LTC-2623KF-J LED 디스플레이 데이터시트 - 0.28인치 자릿수 높이 - 황오렌지 색상 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTC-2623KF-J는 선명하고 밝은 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 4자리 7세그먼트 디스플레이 모듈입니다. 이 장치의 주요 기능은 높은 가독성 형식으로 수치 데이터를 표시하는 것입니다. 이 장치의 핵심 장점은 고급 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED 기술을 사용한다는 점으로, 이는 기존 소재에 비해 우수한 발광 효율과 색 순도를 제공합니다. 이는 다양한 조명 조건에서 가독성이 중요한 계기판, 산업 제어 시스템, 테스트 장비 및 소비자 가전에 특히 적합합니다. 목표 시장은 신뢰할 수 있고 오래 지속되며 에너지 효율적인 디스플레이 솔루션이 필요한 산업 자동화, 자동차 계기판, 의료 기기 및 판매 시점 단말기 분야의 설계자 및 엔지니어를 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광학 및 전기적 특성

LTC-2623KF-J의 성능은 표준 조건(Ta=25°C)에서 측정된 몇 가지 주요 파라미터로 정의됩니다.

• 휘도 강도 (I_V):순방향 전류(I_F) 1mA에서 일반적인 평균 휘도 강도는 1200 µcd이며, 지정된 범위는 500 µcd(최소)부터 일반 값까지입니다. 이 높은 밝기 수준은 우수한 가시성을 보장합니다. 세그먼트 간 휘도 강도 매칭 비율은 최대 2:1로 지정되어 디스플레이 전체에 걸쳐 균일한 외관을 보장합니다.
• 스펙트럼 특성:이 장치는 황오렌지 스펙트럼에서 빛을 방출합니다. 피크 방출 파장(λ_p)은 I_F=20mA에서 일반적으로 611 nm입니다. 주 파장(λ_d)은 605 nm이며, 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 17 nm로, 상대적으로 순수하고 포화된 색상 출력을 나타냅니다.
• 전기적 파라미터:세그먼트당 순방향 전압(V_F)은 일반적으로 2.6V이며, I_F=20mA에서 최대 2.6V입니다. 역전류(I_R)는 역전압(V_R) 5V에서 최대 100 µA입니다. 역전압 정격은 누설 전류 테스트 전용이며, 이 장치는 역바이어스 상태에서 연속 작동하도록 설계되지 않았음을 유의하는 것이 중요합니다.

2.2 절대 최대 정격 및 열 고려사항

이 한도를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 전력 소산:세그먼트당 최대 전력 소산은 70 mW입니다.
• 전류 정격:세그먼트당 연속 순방향 전류는 25 mA입니다. 25°C부터 선형적으로 0.33 mA/°C의 감액 계수가 적용됩니다. 세그먼트당 피크 순방향 전류(1kHz, 10% 듀티 사이클의 펄스 동작용)는 60 mA입니다.
• 온도 범위:이 장치는 주변 온도 범위 -35°C ~ +85°C 내에서 작동할 수 있습니다. 저장 온도 범위는 동일합니다.
• 납땜성:이 장치는 장착 평면 아래 1/16인치(약 1.6 mm) 거리에서 260°C의 납땜 온도를 3초 동안 견딜 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 이 장치가 "휘도 강도에 대해 빈닝(BINNED) 처리됨"이라고 명시하고 있습니다. 이는 제조 과정에서 특정 테스트 전류에서 측정된 광 출력을 기준으로 LED를 분류(빈닝)한다는 의미입니다. 이 과정은 생산 로트 내의 일관성을 보장합니다. 고객은 지정된 최소 및 일반 범위(1mA에서 500-1200 µcd) 내에 속하는 휘도 강도를 가진 장치를 받게 됩니다. 이 특정 데이터시트에서는 파장/색상 또는 순방향 전압에 대한 명시적인 상세 정보는 제공되지 않았지만, 이러한 빈닝은 예측 가능한 성능을 제공하기 위한 업계의 일반적인 관행입니다. 설계자는 애플리케이션에서 엄격한 색상 또는 전압 매칭이 필요한 경우 제조업체에 특정 빈닝 세부 사항을 문의해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 "일반적인 전기/광학 특성 곡선"을 언급하고 있습니다. 텍스트에 구체적인 그래프는 제공되지 않았지만, 이러한 장치의 일반적인 곡선은 다음과 같을 것입니다:

