LTC-5677KD-J LEDディスプレイ データシート - 0.52インチ桁高 - ハイパーレッド - 順電圧2.6V - 技術文書

1. 製品概要

LTC-5677KD-Jは、数値表示用途向けに設計された3桁7セグメントLEDディスプレイモジュールです。桁高0.52インチ（13.2 mm）を特徴とし、様々な電子機器に適した明瞭で読みやすい文字を提供します。本デバイスは、GaAs基板上に成長させた先進的なAS-AlInGaP（アルミニウムインジウムガリウムリン）エピタキシャル層を利用し、ハイパーレッド発光を実現しています。視覚的表現は、視認性向上のための高コントラストを提供する、ホワイトセグメントを備えたグレーフェースが特徴です。低消費電力、優れた文字均一性、高輝度、広視野角といった中核的な利点を備えており、信頼性の高い数値表示が求められる計測器、民生電子機器、産業用制御パネルなどのアプリケーションに最適です。

1.1 主な特長

• 0.52インチ（13.2 mm）の桁高。
• 一貫した外観のための連続的で均一なセグメント。
• 低消費電力。
• 優れた文字表示と高コントラスト。
• 高輝度出力。
• 広視野角。
• ソリッドステートの信頼性。
• 光度はカテゴリ（ビン）分けされています。
• RoHS指令に準拠した鉛フリーパッケージ。

1.2 デバイス識別

型番LTC-5677KD-Jは、右側小数点構成のコモンアノード、ハイパーレッド（AlInGaP）ディスプレイを指定します。

2. 機械的仕様およびパッケージ情報

本ディスプレイは、標準的なスルーホールDIP（デュアル・インライン・パッケージ）形状に従います。特に指定がない限り、主要な寸法公差は±0.20 mmです。主要な機械的注意事項には、ピン先端シフト公差±0.4mm、セグメント表面の異物およびインク汚染の制限、反射板の曲げ制限、セグメント内のバブルサイズが含まれます。ピン用の推奨PCB穴径は1.30 mmです。モジュールには、型番（LTC-5677KD-J）、YYWW形式の日付コード、製造国、および光度カテゴリ分けのためのビンコードが印字されています。

3. 電気的構成とピン配置

3.1 内部回路図

本デバイスはコモンアノード構成です。3桁の各桁は共通のアノードピン（それぞれ桁3、桁2、桁1に対応するピン8、9、12）を共有します。個々のセグメントカソード（AからG、および小数点用DP）は別々のピンに接続されており、マルチプレックス駆動が可能です。

3.2 ピン接続詳細

• ピン1: カソード E
• ピン2: カソード D
• ピン3: カソード DP（小数点）
• ピン4: カソード C
• ピン5: カソード G
• ピン6: 未接続
• ピン7: カソード B
• ピン8: コモンアノード（桁3）
• ピン9: コモンアノード（桁2）
• ピン10: カソード F
• ピン11: カソード A
• ピン12: コモンアノード（桁1）

4. 絶対最大定格および特性

4.1 絶対最大定格（Ta=25°C）

• セグメント当たりの電力損失: 75 mW
• セグメント当たりのピーク順電流（1 kHz、10%デューティサイクル）: 100 mA
• セグメント当たりの連続順電流: 25 mA
• 25°Cからの順電流ディレーティング: 0.28 mA/°C
• 動作温度範囲: -35°C ～ +105°C
• 保存温度範囲: -35°C ～ +105°C
• はんだ付け条件: シーティングプレーンから1/16インチ下、260°Cで5秒間。

4.2 電気的・光学的特性（Ta=25°C）

• セグメント当たりの平均光度（I_V）: 最小 5400、標準 10000 μcd @ I_F=10mA
• ピーク発光波長（λ_p）: 650 nm @ I_F=20mA
• スペクトル線半値幅（Δλ）: 20 nm @ I_F=20mA
• 主波長（λ_d）: 640 nm @ I_F=20mA
• セグメント当たりの順方向電圧（V_F）: 標準 2.0V、最大 2.6V @ I_F=20mA
• セグメント当たりの逆方向電流（I_R）: 最大 100 μA @ V_R=5V（注: 試験用のみ、連続動作には使用不可）
• 光度マッチング比（類似発光領域）: 最大 2:1 @ I_F=10mA
• クロストーク仕様: ≤ 2.5%

注: 光度は、CIE明所視感度曲線に近似したセンサー/フィルターを用いて測定されます。

5. 代表的な性能曲線

本データシートには、順電流と光度の関係、順電圧と順電流の関係、およびこれらのパラメータの周囲温度による変動をグラフで表した代表的な特性曲線が含まれています。これらの曲線は、設計者が所望の輝度を得るために駆動電流を最適化しつつ、熱的限界内での信頼性の高い動作を確保するために不可欠です。順電圧は、20mAで約2.0Vの標準値を示し、正の温度係数を持ちます。光度は順電流と共に増加しますが、設計者は加速劣化を防ぐために、連続およびパルス動作の絶対最大定格を遵守しなければなりません。

6. ビニングおよびカテゴリ分けシステム

LTC-5677KD-Jは、印字中のZビンコードで示されるように、光度のためのビニングシステムを採用しています。これにより、異なる製造ロット間で輝度の一貫性が保証されます。デバイスは試験され、特定の強度ビンに分類されるため、設計者はアプリケーションの正確な輝度要件を満たす部品を選択でき、それにより多桁または多ユニットディスプレイにおける視覚的な均一性を維持できます。

