LTD-4830CKR-P LED 디스플레이 데이터시트 - 0.39인치 자릿수 높이 - 슈퍼 레드 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 제품은 듀얼 디지트, 7세그먼트 LED 디스플레이를 특징으로 하는 표면 실장 장치(SMD)입니다. 주요 응용 분야는 선명한 가시성과 신뢰성이 요구되는 전자 장비의 숫자 표시 장치입니다.

1.1 핵심 특징 및 타겟 시장

이 디스플레이는 0.39인치(10.0 mm)의 자릿수 높이를 특징으로 하여 우수한 가독성을 제공합니다. GaAs 기판 위에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 활용하여 "슈퍼 레드" 발광을 구현합니다. 패키지는 대비를 높이는 회색 얼굴판과 흰색 세그먼트를 갖추고 있습니다. 주요 장점으로는 낮은 전력 소비, 높은 밝기, 넓은 시야각, 그리고 고체 상태의 신뢰성이 있습니다. 발광 강도로 분류되며 무연(RoHS) 요구사항을 준수합니다. 공간 절약형 SMD 부품이 선호되는 소비자 가전, 계기판, 산업 제어 인터페이스 등에 일반적으로 적용됩니다.

1.2 장치 식별

특정 부품 번호는 LTD-4830CKR-P입니다. 이 식별자는 오른쪽 소수점을 가진 공통 애노드 구성을 의미합니다. "슈퍼 레드"는 사용된 LED 칩의 특정 색상 및 재료 기술을 가리킵니다.

2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 파라미터들은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 세그먼트당 최대 전력 소산은 70 mW입니다. 세그먼트당 피크 순방향 전류는 90 mA이지만, 이는 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다. 세그먼트당 연속 순방향 전류는 25°C에서 25 mA로 정격되며, 0.28 mA/°C의 디레이팅 계수를 가집니다. 이는 주변 온도가 상승함에 따라 허용 가능한 연속 전류가 감소함을 의미합니다. 장치는 -35°C에서 +105°C의 온도 범위 내에서 동작 및 저장이 가능하도록 정격되어 있습니다. 납땜 인두 조건은 300°C에서 3초 동안의 일회성 공정으로 명시되어 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 25°C에서 측정된 일반적인 동작 파라미터입니다. 발광 강도(Iv)는 전류에 크게 의존적입니다: 세그먼트당 1 mA에서 일반적으로 501-1700 µcd, 10 mA에서 22100 µcd입니다. 피크 발광 파장(λp)은 639 nm이고, 주 파장(λd)은 631 nm로, 출력을 스펙트럼의 적색 영역에 위치시킵니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 20 nm입니다. 칩당 순방향 전압(Vf)은 20 mA의 테스트 전류에서 일반적으로 2.6V입니다. 역방향 전류(Ir)는 역방향 전압(Vr) 5V에서 최대 100 µA이지만, 이는 테스트 조건임을 유의하는 것이 중요합니다; 장치는 연속 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 세그먼트 간 발광 강도 매칭은 균일한 외관을 보장하기 위해 유사한 구동 조건에서 최대 2:1의 비율로 명시됩니다. 세그먼트 간 크로스토크는 ≤ 2.5%로 제한됩니다.

2.3 빈닝 시스템 설명

LED의 발광 출력은 생산 과정에서 자연스럽게 변동합니다. 최종 사용자에게 일관성을 보장하기 위해, 장치들은 표준 구동 전류 1 mA에서 측정된 발광 강도에 따라 빈으로 분류됩니다. 제공된 빈 테이블은 마이크로칸델라(µcd) 단위로 정의된 최소 및 최대 강도 범위를 가진 다섯 가지 범주(G, H, J, K, L)를 나열하며, 각각 +/-15%의 허용 오차를 가집니다. 예를 들어, 빈 G는 501-800 µcd를 포함하고, 빈 L은 3401-5400 µcd를 포함합니다. 이를 통해 설계자는 응용 프로그램 요구사항에 적합한 밝기 등급을 선택할 수 있습니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 일반적인 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 상세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• IV 곡선 (전류 대 전압):순방향 전류와 순방향 전압 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 이는 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 발광 강도 대 순방향 전류:광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여주어, 밝기와 효율성을 최적화하는 데 도움을 줍니다.
• 온도 특성:순방향 전압과 발광 강도가 주변 또는 접합 온도에 따라 어떻게 변화하는지 보여주어, 열 관리 결정에 정보를 제공합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 피크 및 주 파장과 스펙트럼 폭을 확인합니다.

