LTS-6960HR 0.56인치 레드-오렌지 세븐 세그먼트 LED 디스플레이 데이터시트 - 숫자 높이 14.22mm - 순방향 전압 2.6V - 전력 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-6960HR은 단일 숫자, 세븐 세그먼트 알파벳 숫자 LED 디스플레이 모듈입니다. 다양한 전자 장비를 위해 선명하고 높은 대비의 숫자 및 제한된 알파벳 문자 표시를 제공하도록 설계되었습니다. 이 장치는 0.56인치(14.22 mm)의 숫자 높이를 특징으로 하여 중간 크기의 쉽게 읽을 수 있는 문자가 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 디스플레이는 소비자 및 산업용 전자제품에 적합하도록 하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 주요 특징으로는 낮은 전력 요구 사항, 연속적이고 균일한 세그먼트를 통한 우수한 문자 외관, 높은 밝기, 높은 대비 및 넓은 시야각이 포함됩니다. 솔리드 스테이트 구조는 높은 신뢰성을 보장합니다. 발광 강도로 분류되어 다중 숫자 애플리케이션에서 밝기 일치가 가능하며, RoHS 지침을 준수하는 무연 패키지로 제공됩니다. 타겟 시장에는 사무 장비, 통신 장치, 가전제품, 계기판 및 신뢰할 수 있는 중간 크기 숫자 디스플레이가 필요한 기타 애플리케이션이 포함됩니다.

1.2 장치 설명 및 특징

LTS-6960HR은 레드-오렌지 LED 칩을 사용합니다. 이 칩들은 투명한 GaP 기판 위의 GaAsP 기술 또는 비투명 GaAs 기판 위의 AlInGaP 기술을 사용하여 제작됩니다. 디스플레이는 레드 얼굴과 레드 세그먼트를 가지고 있어 클래식한 표시기 외관을 제공합니다. 멀티플렉싱 애플리케이션에서 구동 회로를 단순화하기 위한 일반적인 구성인 공통 애노드 장치로 구성되어 있습니다. 오른쪽 소수점이 포함되어 있습니다. 주요 특징은 0.56인치 숫자 높이, 균일한 세그먼트 조명, 낮은 전력 소비, 우수한 시각적 특성, 높은 밝기와 대비, 넓은 시야각, 높은 신뢰성, 발광 강도 분류 및 RoHS 준수입니다.

2. 기술 파라미터 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 손상을 방지하기 위해 장치는 이 한계를 초과하여 작동해서는 안 됩니다. 세그먼트당 최대 전력 소산은 75 mW입니다. 세그먼트당 피크 순방향 전류는 60 mA이지만, 이는 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다. 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 이 온도 이상에서는 0.33 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 장치는 -35°C에서 +85°C의 온도 범위 내에서 작동 및 저장될 수 있습니다. 납땜 온도는 장착 평면 아래 1/16인치(약 1.59 mm) 거리에서 3초 동안 260°C로 지정됩니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 세그먼트당 평균 발광 강도(Iv)는 순방향 전류(IF) 10 mA에서 최소 870 µcd부터 일반적인 2400 µcd까지 범위입니다. 피크 방출 파장(λp)은 IF=20mA에서 일반적으로 630 nm입니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 40 nm입니다. 주 파장(λd)은 621 nm입니다. 세그먼트당 순방향 전압(VF)은 IF=20mA에서 2.0V(최소)부터 2.6V(최대)까지 범위입니다. 세그먼트당 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V에서 최대 100 µA입니다. 이 역전압 조건은 테스트 목적으로만 사용되며, 역바이어스 하에서의 연속 작동은 허용되지 않는다는 점을 매우 중요하게 유의해야 합니다. 세그먼트 간 발광 강도 매칭 비율은 최대 2:1입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 장치가 "발광 강도로 분류됨"이라고 표시합니다. 이는 표준 테스트 전류(일반적으로 특성표에 따른 10mA)에서 측정된 광 출력을 기반으로 한 빈닝 시스템을 의미합니다. 빈닝은 동일 제품에 사용되는 여러 디스플레이 간의 밝기 일관성을 보장하여 불균일한 조명을 방지합니다. 이 발췌문에서는 특정 빈 코드 세부 사항이 제공되지 않지만, 한 애플리케이션에서 여러 디스플레이를 조립할 때 색조 및 밝기 불균일 문제를 피하기 위해 동일한 발광 강도 빈에서 장치를 지정하거나 요청할 것을 설계자에게 권장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 상세 설계에 필수적인 "일반적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 텍스트 발췌문에 특정 그래프가 제공되지는 않았지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다: 순방향 전류 대 순방향 전압(IV 곡선) - 비선형 관계를 보여주고 전류 제한 저항 선택에 도움을 줍니다; 발광 강도 대 순방향 전류 - 광 출력이 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다; 발광 강도 대 주변 온도 - 온도 상승에 따른 광 출력의 디레이팅을 나타냅니다; 그리고 가능하면 스펙트럼 분포 곡선 - 피크 및 주 파장 주변의 방출광 집중을 보여줍니다. 이러한 곡선을 통해 엔지니어는 구동 조건을 최적화하고 비표준 온도에서의 성능을 이해할 수 있습니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

디스플레이는 표준 스루홀 패키지로 제공됩니다. 모든 치수는 밀리미터 단위로 제공됩니다. 기계 도면(텍스트에 완전히 상세히 설명되지 않음)에 별도로 명시되지 않는 한 치수 공차는 ±0.25 mm(0.01 인치)입니다. 패키지에는 전기 연결을 위한 10개의 핀이 포함됩니다.

