LTD-2601JG-J LED 디스플레이 데이터시트 - 0.28인치 자릿수 높이 - AlInGaP 녹색 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 소비 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTD-2601JG-J는 다양한 전자 응용 분야에서 명확한 숫자 표시를 위해 설계된 듀얼 디지트 세븐 세그먼트 영숫자 디스플레이 모듈입니다. 0.28인치(7.0mm)의 자릿수 높이를 특징으로 하여 컴팩트한 크기와 우수한 가시성 사이의 균형을 제공합니다. 이 장치는 고휘도와 효율성을 제공하는 녹색 발광 세그먼트에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 사용합니다. 디스플레이는 대비와 가독성을 향상시키는 흰색 세그먼트가 있는 회색 면을 가지고 있습니다. 주요 장점으로는 낮은 전력 소비, 연속적이고 균일한 세그먼트를 통한 우수한 문자 외관, 높은 휘도, 넓은 시야각, 그리고 고체 상태의 신뢰성이 포함됩니다. 발광 강도에 따라 분류되며 RoHS 지침을 준수하는 무연 패키지로 제공됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 전기적 및 광학적 특성

장치의 성능은 주변 온도(Ta) 25°C에서 명시됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 세그먼트당 평균 발광 강도:순방향 전류(IF) 1mA에서 측정 시, 최소 200 ucd에서 최대 3400 ucd까지 범위이며, 일반적인 값은 540 ucd입니다.
• 소수점(DP)당 평균 발광 강도:IF=1mA에서 최소 50 ucd.
• 피크 발광 파장(λp):IF=20mA에서 571 nm.
• 주 파장(λd):IF=20mA에서 572 nm.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):IF=20mA에서 15 nm.
• 세그먼트당 순방향 전압(VF):일반적으로 2.6V, IF=20mA에서 최대 2.6V.
• 세그먼트당 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 100 µA. 이는 테스트 조건이며, 장치는 지속적인 역방향 바이어스 동작을 위한 것이 아닙니다.
• 발광 강도 매칭 비율:IF=1mA에서 유사한 발광 영역에 대해 최대 2:1.
• 주 파장 매칭 델타(Δλd):IF=20mA에서 유사한 발광 영역에 대해 최대 4 nm.
• 크로스토크:≤ 2.5%로 명시됨.

2.2 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 세그먼트당 소비 전력:70 mW
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:60 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25 mA (25°C에서 0.28 mA/°C로 선형적으로 감액)
• 동작 온도 범위:-35°C ~ +105°C
• 보관 온도 범위:-35°C ~ +105°C
• 솔더링 온도:260°C에서 5초, 시트 평면 아래 1/16인치(≈1.6mm)에서 측정.

3. 빈닝 시스템 설명

이 장치는 1mA에서 측정된 발광 강도를 기준으로 유닛을 분류하는 빈닝 시스템을 사용합니다. 이는 균일한 외관이 필요한 응용 분야에서 밝기의 일관성을 보장합니다. 빈은 다음과 같이 정의되며, 각 빈 내에서 발광 강도 허용 오차는 ±15%입니다:

• 빈 E:201 - 320 ucd
• 빈 F:321 - 500 ucd
• 빈 G:501 - 800 ucd
• 빈 H:801 - 1300 ucd
• 빈 J:1301 - 2100 ucd
• 빈 K:2101 - 3400 ucd

특정 유닛의 빈 코드는 장치 포장에 표시됩니다. 유사한 발광 영역의 세그먼트에 대해 4 nm 델타 내에서 주 파장 매칭도 수행됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 일반적인 전기적 및 광학적 특성 곡선을 참조합니다. 제공된 텍스트에 구체적인 그래프가 상세히 설명되어 있지는 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF)의 관계, 발광 강도의 순방향 전류 의존성, 그리고 이러한 파라미터의 주변 온도에 따른 변화를 보여줍니다. 이러한 곡선을 분석하는 것은 적절한 전류 제한을 보장하고, 다양한 구동 조건에서의 밝기를 예측하며, 성능에 대한 열 영향을 이해하기 위한 회로 설계에 중요합니다. 설계자는 순방향 전압이 음의 온도 계수를 가지며, 발광 강도는 온도가 증가함에 따라 감소할 것으로 예상해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

디스플레이는 표준 듀얼 디지트 세븐 세그먼트 풋프린트를 가지고 있습니다. 주요 치수 노트는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위입니다.
• 다르게 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25 mm입니다.
• 핀 팁 시프트 공차는 ±0.4 mm입니다.
• 세그먼트의 이물질(≤10 mil), 잉크 오염(≤20 mil), 반사판 굽힘(길이의 ≤1/100), 세그먼트 내 기포(≤10 mil)에 대한 결함 한계가 명시됩니다.
• 장착을 위해 Ø1.4mm의 PCB 홀 직경을 권장합니다.

