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LTC-5674JG LED 디스플레이 데이터시트 - 0.52인치 숫자 높이 - 녹색 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 전력 소산 - 영어 기술 문서

LTC-5674JG의 기술 데이터시트: 공통 애노드 구성의 0.52인치 3자리 AlInGaP 녹색 LED 디스플레이로, 고휘도, 넓은 시야각 및 분류된 광도를 특징으로 합니다.
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PDF 문서 표지 - LTC-5674JG LED 디스플레이 데이터시트 - 0.52인치 자릿수 높이 - 녹색 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 전력 소산 - 영어 기술 문서

1. 제품 개요

LTC-5674JG는 고체형 3자리 숫자 LED 디스플레이 모듈입니다. 주요 기능은 다양한 전자 장치 및 계측기에서 선명하고 가시성이 높은 숫자 표시를 제공하는 것입니다. 핵심 기술은 비투명 GaAs 기판에 장착된 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED 칩을 활용합니다. 이 소재 시스템은 녹색 스펙트럼에서 높은 효율과 우수한 색 순도로 알려져 있습니다. 이 장치는 회색 전면판과 흰색 세그먼트를 특징으로 하며, 이들이 함께 작동하여 다양한 조명 조건에서 대비와 가독성을 향상시킵니다. 본 디스플레이는 신뢰할 수 있고, 오래 지속되며, 에너지 효율적인 숫자 표시가 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 디스플레이는 전문적 및 산업용 애플리케이션에 적합하도록 하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 낮은 전력 요구 사항은 배터리로 작동되거나 에너지 효율을 중시하는 장치에 상당한 이점입니다. 우수한 문자 가독성과 높은 밝기 및 높은 대비를 결합하여 멀리서도 다양한 주변광 조건에서 선명하게 읽을 수 있습니다. 넓은 시야각은 다중 사용자 환경에서나 디스플레이가 사용자를 정면으로 향하지 않을 때도 가독성을 보장하는 데 중요합니다. 솔리드 스테이트 구조는 움직이는 부품이 없고 충격 및 진동에 대한 높은 저항력으로 고유한 신뢰성을 제공합니다. 이 장치는 광도에 따라 분류되어, 제품의 광 출력을 기준으로 유닛을 선별 및 정렬하므로 설계자가 제품 라인 전반에 걸쳐 일관된 밝기를 위해 부품을 선택할 수 있습니다. 마지막으로, 무연 패키지는 RoHS와 같은 현대 환경 규정 준수를 보장합니다. 목표 시장에는 산업용 제어판, 시험 및 계측 장비, 의료 기기, 자동차 대시보드(보조 디스플레이용) 및 명확한 숫자 데이터 표시가 필요한 소비자 가전이 포함됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석 및 객관적 해석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 전기 및 광학 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공하며, 설계 엔지니어에게 이들의 중요성을 설명합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 정상 작동을 위한 것이 아닙니다.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

이는 지정된 시험 조건 하에서의 대표적이고 보장된 성능 파라미터입니다.

3. Binning System 설명

데이터시트는 해당 소자가 \"광도(luminous intensity)에 따라 분류됨\"이라고 명시합니다. 이는 제조된 단위품이 표준 테스트 전류(아마도 10mA 또는 20mA)에서 측정된 광 출력을 기준으로 테스트되어 서로 다른 그룹(빈)으로 분류되는 빈닝 과정을 의미합니다.

4. Performance Curve Analysis

제공된 PDF 발췌문에는 "Typical Electrical / Optical Characteristic Curves"가 언급되어 있지만, 구체적인 그래프는 본문에 포함되어 있지 않습니다. 표준 LED 동작을 기반으로 가능한 내용과 그 중요성을 추론할 수 있습니다.

4.1 추정 곡선 정보

중요성: 이러한 곡선들은 정적 테이블이 제공할 수 없는 동적 성능 데이터를 제공합니다. 이를 통해 실제 비표준 작동 조건에서 디스플레이의 거동을 예측 모델링할 수 있습니다.

