LTS-2301AJD 0.28인치 하이퍼 레드 LED 디스플레이 데이터시트 - 숫자 높이 7mm - 순방향 전압 2.6V - 전력 70mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-2301AJD는 선명한 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 소형 고성능 단일 숫자 7세그먼트 디스플레이입니다. 이 장치의 주요 기능은 높은 가시성과 신뢰성을 제공하는 숫자 표시기 역할입니다. 이 장치의 핵심 장점은 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 하이퍼 레드 LED 칩을 사용한다는 점으로, 기존 재료에 비해 우수한 밝기와 효율성을 제공합니다. 이 장치는 회색 면과 흰색 세그먼트를 특징으로 하여 대비와 가독성을 향상시킵니다. 광도에 따라 분류되어 생산 로트 간 밝기 일관성을 보장합니다. 목표 시장은 산업용 제어판, 시험 및 측정 장비, 소비자 가전, 그리고 작고 밝으며 신뢰할 수 있는 숫자 디스플레이가 필요한 모든 전자 장치를 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광학적 특성

광학적 성능은 이 디스플레이의 기능의 핵심입니다. 핵심 파라미터는평균 광도(Iv)로, 순방향 전류(IF) 1mA에서 최소 200 µcd에서 전형적으로 600 µcd까지의 범위를 가집니다. 이 높은 밝기는 다양한 주변 조명 조건에서 가시성을 보장합니다. 방출되는 빛은피크 방출 파장(λp)650 nm와주도 파장(λd)639 nm로 특징지어지며, 이는 스펙트럼의 하이퍼 레드 영역에 확실히 위치합니다.스펙트럼 선 반치폭(Δλ)는 20 nm로, 상대적으로 순수한 색상 방출을 나타냅니다.광도 매칭 비율2:1(최대)은 세그먼트 간 밝기 차이가 최소화되어 균일한 외관을 제공합니다.

2.2 전기적 파라미터

전기적 사양은 디스플레이의 작동 한계와 조건을 정의합니다.절대 최대 정격은 설계 신뢰성에 매우 중요합니다: 세그먼트당 최대 연속 전력 소산은 70 mW입니다.세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 이 온도 이상에서는 0.33 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 더 높은피크 순방향 전류90 mA는 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 허용됩니다.순방향 전압(VF)세그먼트당 IF=20mA에서 전형적으로 2.6V이며, 최대 2.6V입니다. 최대역방향 전압(VR)는 5V이며,역방향 전류(IR)는 VR=5V에서 최대 100 µA입니다.

2.3 열적 특성

열 관리는 디레이팅 사양을 통해 암시됩니다. 이 장치는작동 온도 범위-35°C ~ +85°C와 동일한저장 온도 범위를 가집니다. 25°C부터의 순방향 전류 디레이팅(0.33 mA/°C)은 열적 성능의 직접적인 지표입니다; 주변 온도가 증가함에 따라 최대 허용 연속 전류는 과열을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 선형적으로 감소합니다. 납땜 온도 정격(착면 아래 1.6mm에서 최대 260°C, 3초)은 조립 공정에 매우 중요합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 이 장치가광도에 따라 분류되어 있음을 나타냅니다. 이는 LED가 표준 테스트 전류(일반적으로 1mA 또는 20mA)에서 측정된 광 출력을 기준으로 정렬(빈닝)된다는 의미입니다. 이 빈닝 과정은 설계자가 일관된 밝기 수준의 부품을 받을 수 있도록 보장하며, 이는 여러 디스플레이를 나란히 사용하여 세그먼트 휘도의 눈에 띄는 차이를 피해야 하는 애플리케이션에서 매우 중요합니다. 이 문서에서 구체적인 빈 코드는 자세히 설명되지 않았지만, 이 관행은 주문된 제품의 Iv 파라미터가 전체 MIN에서 MAX 사양보다 미리 정의된 더 좁은 범위 내에 속할 것을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는전형적인 전기/광학 특성 곡선을 참조합니다. 텍스트에 구체적인 그래프는 제공되지 않지만, 이러한 장치의 표준 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류(I-V 곡선):이 그래프는 광 출력이 전류와 함께 증가하는 방식을 보여주며, 일반적으로 비선형적인 방식으로, 다양한 작동 지점에서의 효율을 강조합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 턴온 특성을 보여주고 전류 제한 회로 설계에 도움을 줍니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 이는 고온 또는 고전류 애플리케이션에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 피크 및 주도 파장과 방출 스펙트럼의 형태를 확인합니다.