7. 信頼性試験

本製品は、軍用（MIL-STD）、日本（JIS）、および内部規格に基づく包括的な信頼性試験を実施しています。主要な試験は以下の通りです:

• 動作寿命（RTOL）:室温下、最大定格電流で1000時間。
• 高温高湿保存（THS）:65°C/90-95% RHで500時間。
• 高温保存（HTS）:105°Cで1000時間。
• 低温保存（LTS）:-35°Cで1000時間。
• 温度サイクル（TC）およびサーマルショック（TS）:-35°Cと105°Cの間で30サイクル。
• 耐はんだ性（SR）およびはんだ付け性（SA）:はんだ付け工程中のピン健全性を確保するための試験。

これらの試験は、様々な環境的・動作的ストレス下でのディスプレイの堅牢性を検証します。

8. はんだ付けおよび組立ガイドライン

8.1 自動はんだ付け

推奨条件: 260°Cで5秒間のはんだ付け。はんだ接点は、PCB上のディスプレイシーティングプレーンから1/16インチ（約1.6 mm）下に位置させること。組立中、ディスプレイ本体自体の温度は最大保存温度定格を超えてはなりません。

8.2 手動はんだ付け

推奨条件: 350°C ±30°Cで5秒以内にはんだ付け。同じ1/16インチシーティングプレーンのガイドラインを適用。

これらのプロファイルを遵守することは、LEDチップ、内部ワイヤーボンド、またはプラスチックパッケージへの熱的損傷を防ぐために極めて重要です。

9. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項

9.1 代表的なアプリケーションシナリオ

本ディスプレイは、オフィスオートメーション機器、通信機器、家電製品、計器パネル、産業用コントローラーを含む一般的な電子機器を対象としています。その高輝度と高コントラストは、様々な照明条件下で良好な視認性が求められるアプリケーションに適しています。

9.2 設計および使用上の注意

• 絶対最大定格:電流、電圧、電力、または温度の指定された絶対最大定格を超えて動作すると、永久損傷、深刻な光出力の劣化、または破壊的故障を引き起こす可能性があります。
• 電流制限:電圧源で駆動する場合、順電流（I_F）を所望の値（通常、最適な輝度と寿命のために10-20 mAの間）に設定するために、各セグメントまたはコモンアノードラインに外部の電流制限抵抗が必須です。
• マルチプレックス駆動:コモンアノード、セグメントごとのピン構成であるため、本ディスプレイはマルチプレックス技術を用いて駆動することが理想的です。これには、各桁のコモンアノードを順次通電しながら、その桁のセグメントのカソードパターンを提示することが含まれます。ピーク電流制限を超えずに所望の平均輝度を達成するためには、適切なタイミングと駆動電流を計算する必要があります。
• 熱管理:本デバイスは広い動作温度範囲を持ちますが、アプリケーションの制約内で接合温度を可能な限り低く維持することは、発光効率と動作寿命を最大化します。高周囲温度で使用する場合は、十分な通風を確保してください。
• ESD対策:提供された抜粋には明示されていませんが、AlInGaP LEDは一般的に静電気放電（ESD）に敏感です。組立および取り扱い中は、標準的なESD取り扱い予防策を遵守する必要があります。

9.3 比較および差別化

LTC-5677KD-Jは、ハイパーレッド発光のためのAlInGaP技術の採用により差別化されています。これは通常、従来のGaAsPベースの赤色LEDと比較して、より高い効率と優れた温度安定性を提供します。0.52インチの桁高は、小型インジケーターと大型パネルディスプレイの間の特定のニッチを埋めます。カテゴリ分けされた光度（ビニング）は、全ての桁およびユニットで一貫した視覚的性能を要求するアプリケーションのための重要な特徴です。

10. よくある質問（FAQ）

Q: 未接続と印字されたピン6の目的は何ですか？

A: ピン6は電気的に絶縁されており、機能はありません。12ピンDIPパッケージにおける機械的対称性と位置合わせのために存在します。いかなる回路にも接続しないでください。

Q: 電流制限抵抗の値をどのように計算しますか？

A: オームの法則を使用します: R = (V_電源- V_F) / I_F. 5V電源、標準V_F2.0V、所望のI_F10mAの場合: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ω。I_Fが制限を超えないことを確実にするための保守的な設計のためには、データシートの最大V_F（2.6V）を使用してください。

Q: このディスプレイを定電流源で駆動できますか？

A: はい、定電流源は順電圧のわずかな変動に関わらず一貫した輝度を保証するため、LEDを駆動する優れた方法です。電流は所望のI_F（例: 10-20 mA）に設定し、最大連続電流定格に準拠しなければなりません。

Q: Zビンコードは何を意味しますか？

A: Zコードは、デバイスが属する特定の光度ビンを表します。各ビンコードの正確なμcd範囲は、通常、メーカーの別のビニング仕様書で定義されています。設計者は輝度の均一性を確保するためにこの情報を参照する必要があります。

11. 梱包仕様

デバイスは、自動組立装置に適した静電気防止チューブまたはトレイに梱包されています。梱包仕様には、チューブ/トレイ当たりの数量、向き、および正しい取り扱いと在庫管理を確保するためのラベルが詳細に記載されています。