설계자는 특정 동작 환경에서의 성능을 정확하게 예측하기 위해 전체 데이터시트 그래프를 참조해야 합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

장치는 표준 SMD 패키지로 제공됩니다. 모든 중요 치수는 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25 mm의 일반 공차와 함께 밀리미터 단위로 제공됩니다. 도면에는 전체 길이, 너비, 높이, 리드 간격 및 소수점 위치가 포함됩니다. 추가 품질 노트는 세그먼트의 이물질(≤10 mil), 표면 잉크 오염(≥20 mils), 세그먼트 내 기포(≤10 mil), 반사판 굽힘(길이의 ≤1%), 플라스틱 핀 버(max 0.1 mm)에 대한 한계를 명시합니다.

4.2 내부 회로도 및 핀 연결

내부 회로도는 두 자릿수에 대한 공통 애노드 구성을 보여줍니다. 각 자릿수의 애노드는 공통이며, 각 세그먼트(A-G 및 DP)는 자체 캐소드 핀을 가집니다. 핀 연결 테이블은 20핀 패키지를 명확하게 매핑합니다. 예를 들어, 핀 3과 18은 디지트 1의 공통 애노드이고, 핀 8과 13은 디지트 2용입니다. 특정 세그먼트(예: A1, B1, DP1)의 캐소드는 다른 핀에 할당됩니다. 이 정보는 올바른 PCB 풋프린트를 생성하고 구동 회로를 설계하는 데 매우 중요합니다.

4.3 권장 납땜 패드 패턴

리플로우 납땜 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 랜드 패턴 설계가 제공됩니다. 이 권장 패턴을 준수하면 툼스토닝, 불충분한 솔더 또는 브리징을 방지하는 데 도움이 됩니다.

5. 납땜 및 조립 지침

5.1 SMT 납땜 지침

장치는 리플로우 납땜을 위해 설계되었습니다. 권장 프로파일은 최대 120초 동안 120-150°C의 예열 단계와 그 뒤를 이어 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도를 포함합니다. 리플로우 공정 사이클의 총 횟수는 2회 미만이어야 합니다. 두 번째 패스가 필요한 경우, 조립체는 사이클 사이에 상온으로 냉각되어야 합니다. 수동 수리의 경우, 납땜 인두 사용은 최대 300°C에서 3초 이내로 한 번만 가능합니다. 이러한 한계는 플라스틱 패키지와 내부 와이어 본드에 대한 열 손상을 방지하기 위해 마련되었습니다.

5.2 습기 민감도 및 저장

SMD 패키지는 습기에 민감합니다. 습기 민감도 등급(MSL) 3의 방습 백에 포장되어 배송됩니다. 이는 공장 조건(≤30°C/60% RH)에서 저장 시 백이 개봉된 후 168시간(1주일) 이내에 장치를 사용해야 함을 의미합니다. 이를 초과하여 노출되거나 건조 조건에 저장되지 않은 경우, 부품은 납땜 중 흡수된 수분을 제거하고 "팝콘" 현상 손상을 방지하기 위해 리플로우 전에 베이킹해야 합니다. 베이킹 조건은 명시되어 있습니다: 릴에 있는 경우 60°C에서 ≥48시간, 또는 벌크 상태인 경우 100°C에서 ≥4시간 / 125°C에서 ≥2시간.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

