제어 패널, 의료 기기, 자동차 계기판 및 소비자 가전이 포함됩니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션은 데이터시트에 정의된 장치의 주요 기술 매개변수에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 광도 및 광학 특성

광학 성능은 디스플레이 기능의 핵심입니다. 이 장치는 독특한 황오렌지색 발광을 담당하는 불투명 GaAs 기판 위에 성장된 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 인화물) 반도체 재료를 사용합니다. 순방향 전류(IF) 1mA로 구동할 때의 일반적인 평균 광도(Iv)는 320~800 마이크로칸델라(μcd)입니다. 이 매개변수는 인지되는 밝기를 정의합니다. 피크 발광 파장(λp)은 일반적으로 611 나노미터(nm)이고, 주 파장(λd)은 605 nm로, 황오렌지색 색좌표를 정확히 정의합니다. 스펙트럼 선 반치폭(Δλ)은 17 nm로, 상대적으로 순수하고 포화된 색상 발광을 나타냅니다. 세그먼트 간 광도 매칭은 최대 2:1 비율로 지정되어 숫자 전체에 걸쳐 균일한 외관을 보장합니다.

2.2 전기적 매개변수

전기적 특성은 작동 조건과 전력 요구 사항을 정의합니다. 세그먼트당 순방향 전압(VF)은 일반적으로 2.6볼트이며, 테스트 전류 20mA에서 최대 2.6V입니다. 이는 전류 제한 회로를 설계하는 데 중요한 매개변수입니다. 절대 최대 정격은 안전한 작동을 위한 한계를 제공합니다: 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25 mA이며, 세그먼트당 전력 소산은 70 mW를 초과해서는 안 됩니다. 주변 온도 25°C 이상에서 연속 전류에 대해 0.33 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 장치는 세그먼트당 최대 5볼트의 역방향 전압(VR)을 견딜 수 있으며, 이 전압에서 역방향 전류(IR)는 최대 100 μA입니다.

2.3 열 및 환경 사양

다양한 환경 조건에서의 신뢰성은 매우 중요합니다. 이 장치는 작동 온도 범위 -35°C ~ +85°C로 등급이 매겨져 있습니다. 저장 온도 범위는 동일합니다. 이 넓은 범위는 가혹한 환경에서도 기능을 보장합니다. 중요한 조립 매개변수는 솔더링 온도입니다: 장치는 패키지의 착석 평면 아래 1.6mm에서 측정했을 때 최대 260°C를 최대 3초 동안 견딜 수 있습니다. 이 정보는 PCB 조립 중 리플로우 솔더링 프로파일을 정의하는 데 필수적입니다.

3. 빈닝 및 분류 시스템

데이터시트는 장치가 "광도에 따라 분류됨"이라고 명시적으로 언급합니다. 이는 표준 테스트 조건(일반적으로 IF=1mA)에서 측정된 광 출력을 기준으로 유닛을 분류하고 라벨링하는 빈닝 과정이 있음을 나타냅니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 일관된 밝기 수준의 부품을 선택할 수 있어, 다른 유닛이나 생산 배치 간에 디스플레이 밝기에 눈에 띄는 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 구체적인 빈 코드는 이 발췌문에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이 관행은 제품 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 "일반적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 제공되지 않았지만, 이러한 장치에 대한 표준 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):비선형 관계를 보여주며, 원하는 전류에 필요한 구동 전압을 결정하는 데 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 최대 정격 한계까지 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 광도 대 주변 온도:온도가 상승함에 따라 광 출력이 디레이팅되는 것을 보여주며, 고온 애플리케이션에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 플롯으로, 피크 및 주 파장과 스펙트럼 폭을 시각적으로 확인합니다.

이러한 곡선은 상세한 회로 설계와 비표준 조건에서의 성능 이해에 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 물리적 치수 및 외형

이 장치는 0.3인치(7.62 mm) 디지트 높이를 특징으로 합니다. 패키지 치수는 도면(본문에서 참조되지만 표시되지 않음)에 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이고 표준 공차는 ±0.25 mm입니다. 물리적 구조는 흰색 세그먼트가 있는 검은색 전면을 포함하며, 이는 LED가 꺼졌을 때 명암비를 크게 향상시켜 전체 가독성을 높입니다.