5.2 핀 연결 및 극성 식별

내부 회로도는 모든 세그먼트에 대한 공통 애노드 구성을 보여줍니다. 핀아웃은 다음과 같습니다: 핀 1: 캐소드 E; 핀 2: 캐소드 D; 핀 3: 공통 애노드; 핀 4: 캐소드 C; 핀 5: 캐소드 D.P. (소수점); 핀 6: 캐소드 B; 핀 7: 캐소드 A; 핀 8: 공통 애노드; 핀 9: 캐소드 F; 핀 10: 캐소드 G. 두 개의 공통 애노드 핀(3과 8)이 존재하는 것은 전류를 분산시키고 신뢰성을 향상시키기 위한 일반적인 방법입니다. 소수점은 숫자의 오른쪽에 위치합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

절대 최대 정격은 장착 평면 아래 1/16인치에서 측정 시 3초 동안 260°C의 납땜 온도를 지정합니다. 이는 LED 칩이나 플라스틱 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위한 웨이브 또는 핸드 납땜 공정의 중요한 파라미터입니다. 데이터시트는 디스플레이 본체에 비정상적인 힘을 가하는 부적합한 도구나 조립 방법 사용을 강력히 경고합니다. 이는 기계적 손상을 초래할 수 있습니다.

7. 저장 조건

사용되지 않은 장치의 장기 저장을 위해 핀 산화를 방지하기 위한 특정 조건이 권장됩니다. 원래 포장 상태의 표준 LED 디스플레이의 경우, 권장 저장 환경은 온도 5°C ~ 30°C, 상대 습도 60% RH 미만입니다. SMD 타입 디스플레이의 경우(LTS-6960HR은 스루홀이지만 지침이 포함됨), 원래 밀봉된 방습 배리어 백이 개봉되면 동일한 온도 및 습도 조건에서 168시간(MSL 레벨 3) 이내에 장치를 사용해야 합니다. 개봉 후 168시간 이상 저장된 경우, 납땜 전 60°C에서 24시간 동안 베이킹하는 것이 권장됩니다. 일반적으로 디스플레이를 가능한 한 빨리 소비하고 대량의 장기 재고를 피하는 것이 좋습니다.

8. 적용 제안

8.1 일반적인 적용 시나리오

이 디스플레이는 사무 자동화 장치, 통신 장비, 가전제품 및 계측기를 포함한 일반 전자 장비용으로 고안되었습니다. 디지털 시계, 패널 미터, 스코어보드, 가전 제어판 및 단일 숫자 자릿수가 필요한 산업 제어 판독값과 같은 애플리케이션에 적합합니다.

8.2 설계 고려사항 및 주의사항

구동 회로 설계:일관된 발광 강도와 수명을 보장하기 위해 정전압보다 정전류 구동이 권장됩니다. 회로는 순방향 전압(VF: 2.0V ~ 2.6V)의 전체 범위를 수용하도록 설계되어 의도된 구동 전류가 항상 전달되도록 보장해야 합니다. 안전 작동 전류는 애플리케이션의 최대 주변 온도를 고려하여 선택해야 하며, 25°C 이상에서 0.33 mA/°C의 전류 디레이팅을 고려해야 합니다.
보호:구동 회로는 전원 켜기 또는 종료 시 역전압 및 순간 전압 스파이크에 대한 보호 기능을 포함해야 합니다. 역바이어스는 금속 이동 및 고장을 일으킬 수 있습니다. 특히 습한 환경에서 주변 온도의 급격한 변화는 디스플레이에 응결을 방지하기 위해 피해야 합니다.
광학 인터페이스:필터나 오버레이를 사용하는 경우, 필름의 감압 접착제가 이동할 수 있으므로 디스플레이 표면과 직접적으로 단단히 접촉해서는 안 됩니다.
신뢰성 참고:이 장치는 사전 협의 없이 안전이 중요한 애플리케이션(항공, 의료 생명 유지 장치 등)에는 권장되지 않습니다. 장치 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있기 때문입니다.

