LTP-3862JS 0.3인치 17세그먼트 알파벳 숫자 LED 디스플레이 데이터시트 - 7.62mm 자릿수 높이 - 노란색(587nm) - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-3862JS는 선명하고 밝은 문자 판독이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 듀얼 디지트 알파벳 숫자 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 디지트당 17세그먼트 구성을 사용하여 알파벳 문자(문자와 숫자)를 표시하는 것으로, 표준 7세그먼트 디스플레이보다 더 큰 유연성을 제공합니다. 이 장치의 핵심 장점은 GaAs 기판 위에 성장된 고급 AS-AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED 칩을 사용한다는 점으로, 이는 노란색 스펙트럼에서 높은 효율과 우수한 색 순도를 가지고 있습니다. 디스플레이는 검정색 전면과 흰색 세그먼트를 특징으로 하여 최적의 가독성을 위한 높은 대비를 제공합니다. 목표 시장에는 산업용 제어판, 시험 및 측정 장비, 의료 기기, 계측기, 그리고 컴팩트하고 신뢰할 수 있으며 밝은 알파벳 숫자 표시가 필요한 임베디드 시스템이 포함됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 광학적 특성

광학적 성능은 디스플레이 기능의 핵심입니다. 세그먼트당 표준 테스트 전류 1mA에서 평균 광도(Iv)는 최소 320µcd에서 전형적인 값 800µcd까지 범위를 가집니다. 이 높은 밝기는 다양한 주변 조명 조건에서 가시성을 보장합니다. 장치는 구동 전류 20mA에서 측정된 주 파장(λd) 587 나노미터(nm)와 최대 방출 파장(λp) 588 nm의 노란색 빛을 방출합니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 15 nm로, 상대적으로 순수하고 포화된 노란색을 나타냅니다. 디스플레이 균일성을 위한 핵심 파라미터는 광도 매칭 비율로, 최대 2:1로 지정됩니다. 이는 동일한 조건에서 가장 밝은 세그먼트와 가장 어두운 세그먼트 사이의 밝기 차이가 두 배를 초과하지 않음을 의미하며, 모든 문자에 걸쳐 일관된 시각적 외관에 기여합니다.

2.2 전기적 및 열적 파라미터

전기적 특성은 작동 한계와 전력 요구 사항을 정의합니다. 절대 최대 정격은 안전한 작동을 위한 한계를 설정합니다: 세그먼트당 전력 소산은 70 mW, 세그먼트당 피크 순방향 전류(1kHz, 10% 듀티 사이클)는 60 mA, 그리고 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA입니다. 이 전류는 25°C 이상에서 섭씨 1도당 0.33 mA씩 선형적으로 디레이팅되며, 이는 애플리케이션 설계에서 열 관리에 대한 중요한 고려 사항입니다. 세그먼트당 최대 역방향 전압은 5V입니다. 일반 작동 조건(I_F=20mA)에서 세그먼트당 순방향 전압(V_F)은 2.0V에서 2.6V까지 범위를 가집니다. 역방향 전류(I_R)는 전체 역방향 전압 5V에서 최대 100 µA입니다. 장치는 작동 및 저장 온도 범위 -35°C ~ +85°C로 정격되어 있어 광범위한 환경 조건에 적합합니다.

3. 빈닝 및 분류 시스템

이 데이터시트는 장치가 "광도 기준으로 분류됨"이라고 명시적으로 언급하고 있습니다. 이는 LTP-3862JS 유닛이 표준 테스트 조건에서 측정된 광 출력을 기준으로 분류(빈닝)된다는 것을 의미합니다. 이 빈닝 과정은 고객이 일관된 밝기 수준의 디스플레이를 받을 수 있도록 보장합니다. 이 발췌문에서 구체적인 빈 코드나 강도 범위는 자세히 설명되지 않았지만, 이러한 디스플레이에 대한 일반적인 분류는 서로 다른 강도 등급(예: 표준 밝기, 고휘도)으로 그룹화하는 것을 포함합니다. 설계자는 특히 단일 제품에 여러 디스플레이가 사용될 경우, 특정 대비 및 가시성 요구 사항에 맞는 적절한 등급을 선택하기 위해 제조업체의 전체 빈닝 문서를 참조해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 상세 설계 작업에 필수적인 "전형적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 텍스트에 구체적인 그래프는 제공되지 않지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:
순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):이 그래프는 LED 세그먼트를 통해 흐르는 전류와 그 양단의 전압 사이의 관계를 보여줍니다. 비선형적이며, 이 곡선은 설계자가 전기적 정격을 준수하면서 원하는 밝기를 달성하기 위한 적절한 전류 제한 저항 값을 선택하는 데 도움을 줍니다.
광도 대 순방향 전류:이 곡선은 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 일정 범위 내에서 선형적이지만 더 높은 전류에서는 포화 상태에 도달합니다. 이 정보는 펄스 폭 변조(PWM) 디밍 설계에 매우 중요합니다.
광도 대 주변 온도:이 그래프는 LED의 접합 온도가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이 디레이팅을 이해하는 것은 고주변 온도에서 작동하는 애플리케이션에서 디스플레이가 충분히 밝게 유지되도록 보장하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

