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LTS-3861JD 0.3인치 하이퍼 레드 LED 디스플레이 데이터시트 - 숫자 높이 7.62mm - 순방향 전압 2.6V - 소비전력 70mW - 영어 기술 문서

LTS-3861JD의 완전한 기술 데이터시트: 0.3인치(7.62mm) 단일 숫자, 저전류, 7세그먼트 AlInGaP 하이퍼 레드 LED 디스플레이. 사양, 치수, 정격 및 특성을 포함합니다.
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PDF 문서 표지 - LTS-3861JD 0.3인치 하이퍼 레드 LED 디스플레이 데이터시트 - 숫자 높이 7.62mm - 순방향 전압 2.6V - 전력 70mW - 영어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-3861JD는 낮은 전력 소비로 명확한 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 소형 단일 자릿수 7-세그먼트 디스플레이입니다. 핵심 기능은 높은 가독성을 제공하는 숫자 표시입니다. 본 장치는 GaAs 기판 위에 성장된 Hyper Red 칩을 사용하는 첨단 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 활용합니다. 이 기술 선택은 적색 스펙트럼 내에서 고휘도와 고효율이라는 주요 성능 특성을 달성하는 기반이 됩니다. 시각적 디자인은 다양한 조명 조건에서 대비를 높이고 가독성을 개선하기 위해 의도적으로 선택된 흰색 세그먼트가 있는 밝은 회색 전면을 특징으로 합니다. 본 제품은 저전류 디스플레이로 분류되어 배터리 구동 또는 에너지 효율을 고려한 전자 시스템에 적합합니다.

1.1 특징 및 핵심 장점

본 디스플레이는 성능과 신뢰성에 기여하는 여러 설계 특징을 포함하고 있습니다:

1.2 Device Identification

부품 번호 LTS-3861JD는 공통 애노드 구성의 AlInGaP Hyper Red 칩을 사용하며, 오른쪽 소수점을 특징으로 하는 장치를 특정하여 나타냅니다. 이 명명 규칙은 설계자가 원하는 색상, 극성 및 선택적 기능을 정밀하게 선택할 수 있도록 합니다.

2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 전기적 및 광학적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다. 이러한 값을 이해하는 것은 적절한 회로 설계와 장기적 신뢰성 보장에 매우 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격들은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않습니다.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

이는 Ta=25°C의 표준 시험 조건에서 측정한 대표적인 성능 파라미터입니다. 이는 소자가 회로에서 어떻게 동작할지를 정의합니다.

3. Binning System 설명

데이터시트는 이 장치가 \"광도(Luminous Intensity)에 대해 분류됨\"이라고 표시합니다. 이는 비닝 과정이 있음을 의미하지만, 본 문서에는 구체적인 빈 코드가 제공되지 않습니다. 일반적으로 LED 제조업체는 일관성을 보장하기 위해 주요 매개변수를 기준으로 제품을 테스트하고 분류(비닝)합니다. LTS-3861JD와 같은 디스플레이의 경우, 주요 비닝 기준에는 다음과 같은 사항이 포함될 가능성이 있습니다:

애플리케이션 요구사항이 높은 균일성을 요구하는 경우, 설계자는 상세한 빈닝 정보를 제조사에 문의해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서의 소자 동작을 이해하는 데 필수적인 "Typical Electrical/Optical Characteristics Curves"를 참조하고 있습니다. 제공된 텍스트에는 구체적인 곡선이 포함되어 있지 않지만, 그 일반적인 내용과 중요성은 아래에서 분석됩니다:

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수 및 공차

기계 도면은 물리적 크기와 핀 배치를 명시합니다. 데이터시트의 주요 참고사항은 다음과 같습니다:

5.2 핀 연결 및 극성 식별

해당 장치는 10핀 단일 열 구성입니다. 내부 회로도와 핀아웃 테이블을 통해 확인된 바에 따르면, 이는 공통 애노드 타입. 이는 모든 LED 세그먼트의 애노드(양극 측)가 내부적으로 함께 연결되어 있으며, 핀 1과 6(이 또한 서로 연결됨)으로 도출되었음을 의미합니다. 각 세그먼트 캐소드(음극 측)는 자체 전용 핀(A, B, C, D, E, F, G, DP)을 가지고 있습니다. 세그먼트를 점등하려면 공통 애노드 핀(들)을 양전압 공급원(전류 제한 저항 또는 드라이버를 통해)에 연결해야 하며, 해당 캐소드 핀은 더 낮은 전압(일반적으로 접지)으로 당겨져야 합니다. 오른쪽 소수점(DP)은 핀 7에 위치합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

신뢰성을 위해서는 적절한 취급이 필수적입니다. Absolute Maximum Ratings에 기반하여:

7. 적용 제안 및 설계 고려사항

7.1 대표적인 적용 시나리오

LTS-3861JD는 낮은 전력 소모로 단일하고 선명한 숫자 표시가 필요한 애플리케이션에 매우 적합합니다:

7.2 핵심 설계 고려사항

8. Technical Comparison and Differentiation

다른 7세그먼트 디스플레이 기술과 비교하여, LTS-3861JD의 AlInGaP Hyper Red 칩 사용은 뚜렷한 장점을 제공합니다:

9. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기준)

Q1: 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있나요?
A: 아니요. LED를 로직 핀에 직접 연결하는 것은 권장하지 않습니다. 마이크로컨트롤러 핀은 정밀한 전류 제한을 제공할 수 없으며, 싱크/소스 전류 요구로 인해 손상될 수 있습니다. 항상 전류 제한 저항이나 전용 구동 회로를 사용하십시오. 5V 공급 전압과 목표 전류 IF 가 10mA인 경우, 저항은 R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ohms가 됩니다.

Q2: 왜 공통 애노드 핀이 두 개(1번과 6번)인가요?
A: 내부적으로 연결되어 있습니다. 두 개의 핀을 사용하면 기계적 안정성을 제공하고, 여러 세그먼트가 동시에 켜질 경우 전류 분배가 개선되며, PCB 레이아웃에 유연성을 줍니다. 한쪽 또는 양쪽 모두를 양극 전원에 연결할 수 있습니다.

Q3: "Luminous Intensity Matching Ratio of 2:1"이 제 설계에 어떤 의미가 있나요?
A: 이는 하나의 물리적 유닛 내에서 가장 어두운 세그먼트의 밝기가 가장 밝은 세그먼트의 절반일 수 있음을 의미합니다. 설계에 여러 개의 LTS-3861JD digit을 사용하는 경우, 밝기 균일성을 보장하기 위해 공급업체로부터 동일한 광도 빈(luminous intensity bin)에 속하는 부품을 요청해야 합니다. across digit들에 걸쳐서는, 2:1 비율은 내부적으로만 적용되기 때문입니다.

Q4: 역방향 전류 정격은 5V에서 100µA입니다. 디스플레이에 가끔 역바이어스를 걸어도 괜찮을까요?
A: 데이터시트에 따르면 역전압 조건은 "IR 테스트 전용"이며 "이 상태에서 계속 작동할 수 없습니다." 정상 작동 중 역방향 바이어스가 발생하지 않도록 회로를 설계해야 합니다. 지속적인 역전압은 LED의 성능을 저하시킬 수 있습니다.

10. 실용적 설계 및 사용 사례

Case: 단일 자리 DC 전압계 표시 장치 설계 (0-9V)
설계자는 마이크로컨트롤러(MCU)를 사용하여 1V 단위로 0-9V를 표시하는 간단한 전압계를 제작 중입니다. MCU에는 전압을 읽는 ADC와 디스플레이를 구동하는 GPIO 핀이 있습니다.