이러한 곡선은 효율성과 수명을 유지하면서 원하는 밝기를 달성하기 위한 구동 조건을 최적화하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

이 장치는 표준 LED 디스플레이 패키지를 가집니다.숫자 높이는 0.28인치(7.0 mm)입니다.패키지 치수도면은 상세한 기계적 윤곽을 제공하지만, 정확한 밀리미터 값은 텍스트에 나열되지 않았습니다. 공차는 일반적으로 ±0.25 mm입니다.핀 연결표는 올바른 PCB 레이아웃에 매우 중요합니다. 이는 10핀, 공통 캐소드 장치입니다. 핀아웃은 다음과 같습니다: 1(E), 2(D), 3(공통 캐소드), 4(C), 5(DP), 6(B), 7(A), 8(공통 캐소드), 9(G), 10(F). 두 개의 공통 캐소드 핀(3과 8)은 내부적으로 연결되어 설계 유연성을 제공합니다.내부 회로도는 공통 캐소드 아키텍처를 확인시켜 주며, 모든 세그먼트 애노드는 독립적이고 모든 LED의 캐소드는 함께 연결되어 있습니다.

6. 납땜 및 조립 지침

핵심 조립 사양은납땜 온도입니다: 착면 아래 1.6mm에서 측정 시 최대 260°C, 최대 3초. 이 파라미터는 LED 칩이나 플라스틱 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위해 웨이브 솔더링 또는 리플로우 공정에 매우 중요합니다. 설계자는 조립 프로파일이 이 한계 내에 머물도록 보장해야 합니다. 저장을 위해 지정된 범위는 -35°C ~ +85°C입니다. 사용 전 수분 흡수와 정전기 방전 손상을 방지하기 위해 건조하고 정전기 방지 환경에 부품을 보관하는 것이 좋습니다.

7. 포장 및 주문 정보

주요 주문 코드는LTS-2301AJD입니다. "LTS" 접두사는 제품군(LED 디스플레이)을 나타내고, "2301"은 0.28인치 크기와 하이퍼 레드 유형을 나타낼 수 있으며, "AJD"는 특정 버전 또는 빈 코드일 수 있습니다. 데이터시트는 릴 크기, 튜브 수량 또는 트레이 구성과 같은 대량 포장 세부 사항을 지정하지 않습니다. 대량 생산의 경우 특정 포장 옵션(테이프 및 릴, 정전기 방지 튜브)에 대해 공급업체에 문의해야 합니다. 포장의 라벨에는 부품 번호 LTS-2301AJD가 명확히 표시되어야 합니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 디스플레이는 다음에 이상적입니다:

• 디지털 멀티미터 및 시험 장비:특정 기능이나 범위 표시기에 단일, 밝은 숫자가 필요한 경우.
• 산업용 제어판:기계에 설정값, 오류 코드 또는 상태 번호를 표시하기 위해.
• 소비자 가전:전자레인지, 커피 메이커 또는 오디오 장비와 같이 시간, 온도 또는 트랙 번호를 표시하는 경우.
• 의료 기기:모니터나 휴대용 도구에 간단한 숫자 표시를 위해.
• 교육용 키트:디지털 전자 공학과 7세그먼트 디코딩을 시연하기 위해.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 각 세그먼트 애노드에 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 공급 전압(Vcc), 전형적인 순방향 전압(Vf ~2.6V) 및 원하는 순방향 전류(예: 좋은 밝기를 위한 10-20 mA)를 기반으로 저항 값을 계산하십시오. 공식: R = (Vcc - Vf) / If.
• 멀티플렉싱:여러 숫자를 구동하기 위해, 이 공통 캐소드 디스플레이는 멀티플렉싱에 매우 적합합니다. 마이크로컨트롤러는 한 번에 한 숫자의 캐소드를 활성화하면서 해당 숫자의 세그먼트 애노드를 구동할 수 있습니다. 이는 I/O 핀을 절약하고 전력 소비를 줄입니다.
• 시야각:넓은 시야각은 다양한 위치에서 가독성을 보장하지만, 사용자에 대한 장착 방향을 고려하십시오.
• ESD 보호:명시적으로 언급되지는 않았지만, 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTS-2301AJD는 주로AlInGaP 반도체 재료를 통해 차별화됩니다. 오래된 GaAsP 또는 GaP LED와 비교하여, AlInGaP는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 제공합니다. 하이퍼 레드 색상(639-650 nm)은 표준 레드보다 인간의 눈에 더 밝게 인식되는 경우가 많으며 경고 표시기에 매우 효과적입니다. 0.28인치 숫자 높이는 일반적인 크기로, 가시성과 보드 공간 사이의 좋은 균형을 제공합니다. 공통 캐소드 구성은 표준이며 대부분의 드라이버 IC 및 마이크로컨트롤러 회로와 호환됩니다. 광도 분류는 시각적 일관성을 보장하는 핵심 품질 차별화 요소입니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 피크 파장과 주도 파장의 차이는 무엇입니까?

A: 피크 파장(λp)은 방출 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다. 주도 파장(λd)은 방출된 빛의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. LED의 경우, 이들은 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다; λd는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 전류 제한 저항 없이 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. LED는 전류 구동 장치입니다. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흐르며, 세그먼트를 즉시 파괴할 수 있습니다. 안전한 작동을 위해 직렬 저항은 필수입니다.

