LTD-5623AJG LED 디스플레이 데이터시트 - 0.56인치 자릿수 높이 - AlInGaP 녹색 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 전력 소산 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTD-5623AJG는 듀얼 디지트, 7세그먼트 발광 다이오드(LED) 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 다양한 전자 장치 및 계측기에 명확하고 밝은 숫자 판독값을 제공하는 것입니다. 핵심 애플리케이션은 카운터, 타이머, 측정 장비 및 산업용 제어 패널과 같이 두 개의 십진수 자릿수를 표시해야 하는 시나리오입니다.

본 장치의 핵심 포지셔닝은 성능과 신뢰성의 균형에 있습니다. LED 칩에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 사용하며, 이는 녹색 및 황색 스펙트럼 영역에서 고효율 발광을 생성하는 것으로 알려져 있습니다. 디스플레이는 녹색 발광 세그먼트가 있는 회색 전면판을 특징으로 하여 높은 대비로 우수한 가독성을 제공합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

본 디스플레이는 전문 및 산업용 애플리케이션에 적합하도록 하는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다:

• 고휘도 및 고대비:AlInGaP 기술과 회색 전면판의 조합으로 일반적으로 최대 900 µcd의 광도를 제공하여 조명이 밝은 환경에서도 가시성을 보장합니다.
• 저전력 요구사항:효율적으로 작동하여 배터리 구동 또는 에너지 절약형 장치에 적합합니다.
• 넓은 시야각:디자인으로 인해 표시된 숫자를 넓은 각도 범위에서 읽을 수 있습니다.
• 고체 상태 신뢰성:LED 기반 장치로서 다른 디스플레이 기술에 비해 긴 작동 수명, 충격 저항성 및 빠른 스위칭 시간을 제공합니다.
• 분류된 광도:장치는 광도별로 빈닝되어 다중 자릿수 애플리케이션에서 일관된 밝기 매칭을 가능하게 합니다.
• 무연 패키지:본 부품은 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.

타겟 시장에는 테스트 및 측정 장비, 공정 제어 시스템, 의료 기기, 숫자 디스플레이가 있는 소비자 가전 제품 및 견고하고 신뢰할 수 있는 두 자릿수 숫자 출력이 필요한 임베디드 시스템 제조업체가 포함됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

본 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 전기적 및 광학적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 세그먼트당 전력 소산:70 mW. 이는 단일 LED 세그먼트(예: 세그먼트 'A')가 과열을 일으키지 않고 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:60 mA. 이는 허용 가능한 최대 펄스 전류로, 일반적으로 1/10 듀티 사이클 및 0.1ms 펄스 폭으로 지정됩니다. 멀티플렉싱 또는 추가 밝기를 위한 짧은 과구동에 사용됩니다.
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25 mA. 이 전류는 105°C에서 0 mA까지 선형적으로 감액됩니다(0.28 mA/°C 비율). 이는 정상 온도 조건에서 연속 작동을 위한 최대 DC 전류입니다.
• 세그먼트당 역방향 전압:5 V. 이보다 높은 역방향 전압을 가하면 LED 접합이 항복될 수 있습니다.
• 작동 및 저장 온도 범위:-35°C ~ +105°C. 본 장치는 산업용 온도 범위로 등급이 지정되어 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 지정된 테스트 조건에서 Ta=25°C에서 측정한 대표적인 성능 파라미터입니다.

• 평균 광도 (I_V):순방향 전류(I_F) 1 mA에서 320 µcd(최소) ~ 900 µcd(대표값) 범위입니다. 이 파라미터는 빈닝됩니다.
• 피크 발광 파장 (λ_p):571 nm(대표값). 이는 광 출력이 최대가 되는 파장으로, 녹색 색상을 정의합니다.
• 세그먼트당 순방향 전압 (V_F):I_F=20 mA에서 2.05V(최소), 2.6V(대표값). 이는 LED가 작동할 때 걸리는 전압 강하입니다. 설계자는 구동 회로가 이 전압을 제공할 수 있어야 합니다.
• 세그먼트당 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 100 µA(최대). 이는 LED가 역바이어스되었을 때의 작은 누설 전류입니다.
• 광도 매칭 비율:2:1(최대). 이는 "유사 광역" 내에서 가장 밝은 세그먼트와 가장 어두운 세그먼트 사이의 최대 허용 비율을 지정하여 균일한 외관을 보장합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 데이터시트는 광도가 분류되어 있음을 나타냅니다. 이 발췌문에 구체적인 빈 코드는 제공되지 않았지만, 그 원리는 설계에 매우 중요합니다.

• 광도 빈닝:LED는 표준 테스트 전류(1mA)에서 측정된 광 출력을 기준으로 분류(빈닝)됩니다. 다중 자릿수 또는 다중 세그먼트 디스플레이에서 동일하거나 인접한 빈의 LED를 사용하면 전체 판독값에 걸쳐 균일한 밝기를 보장하여 일부 자릿수가 다른 자릿수보다 더 밝게 보이는 것을 방지합니다. 설계자는 생산 일관성을 위해 주문 시 요구되는 광도 빈을 지정해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 대표적인 특성 곡선을 참조합니다. 그래프는 여기에 재현되지 않았지만, 그 함의를 분석합니다.

