LTS-6775JD LED 디스플레이 데이터시트 - 0.56인치 디지트 높이 - 하이퍼 레드 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 소비 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-6775JD는 명확한 숫자 표시가 필요한 응용 분야를 위해 설계된 고성능 단일 디지트 세븐 세그먼트 디스플레이 모듈입니다. 핵심 기능은 개별 LED 세그먼트를 사용하여 숫자 0부터 9까지와 소수점을 시각적으로 표현하는 것입니다. 본 장치는 다양한 전자 기기 및 소비자 기기에서 신뢰성과 명확성을 위해 설계되었습니다.

본 디스플레이는 발광 소자에 첨단 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 기술을 활용합니다. 이 물질계는 고효율 적색 및 하이퍼 레드 발광을 생산하기 위해 특별히 선택되었습니다. 칩은 불투명 갈륨 비소(GaAs) 기판 위에 제작되어 내부 광 산란 및 반사를 최소화하여 대비를 향상시키는 데 도움을 줍니다. 시각적 표현은 흰색 세그먼트 표시가 있는 회색 전면판을 특징으로 하여 방출된 적색광에 대한 우수한 배경을 제공함으로써 전반적인 가독성과 미적 매력을 향상시킵니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

LTS-6775JD는 다양한 응용 분야에 적합하도록 하는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다. 주요 특징으로는 크기와 가시성 사이의 좋은 균형을 제공하는 0.56인치(14.22mm)의 디지트 높이가 포함됩니다. 세그먼트는 연속적이고 균일하도록 설계되어 점등 시 일관되고 전문적인 외관을 보장합니다. 장치는 작동에 낮은 전력을 필요로 하여 에너지 효율적인 시스템 설계에 기여합니다. 다양한 주변 조명 조건에서 가독성에 중요한 고휘도 및 고대비 출력을 제공합니다. 또한, 넓은 시야각을 제공하여 디스플레이 표면에 대한 상대적인 다양한 위치에서 표시된 정보를 명확하게 볼 수 있도록 합니다.

이러한 특징들의 조합은 LTS-6775JD를 다양한 전자 제품에 통합하기에 이상적으로 만듭니다. 목표 시장에는 명확하고 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 테스트 및 측정 장비(예: 멀티미터, 주파수 카운터), 산업용 제어판, 자동차 계기판 디스플레이, 소비자 가전(예: 전자레인지, 디지털 시계) 및 의료 기기가 포함되지만 이에 국한되지 않습니다. LED의 고체 상태 신뢰성은 최소한의 유지보수로 긴 작동 수명을 보장합니다.

2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석

LTS-6775JD의 성능은 일련의 정밀한 전기 및 광학 파라미터로 정의됩니다. 이러한 사양을 이해하는 것은 적절한 회로 설계와 최적의 디스플레이 성능을 보장하는 데 중요합니다.

2.1 광도 및 광학적 특성

광학적 성능은 디스플레이 기능의 핵심입니다. 주요 파라미터는 평균 발광 강도(Iv)로, 순방향 전류(IF) 1mA 구동 시 최소 320µcd, 전형값 700µcd로 지정되며 최대값은 명시되지 않았습니다. 이 측정은 명시(CIE) 인간 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터를 사용하여 수행되며, 값이 인지된 밝기와 상관관계가 있도록 보장합니다. 높은 전형 강도는 우수한 가시성을 보장합니다.

색상 특성은 파장으로 정의됩니다. 최대 발광 파장(λp)은 전형적으로 650나노미터(nm)로, 출력을 스펙트럼의 하이퍼 레드 영역에 위치시킵니다. 주 파장(λd)은 639nm로 지정됩니다. 최대 파장과 주 파장 사이의 차이는 LED에 일반적이며 발광 스펙트럼의 형태와 관련이 있습니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 20nm로, 스펙트럼 순도 또는 최대값 주변에서 방출되는 파장의 확산을 나타냅니다. 세그먼트 간 발광 출력의 어느 정도 변동은 예상됩니다. 이는 발광 강도 매칭 비율(IV-m)로 정량화되며, 최대 2:1로 지정됩니다. 이는 동일한 구동 조건에서 가장 밝은 세그먼트가 가장 어두운 세그먼트보다 두 배 이상 밝지 않음을 의미하여 균일성을 보장합니다.

