LTS-549AJD LED 디스플레이 데이터시트 - 0.52인치 디지트 높이 - 하이퍼 레드 색상 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-549AJD는 선명하고 밝으며 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 응용 분야를 위해 설계된 고성능 단일 디지트 숫자 표시 모듈입니다. 그 핵심 기능은 십진수 한 자리(0-9)와 소수점을 시각적으로 표현하는 것입니다. 이 장치는 공간 효율성과 가독성이 주요 고려사항인 다양한 전자 시스템에 통합되도록 설계되었습니다.

이 디스플레이의 주요 응용 분야는 산업 계측기, 시험 및 측정 장비, 가전제품, 자동차 계기판(보조 디스플레이), 판매 시점(POS) 단말기 등을 포함합니다. 그 설계는 표준 작동 조건 하에서 장기적인 신뢰성과 일관된 성능을 최우선으로 합니다.

2. 기술 사양 상세 분석

2.1 광학 특성

광학 성능은 표준 테스트 조건(Ta=25°C)에서 측정된 몇 가지 주요 매개변수로 정의됩니다.평균 휘도 강도 (Iv)는 순방향 전류(IF) 1mA로 구동될 때 전형적인 값이 700 µcd이며, 지정된 범위는 320 µcd(최소) 이상입니다. 이 매개변수는 세그먼트의 인지된 밝기와 직접적으로 연관됩니다.

색상은하이퍼 레드로 정의되며, AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용하여 구현됩니다.최대 발광 파장 (λp)는 전형적으로 650 nm이며,주 파장 (λd)는 639 nm(IF=20mA)로 지정됩니다.스펙트럼 선 반폭 (Δλ)는 20 nm로, 방출되는 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.휘도 강도 매칭 비율이 2:1(최대)로 지정되어 동일한 디지트 내 서로 다른 세그먼트 간의 밝기 균일성을 보장합니다.

2.2 전기적 특성

전기적 매개변수는 장치의 작동 한계와 조건을 정의합니다.절대 최대 정격을 초과하면 영구적인 손상을 초래할 수 있으므로 절대 초과해서는 안 됩니다. 주요 한계는 다음과 같습니다: 세그먼트당전력 소산70 mW, 세그먼트당피크 순방향 전류90 mA(펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭), 그리고 25°C에서 세그먼트당연속 순방향 전류25 mA(25°C 이상에서는 0.33 mA/°C로 선형적으로 감소). 세그먼트당 최대역방향 전압은 5 V입니다.

일반적인 작동 조건(IF=20mA)에서, 세그먼트당순방향 전압 (VF)는 2.1V에서 2.6V 사이입니다. 세그먼트당역방향 전류 (IR)는 역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 100 µA입니다. 이러한 값은 적절한 전류 제한 회로를 설계하는 데 매우 중요합니다.

2.3 열 및 환경 사양

이 장치는작동 온도 범위-35°C ~ +85°C 및보관 온도 범위-35°C ~ +85°C로 정격되어 있습니다. 이 넓은 범위는 다양한 환경 조건에서의 기능성을 보장합니다. 조립 시 허용 가능한 최대납땜 온도는 구성요소의 장착 평면에서 1.6mm 아래 지점에서 측정 시 최대 3초 동안 260°C입니다. 리플로우 납땜 공정 중 내부 LED 칩과 패키지를 손상시키지 않으려면 이러한 열적 한계를 준수하는 것이 중요합니다.

3. 빈닝 및 분류 시스템

제품 데이터시트는 장치가휘도 강도별로 분류됨을 나타냅니다. 이는 표준 테스트 전류(데이터시트에 따르면 일반적으로 1mA)에서 측정된 광 출력(Iv)에 따라 단위를 분류하고 라벨링하는 빈닝(binning) 공정을 의미합니다. 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 일관된 밝기 수준의 디스플레이를 선택할 수 있어, 다중 디지트 디스플레이나 서로 다른 제품 간의 시각적 균일성을 보장합니다. 상업적 선택을 위한 구체적인 빈 코드 또는 강도 범위는 일반적으로 별도의 제품 선택 가이드에 정의됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는전형적인 전기/광학 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 주요 매개변수 간의 관계를 설명합니다. 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 순방향 전류 (IF) 대 순방향 전압 (VF) 곡선:지수 관계를 보여주며, 원하는 전류에 필요한 구동 전압을 결정하는 데 중요합니다.
• 휘도 강도 (Iv) 대 순방향 전류 (IF) 곡선:광 출력이 전류와 함께 증가하는 방식을 보여주며, 포화되기 전 대략 선형 영역에서 나타나 목표 밝기에 대한 구동 전류 선택에 정보를 제공합니다.
• 휘도 강도 (Iv) 대 주변 온도 (Ta) 곡선:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 고온 또는 고전류 응용 분야에서의 열 관리에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포 곡선:상대 강도 대 파장의 그래프로, 피크(650 nm) 및 주(639 nm) 파장과 스펙트럼 반폭을 시각적으로 확인할 수 있습니다.

