LED 디스플레이 LTS-3361JR 사양서 - 0.3인치(7.62mm) 디지트 높이 - 슈퍼 레드 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 소비 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-3361JR은 0.3인치(7.62mm) 디지트 높이의 숫자형 LED 디스플레이 모듈입니다. 선명하고 밝은 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 이 장치는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 활용하여 슈퍼 레드 색상 출력을 생성합니다. 디스플레이는 흰색 세그먼트가 있는 연한 회색 전면을 특징으로 하여 우수한 가독성을 위한 높은 대비를 제공합니다. 공통 캐소드 타입 장치로 구성되어 있으며, 이는 각 디지트 세그먼트의 LED 캐소드가 내부적으로 함께 연결되어 있음을 의미합니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

LTS-3361JR은 전자 설계에 몇 가지 주요 장점을 제공합니다:

• 높은 가시성을 갖춘 컴팩트한 크기:0.3인치 디지트 높이는 컴팩트한 공간 점유와 선명한 문자 표현 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
• 우수한 광학 성능:AlInGaP 칩의 사용은 높은 밝기와 우수한 대비비를 가져옵니다. 연한 회색 전면은 점등된 빨간색 세그먼트에 대한 대비를 더욱 향상시킵니다.
• 넓은 시야각:디스플레이는 다양한 각도에서 가독성이 있도록 설계되어 다양한 장착 위치에 적합합니다.
• 저전력 소비:세그먼트당 낮은 전력 요구 사항을 가지며, 에너지 효율적인 설계에 기여합니다.
• 높은 신뢰성:고체 상태 장치로서 기계식 디스플레이에 비해 긴 작동 수명과 진동 및 충격에 대한 견고성을 제공합니다.
• RoHS 준수:이 장치는 환경 규정을 준수하는 무연 패키지로 공급됩니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED 디스플레이는 일반 전자 장비에서 사용하기 위한 것입니다. 일반적인 적용 분야는 사무 자동화 장비, 통신 장치, 가전 제품, 계기판 및 숫자 표시가 필요한 소비자 가전을 포함하되 이에 국한되지 않습니다. 신뢰성, 선명도 및 컴팩트한 크기가 중요한 설계 고려 사항인 애플리케이션에 적합합니다.

2. 기술 사양 및 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 조건에서 또는 이 조건을 초과하여 작동하는 것은 보장되지 않습니다.

• 세그먼트당 소비 전력:70 mW. 이는 단일 세그먼트 LED 칩에 의해 열로 소산될 수 있는 최대 허용 전력입니다.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:90 mA. 이 전류는 과열을 방지하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다.
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25 mA. 이 정격은 주변 온도(Ta)가 25°C 이상 증가함에 따라 0.33 mA/°C로 선형적으로 감소합니다. 예를 들어, 50°C에서 최대 연속 전류는 약 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA가 됩니다.
• 작동 및 보관 온도 범위:-35°C ~ +85°C. 장치는 이 전체 범위 내에서 보관 및 작동될 수 있습니다.
• 솔더링 조건:260°C에서 3초 동안 웨이브 솔더링, 패키지의 착석면 아래 1/16인치(약 1.6mm)에서 측정.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 지정된 테스트 조건에서 Ta=25°C에서 측정한 일반적인 성능 매개변수입니다.

• 평균 발광 강도(I_V):I_F=1mA에서 200-600 μcd(마이크로칸델라). 이는 세그먼트당 광 출력을 나타냅니다. 넓은 범위는 강도에 대한 빈닝 시스템을 암시합니다.
• 피크 방출 파장(λ_p):639 nm(일반적). 이는 스펙트럼 출력이 가장 강한 파장으로, 스펙트럼의 빨간색 영역에 있습니다.
• 주 파장(λ_d):631 nm(일반적). 이는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 색조를 "슈퍼 레드"로 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):20 nm(일반적). 이는 스펙트럼 순도를 측정하며, 좁은 폭은 더 단색의 색상을 나타냅니다.
• 칩당 순방향 전압(V_F):I_F=20mA에서 2.0V ~ 2.6V. 설계자는 구동 회로가 원하는 전류를 전달하기 위해 이 전압 범위를 수용할 수 있어야 합니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 100 μA(최대). 이 매개변수는 테스트 목적으로만 사용되며, 연속 역방향 바이어스 작동은 금지됩니다.
• 발광 강도 매칭 비율:2:1(최대). 이는 균일한 외관을 보장하기 위해 동일한 디지트 내 세그먼트 간 허용 가능한 최대 밝기 변동을 지정합니다.
• 크로스 토크:≤2.5%. 이는 인접 세그먼트가 점등될 때 전원이 공급되지 않은 세그먼트에서 의도하지 않은 빛 누출의 최대량을 정의합니다.

