LTD-3506KR 듀얼 디지트 7세그먼트 LED 디스플레이 데이터시트 - 숫자 높이 7.62mm - 순방향 전압 2.6V - 전력 75mW - 슈퍼 레드 색상

1. 제품 개요

이 장치는 듀얼 디지트, 7세그먼트 발광 다이오드(LED) 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 다양한 전자 응용 분야에서 명확하고 가독성 높은 숫자 표시를 제공하는 것입니다. 핵심 구성 요소는 고급 반도체 재료를 활용하여 광학적 성능을 달성합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 디스플레이는 다양한 응용 분야에 적합하도록 하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 연속적이고 균일한 세그먼트 설계를 특징으로 하여 문자 모양과 가독성을 향상시킵니다. 장치는 낮은 전력 요구 사항으로 작동하여 최종 제품의 에너지 효율성에 기여합니다. 높은 밝기와 높은 대비 출력을 제공하여 조명이 밝은 조건에서도 가시성을 보장합니다. 넓은 시야각을 통해 다양한 위치에서 디스플레이를 읽을 수 있습니다. 고체 구조는 고유의 신뢰성과 긴 작동 수명을 제공합니다. 광도는 분류되어 생산 배치 간 일관된 밝기를 보장합니다. 마지막으로, 패키지는 무연 요구 사항을 준수합니다.

이 구성 요소의 타겟 시장에는 소비자 가전, 산업 계측기, 자동차 계기판, 시험 및 측정 장비, 그리고 컴팩트하고 신뢰할 수 있는 숫자 디스플레이가 필요한 모든 장치가 포함됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 사양서에 정의된 장치의 주요 기술 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 광도 및 광학적 특성

광학적 성능은 디스플레이 기능의 핵심입니다. 방출되는 주요 색상은 특정 반도체 재료를 통해 달성된 적색 스펙트럼입니다. 순방향 전류 20밀리암페어(mA)로 구동할 때 전형적인 피크 방출 파장은 약 639나노미터(nm)입니다. 주 파장은 631 nm로 지정됩니다. 방출 색상의 순도 또는 폭을 나타내는 스펙트럼 선 반폭은 240 nm입니다. 지각된 밝기의 척도인 평균 광도는 분류됩니다. 순방향 전류 1 mA에서 광도는 최소 350마이크로칸델라(μcd)에서 최대 860 μcd까지 범위를 가집니다. 더 높은 구동 전류 10 mA에서 11150 μcd의 전형값이 기록됩니다. 1 mA에서 동일 광 영역 내 세그먼트에 대해 2:1(최대 대 최소)의 광도 매칭 비율이 지정되어 시각적 균일성을 보장합니다.

2.2 전기적 파라미터

전기적 특성은 장치의 작동 조건과 한계를 정의합니다. 절대 최대 정격은 안전 작동의 경계를 설정합니다. 세그먼트당 전력 소산은 75밀리와트(mW)를 초과해서는 안 됩니다. 세그먼트당 피크 순방향 전류는 펄스 조건(1 kHz, 10% 듀티 사이클)에서 90 mA로 제한됩니다. 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 25°C 이상에서는 섭씨 1도당 0.33 mA의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 20 mA에서 측정된 세그먼트당 순방향 전압은 전형값 2.6볼트(V), 최대값 2.6 V(최소 2.0 V)를 가집니다. 세그먼트당 역전류는 역전압 5V에서 최대 100마이크로암페어(μA)로 제한됩니다; 이는 테스트 조건이며 장치가 연속 역바이어스 작동을 위한 것이 아님을 유의하는 것이 중요합니다.

2.3 열 및 환경 사양

이 장치는 주변 온도 범위 -35°C ~ +85°C 내에서 작동하도록 설계되었습니다. 저장 온도 범위는 동일합니다. 이러한 정격은 가혹한 환경과 표준 환경 모두에서 기능성을 보장합니다. 조립 중 손상을 방지하기 위해 특정 납땜 온도 프로파일이 제공됩니다: 웨이브 납땜은 장착 평면 아래 1.6mm에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C를 초과해서는 안 되며, 수동 납땜은 동일 기준점에서 최대 3초 동안 295°C ±5°C를 초과해서는 안 됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 장치가 광도에 따라 분류됨을 나타냅니다. 이는 생산 배치의 LED를 측정된 광 출력을 기준으로 분류(빈닝)하는 일반적인 관행입니다. 이를 통해 고객은 일관된 밝기 수준의 디스플레이를 받을 수 있습니다. 세그먼트 내 최대-최소 광도 매칭 비율 2:1 사양은 단일 장치 내 시각적 균일성을 추가로 보장합니다. 이 문서에서 파장이나 순방향 전압에 대해 명시적으로 상세히 설명하지는 않았지만, 이러한 파라미터는 공표된 전형 및 최대/최소값을 충족시키기 위해 제조 과정에서 엄격하게 제어되는 경우가 많습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 전형적인 전기적 및 광학적 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 제공되지 않지만, 이러한 장치에 대한 표준 곡선은 일반적으로 순방향 전류와 광도 사이의 관계(전류 증가에 따른 광 출력 증가를 보여줌), 순방향 전압과 순방향 전류 사이의 관계, 그리고 주변 온도에 따른 광도 변화를 설명할 것입니다. 이러한 곡선은 설계자가 원하는 밝기와 효율성을 위해 구동 조건을 최적화하면서 장치의 작동 한계 내에 머무르는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 물리적 치수 및 공차

