LTC-5689KY LED 디스플레이 데이터시트 - 0.56인치 자릿수 높이 - 앰버 옐로우 - 2.6V 순방향 전압 - 70mW 소비 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTC-5689KY는 선명하고 밝은 숫자 표시가 필요한 응용 분야를 위해 설계된 고성능 3자리 7세그먼트 LED 디스플레이 모듈입니다. 이 디스플레이의 주요 기능은 계측기, 산업용 제어 패널, 테스트 장비 및 가전 제품과 같은 전자 장치에서 시각적인 숫자 출력을 제공하는 것입니다.

이 디스플레이의 핵심 장점은 세그먼트에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) LED 기술을 사용한다는 점에 있습니다. 이 소재 시스템은 앰버/옐로우 스펙트럼에서 고효율 발광을 생성하는 것으로 유명하여 우수한 밝기와 탁월한 가시성을 제공합니다. 이 장치는 흰색 세그먼트가 있는 검정색 전면을 특징으로 하여, 특히 다양한 주변 조명 조건에서 가독성을 향상시키는 높은 대비의 외관을 만들어냅니다. 연속적이고 균일한 세그먼트는 깔끔하고 전문적인 문자 모양을 보장합니다.

목표 시장은 전력 효율성, 신뢰성 및 명확한 시각적 전달이 가장 중요한 장치를 작업하는 설계자 및 엔지니어를 포함합니다. 분류된 발광 강도와 무연, RoHS 준수 패키지는 현대적이고 환경을 고려한 전자 설계에 적합하게 만듭니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 광학 특성

광학 성능은 디스플레이 기능의 핵심입니다. 표준 테스트 전류 1mA에서 세그먼트당 평균 발광 강도는 전형적인 값으로 2222 µcd(마이크로칸델라)이며, 최소 지정 값은 800 µcd입니다. 이 높은 밝기 수준은 숫자가 쉽게 보이도록 보장합니다. 방출되는 빛은 피크 파장(λp)과 주 파장(λd)이 595 nm로 특징지어지며, 이는 가시 스펙트럼의 앰버-옐로우 영역에 확실히 위치합니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 15 nm로, 인접 파장으로의 확산이 최소화된 비교적 순수한 색상을 나타냅니다. 세그먼트 간 발광 강도 매칭은 2:1 또는 그 이상의 비율로 지정되어 디스플레이 전체에 걸쳐 균일한 밝기와 일관된 모습을 보장합니다.

2.2 전기적 파라미터 및 등급

전기적 한계를 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 동작에 중요합니다. 절대 최대 등급은 동작 경계를 정의합니다:

• 세그먼트당 소비 전력:최대 70 mW.
• 세그먼트당 연속 순방향 전류(I_F):최대 25 mA.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:최대 60 mA, 펄스 조건(1 kHz, 10% 듀티 사이클)에서 적용 가능.
• 순방향 전류 감액:25°C 이상에서 0.33 mA/°C의 비율로 필요합니다. 이는 열 관리에 중요합니다.
• 세그먼트당 순방향 전압(V_F):I_F= 20 mA에서 전형적으로 2.6V, 최대 2.6V. 최소값은 2.05V입니다.
• 역방향 전압(V_R):최대 5 V. 이를 초과하면 LED 접합이 손상될 수 있습니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R= 5V에서 최대 100 µA.

2.3 열 및 환경 사양

이 장치는 작동 온도 범위 -35°C ~ +105°C 및 동일한 저장 온도 범위로 등급이 매겨져 있습니다. 이 넓은 범위는 가혹한 환경에 적합하게 만듭니다. 납땜 온도 등급은 조립에 중요합니다: 부품은 좌석 평면 아래 1/16인치 지점에서 260°C를 3초 동안 견딜 수 있습니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 리플로우 납땜 공정 중 손상을 방지하는 데 필수적입니다.

3. 빈닝 및 분류 시스템

데이터시트는 이 장치가 "발광 강도에 대해 분류됨"이라고 명시적으로 언급합니다. 이는 LED가 표준 테스트 조건에서 측정된 광 출력을 기반으로 테스트되고 분류(빈닝)된다는 의미입니다. 이 과정은 설계자가 일관된 밝기 수준의 부품을 받도록 보장하며, 이는 여러 디스플레이가 나란히 사용되거나 특정 최소 밝기가 필요한 응용 분야에 매우 중요합니다. 특정 빈닝 코드는 이 발췌문에 자세히 설명되어 있지 않지만, 전형적인 값(2222 µcd)과 최소값(800 µcd)이 성능 창을 제공합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 상세한 설계 작업에 필수적인 "전형적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 제공되지 않았지만, 이러한 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 순방향 전류(I_F) 대 순방향 전압(V_F):비선형 관계를 보여주어 전류 제한 회로 설계에 도움을 줍니다.
• 발광 강도(I_V) 대 순방향 전류(I_F):광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 설명하여 밝기 보정 및 효율 계산에 도움을 줍니다.
• 발광 강도 대 주변 온도:온도 상승에 따른 광 출력의 감액을 보여주어 고온 응용 분야에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:파장에 걸친 상대 강도를 보여주는 그래프로, 595 nm 피크와 15 nm 반폭을 확인시켜 줍니다.