• I-V (전류-전압) 곡선:이 그래프는 순방향 전류와 순방향 전압 사이의 관계를 보여주며, 일반적으로 턴온 전압(~2.0-2.2V, AlInGaP 기준) 이후에 지수적으로 상승하는 모습을 보입니다. 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.
• 휘도 강도 대 순방향 전류:이 곡선은 광 출력이 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 일정 범위 내에서 선형적이지만, 열 효과로 인해 더 높은 전류에서 포화됩니다.
• 휘도 강도 대 주변 온도:이 그래프는 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여줍니다. AlInGaP LED는 일반적으로 휘도 강도에 대해 음의 온도 계수를 가집니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 플롯으로, ~611 nm에서 피크와 17 nm 반폭을 보여줍니다.

이러한 곡선은 비표준 조건에서 장치의 동작을 이해하고 효율성과 수명을 위해 구동 회로를 최적화하는 데 매우 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 물리적 치수

이 장치는 0.28인치(7.0 mm) 자릿수 높이를 특징으로 합니다. 패키지 치수는 도면(텍스트에 완전히 상세히 설명되지 않음)으로 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이고 표준 공차는 ±0.25 mm입니다. 디스플레이는 대비를 향상시키는 흰색 세그먼트가 있는 회색 전면을 가지고 있습니다.

5.2 핀 구성 및 회로도

LTC-2623KF-J는 멀티플렉스 공통 애노드 디스플레이입니다. 이는 각 자릿수에 대한 LED의 애노드가 내부적으로 함께 연결되어 있고, 각 세그먼트(A-G, DP 및 콜론 세그먼트 L1, L2, L3)의 캐소드는 자릿수 간에 공유된다는 의미입니다. 이 구성은 필요한 구동기 핀 수를 32개(4자릿수 * 8세그먼트)에서 16개로 줄입니다. 내부 회로도는 이 멀티플렉싱 배열을 보여줄 것입니다. 핀 연결 테이블이 제공됩니다:

• 핀 1: 자릿수 1 공통 애노드
• 핀 2: 세그먼트 C 및 L3(하단 콜론 점) 캐소드
• 핀 3: 소수점(DP) 캐소드
• 핀 5: 세그먼트 E 캐소드
• 핀 6: 세그먼트 D 캐소드
• 핀 7: 세그먼트 G 캐소드
• 핀 8: 자릿수 4 공통 애노드
• 핀 11: 자릿수 3 공통 애노드
• 핀 12: 콜론 세그먼트 L1 및 L2(상단 콜론 점) 공통 애노드
• 핀 13: 세그먼트 A 및 L1 캐소드
• 핀 14: 자릿수 2 공통 애노드
• 핀 15: 세그먼트 B 및 L2 캐소드
• 핀 16: 세그먼트 F 캐소드
• 핀 4, 9, 10: 연결 없음

6. 납땜 및 조립 지침

핵심 조립 사양은 납땜 온도 프로파일입니다: 이 장치는 장착 평면 아래 1/16인치(1.6 mm) 지점에서 260°C를 3초 동안 견딜 수 있습니다. 이는 표준 리플로우 납땜 조건입니다. 설계자는 LED 칩이나 플라스틱 패키지에 열 손상을 방지하기 위해 PCB 레이아웃과 리플로우 오븐 프로파일이 이에 부합하는지 확인해야 합니다. 납땜 전에 장치가 습한 환경에 노출된 경우 수분 민감도 및 베이킹에 대한 표준 JEDEC/IPC 지침을 따르는 것이 좋습니다. 저장은 지정된 -35°C ~ +85°C 범위 내에서 건조하고 정전기 방지 환경에서 이루어져야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