이 장치는 숫자 높이가 0.3인치(7.62 mm)입니다. 패키지 치수는 모든 측정값이 밀리미터 단위인 도면으로 제공됩니다. 별도로 지정되지 않는 한 표준 공차는 ±0.25 mm입니다. 추가 기계적 주의사항으로는 핀 팁 이동 공차 ±0.4 mm, 세그먼트 표면의 이물질 및 잉크 오염 제한, 반사판 굽힘 제한, 세그먼트 재료 내 기포 제한이 포함됩니다. 최적의 맞춤을 위해 1.0 mm의 인쇄 회로 기판(PCB) 구멍 직경을 권장합니다.

5.2 핀 구성 및 극성 식별

이 장치는 듀얼 인라인 패키지 구성으로 10개의 핀을 가지고 있습니다. 공통 캐소드 아키텍처를 특징으로 하며, 각 디지트(디지트 1 및 디지트 2)에 대해 하나의 공통 캐소드가 있습니다. 내부 회로도는 두 디지트의 세그먼트 애노드(A, B, C, D, E, F, G)와 소수점(DP)이 특정 핀 번호에 연결되는 방식을 보여줍니다. 핀 연결 테이블은 각 핀 번호를 그 기능(예: 핀 1: G1,G2 애노드; 핀 4: 디지트 2 공통 캐소드; 핀 7: 디지트 1 공통 캐소드)에 명확하게 매핑합니다. 이 정보는 올바른 PCB 레이아웃과 시스템 인터페이싱에 매우 중요합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

열 사양에서 언급된 바와 같이, LED 칩, 와이어 본드 또는 플라스틱 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위해 납땜 온도 및 시간 제한을 엄격히 준수하는 것이 가장 중요합니다. 권장 PCB 구멍 크기(1.0 mm)를 사용하여 적절한 기계적 정렬과 납땜 접합 형성을 보장해야 합니다. 설계자는 취급 중 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 따라야 합니다. 저장의 경우, 지정된 온도 범위 -35°C ~ +85°C를 건조한 환경에서 유지해야 합니다.

7. 응용 제안

7.1 전형적인 응용 시나리오

이 듀얼 디지트 디스플레이는 컴팩트한 두 자리 숫자 표시가 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 일반적인 용도로는 디지털 멀티미터, 주파수 카운터, 시계 디스플레이(분 또는 초 표시), 온도 컨트롤러, 소규모 저울, 배터리 충전 수준 표시기, 제어판 상태 디스플레이 등이 있습니다.

7.2 설계 고려사항 및 주의사항

이 디스플레이를 통합할 때 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.전류 제한:원하는 밝기를 설정하고 세그먼트당 연속 순방향 전류가 25 mA(온도에 따라 디레이팅)를 초과하지 않도록 하기 위해 각 세그먼트 애노드 또는 공통 캐소드 라인에 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 값은 공급 전압, LED 순방향 전압(Vf ~2.6V) 및 목표 전류를 사용하여 계산할 수 있습니다.구동 회로:두 디지트를 멀티플렉싱하기 위해 마이크로컨트롤러 또는 전용 디스플레이 드라이버 IC가 필요합니다. 이는 가시적인 깜빡임(일반적으로 >60 Hz)을 피할 수 있을 만큼 충분히 높은 주파수로 한 번에 하나의 공통 캐소드를 순차적으로 활성화하면서 해당 디지트의 세그먼트 데이터를 제공하는 것을 포함합니다.크로스토크:데이터시트는 ≤2.5%의 크로스토크 사양을 지정합니다. 이는 누설 또는 정전 용량 결합으로 인해 비선택 디지트의 세그먼트가 의도하지 않게 발광하는 것을 의미합니다. 적절한 멀티플렉싱 타이밍과 구동 강도는 이 효과를 최소화하는 데 도움이 됩니다.시야각:넓은 시야각은 유리하지만, 사용자의 일반적인 시선과 일치하도록 기계적 외함 설계 중에 고려해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

단색 GaP LED와 같은 오래된 기술과 비교하여, AlInGaP 재료 사용은 적색 발광에 대해 우수한 밝기와 효율성을 제공합니다. 흰색 세그먼트가 있는 회색 면은 전체 검정색 또는 전체 회색 면에 비해 특히 주변광에서 대비를 향상시키는 설계 선택입니다. 광도 분류는 예측 가능한 밝기 수준을 제공하는 주요 차별화 요소로, 빈닝되지 않은 디스플레이에서는 항상 보장되지 않습니다. 무연 패키지는 현대 환경 규정(RoHS) 준수를 보장합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 전압으로 세그먼트를 10 mA로 구동하려면 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙 사용: R = (Vsupply - Vf) / I. R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 옴. 표준 240Ω 또는 220Ω 저항이 적절할 것입니다.