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 물리적 치수

데이터시트에는 "패키지 치수" 도면이 포함되어 있습니다(본문에 세부 내용 없음). 일반적인 0.52인치 3자리 디스플레이의 주요 특징으로는 전체 길이, 너비, 높이, 숫자 높이(13.2mm), 세그먼트 너비, 그리고 숫자 간 간격이 있습니다. 장착 평면과 리드 위치가 정의되어 있습니다. 특별히 명시되지 않는 한 모든 치수는 ±0.25 mm의 공차를 가지며, 이는 해당 부품 유형의 표준으로, PCB 풋프린트 설계와 패널 개구부 설계 시 반드시 고려되어야 합니다.

5.2 핀 연결 및 내부 회로

본 장치는 공통 애노드(Common Anode) 구성. 이는 주어진 자릿수에 대한 모든 LED의 애노드가 내부적으로 함께 연결되어 있음을 의미합니다. 핀아웃 테이블은 필수적입니다:

6. 납땜 및 조립 지침

데이터시트는 단일 납땜 조건을 명시합니다: 260°C에서 3초 동안, 시팅 플레인 아래 1/16 인치(약 1.6mm) 위치.

7. 응용 제안 및 설계 고려사항

7.1 대표적인 응용 시나리오

7.2 주요 설계 고려사항

8. Technical Comparison and Differentiation

다른 부품 번호와의 직접적인 비교는 제공되지 않지만, 이 디스플레이에 사용된 AlInGaP 기술이 기존 기술이나 대체 기술에 비해 갖는 본질적인 장점을 강조할 수 있습니다:

9. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기준)

  1. Q: 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까? A: 아니요. 마이크로컨트롤러 핀은 일반적으로 최대 20-25mA를 소싱/싱크하며 5V(또는 3.3V)입니다. LED 순방향 전압은 약 2.1-2.6V입니다. 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 5V 공급 전압과 20mA 목표 전류의 경우: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120Ω. MCU 핀은 20mA를 연속적으로 소싱하지 못할 수 있습니다; 트랜지스터나 드라이버 IC를 사용하세요.
  2. Q: 발광 강도 범위가 왜 이렇게 넓습니까 (200~6346 μcd)? A: 이것은 binning 공정. 생산 후 단위가 분류됩니다. 일관된 밝기를 얻기 위해 특정 빈(예: 1000-2000 μcd 빈)에서 구매하게 됩니다. 데이터시트는 전체 가능한 편차를 보여줍니다.
  3. Q: 내 회로 설계에서 "공통 애노드"는 무엇을 의미하나요? A: 그것은 당신이 디스플레이를 제어하는 방식을 의미합니다. 양전압(애노드) 각 자릿수의 on/off에 대해, 마이크로컨트롤러나 드라이버 IC가 적절한 음극 (cathode) 핀을 접지하여 특정 세그먼트를 점등합니다. 이는 공통 음극 디스플레이와 반대 방식입니다.
  4. Q: 디레이팅 곡선에 따르면 85°C에서 5.2 mA만 사용할 수 있습니다. 제 디스플레이가 너무 어두워질까요? A: 그럴 가능성이 있습니다. 휘도 대 전류 및 휘도 대 온도 곡선을 확인해야 합니다. 낮은 전류와 높은 온도에서는 밝기가 현저히 떨어집니다. 고온 환경에서 작동하려면 초기에 더 높은 밝기 등급의 제품을 선택하거나 더 어두운 디스플레이를 감수해야 할 수 있습니다. LED 접합 온도를 낮추는 열 관리가 핵심입니다.
  5. Q: 소수점은 어떻게 연결하나요? A: 이들은 각각 별도의 LED로 자체 캐소드(핀 26, 19/10, 24)를 가지고 있습니다. 이를 추가 세그먼트("DP")처럼 취급하십시오. Digit 1의 소수점을 켜려면 Digit 1의 애노드에 전원이 공급되는 동안 핀 26을 접지하면 됩니다.