부품 번호는 LTC-2623KF-J입니다. "KF" 접미사는 일반적으로 패키지 스타일과 색상(회색 전면, 흰색 세그먼트)을 나타냅니다. "J"는 특정 빈 또는 개정판을 나타낼 수 있습니다. 제공된 텍스트에는 특정 포장 세부 사항(릴, 튜브, 트레이)이 나열되어 있지 않지만, 이러한 디스플레이는 핀과 렌즈를 보호하기 위해 정전기 방지 튜브나 트레이로 일반적으로 공급됩니다. 주문 코드는 장치 설명과 직접적으로 일치합니다: AlInGaP 황오렌지, 멀티플렉스 공통 애노드, 오른쪽 소수점.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 디스플레이는 밝고 다중 자릿수 숫자 표시가 필요한 모든 애플리케이션에 이상적입니다. 예로는 디지털 멀티미터, 주파수 카운터, 공정 타이머, 저울, 자동차 계기판 게이지(예: 시계, 주행 거리계) 및 산업 제어판 표시기가 있습니다.

8.2 설계 고려사항

• 구동 회로:멀티플렉스 디스플레이는 충분한 세그먼트 전류를 싱크하고 자릿수 애노드 전류를 소스할 수 있는 구동기 IC 또는 마이크로컨트롤러가 필요합니다. 구동기는 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높은 주파수(일반적으로 >100Hz)로 자릿수를 순환해야 합니다.
• 전류 제한:외부 전류 제한 저항은 각 세그먼트 캐소드에 필수적이거나, 특히 25°C 이상에서의 감액을 고려할 때 최대 연속 순방향 전류를 초과하지 않도록 정전류 구동기를 사용해야 합니다.
• 시야각:데이터시트는 LED 7세그먼트 디스플레이의 특징인 "넓은 시야각"을 언급하고 있습니다. PCB 배치는 의도된 시청자의 위치를 고려해야 합니다.
• 전원 시퀀싱:전원 켜기 또는 끄기 동안 구동 전자 장치가 역전압이나 과도한 전류 스파이크를 적용하지 않도록 해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTC-2623KF-J의 주요 차별화 요소는 AlInGaP 반도체 소재의 사용과 특정 기계적 형식입니다. 오래된 GaAsP 또는 GaP LED와 비교할 때, AlInGaP는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 더 낮은 전류에서 더 밝은 디스플레이를 가능하게 합니다. 매우 작은 SMD 7세그먼트 디스플레이와 비교할 때, 0.28인치 자릿수 높이는 우수한 장거리 가독성을 제공합니다. LCD와 비교할 때, 더 높은 전력 소비라는 비용이 들지만, 우수한 밝기, 더 넓은 시야각 및 극한 온도에서 더 나은 성능을 제공합니다. 멀티플렉스 공통 애노드 설계는 이 자릿수 크기에 맞게 핀 수를 최적화하는 표준 접근 방식입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 휘도 강도 빈닝의 목적은 무엇입니까?

A: 빈닝은 제품 내 모든 자릿수와 세그먼트 간의 시각적 일관성을 보장합니다. 동일 주문의 임의의 두 세그먼트 또는 장치 간의 밝기 변화가 2:1 비율을 초과하지 않도록 보장합니다.

Q: 5V 마이크로컨트롤러로 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?

A: 아닙니다. 일반적인 순방향 전압은 2.6V입니다. 5V 전원을 직접 연결하면 과도한 전류로 인해 LED가 파괴됩니다. 직렬 전류 제한 저항이나 정전류 구동기를 사용해야 합니다. 저항 값은 공급 전압과 원하는 세그먼트 전류에 따라 달라집니다.

Q: "멀티플렉스 공통 애노드"가 내 구동 회로에 어떤 의미가 있습니까?