5.2 핀 연결 및 극성

장치는 커먼 애노드 구성을 사용합니다. 내부 회로도는 두 개의 커먼 애노드(각 자릿수당 하나)와 각 세그먼트(A-G 및 DP)에 대한 개별 캐소드를 보여줍니다. 핀아웃은 다음과 같습니다:

• 핀 1: 캐소드 E
• 핀 2: 캐소드 D
• 핀 3: 캐소드 C
• 핀 4: 캐소드 G
• 핀 5: 캐소드 DP (소수점)
• 핀 6: 커먼 애노드 (자릿수 2)
• 핀 7: 캐소드 A
• 핀 8: 캐소드 B
• 핀 9: 커먼 애노드 (자릿수 1)
• 핀 10: 캐소드 F

두 자릿수를 멀티플렉싱하기 위해서는 커먼 애노드 핀을 올바르게 식별하는 것이 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 솔더링 프로파일

자동 솔더링:권장 조건은 260°C에서 5초이며, 시트 평면 아래 1/16인치(≈1.6mm)에서 측정합니다. 조립 중 유닛 온도는 최대 온도 정격을 초과해서는 안 됩니다.
수동 솔더링:권장 조건은 350°C ±30°C에서 최대 5초이며, 시트 평면 아래 1/16인치에서 측정합니다.

6.2 주의사항 및 적용 노트

이 디스플레이는 사무실, 통신 및 가정용 일반 전자 장비를 위한 것입니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 예외적인 신뢰성이 필요한 응용 분야(예: 항공, 의료 시스템)의 경우, 사용 전 상담이 필수적입니다. 설계자는 절대 최대 정격을 엄격히 준수해야 합니다. 정전기 방전(ESD)을 피하기 위해 취급 시 주의해야 하며, 이 발췌문에는 구체적인 ESD 정격이 제공되지 않습니다. 보관은 지정된 온도 범위인 -35°C ~ +105°C 내의 건조한 환경에서 이루어져야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장 사양은 다음과 같습니다:

• 튜브당 유닛 수: 33
• 내부 카톤당 튜브 수: 90
• 내부 카톤당 유닛 수: 2,970
• 외부 카톤당 튜브 수: 360
• 외부 카톤당 유닛 수: 11,880

장치의 모듈 마킹에는 부품 번호(LTD-2601JG-J), 날짜 코드(YYWW 형식), 제조국 및 빈 코드(Z)가 포함됩니다.

8. 적용 제안

8.1 일반적인 적용 시나리오

이 디스플레이는 컴팩트하고 밝은 두 자릿수 숫자 표시가 필요한 모든 장치에 적합합니다. 일반적인 응용 분야로는 계기판, 소비자 가전(시계, 타이머, 저울), 산업용 제어 장치, 테스트 및 측정 장비, 가전 제품 디스플레이 등이 있습니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:최대 연속 순방향 전류(세그먼트당 25 mA)를 초과하지 않도록 각 세그먼트 또는 커먼 애노드에 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 값은 공급 전압과 LED의 순방향 전압 강하를 기반으로 계산되어야 합니다.
• 멀티플렉싱:단 10개의 핀으로 두 자릿수를 독립적으로 제어하려면 멀티플렉싱 기술이 사용됩니다. 커먼 애노드(핀 6 및 9)는 높은 주파수로 순차적으로 구동되는 반면, 적절한 세그먼트 캐소드는 동기적으로 활성화됩니다. 이는 필요한 마이크로컨트롤러 I/O 핀 수를 줄입니다.
• 시야각:넓은 시야각은 디스플레이가 축외 위치에서 볼 수 있는 응용 분야에 유리합니다.
• 밝기 제어:밝기는 순방향 전류를 변경하거나(정격 내에서) 구동 신호에 펄스 폭 변조(PWM)를 사용하여 조정할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTD-2601JG-J의 주요 차별화 요소는 녹색 발광을 위한 AlInGaP 기술 사용과 발광 강도에 대한 구체적인 빈닝입니다. GaP와 같은 오래된 기술에 비해 AlInGaP는 더 높은 밝기와 효율성을 제공합니다. 명시적인 빈닝 시스템은 설계자에게 예측 가능한 밝기 수준을 제공하며, 이는 여러 유닛이나 제품에 걸쳐 시각적 일관성이 필요한 응용 분야에 중요합니다. 0.28인치 자릿수 높이는 일반적인 크기 범주에 위치시켜 가독성과 보드 공간 사이의 좋은 절충안을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 빈 코드의 목적은 무엇입니까?
A: 빈 코드(장치에 'Z'로 표시됨)는 해당 특정 유닛의 발광 강도 범위를 나타냅니다. 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 일관된 밝기의 부품을 선택하거나 필요한 경우 특정 밝기 수준의 부품을 조달할 수 있습니다.