3. 기계적 및 패키지 정보

3.1 패키지 치수

디스플레이는 표준 10핀 DIP(듀얼 인라인 패키지) 풋프린트를 따릅니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 다르게 명시되지 않는 한 모든 치수는 일반 공차 ±0.25 mm의 밀리미터 단위입니다.
• 핀 팁 이동 공차는 ±0.4 mm입니다.
• 품질 관리 기준은 세그먼트의 이물질을 ≤10 mils, 반사판의 굽힘을 길이의 ≤1%, 세그먼트 내 기포를 ≤10 mils, 표면 잉크 오염을 ≤20 mils로 제한합니다.

3.2 핀 구성 및 극성

장치는 두 개의 공통 캐소드 핀을 가진 10핀 구성을 가지고 있습니다. 내부 회로도는 7세그먼트 및 소수점 디스플레이에 대한 공통 캐소드 배열을 보여줍니다. 핀 연결은 다음과 같습니다:

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

핀 1은 다이어그램에서 "연결 없음"으로 표시되어 있지만, 표에서는 공통 캐소드임을 명확히 합니다. 핀 1과 6은 내부적으로 공통 캐소드 포인트로 연결되어 있습니다.

4. 적용 지침 및 설계 고려사항

4.1 중요한 적용 주의사항

신뢰할 수 있는 작동을 위해 다음 지침을 준수하는 것이 중요합니다:

• 구동 회로 설계:일정 전압보다는 일정 전류 구동을 강력히 권장하여 장치 간 및 온도 변화에 걸쳐 일관된 발광 강도를 보장합니다. 회로는 전체 V_F범위(2.0V-2.6V)에서 의도한 전류를 공급하도록 설계되어야 합니다.
• 전류 및 열 관리:전류 또는 작동 온도에 대한 절대 최대 정격을 초과하면 광 출력 저하를 가속화하고 조기 고장을 일으킬 수 있습니다. 고주변 온도에서는 구동 전류를 적절히 감소시켜야 합니다.
• 전기적 스트레스에 대한 보호:구동 회로는 전원 켜기 또는 종료 시 역전압 및 과도 전압 스파이크에 대한 보호 기능을 포함하여 손상을 방지해야 합니다.
• 역방향 바이어스 피하기:연속적이거나 상당한 역방향 바이어스는 LED 칩 내부의 금속 이동을 유발하여 누설 전류 증가 또는 단락 고장으로 이어질 수 있으므로 피해야 합니다.
• 환경적 고려사항:습한 환경에서의 급격한 온도 변화는 디스플레이에 응결을 일으켜 전기적 또는 광학적 문제를 초래할 수 있으므로 피해야 합니다.
• 기계적 취급:조립 중 디스플레이 본체에 비정상적인 힘을 가하지 마십시오. 전면 적용 필름을 사용하는 경우, 외부 힘이 필름을 이동시킬 수 있으므로 전면 패널/커버와 직접 접촉하지 않도록 하십시오.
• 다중 디지트 디스플레이용 빈닝:하나의 장치에 두 개 이상의 디스플레이를 조립할 때는 디지트 간 색조 또는 밝기의 눈에 띄는 차이를 피하기 위해 동일한 생산 빈에서 나온 디스플레이를 사용하는 것이 좋습니다.

4.2 보관 및 취급 조건

적절한 보관은 납땜성과 성능을 유지하는 데 필수적입니다:

• 표준 보관(개봉되지 않은 패키지):온도: 5°C ~ 30°C. 상대 습도: 60% RH 미만. 제품은 원래 포장 상태로 보관해야 합니다.
• 부적절한 보관의 결과:특히 고습도와 같은 이러한 조건 외부에서 장기간 보관하면 구성품 리드(핀)의 산화를 초래하여 사용 전 재도금이 필요할 수 있습니다.
• 재고 관리:재고를 신속히 소진하고 대량의 장기 보관을 피하는 것이 좋습니다.
• 노출 후 절차:공장 밀봉 백이 6개월 이상 개봉된 경우, 구성품을 60°C에서 48시간 동안 베이킹하여 수분을 제거한 후 일주일 이내에 조립을 완료하는 것이 좋습니다. 이는 MSL(수분 민감도 등급) 예방 조치와 일치합니다.