2.2 전기적 파라미터

전기적 특성은 디스플레이와 구동 회로 사이의 인터페이스를 정의합니다. 세그먼트당 순방향 전압(VF)은 전형적으로 2.1볼트이며, 순방향 전류(IF) 10mA가 인가될 때 최대 2.6볼트입니다. 이 전압은 상대적으로 낮아 전원 공급 설계를 단순화합니다. 세그먼트당 역방향 전류(IR)는 역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 100µA로 지정되며, LED가 잘못된 바이어스를 받을 때의 누설 수준을 나타냅니다.

2.3 절대 최대 정격 및 열적 고려사항

이러한 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이는 정상 작동 조건이 아닙니다. 세그먼트당 최대 소비 전력은 70mW입니다. 세그먼트당 피크 순방향 전류는 90mA이지만, 열을 관리하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다. 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25mA에서 100°C에서 0mA까지 선형적으로 감소하며, 감소 계수는 0.33mA/°C입니다. 이 감소는 접합 온도가 안전 한계를 초과하는 것을 방지하기 위해 신뢰성에 중요합니다. 세그먼트당 최대 역방향 전압은 5V입니다. 장치는 작동 온도 범위 -35°C ~ +85°C 및 동일한 저장 범위로 정격되어 있습니다. 납땜 온도는 장착 평면 아래 1.6mm에서 측정하여 3초 이상 260°C를 초과해서는 안 되며, 이는 조립 중 손상을 방지하기 위한 것입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제공된 데이터시트는 장치가 "발광 강도에 따라 분류됨"임을 나타냅니다. 이는 측정된 광 출력을 기반으로 한 빈닝 또는 분류 과정을 의미합니다. 일반적인 LED 제조에서 생산 배치의 장치는 발광 강도, 순방향 전압 및 때로는 주 파장과 같은 주요 파라미터에 따라 서로 다른 "빈"으로 테스트 및 그룹화됩니다. 이 문서에서 특정 빈 코드나 범위는 자세히 설명되지 않았지만, 이 관행은 고객이 주어진 응용 분야에 대해 일관된 성능을 가진 부품을 선택할 수 있도록 보장합니다. LTS-6775JD의 경우, 주요 빈닝 기준은 발광 강도로 보이며, 전기/광학 특성 표에 명시된 최소 밝기 수준을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

특정 그래프는 본문에 재현되지 않았지만, 데이터시트는 "전형적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 이러한 곡선은 상세 설계 작업에 필수적입니다. 일반적으로 이러한 데이터시트에는 다음이 포함됩니다:

• 상대 발광 강도 대 순방향 전류(I-V 곡선):이 그래프는 광 출력이 구동 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형이며, 매우 높은 전류에서 열 효과로 인해 효율이 떨어지는 경우가 많습니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:이는 다이오드의 I-V 특성을 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 상대 발광 강도 대 주변 온도:이 곡선은 주변(결과적으로 접합) 온도가 상승함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이 감소를 이해하는 것은 고온 환경에서 작동하는 응용 분야에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:650nm 최대값을 중심으로 20nm 반폭 사양으로 정의된 너비로 다양한 파장에 걸쳐 방출된 빛의 상대적 강도를 보여주는 플롯입니다.

설계자는 원하는 밝기에 대한 구동 전류를 최적화하면서 효율성과 수명을 유지하고, 의도된 작동 온도 범위에서의 성능 변화를 고려하기 위해 이러한 곡선을 참조해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

LTS-6775JD는 표준 LED 디스플레이 패키지로 제공됩니다. 패키지 치수 도면은 PCB 풋프린트 설계 및 외장 통합을 위한 중요한 물리적 측정치를 제공합니다. 모든 치수는 달리 명시되지 않는 한 ±0.25mm의 표준 공차를 가진 밀리미터 단위로 제공됩니다. 주요 치수에는 패키지의 전체 높이, 너비 및 깊이, 핀 사이 간격, 전면의 숫자 직경 및 위치, 장착 평면으로부터의 거리가 포함됩니다. 정확한 PCB 레이아웃을 생성하고 디스플레이가 최종 제품 조립에 적절하게 맞도록 보장하기 위해서는 이 도면의 정확한 해석이 필요합니다.