Q: 전류 제한 없이 일정 전압으로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. LED는 전류 구동 장치입니다. 직렬 저항 없이 Vf 근처 또는 이상의 일정 전압을 가하면 과도한 전류가 발생하여 절대 최대 정격을 초과하고 세그먼트를 파괴할 수 있습니다.

Q: "공통 캐소드"가 내 회로 설계에 무엇을 의미합니까?

A: 공통 캐소드 디스플레이에서 한 디지트의 모든 LED의 캐소드(음극 단자)는 내부적으로 함께 연결되어 있습니다. 디지트를 발광시키려면 해당 공통 캐소드 핀을 접지(논리 로우)에 연결하고 점등하려는 세그먼트의 애노드에 양전압(전류 제한 저항을 통해)을 가해야 합니다. 이는 공통 애노드 디스플레이와 반대입니다.

Q: 소수점은 어떻게 구현합니까?

A: 내부 회로도는 각 디지트에 대한 소수점(DP) 애노드를 보여줍니다. 이들은 주 세그먼트(A-G)와 마찬가지로 독립적으로 제어됩니다. 소수점을 점등하려면 해당 디지트의 공통 캐소드가 활성화된 상태에서 해당 애노드 핀을 구동해야 합니다.

10. 실용적인 설계 및 사용 사례

마이크로컨트롤러를 사용한 간단한 두 자리 카운터 설계를 고려해 보십시오. 마이크로컨트롤러의 I/O 핀은 전류 제한 저항을 통해 세그먼트 애노드(A1/A2 ~ G1/G2 및 DP1/DP2)에 연결됩니다. 다른 두 개의 I/O 핀은 두 공통 캐소드 핀(디지트 1 및 디지트 2 캐소드)에 연결됩니다. 펌웨어는 멀티플렉싱 루틴을 구현합니다: 애노드 라인에 디지트 1의 세그먼트 패턴을 설정하고, 몇 밀리초 동안 디지트 1 캐소드 핀을 활성화(접지)한 후 비활성화합니다. 다음으로, 디지트 2의 세그먼트 패턴을 설정하고 디지트 2 캐소드 핀을 활성화하고 반복합니다. 사이클은 인간의 눈에 안정된 두 자리 숫자로 보일 만큼 충분히 빨라야 합니다. 세그먼트당 전류는 저항 값과 멀티플렉싱의 듀티 사이클을 기반으로 계산되어 평균 전력 소산이 한계 내에 유지되도록 해야 합니다.

11. 동작 원리 소개

이 장치는 반도체 p-n 접합의 전계발광 원리로 작동합니다. 접합의 내재 전위(순방향 전압 Vf)를 초과하는 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED에서 이 재결합 사건은 적색 파장 범위의 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 층의 특정 구성은 방출되는 빛의 정확한 색상(파장)을 결정합니다. 디스플레이의 각 세그먼트는 이러한 작은 LED 칩 하나 이상을 포함합니다. 플라스틱 패키지는 칩을 캡슐화하고 기계적 보호를 제공하며 최적의 시청을 위해 광 출력을 형성하는 렌즈 역할을 합니다.

12. 기술 동향 및 발전

이 특정 장치는 적색 발광을 위해 AlInGaP 기술을 사용하지만, 더 넓은 LED 디스플레이 시장은 계속 발전하고 있습니다. 동향에는 동일한 밝기에 대해 더 낮은 전력 소비를 가져오는 더 높은 효율 재료 개발이 포함됩니다. 다중 세그먼트 및 도트 매트릭스 디스플레이에서 더 높은 픽셀 밀도와 풀 컬러 기능을 향한 추진이 있습니다. 드라이버 전자 장치를 디스플레이 패키지에 직접 통합("지능형 디스플레이")하면 시스템 설계가 단순화됩니다. 또한, 패키징 재료의 발전은 향상된 열 관리, 더 높은 구동 전류와 밝기, 더 넓은 온도 범위에서 향상된 신뢰성을 목표로 합니다. 고체 발광의 기본 원리는 유지되지만 성능과 통합 수준은 계속 증가하고 있습니다.