5. 성능 분석 및 일반적인 곡선

데이터시트는 상세한 설계 분석에 필수적인 일반적인 성능 곡선을 참조합니다. 제공된 텍스트에서 특정 그래프는 상세히 설명되지 않았지만, 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 발광 강도 대 순방향 전류(I-V 곡선):이 그래프는 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형적이며, 일정 전류 구동의 이점을 강조합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:전압과 전류의 관계를 설명하며, 구동 회로에서 전류 제한 메커니즘의 필요성을 강조합니다.
• 상대 발광 강도 대 주변 온도:LED의 접합 온도가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이 곡선은 열 관리 및 전류 감소 계산에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 639nm에서 피크와 스펙트럼 폭을 보여줍니다.

설계자는 특정 작동 조건에서 디스플레이의 동작을 정확하게 모델링하기 위해 전체 데이터시트 그래프를 참조해야 합니다.

6. 비교 및 선택 가이드

6.1 주요 차별화 요소

LTS-3361JR의 카테고리 내 주요 차별화 요소는 슈퍼 레드 색상을 위한 AlInGaP 기술 사용과 연한 회색 전면을 가진 특정 기계적 패키지입니다. 오래된 GaAsP 또는 GaP 적색 LED와 비교하여 AlInGaP는 상당히 높은 밝기와 효율성을 제공합니다. 검은색 또는 짙은 회색과 대조적으로 연한 회색 전면은 세그먼트가 점등되지 않았을 때 더 높은 대비 배경을 제공하여 다양한 조명 조건에서 전체 디스플레이 미학을 향상시킵니다.

6.2 일반적인 설계 질문

Q: 마이크로컨트롤러 핀에서 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. 일반적인 MCU 핀은 필요한 전류(세그먼트당 최대 25mA, 공통 핀의 여러 세그먼트의 경우 훨씬 더 많을 수 있음)를 공급하거나 흡수할 수 없으며 손상될 가능성이 높습니다. 외부 구동 회로(예: 트랜지스터 어레이 또는 전용 LED 드라이버 IC 사용)가 필요합니다.

Q: 왜 일정 전류 구동이 권장됩니까?

A: LED 밝기는 주로 전압이 아닌 전류의 함수입니다. 순방향 전압(V_F)에는 공차가 있으며 온도에 따라 변합니다. 일정 전류원은 V_F variations.

Q: 두 개의 공통 캐소드 핀(1과 6)을 갖는 목적은 무엇입니까?

A: 이는 일반적으로 전류 분배 및 기계적 대칭을 위한 것입니다. 두 핀을 공통 접지에 연결하면 전류 부하를 균형 있게 분배하는 데 도움이 되며 더 견고한 전기적 연결을 제공할 수 있습니다.

7. 실제 적용 예시

시나리오: 간단한 3자리 전압계 디스플레이 설계.

세 개의 LTS-3361JR 디스플레이가 사용됩니다. ADC가 있는 마이크로컨트롤러가 전압을 측정합니다. 마이크로컨트롤러의 펌웨어에는 디지털 판독값을 각 디지트(소수점 포함)에 대한 적절한 세그먼트 패턴으로 변환하는 룩업 테이블이 포함되어 있습니다. 마이크로컨트롤러 출력은 전류 제한 저항 또는 더 이상적으로는 일정 전류 LED 드라이버 IC를 통해 각 세그먼트의 애노드에 연결됩니다. 세 디스플레이의 모든 공통 캐소드 핀은 함께 연결되고 멀티플렉싱 방식으로 마이크로컨트롤러(또는 드라이버 IC)에 의해 접지로 전환됩니다. 멀티플렉싱은 각 디지트를 한 번에 하나씩 점등하는 것을 빠르게 순환시켜 필요한 드라이버 핀 수를 줄입니다. 설계는 멀티플렉싱 펄스 동안 피크 전류가 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 하고 평균 전류가 원하는 밝기 수준을 충족하도록 해야 합니다. 인클로저 내 드라이버 IC 및 디스플레이 자체에 대한 열적 고려사항도 평가되어야 합니다.