Q: 전류 제한 저항 없이 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?
A: 아니요. 전압원에서 LED를 직접 구동하면 과도한 전류가 흐르며, 절대 최대 정격을 초과하여 세그먼트를 파괴할 수 있습니다. 항상 직렬 저항을 사용하십시오.

Q: 두 자릿수를 독립적으로 어떻게 제어합니까?
A: 멀티플렉싱을 사용해야 합니다. 자릿수 1의 원하는 세그먼트에 대한 캐소드를 설정하는 동안 자릿수 1의 커먼 애노드를 잠시 켭니다. 그런 다음 자릿수 1의 애노드를 끄고, 자릿수 2의 애노드를 켜고, 자릿수 2의 세그먼트에 대한 캐소드를 설정합니다. 이 사이클을 빠르게(예: >60 Hz) 반복하여 두 자릿수가 모두 지속적으로 켜져 있는 것처럼 보이게 합니다.

Q: "커먼 애노드"는 무엇을 의미합니까?
A: 이는 한 자릿수 내의 모든 LED의 애노드(양극 측)가 함께 연결되어 하나의 핀에 연결됨을 의미합니다. 세그먼트를 켜려면 해당 커먼 애노드 핀에 양의 전압을 가하고 해당 특정 세그먼트의 캐소드(음극 측)를 접지(또는 낮은 논리 레벨)에 연결합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 간단한 두 자릿수 카운터 설계.
마이크로컨트롤러를 사용하여 00에서 99까지의 카운터를 구현할 수 있습니다. 10개의 I/O 핀이 필요합니다: 두 개는 커먼 애노드를 구동하기 위해(더 높은 전류를 위해 트랜지스터를 통해 권장), 여덟 개는 세그먼트 캐소드를 구동하기 위해(A-G 및 DP). 펌웨어는 카운트 값을 유지하고, 각 자릿수를 7세그먼트 패턴으로 변환하며, 멀티플렉싱 루틴을 실행합니다. 각 세그먼트에 대한 전류 제한 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vcc - Vf) / If, 여기서 Vcc는 공급 전압(예: 5V), Vf는 LED 순방향 전압(~2.6V), If는 원하는 순방향 전류(예: 10 mA)입니다. 이는 R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ω을 제공합니다. 220 Ω 또는 270 Ω 저항이 적합한 표준 값이 될 것입니다.

12. 원리 소개

이 장치는 발광 다이오드(LED) 기술을 기반으로 합니다. LED는 순방향으로 전기적으로 바이어스될 때 빛을 방출하는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 전자는 장치 내에서 정공과 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 색상(파장)은 반도체 재료의 에너지 밴드 갭에 의해 결정됩니다. LTD-2601JG-J는 고효율 적색, 주황색, 호박색 및 녹색 빛을 생산하는 데 적합한 재료 시스템인 AlInGaP를 사용합니다. 세븐 세그먼트 설계는 숫자 문자를 형성하기 위해 표준 패턴(세그먼트 A부터 G 및 소수점 DP)으로 배열된 여러 개별 LED 칩을 사용합니다. 커먼 애노드 구성은 다중 자릿수 디스플레이를 위한 멀티플렉싱을 단순화하는 일반적인 회로 설계입니다.

13. 발전 동향

이산 세븐 세그먼트 LED 디스플레이는 특정 응용 분야에 여전히 관련성이 있지만, 디스플레이 기술의 더 넓은 동향에는 영숫자 및 그래픽 기능을 제공하는 통합 도트 매트릭스 디스플레이로의 전환, 얇은 두께와 대비를 위한 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 그리고 구동 회로 및 때로는 마이크로컨트롤러를 디스플레이 모듈에 직접 통합하는 것("지능형" 디스플레이)이 포함됩니다. 그러나 간단하고 저렴하며 고휘도이고 매우 신뢰할 수 있는 숫자 표시의 경우, LTD-2601JG-J와 같은 LED 세븐 세그먼트 디스플레이는 특히 장수명과 다양한 조명 조건에서의 가시성이 가장 중요한 산업, 자동차 및 가전 제품 분야에서 강력하고 효과적인 솔루션으로 계속 남아 있습니다.