10. Practical Design and Usage Case Study

시나리오: 산업용 오븐을 위한 3자리 온도계 설계.

  1. 요구사항: 표시 범위 0-999°C. 주변 온도 최대 70°C에서 작동. 조명이 밝은 공장 내 2미터 거리에서 선명하게 가독 가능해야 함.
  2. 부품 선정: LTC-5674JG는 작동 온도 범위(-35 ~ +85°C)와 높은 휘도로 인해 적합합니다.
  3. 휘도 계산: 주변 온도 70°C에서, 연속 전류 디레이팅: 25 mA - ((70-25)*0.33) ≈ 25 - 14.85 = 최대 연속 10.15 mA. 3자리 멀티플렉싱의 경우 1/3 듀티 사이클을 사용하십시오. 양호한 평균 휘도를 달성하려면 피크 전류 25 mA(60mA 펄스 등급 내)를 사용하십시오. 세그먼트당 평균 전류 = 25mA / 3 ≈ 8.3 mA로, 온도에 대해 안전합니다.
  4. 구동 회로: 충분한 I/O 핀을 가진 마이크로컨트롤러를 사용하십시오. 3개의 NPN 트랜지스터(또는 P채널 MOSFET)를 사용하여 3개의 공통 애노드 핀(자릿수 1,2,3)을 Vcc로 스위칭합니다. 7세그먼트 캐소드 라인(A-G) 각각에 전류 제한 저항을 사용하십시오. 소수점은 사용하지 않을 수 있습니다. 마이크로컨트롤러는 멀티플렉싱 루틴을 실행하여 한 번에 하나의 자릿수 트랜지스터만 켜고 해당 자릿수에 대한 7세그먼트 코드를 출력합니다.
  5. 열 고려사항: 일부 공기 흐름이 있는 외부 패널에 디스플레이를 장착하십시오. PCB 상의 주요 발열원 바로 옆에 배치하는 것을 피하십시오.
  6. 결과: 환경 및 가독성 요구사항을 충족하는 신뢰할 수 있고 선명한 디스플레이.

11. 기술 원리 소개

LTC-5674JG는 AlInGaP (알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술이 성장된 GaAs (갈륨 비소) 기판. 이 물질 시스템은 스펙트럼의 적색, 주황색, 황색 및 녹색 영역에서의 발광에 해당하는 직접 밴드갭을 가지고 있습니다. 특정 색상(571-572 nm 녹색)은 결정 성장 중 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 인의 비율을 정밀하게 제어하여 달성됩니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 불투명한 GaAs 기판은 방출된 빛의 일부를 흡수하지만, 현대적인 칩 설계와 효율적인 추출 구조로 인해 높은 외부 양자 효율을 달성할 수 있습니다. "회색 얼굴과 흰색 세그먼트"는 플라스틱 패키지의 일부입니다. 회색 얼굴(종종 짙은 회색 또는 검정색)은 대비를 향상시키기 위한 낮은 반사율 배경 역할을 합니다. 흰색 세그먼트는 작은 LED 칩 바로 위에 위치한 빛 확산 영역으로, 점 광원의 빛을 세그먼트 영역 전체에 고르게 퍼뜨려 균일하고 빛나는 외관을 만듭니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 해설

광전 성능

용어 단위/표현 간단한 설명 중요성
Luminous Efficacy lm/W (루멘 매 와트) 전력 1와트당 광 출력, 수치가 높을수록 에너지 효율이 높음을 의미합니다. 에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접 결정합니다.
광속 lm (루멘) 광원이 방출하는 총 빛의 양으로, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. 빛이 충분히 밝은지 여부를 결정합니다.
시야각 ° (도), 예: 120° 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. 조명 범위와 균일도에 영향을 미칩니다.
CCT (색온도) K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 따뜻함/차가움, 값이 낮을수록 노란빛/따뜻함, 높을수록 흰빛/차가움. 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다.
CRI / Ra 단위 없음, 0–100 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함. 색상의 정확성에 영향을 미치며, 백화점, 박물관 등 요구 수준이 높은 장소에 사용됨.
SDCM MacAdam 타원 단계, 예: "5-step" 색상 일관성 지표, 단계가 작을수록 색상 일관성이 높음을 의미합니다. 동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장합니다.
Dominant Wavelength nm (나노미터), 예: 620nm (적색) 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. 적색, 황색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정함.
스펙트럼 분포 파장 대 강도 곡선 파장에 따른 강도 분포를 나타냅니다. 색 재현과 품질에 영향을 미칩니다.

