LTP-4823KF LED 디스플레이 데이터시트 - 0.4인치 자릿수 높이 - AlInGaP 황오렌지색 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-4823KF는 듀얼 디지트, 16세그먼트 영숫자 LED 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 전자 장치에서 영숫자 문자(알파벳과 숫자)를 표시하는 것입니다. 핵심 기술은 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 활용하여 황오렌지색 발광을 생성합니다. 이 장치는 커먼 애노드 구성으로 분류되며, 이는 각 자릿수의 LED 애노드가 내부적으로 함께 연결되어 멀티플렉싱 구동 회로를 단순화함을 의미합니다. 디스플레이는 흰색 세그먼트가 있는 회색 전면을 특징으로 하여 다양한 조명 조건에서 대비와 가독성을 향상시킵니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 디스플레이의 주요 장점은 AlInGaP 기술과 설계에서 비롯됩니다. 높은 밝기와 우수한 대비를 제공하여 가시성이 중요한 애플리케이션에 적합합니다. 넓은 시야각은 다양한 위치에서도 디스플레이가 가독성을 유지하도록 보장합니다. 솔리드 스테이트 구조는 다른 디스플레이 기술에 비해 높은 신뢰성과 긴 작동 수명을 제공합니다. 낮은 전력 요구 사항은 배터리 구동 또는 에너지 효율을 중시하는 애플리케이션에 상당한 이점입니다. 이 디스플레이는 일반적으로 산업용 제어판, 시험 및 계측 장비, 판매 시점 단말기, 계기, 그리고 명확하고 신뢰할 수 있는 숫자 또는 제한된 영숫자 판독이 필요한 임베디드 시스템을 대상으로 합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 전기적 및 광학적 파라미터에 대한 객관적이고 상세한 해석을 제공합니다.

2.1 광도 및 광학적 특성

주요 광학적 특성은평균 발광 강도(Iv)이며, 마이크로칸델라(µcd) 단위로 측정됩니다. 1mA 순방향 전류(IF)의 표준 테스트 조건에서 강도는 최소 500 µcd에서 전형적인 값 1300 µcd까지의 범위를 가집니다. 이 파라미터는 세그먼트의 인지된 밝기를 정의합니다. 빛은피크 발광 파장(λp)611 nm와주 발광 파장(λd)605 nm로 특징지어지며, 둘 다 IF=20mA에서 측정됩니다. 이 값들은 발광을 가시 스펙트럼의 황오렌지색 영역에 확실히 위치시킵니다.스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 17 nm이며, 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 더 좁은 반폭은 일반적으로 더 포화된 색상을 의미합니다.

2.2 전기적 특성

핵심 전기적 파라미터는세그먼트당 순방향 전압(VF)입니다. 구동 전류 20mA에서 전형적인 순방향 전압은 2.6V이며, 최소값은 2.05V입니다. 이 값은 LED의 전류 제한 회로를 설계하는 데 중요합니다.세그먼트당 역방향 전류(IR)은 역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 100 µA로 지정되며, 이는 오프 상태에서의 누설 전류를 나타냅니다.발광 강도 매칭 비율은 유사한 광 영역 내 세그먼트에 대해 최대 2:1입니다. 이는 동일한 조건에서 가장 밝은 세그먼트가 가장 어두운 세그먼트보다 두 배 이상 밝아서는 안 됨을 의미하며, 균일한 외관을 보장합니다.

2.3 절대 최대 정격

이 정격들은 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다.세그먼트당 평균 전력 소산은 70 mW를 초과해서는 안 됩니다.세그먼트당 피크 순방향 전류는 60 mA로 제한되며,세그먼트당 평균 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 25°C 이상에서는 0.33 mA/°C로 선형적으로 감액됩니다. 이 감액은 고온 환경에서의 열 관리에 필수적입니다. 최대세그먼트당 역방향 전압는 5V입니다. 장치는온도 범위-35°C ~ +105°C 내에서 작동 및 저장될 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트에는 발광 강도에 대한 빈 테이블이 포함되어 있습니다. 빈닝은 일관성을 보장하기 위해 측정된 성능 파라미터를 기반으로 LED를 분류(빈닝)하는 품질 관리 프로세스입니다. LTP-4823KF의 경우, LED는 IF=1mA에서 측정된 평균 발광 강도에 따라 빈(F, G, H, J, K)으로 분류됩니다. 범위는 다음과 같습니다: F (321-500 µcd), G (501-800 µcd), H (801-1300 µcd), J (1301-2100 µcd), K (2101-3400 µcd). 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 맞는 특정 밝기 수준의 부품을 선택할 수 있어, 여러 디스플레이 간의 균일성을 보장하거나 설계의 밝기 요구 사항을 정확히 맞출 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