A: 모든 자릿수를 최대 밝기로 동시에 켤 수 없습니다. 한 번에 한 자릿수의 공통 애노드에 전류를 소스하면서 해당 자릿수에 대해 원하는 세그먼트에 전류를 싱크해야 합니다. 이는 모든 자릿수가 지속적으로 켜져 있는 것처럼 보이도록 빠르게 수행됩니다.

Q: 5V의 역전압 정격은 정상 작동용입니까?

A: 아닙니다. 데이터시트는 I_R(역전류) 테스트 전용이라고 명시적으로 명시하고 있습니다. 애플리케이션에서 디스플레이에 연속 역바이어스를 가해서는 안 됩니다. 적절한 회로 설계가 이를 방지해야 합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 4자릿수 전압계 표시 설계.설계자가 밝고 선명한 출력 전압 디스플레이가 필요한 벤치탑 전원 공급 장치를 만들고 있습니다. 그들은 0.28인치 자릿수 높이와 높은 대비를 위해 LTC-2623KF-J를 선택합니다. 마이크로컨트롤러의 ADC가 출력 전압을 읽습니다. 펌웨어는 이 값을 BCD 형식으로 변환합니다. 멀티플렉싱을 처리하기 위해 전용 디스플레이 구동기 IC(예: MAX7219)가 선택됩니다. 설계자는 공식 R = (V_공급- V_F) / I_F을 사용하여 세그먼트 전류 10mA에 대한 전류 제한 저항 값을 계산합니다. 5V 공급 전압과 V_F=2.6V를 사용하면, R = (5 - 2.6) / 0.01 = 240 옴입니다. 220옴 표준 저항이 선택되어 약간 더 높은 전류(~10.9mA)가 발생하며, 이는 여전히 25mA 연속 정격 내에 잘 속합니다. 멀티플렉싱 주파수는 깜빡임을 제거하기 위해 250Hz로 설정됩니다. 디스플레이의 회색 전면은 기기의 베젤 색상과 일치하도록 선택되어 전문적인 통합된 모습을 제공합니다.

12. 기술 원리 소개

LTC-2623KF-J는 GaAs 기판 위에 성장된 AlInGaP 반도체 기술을 기반으로 합니다. LED 칩의 p-n 접합에 밴드갭 에너지를 초과하는 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 활성층 내 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 포스파이드의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다—이 경우 황오렌지(~605-611 nm). 7세그먼트 형식은 여러 개의 작은 LED 칩(자릿수당 세그먼트당 하나)을 표준 숫자 패턴으로 배치하고 앞서 설명한 멀티플렉스 공통 애노드 구성으로 내부적으로 연결하여 생성됩니다. 회색 전면과 흰색 세그먼트 확산기는 주변광을 흡수하고 LED 칩에서 방출된 빛을 효율적으로 산란시켜 대비를 향상시킵니다.

13. 기술 동향

LTC-2623KF-J와 같은 기존 스루홀 7세그먼트 LED 디스플레이는 견고성과 높은 밝기로 인해 많은 애플리케이션에서 여전히 중요하지만, 디스플레이 기술의 일반적인 동향은 표면 실장 장치(SMD) 패키지와 더 높은 통합도로 이동하고 있습니다. SMD 7세그먼트 디스플레이는 더 작은 공간을 차지하며 자동화 조립에 더 적합합니다. 더 나아가, 도트 매트릭스 디스플레이 및 완전히 통합된 그래픽 OLED 또는 TFT 모듈로의 전환이 증가하고 있으며, 이들은 유사한 공간에서 영숫자 및 그래픽 기능을 제공합니다. 그러나 극도의 밝기, 단순성, 신뢰성 및 비용 효율성이 최우선인 전용 숫자 표시의 경우, 개별 7세그먼트 LED 디스플레이는 계속해서 선호되는 솔루션입니다. AlInGaP와 같은 소재의 발전은 효율성과 색상 범위를 크게 개선하여 특정 시장 부문에서의 관련성을 보장하고 있습니다.