설계자는 특정 작동 조건에 대한 정확한 계산을 위해 이러한 그래프를 제조업체의 전체 데이터시트에서 참조해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 물리적 치수 및 도면

디스플레이의 자릿수 높이는 0.56인치(14.2 mm)입니다. 패키지 치수는 모든 단위가 밀리미터인 도면으로 제공됩니다. 주요 공차는 달리 지정되지 않는 한 ±0.25 mm이며, 핀 팁 이동 공차는 +0.4 mm입니다. 이 정보는 인쇄 회로 기판(PCB) 풋프린트를 설계하고 조립 중 적절한 맞춤 및 정렬을 보장하는 데 중요합니다.

5.2 핀아웃 및 극성 식별

이 장치는 14핀 듀얼 인라인 패키지(DIP)를 사용합니다. 이는멀티플렉싱된 커먼 애노드디스플레이로 구성됩니다. 이는 각 자릿수에 대한 LED의 애노드가 내부적으로 함께 연결되고(커먼), 각 세그먼트(A-G, DP)의 캐소드는 자릿수 간에 공유된다는 의미입니다. 핀 연결 테이블이 제공됩니다:

• 핀 1-7: 각각 세그먼트 A, B, C, D, E, F, G의 캐소드.
• 핀 8: 세 개의 소수점(DP1, DP2, DP3)의 공통 캐소드.
• 핀 9, 10, 11: 각각 자릿수 3, 자릿수 2, 자릿수 1의 공통 애노드.
• 핀 12: 두 개의 오른쪽 소수점(DP4, DP5)의 공통 애노드.
• 핀 13, 14: 각각 DP5와 DP4의 캐소드.

내부 회로도는 이 멀티플렉싱 배열을 시각적으로 확인시켜 주며, 애노드가 자릿수 라인에 연결되고 캐소드가 세그먼트 라인에 연결된 세 개의 7세그먼트 LED 세트를 보여줍니다.

6. 납땜 및 조립 지침

스루홀 부품으로서 주요 조립 방법은 웨이브 납땜 또는 수동 납땜입니다. 제공된 중요한 파라미터는 최대 납땜 온도 프로파일입니다: 좌석 평면 아래 1.6mm(1/16인치)에서 측정 시 260°C를 3초 동안 유지. 조립 중 부품 본체 자체의 온도는 최대 저장 온도 105°C를 초과해서는 안 됩니다. 핀과 에폭시 패키지에 기계적 스트레스를 피하기 위한 적절한 취급이 권장됩니다. 부품은 사용할 때까지 제어된 환경에서 원래의 습기 차단 백에 보관해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

부품 번호는 LTC-5689KY입니다. "KY" 접미사는 색상(앰버 옐로우) 및 가능한 다른 특정 속성을 나타낼 가능성이 높습니다. 이 장치는 "AlInGaP 앰버 옐로우 멀티플렉스 커먼 애노드 오른쪽 소수점" 디스플레이로 설명됩니다. 이러한 DIP 부품의 표준 패키징은 일반적으로 정전기 방지 튜브 또는 트레이에 들어 있습니다. 설계자는 정확한 패키징 수량(예: 튜브당 50개)을 유통업체 또는 제조업체와 확인해야 합니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

• 테스트 및 계측 장비:디지털 멀티미터, 주파수 카운터, 전원 공급 장치.
• 산업용 제어:온도, 압력, 속도 또는 카운트 표시용 패널 미터.
• 가전 제품:전자레인지, 오디오 장비, 구형 시계/타이머.
• 자동차 애프터마켓:높은 밝기가 필요한 게이지 및 판독 장치.

8.2 중요한 설계 참고 사항

1. 구동 회로:커먼 애노드, 멀티플렉싱된 디스플레이이므로 싱크 전류(세그먼트 캐소드 구동)와 소스 전류(자릿수 애노드 구동)를 처리할 수 있는 드라이버 IC 또는 마이크로컨트롤러가 필요합니다. 각 세그먼트 캐소드 라인에 적절한 전류 제한 저항이 필수입니다.
2. 멀티플렉싱:자릿수는 빠르게 연속적으로 한 번에 하나씩 점등됩니다. 리프레시 레이트는 가시적인 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >60 Hz). 듀티 사이클은 인지된 밝기를 결정합니다; 피크 전류는 데이터시트에 따라 DC 등급보다 높을 수 있습니다.
3. 열 관리:25°C 이상에서 순방향 전류 감액 곡선을 준수하십시오. 높은 주변 온도 응용 분야에서는 소비 전력 한계 내에 머물도록 작동 전류를 줄이십시오.
4. 시야각:넓은 시야각은 유리하지만, PCB 레이아웃은 최적의 사용자 시선을 위해 디스플레이를 배치해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

구형 GaP(갈륨 포스파이드) 또는 표준 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드) 노란색 LED와 비교할 때, LTC-5689KY의 AlInGaP 기술은 상당히 높은 발광 효율과 밝기를 제공합니다. 이는 동일한 구동 전류에서 밝은 조건이나 더 먼 거리에서 더 나은 가시성을 가져옵니다. 검정색 전면/흰색 세그먼트 설계는 완전 확산 패키지보다 높은 대비를 제공합니다. 현대적인 표면 실장 장치(SMD) 7세그먼트 디스플레이와 비교할 때, 이 스루홀 버전은 프로토타이핑이 더 쉽고 진동에 대한 더 높은 견고성이 필요하거나 수리 가능성이 필요한 응용 분야에 선호될 수 있습니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 피크 순방향 전류 등급(1kHz, 10% 듀티에서 60mA)의 목적은 무엇입니까?