구체적인 곡선은 제공된 텍스트에 상세히 설명되지 않았지만, 이러한 장치의 전형적인 성능 곡선에는 다음이 포함됩니다:

• IV 곡선 (전류 대 전압):순방향 전류와 순방향 전압 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 비선형이며, 턴온 전압(AlInGaP의 경우 약 2V) 이후에는 전압이 약간 증가해도 전류가 급격히 증가합니다. 이는 정전류 구동의 필요성을 강조합니다.
• 발광 강도 대 순방향 전류:광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 일정 범위 내에서 선형이지만, 매우 높은 전류에서는 열적 및 효율 저하로 인해 포화됩니다.
• 발광 강도 대 주변 온도:LED의 접합 온도가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이 곡선은 넓은 온도 범위에서 작동하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 611 nm에서 피크와 방출 스펙트럼의 모양을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

LTP-4823KF는 표준 듀얼 디지트 LED 디스플레이 풋프린트를 가집니다. 패키지 치수는 밀리미터 단위로 제공됩니다. 주요 기계적 참고 사항은 다음과 같습니다: 달리 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 ±0.25 mm이며, 핀 팁 시프트 공차는 ±0.4 mm입니다. 장치는 단일 행에 20개의 핀을 갖추고 있습니다. 내부 회로도는 두 개의 16세그먼트 문자에 대한 커먼 애노드 구성이며, 오른쪽 소수점(D.P.)이 있음을 보여줍니다. 핀 연결 테이블은 각 세그먼트(A-U, D.P., 그리고 문자 1과 문자 2의 커먼 애노드)에 대한 캐소드 연결을 꼼꼼히 나열합니다. 핀 14는 "연결 없음"(N.C.)으로 표시됩니다.

6. 납땜 및 조립 지침

데이터시트는 납땜 조건을 지정합니다: 장치는 260°C의 납땜 인두 온도에 3초 동안 노출될 수 있으며, 인두 팁은 패키지의 착석 평면 아래 1/16인치(약 1.6 mm)에 위치해야 합니다. 조립 중 이 최대 온도 정격을 초과하지 않는 것이 내부 LED 칩과 플라스틱 패키지 손상을 방지하는 데 중요합니다. 웨이브 또는 리플로우 납땜의 경우, 스루홀 구성 요소에 대한 표준 프로파일을 따라야 하며, 피크 본체 온도가 최대 저장 온도 105°C를 초과하지 않도록 해야 합니다.

7. 애플리케이션 제안

7.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 디스플레이는 가끔 알파벳 표시기가 필요한 명확한 두 자릿수 판독이 필요한 모든 장치에 이상적입니다. 일반적인 용도로는 디지털 멀티미터, 주파수 카운터, 타이머, 공정 제어기, 의료 기기(예: 환자 모니터), 가전 제품(예: 오븐, 온도 조절기), 자동차 진단 도구 등이 있습니다.

7.2 설계 고려 사항

• 구동 회로:커먼 애노드 디스플레이로서, 멀티플렉싱 회로에 의해 구동되는 것이 가장 좋습니다. 마이크로컨트롤러는 세그먼트 캐소드를 통해(전류 제한 저항을 통해) 전류를 싱크하면서 각 자릿수에 대한 커먼 애노드 핀을 순차적으로 활성화할 수 있습니다.
• 전류 제한:항상 각 세그먼트 캐소드 또는 커먼 애노드 경로에 직렬 저항을 사용하여 전류를 원하는 값(예: 최대 밝기를 위한 10-20 mA)으로 제한하십시오. R = (Vcc - Vf) / If 공식을 사용하여 저항 값을 계산하십시오. 여기서 Vf는 데이터시트의 순방향 전압입니다.
• 갱신 속도:두 자릿수를 멀티플렉싱할 때, 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 갱신 속도가 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >60 Hz).
• 시야각:최종 사용자의 사용성을 극대화하기 위해 넓은 시야각을 고려하여 디스플레이를 배치하십시오.