5.1 핀 구성 및 극성 식별

장치는 10핀 구성(핀 10은 "연결 없음"으로 표시됨)을 가집니다. 이는공통 애노드디스플레이로 구성됩니다. 이는 여러 LED 세그먼트의 애노드(양극 단자)가 내부적으로 함께 연결되어 있음을 의미합니다. 이 특정 장치에서 내부 회로도 및 핀 연결 테이블은 7개 세그먼트(A, B, C, D, E, F, G), 소수점(DP) 및 플러스/마이너스 기호에 대한 애노드와 캐소드가 어떻게 배열되어 있는지 보여줍니다. 공통 애노드 노드는 다른 세그먼트 그룹에 대해 핀 2, 4, 7 및 8에 연결됩니다. 개별 세그먼트 캐소드는 각각의 핀에 연결됩니다. 세그먼트를 점등하려면 해당 캐소드 핀을 로우(접지 또는 전류 싱크에 연결)로 구동하면서 적절한 공통 애노드 핀을 하이(전류 제한 저항을 통해 양극 공급에 연결)로 구동해야 합니다. 핀아웃 테이블은 구동 회로 설계를 위한 확정적인 참조 자료입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

조립 중 적절한 처리는 신뢰성에 중요합니다. 제공된 주요 지침은 납땜 공정에 대한 것입니다: 허용 가능한 최대 납땜 온도는 260°C이며, 이 온도는 3초 이상 적용되어서는 안 됩니다. 이 측정은 PCB 상의 장치 장착 평면 아래 1.6mm(1/16인치) 지점에서 수행됩니다. 이 사양은 LED 칩, 내부 와이어 본딩 및 플라스틱 패키지 재료에 대한 열적 손상을 방지하기 위해 설계되었습니다. 웨이브 또는 리플로우 납땜의 경우 전체 열 프로파일(예열, 침지, 리플로우, 냉각)이 이러한 한계 내에 머물도록 제어되어야 합니다. 인두를 사용한 수동 납땜은 국부적인 과열을 피하기 위해 신중한 기술이 필요합니다. 저장 온도 범위는 -35°C ~ +85°C입니다. 사용 전 장치는 건조하고 정전기로부터 안전한 환경에 보관해야 합니다.

7. 응용 권장사항

7.1 전형적인 응용 회로

LTS-6775JD는 공통 애노드 디스플레이이므로 일반적으로 마이크로컨트롤러 또는 전용 디스플레이 드라이버 IC(예: BCD-to-7-segment 디코더/드라이버)에 의해 구동됩니다. 공통 애노드 핀은 멀티플렉싱을 사용하지 않는 경우 각각 전류 제한 저항을 통해 양극 공급 레일(Vcc)에 연결됩니다. 여러 디지트를 멀티플렉싱하는 경우, 공통 애노드는 트랜지스터에 의해 스위칭됩니다. 각 세그먼트의 캐소드 핀은 접지로 전류를 싱크하는 드라이버 출력에 연결됩니다. 전류 제한 저항의 값은 공식 R = (Vcc - VF) / IF를 사용하여 계산됩니다. 여기서 VF는 세그먼트의 순방향 전압(최악의 경우 설계를 위해 최대값 사용, 예: 2.6V)이고 IF는 원하는 순방향 전류(예: 전형적인 밝기를 위한 10mA)입니다. 5V 공급의 경우: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240옴입니다. 표준 220 또는 270옴 저항이 적합합니다.

