LTP-22157M LED 도트 매트릭스 디스플레이 데이터시트 - 2.2인치(57.22mm) 높이 - 5x7 배열 - 레드오렌지 & 그린 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTP-22157M은 영숫자 문자 표시를 위해 설계된 단색, 단일 평면 도트 매트릭스 디스플레이 모듈입니다. 이 장치의 핵심 기능은 5열 7행 그리드 내에서 특정 패턴의 LED를 점등하여 시각적 출력 인터페이스를 제공하는 것입니다. 이 장치는 단일 패키지 내에 두 가지 별개의 LED 칩 기술을 통합하고 있습니다: 레드오렌지 LED와 그린 LED입니다. 이 듀얼 컬러 기능은 도트당 다중 색상을 구현할 수는 없지만, 모듈 수준의 색상 선택이나 간단한 두 상태 표시 방식을 가능하게 합니다. 디스플레이는 흰색 도트가 있는 회색 전면판을 특징으로 하며, 다양한 조명 조건에서 대비와 가독성을 향상시킵니다. 주 응용 분야는 단순하고 신뢰할 수 있는 문자 판독이 필요한 산업 장비, 계측기, 판매 시점 단말기 및 기타 임베디드 시스템입니다.

이 디스플레이의 근본적인 장점은 필라멘트 기반 디스플레이와 같은 구형 기술에 비해 높은 신뢰성과 긴 작동 수명을 제공하는 솔리드 스테이트 구조에 있습니다. 상대적으로 낮은 전력을 요구하며, 표준 ASCII 및 EBCDIC 문자 코드와 호환되도록 설계되어 전기적 통합이 용이합니다. 기계적 설계는 수평 적층을 허용하여 다중 문자 디스플레이를 생성할 수 있게 합니다.

2. 기술 파라미터 심층 목적 해석

2.1 광도 및 광학적 특성

광학 성능은 그린과 레드오렌지 LED 요소에 대해 별도로 명시되어 있습니다.그린 LED의 경우, 1/16 듀티 사이클에서 피크 전류(Ip) 80mA로 구동할 때 일반적인 평균 발광 강도는 4800 µcd입니다. 주 파장(λd)은 일반적으로 569 nm이고, 피크 발광 파장(λp)은 565 nm로, 스펙트럼의 순수한 그린 영역에 위치합니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 30 nm로, 중간 정도의 좁은 발광 대역을 나타냅니다.

레드오렌지 LED의 경우, 동일한 80mA, 1/16 듀티 사이클 구동 조건에서 일반적인 평균 발광 강도 역시 4800 µcd입니다. 주 파장은 일반적으로 621 nm이고, 피크 발광은 630 nm에서 발생하여 레드오렌지 색상을 특징짓습니다. 스펙트럼 선 반폭은 40 nm로 더 넓습니다. 디스플레이 균일성을 위한 핵심 파라미터는 발광 강도 매칭 비율(IV-m)로, 최대 2:1로 명시되어 있습니다. 이는 동일한 테스트 조건(IF=10mA)에서 배열 내 가장 어두운 도트의 강도가 가장 밝은 도트 강도의 절반 이상이 될 것임을 의미하며, 문자 전체에 걸쳐 허용 가능한 시각적 일관성을 보장합니다.2.2 전기적 파라미터

전기적 특성은 작동 한계와 일반적인 성능을 정의합니다.

절대 최대 정격은 두 색상 모두 동일합니다: 도트당 평균 소비 전력은 36 mW, 도트당 피크 순방향 전류는 100 mA이며, 도트당 평균 순방향 전류는 25°C에서 13 mA로 시작하여 0.17 mA/°C씩 선형적으로 감소해야 합니다. 세그먼트당 최대 역전압은 5V입니다. 이 정격을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.일반적인 전기적 특성