5.2 핀 연결 및 내부 회로

LTD-322JF는 듀플렉스 커먼 캐소드 디스플레이로, 두 개의 디지트(디지트 1 및 디지트 2)가 있으며 캐소드가 별도로 연결되어 있습니다. 핀아웃은 다음과 같습니다: 핀 1: 애노드 G, 핀 3: 애노드 A, 핀 4: 애노드 F, 핀 5: 커먼 캐소드(디지트 2), 핀 6: 애노드 D, 핀 7: 애노드 E, 핀 8: 애노드 C, 핀 9: 애노드 B, 핀 10: 커먼 캐소드(디지트 1). 핀 2와 핀 11 위치는 "연결 없음" 또는 "핀 없음"으로 표시됩니다. 내부 회로도는 표준 7세그먼트 플러스 소수점 레이아웃을 보여주며, 각 세그먼트에 대해 별도의 애노드와 각 디지트에 대해 공통 캐소드를 가지고 있어 멀티플렉싱 구동이 가능합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

절대 최대 정격에서 언급된 바와 같이, 조립을 위한 중요한 매개변수는 솔더링 내열성입니다. 이 부품은 패키지 본체 아래 1.6mm 지점에서 측정했을 때 최대 260°C의 피크 온도를 최대 3초 동안 견딜 수 있습니다. 이는 표준 무연 리플로우 솔더링 프로파일의 상한을 정의합니다. 설계자와 조립 기술자는 LED 칩이나 내부 와이어 본드에 손상을 방지하기 위해 열 프로파일이 이 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다. 조립 중에는 항상 적절한 ESD(정전기 방전) 처리 절차를 따라야 합니다.

7. 애플리케이션 제안

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

높은 밝기, 명암비, 넓은 시야각 및 신뢰성의 조합으로 LTD-322JF는 다음과 같은 용도에 이상적입니다:

• 산업 제어:패널 미터, 공정 지시기, 타이머 디스플레이.
• 테스트 및 계측 장비:멀티미터, 주파수 카운터, 전원 공급 장치.
• 자동차 애프터마켓:계기, 진단 도구 디스플레이.
• 소비자 가전:전자레인지, 세탁기, 오디오 장비.
• 의료 기기:휴대용 모니터, 진단 장비(선명도를 위해 특정 색상이 선택될 수 있음).

7.2 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 각 세그먼트 애노드에 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 값은 공급 전압(Vcc), LED 순방향 전압(Vf ~2.6V) 및 원하는 순방향 전류(예: 적절한 밝기를 위한 10-20 mA)를 기반으로 계산됩니다. 공식: R = (Vcc - Vf) / If.
• 멀티플렉싱:이와 같은 다중 디지트 디스플레이의 경우 멀티플렉싱이 표준 구동 기술입니다. 이는 한 번에 하나의 디지트의 커먼 캐소드를 활성화하면서 해당 디지트의 세그먼트 데이터를 제공하는 것을 포함합니다. 이렇게 하면 필요한 마이크로컨트롤러 I/O 핀 수를 크게 줄일 수 있습니다.
• 전력 소산:특히 디레이팅이 적용되는 고주변 온도에서 세그먼트당 계산된 전력(Vf * If)이 70 mW를 초과하지 않도록 하십시오.
• 시야각:최종 사용자의 가시성을 극대화하기 위해 넓은 시야각을 고려하여 디스플레이를 배치하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

표준 GaAsP 또는 GaP 적색 LED와 같은 구형 기술과 비교하여, LTD-322JF에 사용된 AlInGaP 재료는 훨씬 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 얻을 수 있습니다. 황오렌지색(605-611 nm)은 특정 조명 조건에서 진한 빨간색에 비해 인간의 눈에 더 나은 인지 밝기와 명암비를 제공할 수 있습니다. 형광체 변환을 사용하는 청색 또는 백색 LED와 비교할 때, AlInGaP 장치는 일반적으로 특정 색상에 대해 더 좁은 스펙트럼 출력과 더 높은 효율을 가집니다. 0.3인치 디지트 높이는 패널 장착형 디스플레이에 일반적인 크기 범주에 속하며, 가독성과 공간 요구 사항 사이의 좋은 균형을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 매개변수 기반)

Q: "광도에 따라 분류됨"이라는 메모의 목적은 무엇입니까?