LTP-3862JS는 스루홀 디스플레이 패키지입니다. 제공된 "패키지 치수" 다이어그램(밀리미터 단위 세부 사항)은 PCB(인쇄 회로 기판) 레이아웃에 매우 중요합니다. 디스플레이는 두 줄로 배열된 20개의 핀을 가지고 있습니다. 치수 도면에는 패키지의 전체 길이, 너비, 높이, 핀 간 간격(피치), 핀 행 사이의 거리, 및 시팅 플레인이 포함됩니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 치수의 공차는 ±0.25 mm입니다. 핀아웃은 명확하게 정의되어 있으며, 핀 4와 핀 10이 각각 디지트 1과 디지트 2의 공통 애노드 역할을 합니다. 다른 모든 핀(연결되지 않은 핀 14 제외)은 특정 세그먼트(A부터 U, DP까지)의 캐소드입니다. 부품 설명의 "Rt. Hand Decimal" 메모는 오른쪽 소수점이 포함되어 있음을 시사하며, 이는 DP 캐소드 핀을 통해 제어됩니다.

6. 납땜 및 조립 지침

데이터시트는 조립 중 LED 구성 요소의 손상을 방지하기 위한 구체적인 납땜 조건을 제공합니다. 권장 조건은 최대 3초 동안 260°C에서 납땜하는 것이며, 이는 디스플레이의 시팅 플레인 아래 1/16인치(약 1.59 mm) 지점에 적용된다는 조건이 있습니다. 이는 민감한 LED 칩과 플라스틱 하우징으로 전달되는 열을 제한하기 위한 표준 웨이브 납땜 또는 핸드 납땜 지침입니다. 리플로우 납땜 공정의 경우, 호환되는 솔더 페이스트와 장치 본체의 최대 저장 온도 85°C를 초과하지 않는 프로파일을 사용해야 합니다. 모든 반도체 장치와 마찬가지로 정전기 방전(ESD)을 피하기 위한 적절한 취급도 암시됩니다.

7. 내부 회로 및 핀 연결

"내부 회로도"와 "핀 연결" 테이블은 디스플레이를 구동하는 방법을 이해하는 데 기본적입니다. LTP-3862JS는멀티플렉스 공통 애노드구성을 사용합니다. 이는 디지트 1의 모든 세그먼트의 애노드가 함께 핀 4에 연결되고, 디지트 2의 모든 애노드가 핀 10에 연결됨을 의미합니다. 각 개별 세그먼트(예: 세그먼트 A, B, C)의 캐소드는 별도의 핀으로 나와 있으며 두 디지트 사이에서 공유됩니다. 특정 디지트의 특정 세그먼트를 점등하려면 설계자는 다음을 수행해야 합니다:
1. 원하는 디지트(4 또는 10)의 공통 애노드 핀에 (전류 제한 저항을 통해) 양의 전압을 인가합니다.
2. 원하는 세그먼트에 해당하는 캐소드 핀을 통해 접지로 전류를 싱크합니다.
이 멀티플렉싱 기술은 단 20개의 핀으로 34개의 세그먼트(디지트당 17개)를 제어할 수 있게 하여 구동 마이크로컨트롤러에 필요한 I/O 핀 수를 크게 줄입니다. 두 디지트 사이를 전환하는 타이밍은 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 빨라야 하며, 일반적으로 60 Hz 이상이어야 합니다.

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 디스플레이는 컴팩트한 두 자리 판독이 필요한 모든 임베디드 시스템에 이상적입니다. 일반적인 애플리케이션에는 디지털 멀티미터 및 클램프 미터, 주파수 카운터, 공정 제어기(설정점 또는 값 표시), 전원 공급 장치, 통신 장비 상태 디스플레이, 자동차 진단 도구 및 실험실 계측기가 포함됩니다.