8. 기술 비교

빨간색 GaAsP LED와 같은 오래된 기술과 비교할 때, LTP-4823KF에 사용된 AlInGaP는 훨씬 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 제공합니다. 단일 디지트 디스플레이와 비교할 때, 이 듀얼 디지트 유닛은 보드 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다. 도트 매트릭스 디스플레이 대비, 16세그먼트 유닛은 더 간단한 구동 인터페이스(매트릭스보다 적은 20핀)를 제공하지만, 영숫자 문자와 몇 가지 기호로 제한되며 전체 그래픽은 아닙니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: "연결 없음" 핀(핀 14)의 목적은 무엇입니까?

A: 이 핀은 기계적으로 존재하지만 내부 구성 요소에 전기적으로 연결되어 있지 않습니다. 종종 납땜 중 기계적 안정성을 위해 또는 유사한 장치군에서 표준 핀아웃 풋프린트를 유지하기 위해 포함됩니다.

Q: "발광 강도 매칭 비율" 2:1을 어떻게 해석해야 합니까?

A: 이는 균일성 사양입니다. 동일한 구동 조건에서, 하나의 세그먼트의 측정된 발광 강도가 동일한 디스플레이의 다른 어떤 세그먼트의 강도의 두 배를 초과해서는 안 된다는 의미입니다. 이는 모든 점등된 세그먼트에서 일관된 모습을 보장합니다.

Q: 5V 공급 전압으로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

A: 예, 하지만 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 20mA에서 전형적인 Vf가 2.6V일 때, 필요한 저항 값은 R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 옴이 됩니다. 항상 특정 배치의 실제 Vf를 확인하고 원하는 전류를 달성하기 위해 저항 값을 그에 맞게 조정하십시오.

10. 실제 사용 사례

시나리오: 간단한 디지털 타이머 설계.LTP-4823KF는 분과 초(MM:SS)를 표시하는 데 완벽합니다. 마이크로컨트롤러는 멀티플렉싱을 통해 디스플레이를 제어합니다. 하나의 I/O 포트는 18개의 세그먼트 캐소드(트랜지스터 또는 드라이버 IC를 통해)를 제어하고, 다른 두 개의 I/O 핀은 두 개의 커먼 애노드를 제어합니다. 펌웨어는 세그먼트 데이터를 업데이트하고 두 자릿수 사이를 빠르게 전환합니다. 높은 밝기는 타이머가 밝은 방에서도 보이도록 보장하며, 낮은 전력 소비는 장치가 배터리로 작동되는 경우 유리합니다.

11. 작동 원리

이 장치는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리에 따라 작동합니다. LED 세그먼트의 애노드와 캐소드 사이에 다이오드의 턴온 전압을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 활성 영역(AlInGaP 층)에서 전자와 정공이 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 차례로 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 황오렌지색입니다. 16개의 세그먼트 각각은 개별 LED 또는 LED의 조합이며, 이러한 세그먼트를 선택적으로 점등함으로써 영숫자 문자를 형성할 수 있습니다.

12. 기술 동향

LTP-4823KF와 같은 16세그먼트 디스플레이는 특정 애플리케이션에 여전히 관련성이 있지만, 정보 디스플레이의 더 넓은 동향은 더 높은 통합성과 유연성을 향해 가고 있습니다. 도트 매트릭스 OLED 및 LCD 디스플레이는 점점 더 비용 경쟁력을 갖추고 있으며 전체 영숫자 및 그래픽 기능을 제공합니다. 그러나 LED 세그먼트 디스플레이는 극한 환경(넓은 온도 범위, 높은 밝기)과 단순성, 신뢰성, 긴 수명이 가장 중요한 애플리케이션에서 장점을 유지합니다. 기본 AlInGaP 기술은 효율성과 수명 측면에서 지속적인 개선을 보이고 있습니다. 또한, 이 장치가 이미 무연 패키지로 충족시키는 RoHS와 같은 환경 규정 준수와 더 낮은 전력 소비를 향한 지속적인 산업적 추진력이 있습니다.