이러한 곡선은 표에 있는 단일 지점 데이터를 넘어 실제 회로 설계에서 디스플레이 성능을 최적화하는 데 필수적인 지침을 제공합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 물리적 치수

이 장치는0.52인치 (13.2 mm) 디지트 높이를 특징으로 하며, 이는 표시되는 문자의 물리적 크기를 정의합니다. 패키지 치수는 모든 측정값이 밀리미터 단위인 상세 도면으로 제공됩니다. 달리 명시되지 않는 한, 이러한 치수에 대한 표준 공차는 ±0.25 mm(0.01")입니다. 물리적 구조는 특징에서 언급된넓은 시야각과뛰어난 문자 외관에 기여합니다.

5.2 핀아웃 및 내부 회로

디스플레이는 10핀 구성입니다. 내부 회로도는커먼 캐소드구조를 보여줍니다. 이는 모든 LED 세그먼트(및 소수점)의 캐소드(음극 단자)가 내부적으로 연결되어 공통 핀(이 장치에서는 핀 3과 핀 8)으로 나온다는 의미입니다. 각 개별 세그먼트 애노드(양극 단자)는 자체 전용 핀을 가지고 있습니다. 구체적인 핀 할당은 다음과 같습니다: 1 (세그먼트 J), 3 (커먼 캐소드), 4 (세그먼트 C), 5 (소수점), 6 (세그먼트 B), 8 (커먼 캐소드), 9 (세그먼트 H), 10 (세그먼트 G). 핀 2와 7은 "연결 없음"(N.C.)으로 표시됩니다. 이 구성은 다중 디지트 디스플레이에서 멀티플렉싱 구동에 최적입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

절대 최대 정격에 명시된 바와 같이, 구성요소는최대 3초 동안 최대 260°C의 납땜 온도를 견딜 수 있습니다. 이는 무연 리플로우 납땜 공정을 위한 표준 정격입니다. 측정 지점이 중요합니다: 장착 평면에서 1.6mm 아래입니다. 설계자는 패키지 균열, 박리 또는 내부 와이어 본딩 및 반도체 다이 손상을 방지하기 위해 리플로우 프로파일이 이 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다. 수동 납땜의 경우, 최소한의 접촉 시간으로 제어 온도 납땜 인두를 사용해야 합니다. 조립 중에는 항상 적절한 ESD(정전기 방전) 처리 절차를 따라야 합니다.

7. 응용 제안

7.1 일반적인 응용 회로

커먼 캐소드 설계를 고려할 때, LTS-549AJD는 마이크로컨트롤러나 전용 디스플레이 드라이버 IC로 구동하는 것이 이상적입니다. 일반적인 회로는 커먼 캐소드 핀(3 & 8)을 접지(또는 드라이버의 전류 싱크)에 연결하는 것을 포함합니다. 각 세그먼트 애노드 핀은 전류 제한 저항을 통해 드라이버 출력에 연결됩니다. 저항 값(R)은 공급 전압(Vcc), 원하는 순방향 전류(IF, 예: 풀 밝기를 위한 20mA), LED의 순방향 전압(VF, 안전을 위해 최대 2.6V 사용)을 기반으로 계산됩니다: R = (Vcc - VF) / IF. 5V 공급 및 20mA 전류의 경우, R ≈ (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω입니다.

7.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 외부 전류 제한 저항을 사용하십시오. 전압 소스나 마이크로컨트롤러 핀에서 저항 없이 LED를 직접 구동하면 과도한 전류가 흘러 즉시 고장납니다.
• 멀티플렉싱:다중 디지트 디스플레이의 경우, 디지트를 빠르게 하나씩 점등하는 멀티플렉싱 기술이 사용됩니다. 커먼 캐소드 설계는 이에 완벽합니다. 드라이버는 각 디지트의 캐소드를 순차적으로 접지시키면서 해당 디지트의 세그먼트 데이터를 애노드 라인에 제공합니다.
• 전력 소산:세그먼트당 계산된 전력(VF * IF)이 최대 정격 70 mW를 초과하지 않는지 확인하십시오, 특히 고온 환경에서. 주변 온도가 높은 경우 순방향 전류를 감소시키는 것을 고려하십시오.
• 시야각:넓은 시야각은 유리하지만, 최종 사용자의 가독성을 극대화하기 위해 최종 제품에서 디스플레이의 방향을 고려해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