은 순방향 전압(VF)을 보여줍니다. 그린 LED의 경우, VF는 20mA에서 일반적으로 2.6V, 80mA에서 일반적으로 3.7V입니다. 레드오렌지 LED의 경우, VF는 20mA에서 일반적으로 2.6V, 80mA에서 일반적으로 3.4V입니다. 모든 도트에 대한 역전류(IR)는 VR=5V에서 최대 100 µA입니다. 이 값들은 전류 제한 회로와 전원 공급 장치 설계에 매우 중요합니다.3. 열적 특성이 장치는 작동 온도 범위 -35°C ~ +85°C와 동일한 저장 온도 범위로 정격되어 있습니다. 평균 순방향 전류에 대한 디레이팅 곡선은 직접적인 열 사양입니다; 주변 온도가 25°C 이상으로 상승하면 허용 가능한 연속 전류를 감소시켜 과열과 가속화된 열화를 방지해야 합니다. 납땜 온도는 최대 260°C로 최대 3초 동안 유지되어야 하며, 장착 평면 아래 1.6mm 지점에서 측정됩니다. 이는 PCB 조립 공정에 매우 중요합니다.

4. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 이 장치가

발광 강도에 따라 분류

되어 있음을 나타냅니다. 이는 제품들이 측정된 광 출력을 기준으로 분류(빈닝)된다는 것을 의미합니다. 이 문서에서 특정 빈 코드는 제공되지 않지만, 이러한 시스템은 설계자가 보장된 최소 밝기나 좁은 밝기 범위를 가진 디스플레이를 선택할 수 있게 하여, 특히 여러 디스플레이가 나란히 사용될 때 제품 일관성에 중요합니다. 이 데이터시트에서는 전압이나 파장 빈닝에 대한 언급이 없으며, 주/피크 파장은 일반적인 값으로 제공됩니다.5. 성능 곡선 분석데이터시트는

일반적인 전기/광학 특성 곡선

을 참조합니다. 제공된 텍스트에 구체적인 곡선이 상세히 설명되어 있지는 않지만, 전체 데이터시트에 포함된 이러한 그래프는 일반적으로 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF)의 관계, 순방향 전류와 발광 강도의 관계, 그리고 이러한 파라미터들이 주변 온도에 따라 어떻게 변하는지를 보여줍니다. 이러한 곡선을 분석함으로써 설계자는 원하는 밝기와 효율성을 위해 구동 전류를 최적화하고, 작동 온도 범위 전체에서 성능이 어떻게 변할지 이해할 수 있습니다.6. 기계적 및 패키징 정보디스플레이의 매트릭스 높이는 2.2인치(57.22 mm)입니다. 패키지 치수는 도면으로 제공되며, 모든 단위는 밀리미터이고 별도로 명시되지 않는 한 표준 공차는 ±0.25 mm입니다. 이 장치는 18핀 구성을 가지고 있습니다. 핀아웃은 명확히 정의되어 있습니다: 핀 1-4와 9-12는 애노드 행(1-7)입니다. 핀 5-9는 그린 LED의 캐소드 열(열 1-5)입니다. 핀 13-17은 레드오렌지 LED의 캐소드 열(열 5-1, 역순)입니다. 핀 18은 연결되지 않습니다. 이 배열은 멀티플렉싱 구동을 용이하게 하며, 컨트롤러가 각 행(애노드)을 순차적으로 활성화하면서 해당 행에 대한 열(캐소드) 데이터를 제공하는 방식입니다.

7. 납땜 및 조립 지침

핵심 조립 지침은 납땜 온도 프로파일입니다: 리플로우 또는 웨이브 납땜 중에 부품 본체가 260°C를 초과하는 온도에 3초 이상 노출되어서는 안 됩니다. 측정 지점은 장착 평면 아래 1.6mm(1/16 인치)로, 이는 대략 PCB 표면에 해당합니다. LED는 정전기에 민감하므로 취급 중 표준 ESD(정전기 방전) 예방 조치를 준수해야 합니다. 저장을 위해서는 저습도 환경에서 -35°C ~ +85°C 범위를 권장합니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 디스플레이는 단순하고 저렴한 영숫자 판독이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 예를 들면: 산업 제어 패널의 상태 디스플레이, 테스트 및 측정 장비의 기본 판독 장치, 소비자 가전의 간단한 메시징, 그리고 레거시 시스템이나 비용에 민감한 시스템의 문자 기반 표시기 등이 있습니다. 수평 적층 기능은 카운터, 타이머 또는 기본 데이터 표시를 위한 다중 숫자 디스플레이를 생성할 수 있게 합니다.