  1. 회로 설계: The 공통 애노드 pins (1 & 6) are connected to the MCU's positive supply rail (e.g., 3.3V or 5V) through a single current-limiting resistor? 번호. 더 나은 방법은 MCU 핀으로 제어되는 트랜지스터(예: PNP 또는 논리 레벨 N-FET)를 사용하여 공통 애노드를 제어하고, 소프트웨어로 전체 자릿수를 켜거나 끌 수 있도록 하는 것입니다. 각 세그먼트 캐소드(핀 2,3,4,5,7,8,9,10)는 각각 자체적인 저항을 통해 MCU GPIO 핀에 연결됩니다. 개별 전류 제한 저항. 이를 통해 세그먼트별 밝기 제어가 가능하며, 공통 애노드에 단일 저항을 사용하는 것보다 안전합니다.
  2. 저항 계산: 5V 전원 공급 시, 목표 전류 IF=10mA, 최대 V 사용F=2.6V: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240Ω (표준값 220 또는 270Ω 사용). 8개의 캐소드 라인 각각에 저항 하나씩 배치.
  3. 소프트웨어: MCU 코드는 ADC 판독값을 숫자(0-9)로 변환합니다. 활성화(로우 구동)해야 하는 세그먼트 캐소드(A-G) 패턴에 숫자를 매핑하기 위해 룩업 테이블을 사용합니다. 공통 애노드 트랜지스터를 켠 후, 그에 따라 캐소드 핀을 설정합니다. 여러 자릿수를 멀티플렉싱하려면 코드가 각 자릿수를 빠르게 순환합니다.
  4. 열 점검: 세그먼트당 10mA, Ta=25°C 조건에서 세그먼트당 소비 전력 = 10mA * 2.6V = 26mW로, 최대 70mW를 크게 밑돕니다. 숫자 '8'의 7개 세그먼트가 모두 점등될 경우, 장치의 총 소산 전력은 약 182mW로 허용 가능한 수준이지만, PCB의 국부 온도 상승을 확인해야 합니다.

11. 동작 원리 소개

The LTS-3861JD는 다음과 같은 기본 원리로 동작합니다. 반도체 p-n 접합에서의 전계발광활성 영역은 AlInGaP 이종구조를 사용합니다. 접합의 내재 전위(약 2.6V)를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 그곳에서 이들은 발광 재결합을 일으킵니다—즉, 정공에 떨어지는 전자에서 방출된 에너지가 직접 광자(빛 입자)로 변환됩니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 광자의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 약 639-650 nm(적색) 범위에 해당합니다. 숫자의 각 세그먼트는 별도의 LED 칩 또는 직렬/병렬로 연결된 칩 세트로, 자체 캐소드 핀에 의해 제어됩니다.

12. 기술 동향과 발전

LED 디스플레이 분야는 지속적으로 진화하고 있습니다. LTS-3861JD가 성숙하고 신뢰할 수 있는 기술을 대표하지만, 이 제품 범주에 영향을 미치는 더 광범위한 추세는 다음과 같습니다:

검증된 AlInGaP 기술과 명확한 사양을 갖춘 LTS-3861JD는 단순하고 신뢰할 수 있으며 저전력 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위한 견고하고 효과적인 솔루션으로 남아 있습니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 해설

광전 성능

용어 단위/표현 간단한 설명 중요성
Luminous Efficacy lm/W (루멘 퍼 와트) 전력 1와트당 광 출력, 수치가 높을수록 에너지 효율이 높음을 의미합니다. 에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접적으로 결정합니다.
광속 lm (루멘) 광원이 방출하는 총 빛의 양으로, 일반적으로 "밝기"라고 불립니다. 빛이 충분히 밝은지 여부를 결정합니다.
시야각 ° (도), 예: 120° 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다.
CCT (색온도) K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 온기/냉기, 낮은 값은 황색/따뜻함, 높은 값은 백색/차가움. 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다.
CRI / Ra 무차원, 0–100 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함. 색상의 진실성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관 등 높은 요구가 있는 장소에서 사용됨.
SDCM MacAdam 타원 단계, 예: "5-step" 색상 일관성 메트릭, 단계가 작을수록 색상이 더 일관됩니다. 동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장합니다.
주 파장 nm (나노미터), 예: 620nm (적색) 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. 적색, 황색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다.
Spectral Distribution 파장 대 강도 곡선 파장에 따른 강도 분포를 보여줍니다. 색 재현과 품질에 영향을 미칩니다.

