ELD-426UYOWB/S530-A3 세븐 세그먼트 디스플레이 데이터시트 - 10.16mm 디지트 높이 - 오렌지색 605nm - 최대 2.4V - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

ELD-426UYOWB/S530-A3는 선명한 디지털 판독을 위해 설계된 스루홀 장착식 세븐 세그먼트 알파벳 숫자 디스플레이입니다. 디지트 높이가 10.16mm(0.4인치)인 표준 산업용 사이즈를 자랑하며, 중간 크기의 숫자 또는 제한된 알파벳 정보를 표시해야 하는 애플리케이션에 적합합니다. 이 장치는 검정색 배경 표면에 흰색 발광 세그먼트로 구성되어 있어, 주변 조명이 밝은 조건에서도 높은 대비와 우수한 가독성을 제공합니다. 이 설계 선택은 눈부심을 최소화하고 사용자가 발광 문자를 식별하는 능력을 향상시킵니다.

핵심 기술은 발광 칩에 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 활용합니다. 이 재료는 주황색-빨간색 스펙트럼에서 효율적으로 빛을 생성합니다. 주파장 605nm의 방출된 오렌지색 빛은 가시성이 우수하며, 종종 표시기 패널 및 계측기에 선택됩니다. 캡슐화에 사용된 수지는 흰색 확산 타입으로, 개별 LED 세그먼트의 빛을 고르게 분산시켜 문자 전체에 걸쳐 균일하고 일관된 외관을 만드는 데 도움을 줍니다.

1.1 주요 특징 및 장점

이 디스플레이는 설계자 및 제조업체에게 여러 가지 주요 장점을 제공합니다. 주요 특징은 저전력 소비로, 배터리 구동 장치 또는 에너지 효율이 우선인 시스템에 매우 중요합니다. 구성 요소는 광도에 따라 분류(빈)됩니다. 이는 디스플레이가 측정된 광 출력에 따라 분류 및 라벨링되어 단일 제품 내 여러 유닛 간의 밝기 일관성을 보장함을 의미하며, 다중 디지트 디스플레이 또는 여러 개의 이러한 구성 요소를 사용하는 패널에 필수적입니다.

이 장치는 무연 및 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수하여, 엄격한 환경 규정이 있는 시장에서 판매되는 제품에 사용하기에 적합합니다. 스루홀 설계는 견고한 기계적 연결을 제공하여 진동이나 물리적 스트레스를 받는 애플리케이션에 신뢰할 수 있습니다. 산업 표준 풋프린트는 일반 PCB 레이아웃 및 자동 삽입 장비와 호환되도록 보장합니다.

1.2 대상 애플리케이션 및 시장

이 세븐 세그먼트 디스플레이는 신뢰할 수 있고 선명한 숫자 인터페이스가 필요한 광범위한 전자 애플리케이션을 대상으로 합니다. 주요 적용 분야는 오븐, 전자레인지, 세탁기, 에어컨과 같은 가전제품을 포함하며, 여기서 설정, 타이머 또는 상태 코드를 표시할 수 있습니다. 산업 장비의 계기판, 자동차 대시보드(보조 디스플레이용), 테스트 및 측정 장치에도 동등하게 적합합니다.

또 다른 중요한 애플리케이션은 저울, 카운터, 타이머 및 간단한 제어판용 디지털 판독 디스플레이입니다. 오렌지색은 디스플레이를 쉽게 구별해야 하거나 경고 또는 상태 표시기 역할을 하는 환경에서 종종 선호됩니다. 견고성과 표준 크기는 소비자 및 산업용 전자 제품 모두에 다용도 선택이 되게 합니다.

2. 기술 매개변수 및 사양

장치의 한계 및 작동 특성에 대한 상세한 이해는 신뢰할 수 있는 회로 설계 및 장기 성능에 매우 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 스트레스 한계를 정의합니다. 이러한 정격은 작동 또는 취급 중에 순간적으로도 절대 초과해서는 안 됩니다. ELD-426UYOWB/S530-A3의 경우 최대 역전압(V_R)는 5V입니다. 더 높은 역전압을 가하면 LED 접합이 파괴될 수 있습니다. 최대 연속 순방향 전류(I_F)는 25 mA입니다. 이 전류를 초과하면 과도한 열이 발생하여 LED의 내부 구조를 저하시키고 수명을 단축시킵니다.