Electrical Parameters

용어 심볼 간단한 설명 설계 고려사항
순방향 전압 Vf LED를 켜기 위한 최소 전압, 예를 들어 "시동 문턱값"과 같습니다. 드라이버 전압은 Vf 이상이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 합산됩니다.
순방향 전류 If 일반 LED 작동을 위한 전류값. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
최대 펄스 전류 Ifp 짧은 시간 동안 허용되는 피크 전류로, 디밍이나 플래싱에 사용됩니다. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage 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 열전달 저항, 낮을수록 좋음. 열저항이 높을수록 더 강력한 방열이 필요함.
ESD Immunity V (HBM), 예: 1000V 정전기 방전을 견딜 수 있는 능력, 값이 높을수록 취약성이 낮음을 의미합니다. 생산 과정에서 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우 더욱 그러합니다.

Thermal Management & Reliability

용어 핵심 지표 간단한 설명 영향
Junction Temperature Tj (°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 10°C 감소할 때마다 수명이 2배 증가할 수 있으며, 너무 높으면 광감쇠와 색변화를 초래합니다.
광도 감소 L70 / L80 (시간) 초기 밝기의 70% 또는 80%로 감소하는 시간. LED "수명"을 직접 정의함.
Lumen Maintenance % (예: 70%) 시간 경과 후 유지되는 밝기의 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.
열화 노화 재료 열화 장기간 고온에 의한 열화. 휘도 저하, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다.

Packaging & Materials

용어 일반적인 유형 간단한 설명 Features & Applications
패키지 타입 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하고 광학/열적 인터페이스를 제공하는 하우징 재료. EMC: 우수한 내열성, 저렴한 비용; 세라믹: 더 나은 방열성, 더 긴 수명.
칩 구조 Front, Flip Chip 칩 전극 배열. Flip chip: 더 나은 방열, 더 높은 효율, 고출력용.
형광체 코팅 YAG, 실리케이트, 나이트라이드 청색 칩을 덮고, 일부를 황색/적색으로 변환하여 혼합하여 백색광을 생성합니다. 서로 다른 형광체는 효율(efficacy), 색온도(CCT), 색재현지수(CRI)에 영향을 미칩니다.
Lens/Optics 평면, 마이크로렌즈, TIR 표면의 광학 구조가 빛의 분포를 제어합니다. 시야각과 광분포 곡선을 결정합니다.

Quality Control & Binning

용어 빈닝 내용 간단한 설명 목적
광속 빈 Code e.g., 2G, 2H 밝기별로 그룹화되어 있으며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다. 동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다.
전압 빈(Voltage Bin) 코드 예: 6W, 6X 순방향 전압 범위별로 그룹화됨. 드라이버 매칭을 용이하게 하여 시스템 효율을 향상시킵니다.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse 색도 좌표별로 그룹화하여 엄격한 범위를 보장합니다. 색상 일관성을 보장하여, 조명기기 내부의 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 의의
LM-80 광유지율 시험 일정 온도에서 장기간 조명을 가동하며, 휘도 감쇠를 기록함. LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21 포함).
TM-21 수명 추정 기준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서의 수명을 추정합니다. 과학적인 수명 예측을 제공합니다.
IESNA Illuminating Engineering Society 광학, 전기, 열적 시험 방법을 포함합니다. 업계에서 인정받는 시험 기준.
RoHS / REACH 환경 인증 유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다. 국제 시장 접근 요건
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명에 대한 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 프로그램에 사용되며 경쟁력을 강화합니다.