8.2 설계 고려사항

구동 회로:

이 디스플레이는 외부 멀티플렉싱 구동 회로가 필요합니다. 각 LED 도트는 그 행(애노드)과 열(캐소드)에 의해 주소 지정됩니다. 구동기는 평균 전류가 듀티 사이클에 의해 제한되므로 짧은 펄스로 충분한 피크 전류(최대 정격 80mA, 최대 밝기)를 공급해야 합니다. 각 캐소드 라인에 적절한 전류 제한 저항이나 정전류 구동기는 전류를 설정하고 LED를 보호하는 데 필수적입니다.

마이크로컨트롤러 인터페이스:멀티플렉싱은 충분한 I/O 핀을 가진 마이크로컨트롤러나 전용 디스플레이 구동 IC(예: MAX7219)를 통해 관리될 수 있습니다. 리프레시 레이트는 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >60Hz).

색상 선택:설계자는 해당하는 캐소드 핀에 연결하여 그린 또는 레드오렌지 LED 중 하나를 사용하도록 선택해야 합니다. 개별 도트 수준에서 혼합할 수는 없습니다.

시야각:데이터시트는 "넓은 시야각"을 언급하지만, 구체적인 값을 명시하지는 않습니다. 중요한 시야각 응용 분야에서는 이를 확인하거나 테스트해야 합니다.

9. 기술 비교현대적인 그래픽 OLED 또는 TFT 디스플레이와 비교했을 때, 이 도트 매트릭스는 해상도, 색상 기능 및 정보 밀도 면에서 심각하게 제한적입니다. 그 장점은

극도의 단순성, 견고성, 넓은 작동 온도 범위, 저비용 및 높은 밝기

입니다. 동시대의 다른 LED 도트 매트릭스 디스플레이와 비교했을 때, 주요 차별점은 하나의 패키지에 두 가지 별개의 LED 색상을 포함하여 설계 유연성을 제공한다는 점입니다. 2.2인치 문자 높이는 상대적으로 커서, 멀리서 가독성이 중요한 응용 분야에 적합합니다.10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)Q: 빨간색과 녹색 LED를 동시에 구동하여 노란색을 만들 수 있나요?

A: 아닙니다. 레드오렌지와 그린 LED는 각 열에 대해 별도의 캐소드 핀에 연결된 별개의 칩입니다. 한 번에 전체 디스플레이에 대해 한 색상 세트만 활성화할 수 있습니다. 도트당 색상을 혼합할 수는 없습니다.

Q: 발광 강도 테스트 조건에서 "1/16 듀티"는 무엇을 의미하나요?

A: LED가 전체 사이클 시간의 1/16 동안 펄스로 켜진다는 의미입니다. 명시된 발광 강도(4800 µcd)는 전체 사이클에 걸친 평균 강도입니다. 켜진 시간 동안의 피크 순간 강도는 훨씬 더 높습니다. 이는 멀티플렉싱 디스플레이의 표준 방식입니다.

Q: 필요한 전류 제한 저항을 어떻게 계산하나요?

A: 공식을 사용하세요: R = (Vcc - VF - Vdrop) / IF. 여기서 Vcc는 공급 전압, VF는 데이터시트의 LED 순방향 전압(안전을 위해 최대값 사용, 예: 그린 80mA에서 3.7V), Vdrop는 구동 트랜지스터의 전압 강하, IF는 원하는 순방향 전류(예: 낮은 밝기를 위한 20mA)입니다. 저항의 전력 정격이 충분한지 확인하세요: P = IF^2 * R.