A: 이는 LED가 광 출력을 기준으로 분류(빈닝)되었음을 의미합니다. 특정 밝기 빈에서 부품을 주문하여 제품의 모든 디스플레이에서 일관성을 보장할 수 있습니다.

Q: 5V 마이크로컨트롤러로 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. 반드시 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 5V 전원을 LED 애노드에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 세그먼트를 파괴할 것입니다. 설계 고려 사항에서 설명한 대로 저항 값을 계산하십시오.

Q: 디스플레이 구동에 있어 "듀플렉스 커먼 캐소드"는 무엇을 의미합니까?

A: 이는 두 디지트가 세그먼트 애노드를 공유하지만 별도의 캐소드 핀을 가지고 있음을 의미합니다. 이를 통해 멀티플렉싱을 사용할 수 있습니다: 디지트 1의 캐소드를 켜고 세그먼트를 점등한 다음 끄고, 디지트 2의 캐소드를 켜고 세그먼트를 점등한 후 빠르게 반복합니다. 인간의 눈은 두 디지트가 계속 켜져 있는 것으로 인지합니다.

Q: 소수점이 포함되어 있습니까?

A: 내부 회로도 및 핀 설명(애노드 DP)은 소수점 세그먼트가 존재하며 주 세그먼트(A-G)와 마찬가지로 독립적으로 제어할 수 있음을 나타냅니다.

10. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 간단한 두 자리 온도계 설계.마이크로컨트롤러가 온도 센서를 읽습니다. 값(0~99)을 표시해야 합니다. 선명성과 사용 편의성으로 인해 LTD-322JF가 선택되었습니다. 설계는 8개의 마이크로컨트롤러 핀을 사용합니다: 7개는 세그먼트 애노드용(A-G, DP 선택 사항)이고 1개는 디지트 캐소드용(트랜지스터를 사용하여 더 높은 결합 캐소드 전류를 싱크함). 펌웨어는 멀티플렉싱을 구현하여 깜빡임을 방지하기 위해 초당 50-100회 디스플레이를 업데이트합니다. 전류 제한 저항은 7개의 세그먼트 라인 각각에 배치됩니다. 디스플레이의 검은색 전면은 디스플레이가 꺼졌을 때 계기판에 대해 우수한 명암비를 제공합니다.

11. 기술 원리 소개

핵심 기술은 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 인화물) 반도체 재료 시스템을 기반으로 합니다. 순방향 바이어스가 가해지면 전자와 정공이 LED 칩의 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 결정 격자 내 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 인의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다. LTD-322JF의 경우, 이 구성은 605-611 nm 범위의 광자를 생성하도록 조정되어 황오렌지색으로 인지됩니다. 불투명 GaAs 기판을 사용하는 것은 일부 구형 설계에 비해 장치 상단을 통해 빛을 방출하도록 도와 전체적인 광 추출 효율을 향상시킵니다.

12. 산업 동향 및 맥락

AlInGaP 기술은 고휘도 적색, 주황색, 호박색 및 황색 LED를 위한 성숙하고 고도로 최적화된 솔루션을 나타냅니다. 이는 높은 효율성과 신뢰성으로 인해 수십 년 동안 표시기 및 디스플레이 애플리케이션에서 이러한 색상의 지배적인 재료였습니다. 현재 소비자 가전의 디스플레이 기술 동향은 OLED 및 마이크로 LED와 같은 풀컬러, 픽셀화된 솔루션이 지배하고 있습니다. 그러나 높은 신뢰성, 넓은 작동 온도 범위 및 긴 수명이 필요한 전용 저복잡도 숫자 및 영숫자 디스플레이, 특히 산업, 자동차 및 가전 분야에서는 LTD-322JF와 같은 장치가 여전히 매우 관련성이 높습니다. 여기서의 동향은 더 높은 효율성과 디스플레이 패키지 내 구동 전자 장치의 통합("지능형 디스플레이")을 향하고 있지만, 기본적인 7세그먼트 폼 팩터는 계속해서 널리 사용되고 있습니다.