Electrical Parameters

용어 Symbol 간단한 설명 설계 고려사항
순방향 전압 Vf LED를 켜는 최소 전압, 예를 들어 "시동 문턱값"과 같습니다. 구동 전압은 ≥Vf 이상이어야 하며, 직렬 연결된 LED의 경우 전압이 합산됩니다.
순방향 전류 If 정상 LED 동작을 위한 전류값. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류로, 디밍(dimming)이나 플래싱(flashing)에 사용됩니다. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
역전압 Vr LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 이를 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다. 회로는 역접속이나 전압 서지를 방지해야 합니다.
열저항 Rth (°C/W) 칩에서 솔더로의 열전달에 대한 저항으로, 값이 낮을수록 좋습니다. 높은 열 저항은 더 강력한 방열을 요구함.
ESD Immunity V (HBM), 예: 1000V 정전기 방전(ESD) 내성, 수치가 높을수록 취약성이 낮음. 생산 과정에서, 특히 민감한 LED의 경우 정전기 방지 대책이 필요함.

Thermal Management & Reliability

용어 핵심 지표 간단한 설명 영향
접합 온도 Tj (°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 10°C 감소할 때마다 수명이 2배 증가할 수 있으며, 너무 높으면 광감쇠 및 색변화를 유발합니다.
광속 감소 L70 / L80 (시간) 초기 광속의 70% 또는 80%로 밝기가 감소하는 시간. LED "서비스 수명"을 직접 정의함.
Lumen Maintenance % (예: 70%) 시간 경과 후 유지되는 밝기 백분율. 장기간 사용 시 밝기 유지율을 나타냅니다.
색 편차 Δu′v′ 또는 MacAdam ellipse 사용 중 색상 변화 정도. 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미침.
Thermal Aging 재료 열화 장기간 고온에 의한 열화. 밝기 저하, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다.

Packaging & Materials

용어 Common Types 간단한 설명 Features & Applications
패키지 타입 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하고 광학/열적 인터페이스를 제공하는 하우징 재료. EMC: 우수한 내열성, 저비용; 세라믹: 더 나은 방열성, 더 긴 수명.
칩 구조 Front, Flip Chip 칩 전극 배열. 플립 칩: 더 나은 방열, 더 높은 효율, 고출력용.
Phosphor Coating YAG, 실리케이트, 나이트라이드 청색 칩을 덮어 일부를 황색/적색으로 변환시켜 혼합하여 백색을 구현합니다. 서로 다른 형광체는 효율, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다.
렌즈/광학계 평면, 마이크로렌즈, TIR 표면의 광학 구조가 빛의 분포를 제어합니다. 시야각과 광분포 곡선을 결정합니다.

Quality Control & Binning

용어 빈닝 콘텐츠 간단한 설명 목적
광속 등급 코드 예: 2G, 2H 밝기별로 그룹화되어 있으며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다. 동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다.
Voltage Bin 코드 예: 6W, 6X 순방향 전압 범위별로 그룹화됨. 운전자 매칭을 용이하게 하고 시스템 효율성을 향상시킵니다.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse 색도 좌표별로 그룹화하여 엄격한 범위를 보장합니다. 색상 일관성을 보장하여, 동일 조명기기 내 색상 불균일을 방지합니다.
CCT Bin 2700K, 3000K 등 CCT별로 그룹화되어 있으며, 각각 해당하는 좌표 범위를 가집니다. 다양한 장면의 CCT 요구사항을 충족합니다.

Testing & Certification

용어 표준/시험 간단한 설명 유의성
LM-80 광유지율 시험 일정 온도에서 장기간 조명을 가동하며, 휘도 감쇠를 기록함. LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21 기준).
TM-21 수명 추정 표준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서의 수명을 추정합니다. 과학적인 수명 예측을 제공합니다.
IESNA 조명공학회 광학, 전기, 열적 시험 방법을 다룹니다. 업계에서 인정받는 시험 기준.
RoHS / REACH 환경 인증 유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다. 국제적 시장 접근 요건.
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 프로그램에 활용되어 경쟁력을 강화합니다.