Q: 핀아웃에서 빨간색과 녹색의 캐소드 열이 역순으로 되어 있습니다. 이것은 실수인가요?

A: 아닙니다. 이는 문서화된 핀 연결입니다. 내부 회로도(데이터시트 참조)는 애노드와 캐소드가 어떻게 상호 연결되어 있는지 보여줄 것입니다. 설계자는 PCB를 설계하고 구동 소프트웨어를 작성할 때 이 핀아웃을 정확히 따라야 합니다.

11. 실제 사용 사례

사례: 산업용 온도 컨트롤러 판독 장치.

시스템이 오븐 온도를 모니터링하고 몇 미터 떨어진 곳에서도 볼 수 있는 패널에 표시해야 합니다. 두 개의 LTP-22157M 디스플레이가 수평으로 적층되어 사용됩니다. 마이크로컨트롤러는 온도 센서를 읽고, 값을 ASCII 문자로 변환하며, 멀티플렉싱 루틴을 통해 디스플레이를 구동합니다. 높은 가시성을 위해 레드오렌지 LED가 선택되었습니다. 구동 전류는 1/8 듀티 사이클에서 도트당 60mA로 설정되어 강도 요구 사항을 충족하는 밝고 선명한 숫자를 제공합니다. 설계는 넓은 작동 온도 범위를 활용하여 산업용 인클로저 내부에서의 신뢰성을 보장합니다.

12. 원리 소개5x7 도트 매트릭스 디스플레이는 35개의 독립적으로 주소 지정 가능한 LED의 그리드입니다. 문자를 표시하기 위해 이러한 도트들의 특정 패턴이 점등됩니다. 핀 제한으로 인해 LED는 개별적으로 배선되지 않습니다. 대신, 이들은

매트릭스 구성

으로 배열됩니다. 동일한 행의 모든 LED는 공통 애노드 연결을 공유하고, 동일한 열의 모든 LED는 공통 캐소드 연결을 공유합니다(주어진 색상에 대해). 특정 도트를 점등하려면 해당 행 라인을 하이(애노드 활성화)로 구동하고, 열 라인을 로우(캐소드 활성화)로 구동합니다. 전체 문자를 표시하기 위해 컨트롤러는 각 행(1-7)을 빠르게 순환하며, 해당 행을 활성화하는 동시에 다섯 개의 열 라인에 해당 행의 패턴 데이터를 제공합니다. 이 멀티플렉싱 기술은 단 12개의 핀(7행 + 5열)으로 35개의 도트를 제어할 수 있게 합니다.13. 발전 동향LTP-22157M과 같은 디스플레이는 성숙된 레거시 기술을 대표합니다. 영숫자 디스플레이의 동향은

더 높은 통합성과 지능화

로 이동했습니다. 현대 모듈은 종종 구동 IC, 컨트롤러, 때로는 폰트 라이브러리까지 디스플레이 패키지 내에 포함하여 간단한 직렬 인터페이스(I2C, SPI)를 통해 통신합니다. 이는 시스템 엔지니어의 설계 복잡성을 극적으로 줄입니다. 더 나아가, 유사한 크기의 패키지에서다중 색상 및 풀 그래픽 기능으로의 전환이 있습니다. 예를 들어 OLED 디스플레이는 사용자 정의 그래픽, 여러 줄의 텍스트 및 다양한 색상을 표시할 수 있습니다. 그러나 매우 높은 밝기, 극한의 환경 견고성, 가능한 최저 비용 또는 기존 설계의 간단한 교체를 요구하는 응용 분야에서는, 이러한 전통적인 LED 도트 매트릭스 디스플레이가 여전히 실행 가능하고 신뢰할 수 있는 솔루션으로 남아 있습니다.multi-color and full-graphic capabilitiesin similarly sized packages, such as OLED displays, which can show custom graphics, multiple lines of text, and varied colors. However, for applications demanding very high brightness, extreme environmental robustness, lowest possible cost, or simple replacement in existing designs, traditional LED dot matrix displays like this one remain a viable and reliable solution.