A: 이 등급을 통해 멀티플렉싱 중 더 높은 전류로 LED를 펄싱하여 더 높은 인지 밝기를 달성할 수 있습니다. 각 자릿수는 시간의 일부만 켜져 있으므로(예: 3자리수에 대해 1/3 듀티), 평균 전력과 열 발생은 한계 내에 머물면서 순간 광 출력은 더 밝아집니다.

Q: 전류 제한 저항 값을 어떻게 계산합니까?

A: 옴의 법칙을 사용하십시오: R = (V_공급- V_F) / I_F. 5V 공급, 전형적인 V_F2.6V, 원하는 I_F20mA의 경우: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F를 항상 사용하여 전류가 한계를 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 멀티플렉싱 없이 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?

A: 예, 하지만 비효율적입니다. 각 자릿수의 커먼 애노드를 V_공급에 연결하고 세 자릿수 모두에 대해 각 세그먼트 캐소드를 동시에 독립적으로 제어해야 합니다. 이는 훨씬 더 많은 마이크로컨트롤러 핀 또는 드라이버 채널이 필요합니다(7세그먼트 x 3자리 = 21라인 대 멀티플렉싱의 7+3=10라인).

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

간단한 3자리 전압계 설계를 고려해 보십시오. 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 있는 마이크로컨트롤러가 전압을 읽습니다. 펌웨어는 이 값을 스케일링하고 각 자릿수(백의 자리, 십의 자리, 일의 자리)에 대해 어떤 세그먼트를 점등할지 결정합니다. 그런 다음 멀티플렉싱 루틴을 사용합니다: 캐소드 핀 1-7 및 8/13/14(소수점용)에 세그먼트 패턴을 설정한 다음 몇 밀리초 동안 자릿수 1의 애노드(핀 11)를 활성화합니다. 그런 다음 다음 숫자에 대한 세그먼트 패턴을 변경하고 자릿수 2의 애노드(핀 10)를 활성화하는 식으로 계속 순환합니다. 전류 제한 저항은 7개의 주요 세그먼트 캐소드 라인(핀 1-7) 각각과 직렬로 배치됩니다. 밝기는 지정된 한계 내에서 듀티 사이클 또는 전류 제한 저항 값을 변경하여 조정할 수 있습니다.

12. 기술 원리 소개

7세그먼트 디스플레이는 8자 모양으로 배열된 발광 다이오드(LED)의 조립체입니다. 특정 세그먼트(A부터 G까지 레이블 지정)를 선택적으로 점등함으로써 0부터 9까지의 모든 숫자를 형성할 수 있습니다. LTC-5689KY는 하나의 패키지에 세 개의 이러한 자릿수 조립체를 포함합니다. 멀티플렉싱은 이러한 자릿수가 동일한 세트의 세그먼트 제어 라인을 공유하는 기술입니다. 어떤 순간에도 하나의 자릿수만 전원이 공급되지만, 빠르게 순환함으로써 인간의 눈은 모든 자릿수가 지속적으로 켜져 있는 것으로 인지합니다. 이는 필요한 제어 핀 수와 전력 소비를 크게 줄입니다. 사용된 AlInGaP 반도체 소재는 전자가 소재의 밴드갭을 가로질러 정공과 재결합할 때 빛을 방출하며, 이는 약 595 nm(앰버-옐로우) 파장의 광자에 해당하도록 설계되었습니다.

13. 산업 동향 및 발전

디스플레이 기술의 동향은 자동화 조립, 더 높은 밀도 및 더 낮은 프로파일 설계를 위한 표면 실장 장치(SMD)로 강하게 기울고 있습니다. LTC-5689KY와 같은 스루홀 디스플레이는 견고성, 수리 가능성 및 특정 산업 응용 분야에 여전히 중요하지만, 새로운 설계는 종종 SMD 7세그먼트 모듈 또는 점점 더 알파벳 및 그래픽 기능을 제공하는 도트 매트릭스 OLED 또는 LCD 디스플레이를 선택합니다. 그러나 극도의 밝기, 넓은 온도 범위 및 단순성이 핵심인 순수한 숫자 출력의 경우, LED 7세그먼트 디스플레이, 특히 AlInGaP와 같은 효율적인 소재를 사용하는 디스플레이는 안정적인 시장 위치를 계속 유지하고 있습니다. 발전은 효율성(와트당 루멘) 증가, 대비비 개선 및 더 작은 폼 팩터 내에서 더 넓은 시야각 제공에 초점을 맞추고 있습니다.