7.2 설계 고려사항 및 참고사항

• 전류 제한:항상 외부 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 없이 전압원 또는 마이크로컨트롤러 핀에서 LED를 직접 구동하면 과도한 전류가 흐르며 즉시 고장나거나 수명이 크게 단축될 수 있습니다.
• 멀티플렉싱:더 적은 I/O 핀으로 여러 디지트를 제어하기 위해 멀티플렉싱이 사용됩니다. 이는 각 디지트의 공통 애노드에 전원을 빠르게 순환시키면서 공유 캐소드 라인에 해당 세그먼트 데이터를 표시하는 것을 포함합니다. 시각의 잔상 효과로 인해 모든 디지트가 동시에 켜져 있는 것처럼 보입니다. 짧은 ON 시간 동안의 피크 전류는 DC 정격보다 높을 수 있지만, 평균 전류는 듀티 사이클을 고려하여 연속 순방향 전류 정격을 초과해서는 안 됩니다.
• 시야각:넓은 시야각은 유리하지만, 최적의 가독성을 위해 디스플레이는 주 시야 방향이 그 전면과 대략 수직이 되도록 배향되어야 합니다.
• ESD 보호:명시적으로 언급되지는 않았지만, LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 조립 중 표준 ESD 처리 주의사항을 준수해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

백열등이나 진공 형광 디스플레이(VFD)와 같은 오래된 기술과 비교하여, LTS-6775JD는 상당한 장점을 제공합니다: 낮은 전력 소비, 높은 신뢰성(소진될 필라멘트 없음), 빠른 응답 시간 및 더 나은 충격/진동 저항성. LED 디스플레이 부문 내에서, 하이퍼 레드를 위한 AlInGaP 기술의 사용은 오래된 GaAsP 또는 GaP 적색 LED에 비해 더 높은 효율성과 시간 및 온도에 따른 더 나은 색상 안정성을 제공합니다. 0.56인치 디지트 높이는 일반적인 크기 범주에 위치시키며, 주로 밝기(발광 강도), 순방향 전압(전원 공급 설계에 영향), 시야각 및 전반적인 패키지 품질/신뢰성과 같은 사양에서 다른 유사한 디스플레이와 경쟁합니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: "플러스 기호" 및 "마이너스 기호" 캐소드(핀 9 및 1)의 목적은 무엇입니까?
A: 이들은 "+" 또는 "-" 기호를 표시하기 위한 전용 LED 세그먼트로, 일반적으로 극성(예: 전압계 판독값) 또는 숫자 값의 부호를 나타내는 데 사용됩니다. 이들은 주 디지트 세그먼트와 독립적으로 제어됩니다.

Q: 3.3V 마이크로컨트롤러 시스템으로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 전류 제한 저항을 재계산해야 합니다. 전형적인 VF 2.1V와 목표 IF 10mA를 사용하면: R = (3.3V - 2.1V) / 0.01A = 120옴입니다. 낮은 공급 전압은 여유 공간이 적으므로 밝기 일관성이 VF 변동에 더 민감할 수 있습니다.

Q: 최대 연속 전류는 25°C에서 25mA입니다. 더 높은 밝기를 위해 20mA에서 작동할 수 있습니까?
A: 가능하지만, 절대 최대 정격 근처에서 작동하면 설계 마진을 줄이고 장기 신뢰성에 영향을 미칠 수 있으며, 특히 주변 온도가 높은 경우 그렇습니다. 일반적으로 밝기, 효율성 및 수명의 균형을 위해 전형적인 테스트 조건인 10mA 이하에서 작동하는 것이 더 좋은 관행입니다.

Q: "공통 애노드"가 내 회로 설계에 무엇을 의미합니까?
A: 이는 공통 핀에 전압을 공급하고 세그먼트 핀에서 전류를 싱크하여 점등함을 의미합니다. 구동 회로(마이크로컨트롤러, 드라이버 IC)는 세그먼트를 활성화하기 위해 전류를 싱크(로우 논리 레벨 또는 접지 연결 제공)하도록 구성되어야 합니다.

10. 작동 원리

LTS-6775JD의 기본 원리는 반도체 p-n 접합, 특히 AlInGaP 물질을 사용한 전계 발광입니다. 다이오드의 턴온 전압(약 2.1V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. AlInGaP와 같은 직접 밴드갭 반도체에서, 이 재결합 사건의 상당 부분은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 층의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 약 650nm의 하이퍼 레드입니다. 7개 세그먼트(A-G) 각각과 소수점은 별도의 LED 또는 LED 칩 그룹으로, 회로도에 따라 내부적으로 배선되어 있습니다. 이러한 개별 세그먼트에 선택적으로 전원을 인가함으로써 특정 숫자(0-9) 또는 문자의 패턴이 형성됩니다.