Q: 두 개의 공통 캐소드 핀이 내부적으로 연결되어 있습니다. 둘 다 회로에 연결해야 합니까?

A: 아니요, 디스플레이가 작동하려면 그 중 하나만 접지(또는 전류 싱크)에 연결하면 됩니다. 그러나 둘 다 연결하면 더 강력한 전기적 연결과 더 나은 전류 분배를 제공할 수 있으며, 이는 좋은 관행입니다.

Q: 다른 밝기 수준을 어떻게 달성합니까?

A> 밝기는 주로 순방향 전류(If)에 의해 제어됩니다. 전류 제한 저항 값을 조정할 수 있습니다. 또는 동적 제어를 위해 캐소드 또는 애노드 드라이버에서 펄스 폭 변조(PWM)를 사용할 수 있습니다. PWM 신호의 듀티 사이클을 변경하면 평균 전류가 효과적으로 변경되어 인지된 밝기가 달라집니다.

Q: "광도 분류"가 제 설계에 어떤 의미가 있습니까?

A> 이는 LED가 광 출력에 따라 테스트되고 분류되었음을 의미합니다. 이 부품 번호를 주문하면 모든 유닛이 유사한 밝기 수준을 가질 것으로 기대할 수 있으며, 제품에서 개별 보정의 필요성이나 불균일한 디스플레이의 위험을 줄입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

예시 1: 마이크로컨트롤러 기반 단일 숫자 디스플레이.간단한 설계는 8개의 I/O 핀을 가진 마이크로컨트롤러(예: Arduino)를 사용합니다. 7개의 핀은 220Ω 저항(5V 공급의 경우: (5V-2.6V)/0.011A ≈ 220Ω)을 통해 세그먼트 애노드(A-G)에 연결된 출력으로 구성됩니다. 하나의 핀은 공통 캐소드에 연결된 출력으로 구성되어 LOW로 설정되면 숫자가 켜집니다. 소수점(DP)은 필요한 경우 여덟 번째 핀으로 제어할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러는 적절한 세그먼트 핀을 HIGH로 설정하여 숫자 0-9를 표시할 수 있습니다.

예시 2: 멀티플렉싱된 4자리 시계 디스플레이.4개의 LTS-2301AJD 숫자를 사용하여 시와 분(예: 12:45)을 표시할 수 있습니다. 이는 7개의 세그먼트 라인(A-G)과 소수점 라인, 그리고 4개의 숫자 제어 라인(각각 하나의 디스플레이의 공통 캐소드에 연결)이 필요합니다. 마이크로컨트롤러는 타이머 인터럽트를 사용하여 높은 주파수(예: 100Hz)로 디스플레이를 새로 고칩니다. 각 인터럽트 주기에서 모든 숫자 캐소드를 끄고, 다음 숫자의 세그먼트 패턴을 설정한 다음 해당 숫자의 캐소드를 켭니다. 이는 너무 빨리 일어나서 인간의 눈은 모든 숫자가 계속 켜져 있는 것으로 인지합니다.

12. 기술 원리 소개

LTS-2301AJD는발광 다이오드(LED)기술을 기반으로 합니다. LED는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면 n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 사용된 특정 재료인 AlInGaP는 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 차례로 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다—이 경우 하이퍼 레드입니다. 7세그먼트 배열은 7개의 직사각형 LED(세그먼트)의 표준화된 패턴으로, 개별적으로 점등되어 숫자 0-9와 일부 문자를 형성할 수 있습니다. 공통 캐소드 구성은 모든 LED 세그먼트의 음극 단자(캐소드)가 내부적으로 하나 이상의 핀에 연결되어 있음을 의미하며, 마이크로컨트롤러가 전류를 접지로 흘리는 회로 설계를 단순화합니다.

13. 기술 동향 및 발전

LTS-2301AJD와 같은 개별 7세그먼트 디스플레이는 특정 애플리케이션에 여전히 관련이 있지만, 디스플레이 기술의 더 넓은 동향은 주목할 만합니다. 일반적으로통합 디스플레이 모듈(LCD, OLED, TFT)로의 전환이 있으며, 이는 유사하거나 더 작은 폼 팩터에서 영숫자 및 그래픽 기능을 제공합니다. 그러나 LED 세그먼트 디스플레이는 극한 환경(넓은 온도 범위, 높은 밝기)과 간단하고 저렴한 숫자 표시에 장점을 유지합니다. 기본 LED 기술은 InGaN(청색/녹색/백색용) 및 개선된 AlInGaP와 같은 재료를 통해 계속 발전하여 더 높은 효율성과 더 긴 수명을 제공합니다. 또한 모든 전자 장치에서 소형화와 낮은 전력 소비로의 추세는 특정 이점이 필요한 경우 효율적인 직접 시야 LED 표시기 및 디스플레이의 지속적인 사용을 지원합니다.