장치는 릴에 감겨진 13인치 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 550개가 들어 있습니다. 잔여 로트에 대한 최소 포장 수량은 200개로 지정됩니다. 자동 피크 앤 플레이스 장비와의 호환성을 보장하기 위해 포장 릴, 장치를 담는 캐리어 테이포 포켓, 리더/트레일러 테이프에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 응용 제안

이 디스플레이는 사무 장비, 통신 장치, 가전 제품과 같은 일반 전자 장비용으로 고안되었습니다. 고장이 안전을 위협할 수 있는 예외적인 신뢰성이 요구되는 응용 분야(예: 항공, 의료 시스템)의 경우, 상담이 필요합니다. 구동 회로는 절대 최대 정격을 준수하도록 설계되어야 합니다. 주요 설계 고려사항은 다음과 같습니다:

• 전류 제어:LED는 전류 구동 장치입니다. 최대 연속 전류를 초과하여 심각한 광 열화 또는 고장을 일으키는 것을 방지하기 위해 정전류 드라이버 또는 적절한 전류 제한 저항이 필수적입니다.
• 열 관리:권장 범위 이상의 온도에서 동작하면 노화가 가속화됩니다. 특히 더 높은 전류로 구동할 때 적절한 PCB 레이아웃과 환기를 보장하십시오.
• 전기적 보호:LED는 낮은 역방향 항복 전압을 가지므로, 전원 켜기/끄기 순간 동안 역방향 전압 및 과도 전압 스파이크에 대한 보호 회로를 포함해야 합니다.
• 빈 선택:최종 응용 프로그램의 요구 밝기 및 관찰 조건에 따라 적절한 발광 강도 빈(G부터 L까지)을 선택하십시오.

7.2 기술 파라미터 기반 일반적인 질문

Q: 어떤 구동 전류를 사용해야 합니까?

A: 전류는 요구되는 밝기에 따라 다릅니다. Iv 대 If 곡선을 참조하십시오. 일반적인 동작점은 세그먼트당 5-20 mA 사이입니다. 항상 정전류원 또는 (공급 전압 - 직렬 LED의 총 Vf) / 원하는 전류로 계산된 직렬 저항을 사용하십시오.

Q: 이 자릿수들을 멀티플렉싱할 수 있습니까?

A: 예, 공통 애노드 구성은 멀티플렉싱에 이상적입니다. 각 자릿수의 공통 애노드를 순차적으로 활성화하고 해당 자릿수의 캐소드 데이터를 제공함으로써, 더 적은 I/O 핀으로 여러 자릿수를 제어할 수 있습니다. 멀티플렉싱 동작에서 피크 전류가 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 2:1 강도 매칭 비율을 어떻게 해석해야 합니까?

A: 이는 동일한 조건에서 구동될 때, 단일 장치 내에서 가장 어두운 세그먼트가 가장 밝은 세그먼트의 절반 이상의 밝기를 가짐을 의미합니다. 이는 시각적 균일성을 보장합니다.

8. 동작 원리 및 기술 동향

8.1 동작 원리

장치는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리에 따라 동작합니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역(AlInGaP 에피택셜 층)에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자의 형태로 에너지를 방출하여 빛을 생성합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 이 경우 적색인 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 자릿수의 각 세그먼트는 패턴으로 연결된 이러한 LED 칩들의 별도 세트입니다.

8.2 기술적 배경 및 동향

AlInGaP 기술은 고효율 적색, 주황색, 노란색 LED 생산에 성숙된 기술입니다. 이전 기술에 비해 더 높은 밝기와 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 이러한 디스플레이 구성 요소의 동향은 더 높은 픽셀 밀도(더 작은 세그먼트 또는 도트 매트릭스), 더 낮은 전력 소비, 개선된 대비비, 그리고 구동 전자 장치의 통합을 향하고 있습니다. 표면 실장 기술(SMT)은 자동화 조립을 위해 여전히 지배적입니다. 환경 규정을 준수하는 무연 및 무할로겐 재료로의 전환 또한 표준 산업 관행입니다.