9. 기술 비교 및 차별화

더 작은 숫자 디스플레이(예: 0.3인치)와 비교하여, LTS-6960HR은 0.56인치 높이로 인해 거리에서나 조명이 밝은 조건에서 우수한 가시성을 제공합니다. 단순한 개별 LED와 비교하여, 단일 패키지로 형성된 문자를 제공하여 PCB 레이아웃과 조립을 단순화합니다. 공통 애노드 구성은 전류 싱크로 구성된 마이크로컨트롤러 포트와 인터페이스할 때 유리합니다. AlInGaP/GaAsP 기술 사용은 좋은 효율로 클래식한 레드-오렌지 색상을 제공합니다. 발광 강도에 대한 명시적 분류는 여러 유닛에 걸쳐 균일한 외관이 필요한 애플리케이션의 주요 차별화 요소입니다.

10. 기술 파라미터 기반 자주 묻는 질문

Q: 두 개의 공통 애노드 핀(3과 8)의 목적은 무엇입니까?
A: 내부적으로 연결되어 있습니다. 두 핀을 모두 사용하면 총 애노드 전류를 분산시키고, PCB 트레이스 및 패키지 리드의 전류 밀도를 줄이며, 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 설계에서 이들은 PCB 상에서 함께 연결되어야 합니다.
Q: 5V 전원과 저항으로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 최악의 경우 순방향 전압을 기반으로 전류 제한 저항을 계산해야 합니다. 원하는 IF(예: 10mA)에서 최대 VF(2.6V)를 사용하면, 저항 값 R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 옴입니다. 실제 전류가 최대 연속 정격을 초과하지 않는지 항상 확인하십시오.
Q: 피크 전류에 대한 "1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭"은 무엇을 의미합니까?
A: 세그먼트를 최대 60mA까지 짧게 펄스할 수 있지만, 펄스는 0.1 밀리초보다 넓어서는 안 되며, 시간에 따른 평균 전류는 연속 정격을 초과해서는 안 됩니다. 예를 들어, 1ms마다 0.1ms 펄스(10% 듀티 사이클)는 피크가 60mA인 경우 평균 6mA를 제공합니다.
Q: 작동 중 허용되지 않는다면 왜 역전압 테스트가 언급됩니까?
A: 5V에서의 역전류(IR) 테스트는 제조 과정에서 수행되는 품질 및 누설 테스트입니다. 이는 LED 접합의 무결성을 검증합니다. 애플리케이션에서 역바이어스를 지속적으로 가하면 장치가 열화될 수 있습니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 단일 숫자 전압계 판독값 설계.마이크로컨트롤러의 ADC가 전압을 읽고 한 자릿수(0-9)에 표시해야 합니다. 마이크로컨트롤러 포트 핀은 20mA를 싱크할 수 있습니다. 설계는 공통 애노드 디스플레이를 사용하므로, 마이크로컨트롤러 핀은 세그먼트 캐소드에 연결됩니다(추가 보호를 위한 작은 직렬 저항 통해). 공통 애노드 핀은 함께 연결되고 다른 마이크로컨트롤러 핀으로 스위칭되는 PNP 트랜지스터(또는 PMOS FET)에 의해 구동됩니다. 펌웨어는 트랜지스터를 켜고 해당 숫자에 대한 원하는 세그먼트를 조명하기 위해 적절한 캐소드 핀을 통해 전류를 싱크함으로써 숫자를 멀티플렉싱합니다. 각 세그먼트의 전류는 마이크로컨트롤러의 싱크 능력과 저항에 의해 설정되어 25mA 미만으로 유지됩니다. 소수점은 범위 표시에 사용될 수 있습니다.

12. 원리 소개

세븐 세그먼트 디스플레이는 8자 모양으로 배열된 7개의 LED 바(세그먼트 a부터 g)의 조립체입니다. 이러한 세그먼트의 특정 조합을 조명함으로써 모든 십진수 숫자(0-9)와 일부 문자를 형성할 수 있습니다. 공통 애노드 구성에서 모든 LED의 애노드는 공통 양전압 공급에 함께 연결됩니다. 각 세그먼트는 해당 캐소드 핀에 낮은 전압(접지 또는 논리 로우)을 적용하여 켜지며, 이를 통해 특정 LED에 전류가 흐르도록 합니다. 이 구성은 구동 논리(마이크로컨트롤러와 같은)가 전류를 소싱하는 것보다 싱크하는(접지로 당기는) 데 더 능숙할 때 종종 선호됩니다.

13. 개발 동향

LTS-6960HR과 같은 기존의 스루홀 세븐 세그먼트 디스플레이는 많은 애플리케이션에 필수적으로 남아 있지만, 동향은 자동화 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지, 통합 드라이버(I2C 또는 SPI 인터페이스)가 있는 고밀도 다중 숫자 모듈 및 더 넓은 색역 또는 RGB 기능을 가진 디스플레이로 이동하고 있습니다. 또한 개선된 AlInGaP와 같은 고효율 재료를 통해 더 낮은 전류에서 더 큰 밝기를 달성하는 추세도 있습니다. 그러나 기본적인 단순성, 신뢰성 및 비용 효율성으로 인해 개별 세븐 세그먼트 디스플레이는 기본 숫자 출력이 필요한 다양한 소비자 및 산업 제품에서 계속 사용될 것입니다.