• I-V (전류-전압) 곡선:이 곡선은 순방향 전류(I_F)와 순방향 전압(V_F) 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 비선형이며, 문턱 전압(AlInGaP의 경우 약 1.8-2.0V) 아래에서는 매우 적은 전류만 흐릅니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 도움이 됩니다.
• 광도 대 순방향 전류:이 그래프는 광 출력이 전류와 함께 증가하지만 매우 높은 전류에서는 가열 및 효율 저하로 인해 선형성이 떨어질 수 있음을 보여줍니다. 20mA의 대표적인 작동점은 밝기와 효율성의 좋은 균형을 위해 선택됩니다.
• 온도 의존성:특성 곡선은 달리 명시되지 않는 한 25°C에서 측정된 것입니다. 실제로 V_F는 음의 온도 계수를 가지며(온도 상승에 따라 감소), 광도는 일반적으로 접합 온도 증가에 따라 감소합니다. 연속 전류의 감액은 열 관리 필요성의 직접적인 결과입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 치수 및 공차

패키지는 18핀 스루홀 타입입니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 자릿수 높이:0.56인치 (14.22 mm).
• 일반 공차:달리 명시되지 않는 한 ±0.25 mm.
• 핀 팁 시프트 공차:±0.4 mm, PCB 홀 정렬에 중요합니다.
• 권장 PCB 홀:Ø1.0 mm.
• 품질 공차:이물질(≤10 mils), 잉크 오염(≤20 mils), 굽힘(≤1/100), 세그먼트 내 기포(≤10 mils)에 대한 사양이 시각적 품질을 보장하기 위해 정의됩니다.

5.2 핀 연결 및 극성

본 장치는공통 캐소드구성을 가지고 있습니다. 각 자릿수(디지트 1 및 디지트 2)는 자체 공통 캐소드 핀(각각 핀 14 및 핀 13)을 가지고 있습니다. 각 세그먼트(A-G 및 DP)의 애노드는 각 자릿수에 대해 별도의 핀에서 개별적으로 접근 가능합니다. 이 구성은 캐소드를 순차적으로 접지로 스위칭하면서 적절한 애노드 패턴을 적용하는 멀티플렉싱 구동에 이상적입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

데이터시트는 구체적인 납땜 조건을 제공합니다:

• 핸드 솔더링:인두 팁은 시팅 플레인(디스플레이 본체와 리드가 만나는 지점) 아래 1/16인치(약 1.6 mm)에 위치해야 합니다.
• 온도 및 시간:최대 온도 260°C에서 3초 이내에 납땜을 완료해야 합니다.
• 일반 규칙:조립 중 장치의 온도는 최대 정격 온도(작동 시 105°C이지만, 납땜 중 에폭시의 유리 전이 온도가 실제 한계)를 초과해서는 안 됩니다.
• 저장:습기 흡수를 방지하기 위해 지정된 온도 범위 -35°C ~ +105°C 내의 건조한 환경에 보관하십시오.

7. 애플리케이션 권장사항

7.1 대표적인 애플리케이션 회로

가장 일반적인 구동 방법은멀티플렉싱입니다. 디스플레이가 각 자릿수에 대해 별도의 공통 캐소드를 가지고 있기 때문에, 마이크로컨트롤러는 디지트 1과 디지트 2를 켜는 것을 빠르게 교대로 전환할 수 있습니다. 디지트 1의 캐소드가 접지되면, 마이크로컨트롤러는 애노드 핀에 첫 번째 자릿수의 세그먼트 패턴을 출력합니다. 그런 다음 디지트 2의 캐소드로 전환하고 두 번째 자릿수의 패턴을 출력합니다. 이는 인간의 눈이 인지할 수 있는 것보다 빠르게 발생하여 두 자릿수가 동시에 켜져 있는 것 같은 착시를 만듭니다. 이 방법은 필요한 마이크로컨트롤러 I/O 핀 수와 전력 소비를 크게 줄입니다.

7.2 설계 고려사항

• 전류 제한 저항:각 애노드 라인에(또는 멀티플렉싱 시 캐소드에 공통 저항) 직렬 저항을 사용하여 순방향 전류를 안전한 값(예: 20 mA)으로 제한해야 합니다. 저항 값은 R = (V_공급- V_F) / I_F.
• 로 계산됩니다.멀티플렉싱 주파수:
• 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 자릿수당 최소 60 Hz(총 스캔 속도 120 Hz)의 새로 고침 속도를 권장합니다.멀티플렉싱 시 피크 전류:
• 1/2 듀티 사이클(두 자릿수용)로 멀티플렉싱할 때, DC 작동과 동일한 평균 밝기를 얻기 위해 세그먼트당 순간 전류를 두 배로 할 수 있습니다. 예를 들어, 평균 10 mA를 얻으려면 50% 듀티 사이클로 20 mA에서 펄스 구동할 수 있습니다. 이는 피크 전류 정격 내에 있어야 합니다.시야각:

최종 사용자의 가독성을 극대화하기 위해 넓은 시야각을 고려하여 디스플레이를 배치하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

• 다른 7세그먼트 디스플레이 기술과 비교:대 적색 GaAsP/GaP LED:
• AlInGaP 녹색 LED는 일반적으로 더 높은 발광 효율과 더 넓은 범위의 주변 조명 조건에서 더 나은 가시성을 제공합니다. 녹색은 인간의 눈에 더 밝게 인식되는 경우가 많습니다.대 LCD:
• LED는 자체 발광(빛을 생성)하므로 백라이트 없이도 어둠 속에서도 선명하게 보입니다. 훨씬 넓은 작동 온도 범위, 더 빠른 응답 시간 및 물리적 충격에 대한 더 큰 견고성을 가지고 있습니다.대 더 크거나 작은 디스플레이:

0.56인치 자릿수 높이는 일반적인 크기로, 적당한 거리에서 쉽게 읽을 수 있고 패널 공간을 절약하는 좋은 균형을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 대표적인 순방향 전압은 2.6V이며, 마이크로컨트롤러 핀은 5V 논리 하이 상태를 유지하면서 2.6V에서 20mA를 공급할 수 없습니다. 캐소드 측 및/또는 애노드 측에 트랜지스터나 드라이버 IC를 사용해야 합니다. 전류 제한 저항은 항상 필수입니다.

Q: "광도 매칭 비율 2:1"이 실제로 무엇을 의미하나요?

A: 이는 단일 디스플레이 장치 내에서 동일한 구동 조건에서 어떤 세그먼트도 다른 세그먼트보다 두 배 이상 밝아서는 안 된다는 의미입니다. 이는 숫자 문자가 균일하고 전문적으로 보이도록 보장합니다.

Q: 피크 전류는 60mA입니다. 추가 밝기를 위해 40mA에서 연속 구동할 수 있나요?

A: 절대 안 됩니다. 연속 순방향 전류 정격은 25°C에서 25 mA입니다. 이를 초과하면 과도한 가열을 일으키고 LED를 빠르게 열화시키며 조기 고장으로 이어질 가능성이 높습니다. 피크 정격은 매우 짧은 펄스에만 해당됩니다.

Q: 올바른 전류 제한 저항 값을 어떻게 선택하나요?_{A: 공식 R = (V}공급_F- V_F) / I_F를 사용하십시오. 5V 공급, V_F2.6V, 원하는 I²20mA의 경우: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 옴. 다음 표준 값(예: 120Ω 또는 150Ω)을 사용하십시오. 항상 저항의 전력 소산을 계산하십시오: P = I

* R.

10. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 간단한 두 자릿수 카운터 설계.

한 설계자가 00부터 99까지의 값을 표시해야 하는 벤치탑 주파수 카운터를 만들고 있습니다. 명확성과 사용 편의성을 위해 LTD-5623AJG를 선택합니다. 시스템은 18개의 사용 가능한 I/O 핀이 있는 마이크로컨트롤러를 사용합니다. 설계자는 16개의 애노드 핀(8세그먼트/자릿수 x 2자릿수)을 150Ω 전류 제한 저항을 통해 마이크로컨트롤러의 한 포트에 연결합니다. 두 개의 공통 캐소드 핀은 두 개의 NPN 트랜지스터(예: 2N3904)에 연결되며, 그 베이스는 다른 두 마이크로컨트롤러 핀에 의해 구동됩니다. 소프트웨어는 타이머 인터럽트에서 멀티플렉싱 루틴을 구현합니다. 두 트랜지스터를 끄고, 애노드 포트를 디지트 1의 패턴으로 설정하고, 디지트 1의 캐소드용 트랜지스터를 켜고, 5ms를 기다린 다음, 디지트 2에 대해 프로세스를 반복합니다. 이는 안정적이고 깜빡임 없는 디스플레이를 생성합니다. 회색 전면판은 꺼진 세그먼트가 방해되지 않도록 보장하는 반면, 밝은 녹색 발광 세그먼트는 이에 대해 우수한 대비를 제공합니다.

11. 동작 원리 소개

7세그먼트 LED 디스플레이는 8자 모양으로 배열된 여러 발광 다이오드의 조립체입니다. 각 세그먼트(A부터 G까지 레이블 지정)와 소수점(DP)은 별도의 LED입니다. 이러한 세그먼트의 특정 조합을 선택적으로 발광시켜 모든 십진수(0-9)와 일부 문자를 형성할 수 있습니다. LTD-5623AJG와 같은 공통 캐소드 디스플레이에서는 특정 자릿수에 대한 LED의 모든 캐소드(음극 단자)가 함께 연결되어 단일 핀에 연결됩니다. 세그먼트를 켜려면 애노드 핀에 양의 전압(전류 제한 저항을 통해)을 가해야 하며, 해당 자릿수의 공통 캐소드 핀은 접지(0V)에 연결되어야 합니다. 이를 통해 한 자릿수 내에서 각 세그먼트를 독립적으로 제어하고 자릿수 간에 효율적인 멀티플렉싱이 가능합니다.

12. 기술 동향 및 배경