8.2 주요 설계 고려사항

• 전류 제한:외부 전류 제한 저항은 최대 연속 순방향 전류를 초과하는 것을 방지하고 원하는 밝기를 설정하기 위해 각 캐소드 라인 또는 공통 애노드 라인에 필수적입니다. 저항 값은 R = (V_공급- V_F) / I_F.
• 멀티플렉스 구동 회로:멀티플렉싱을 처리하기 위해 충분한 I/O 핀이 있는 마이크로컨트롤러 또는 외부 드라이버 IC(전용 LED 디스플레이 드라이버 또는 고전류 출력을 가진 시프트 레지스터와 같은)가 필요합니다.
• 열 관리:고온 환경에서 또는 더 높은 전류로 구동할 때, 세그먼트당 전력 소산이 70mW를 초과하지 않도록 합니다. 순방향 전류에 대한 디레이팅 곡선을 고려하십시오.
• 시야각:"넓은 시야각" 기능은 유익하지만, PCB는 디스플레이의 최적 시야 방향이 최종 사용자의 일반적인 시선과 일치하도록 장착되어야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTP-3862JS는 몇 가지 주요 기능을 통해 차별화됩니다. 표준 GaAsP 또는 GaP LED와 같은 오래된 기술과 비교하여 AlInGaP 재료 시스템은 훨씬 더 높은 광 효율을 제공하여 더 낮은 전류에서 더 밝은 디스플레이를 가능하게 합니다. 17세그먼트 아키텍처는 가독성 있게 표현할 수 있는 문자가 제한적인 7세그먼트 디스플레이와 달리 진정한 알파벳 숫자 기능을 제공합니다. 흰색 세그먼트가 있는 검정색 전면은 대비비를 향상시켜 회색 또는 투명 전면을 가진 디스플레이에 비해 밝은 주변광에서 가독성을 향상시킵니다. 멀티플렉스 공통 애노드 설계는 핀 수 감소와 드라이버 복잡성 사이의 좋은 균형을 제공하여 훨씬 더 많은 I/O 핀이 필요한 정적(비멀티플렉스) 구동 방식보다 효율적입니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 세그먼트에 대한 저항 값을 어떻게 계산하나요?
A: 옴의 법칙을 사용하세요: R = (V_CC- V_F) / I_F. 5V 공급 전압, 전형적인 V_F2.3V, 원하는 I_F10mA의 경우: R = (5 - 2.3) / 0.01 = 270 옴. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.6V)를 사용하여 전류가 한계를 초과하지 않도록 하세요.

Q: 저항 대신 정전류원으로 이 디스플레이를 구동할 수 있나요?
A: 예, 정전류원은 세그먼트 간 또는 온도에 따른 V_F의 미세한 변동에 관계없이 일관된 밝기를 보장하므로 LED를 구동하는 훌륭한 방법입니다. 더 정교한 설계에서 종종 사용됩니다.

Q: "멀티플렉스 공통 애노드"가 내 소프트웨어에 어떤 의미인가요?
A: 소프트웨어는 디지트 1과 디지트 2를 활성화하는 사이를 빠르게 교대로 전환해야 합니다. 디지트 1의 애노드가 활성화된 동안, 디지트 1에서 점등하려는 세그먼트의 캐소드 패턴을 설정합니다. 그런 다음 디지트 2의 애노드로 전환하고 디지트 2의 캐소드 패턴을 설정합니다. 이 주기는 지속적인 이미지를 생성할 수 있을 만큼 충분히 빠르게 반복되어야 합니다(>>60Hz).

Q: 광도는 1mA에서 주어졌지만, 20mA로 구동하고 싶습니다. 얼마나 더 밝아지나요?
A: LED 밝기는 일정 범위 내에서 전류에 대해 대략 선형적입니다. 20mA로 구동하면 1mA 테스트 조건의 광도보다 약 20배 더 밝을 수 있지만, 정확성을 위해 I_V대 I_F곡선을 참조하고 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 해야 합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

간단한 두 자리 전압계 디스플레이를 설계하는 것을 고려해 보세요. 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 있는 마이크로컨트롤러가 전압을 읽습니다. 소프트웨어는 이 값을 두 개의 십진수 숫자(예: "12")로 변환합니다. 각 숫자(0-9)를 해당 숫자를 형성하기 위한 17세그먼트의 올바른 캐소드 패턴으로 변환하기 위해 룩업 테이블을 사용합니다. 그런 다음 마이크로컨트롤러는 두 개의 I/O 핀을 디지트 선택 라인으로 사용하고(MCU 핀이 충분한 전류를 공급할 수 없을 가능성이 있으므로 트랜지스터를 통해 공통 애노드에 연결), 최대 17개의 다른 I/O 핀(또는 외부 시프트 레지스터를 사용한 더 적은 수)을 사용하여 세그먼트 캐소드를 제어합니다. 코드는 다음을 수행하는 루프에 진입합니다: 십의 자리 숫자 애노드에 대한 트랜지스터를 활성화하고, 숫자 "1\