LTS-549AJD는 적색 발광을 위해AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드)기술을 사용합니다. GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 오래된 기술과 비교할 때, AlInGaP는 훨씬 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기와 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. "하이퍼 레드" 지정은 주 파장이 약 639-650 nm인 특정하고 더 깊은 색조의 빨간색을 나타내며, 이는 표준 적색 LED와 비교하여 다른 미적 또는 기능적 특성을 제공할 수 있습니다.의 사용은 내부 빛 산란과 반사를 줄여 대비를 향상시키는 데 도움이 되어 "고대비" 기능에 기여합니다.9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 이 디스플레이를 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 각 세그먼트와 직렬로 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 마이크로컨트롤러 핀은 20mA를 안전하게 지속적으로 공급할 수 없으며, 저항 없이는 LED가 과도한 전류를 끌어와 파괴될 것입니다.

Q: '피크 파장'과 '주 파장'의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λp)은 발광 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다. 주 파장(λd)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 이 적색 LED의 경우, λp는 650 nm(물리적 피크)이지만, 인간의 눈은 이를 639 nm 순수 적색광과 동등하게 인지합니다.

Q: 데이터시트에 두 개의 커먼 캐소드 핀(3과 8)이 표시되어 있습니다. 둘 다 연결해야 하나요?

A: 예, 최적의 성능과 전류 분배를 위해 두 커먼 캐소드 핀을 모두 접지(또는 전류 싱크)에 연결하는 것이 권장됩니다. 이렇게 하면 모든 세그먼트에서 균일한 밝기를 보장합니다.

Q: 전형적인 20mA보다 낮은 밝기를 위한 저항 값을 어떻게 계산하나요?

A: 원하는 순방향 전류(IF)로 옴의 법칙을 사용하십시오. 예를 들어, 5V에서 10mA의 경우: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω. 해당 밝기 감소를 추정하려면 Iv 대 IF 곡선(개념적)을 참조하십시오.

10. 동작 원리

LTS-549AJD는 고체 발광 장치입니다. 그 동작은 AlInGaP 재료로 만들어진 반도체 p-n 접합에서의 전계발광을 기반으로 합니다. 접합의 문턱값(약 2.1V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 하이퍼 레드 스펙트럼입니다. 빛은 숫자 모양의 세그먼트 일부인 칩의 상단 표면을 통해 방출되고, 대비 향상을 위해 흰색 세그먼트가 있는 회색 면을 통과합니다.

11. 기술 동향

LTS-549AJD와 같은 개별 단일 디지트 LED 디스플레이는 단순성, 견고성 및 직접 가독성이 필요한 특정 응용 분야에서 여전히 관련이 있지만, 디스플레이 기술의 더 넓은 동향은 통합 및 소형화를 향하고 있습니다. 여기에는 영숫자 문자와 그래픽을 표시하는 데 더 큰 유연성을 제공하는 도트 매트릭스 LED 디스플레이, OLED 및 LCD의 광범위한 채택이 포함됩니다. 또한, 표면 실장 장치(SMD) LED 패키지는 자동화 조립의 이점으로 인해 대량 생산되는 소비자 전자제품에서 스루홀 타입을 크게 대체했습니다. 그러나 이와 같은 스루홀 디스플레이는 기계적 강도, 서비스 가능성 또는 레거시 설계 호환성을 위해 스루홀 PCB 장착이 선호되는 산업, 자동차 및 개조 응용 분야에서 강력한 위치를 유지하고 있습니다. 기반이 되는 AlInGaP 재료 기술은 더 높은 효율성과 신뢰성을 위해 계속해서 개선되고 있습니다.

While discrete single-digit LED displays like the LTS-549AJD remain relevant for specific applications requiring simplicity, robustness, and direct readability, the broader trend in display technology is towards integration and miniaturization. This includes the widespread adoption of dot-matrix LED displays, OLEDs, and LCDs that offer greater flexibility in showing alphanumeric characters and graphics. Furthermore, surface-mount device (SMD) LED packages have largely replaced through-hole types in mass-produced consumer electronics due to automated assembly advantages. However, through-hole displays like this one maintain a strong position in industrial, automotive, and retrofit applications where through-hole PCB mounting is preferred for mechanical strength, serviceability, or legacy design compatibility. The underlying AlInGaP material technology continues to be refined for higher efficiency and reliability.