펄스 작동의 경우, 더 높은 피크 순방향 전류(I_FP) 60 mA가 허용되지만, 특정 조건에서만 가능합니다: 듀티 사이클 1/10(10%) 및 주파수 1 kHz. 이를 통해 짧은 시간 동안 더 높은 밝기를 구현할 수 있습니다. 최대 전력 소산(P_d)는 60 mW로, 순방향 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 장치는 -40°C에서 +85°C 사이의 작동 온도(T_opr)로 정격되어 있어 가혹한 환경에 적합합니다. 저장 온도(T_stg)는 -40°C에서 +100°C까지 가능합니다. 납땜 온도(T_sol)는 260°C를 초과해서는 안 되며, 납땜 인두 접촉 시간은 플라스틱 패키지 및 내부 본딩에 대한 열 손상을 방지하기 위해 5초 이하여야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

이러한 특성은 표준 테스트 조건(Ta=25°C)에서 측정되며 장치의 일반적인 성능을 나타냅니다. 광도(I_v)는 순방향 전류(I_F) 10 mA에서 구동될 때 일반적으로 12.5 mcd이며, 최소 지정 값은 5.6 mcd입니다. 데이터시트에 명시된 바와 같이 이는 하나의 7세그먼트에서 측정된 평균값임을 유의하는 것이 중요합니다. 광도 허용 오차는 ±10%입니다.

스펙트럼 특성은 방출된 빛의 색상을 정의합니다. 피크 파장(λ_p)은 일반적으로 611 nm인 반면, 지각된 색상과 더 밀접하게 연관되는 주파장(λ_d)은 일반적으로 605 nm(오렌지색)입니다. 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ)은 일반적으로 17 nm로, 방출되는 파장의 범위를 나타냅니다. 순방향 전압(V_F)은 I_F=20mA에서 일반적으로 2.0V, 최대 2.4V이며, 허용 오차는 ±0.1V입니다. 역전류(I_R)는 매우 낮으며, V_R=5V에서 최대 100 µA입니다.

3. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 장치의 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다.

3.1 스펙트럼 분포

스펙트럼 분포 곡선(상대 광도 대 파장)은 일반적으로 611 nm를 중심으로 하고 최대 강도의 절반에서 약 17 nm의 폭(FWHM)을 가진 단일 피크를 보여줄 것입니다. 이는 AlGaInP 재료의 단색 오렌지 출력을 확인시켜 줍니다. 중요한 2차 피크는 없어야 하며, 이는 순수한 색상 방출을 나타냅니다. 이 곡선의 모양은 색상 일관성이나 특정 파장 필터링이 관련된 애플리케이션에 중요합니다.

3.2 순방향 전류 대 순방향 전압

I-V 곡선은 LED 세그먼트의 다이오드 특성을 설명합니다. 비선형입니다. 매우 낮은 전류에서는 전압이 최소입니다. 전류가 증가함에 따라 순방향 전압은 급격히 상승한 다음 일반적인 작동 범위(20 mA에서 약 2.0V)에서 점차 증가합니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다. 구동 전압의 작은 변화는 전류의 큰 변화로 이어질 수 있으며, 이것이 LED가 일반적으로 정전류원 또는 적절한 직렬 저항이 있는 회로로 구동되는 이유입니다.

3.3 순방향 전류 감액 곡선

이것은 신뢰성에 있어 가장 중요한 곡선 중 하나입니다. 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 보여줍니다. 25°C에서는 전체 25 mA가 허용됩니다. 주변 온도가 증가함에 따라 허용 최대 전류는 선형적으로 감소해야 합니다. 이는 LED의 내부 접합 온도가 주변 열과 전류로 인한 자체 발열 모두로 인해 상승하기 때문입니다. 안전 접합 온도를 초과하면 광 출력과 수명이 급격히 감소합니다. 곡선은 일반적으로 최대 접합 온도에서 전류가 0으로 떨어지는 것을 보여주며, 이는 최대 작동 주변 온도 85°C와 연결됩니다. 설계자는 작동 지점(주변 온도 + 구동 전류)이 이 곡선에 의해 정의된 안전 영역 내에 있도록 보장해야 합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

기계 도면은 디스플레이의 정확한 물리적 치수를 제공합니다. 주요 측정 항목에는 패키지의 전체 높이, 너비 및 깊이, 핀 간 간격, 핀의 직경 및 위치, 디지트 창의 크기 및 위치가 포함됩니다. 도면은 달리 명시되지 않는 한 허용 오차가 ±0.25 mm임을 명시합니다. 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다. 이 정보는 PCB 레이아웃(풋프린트 설계), 제품 외장 내 적절한 맞춤을 보장하고 자동 조립 공정에 매우 중요합니다.

4.2 핀아웃 및 내부 회로도

내부 회로도는 개별 LED 세그먼트(a, b, c, d, e, f, g 및 종종 소수점 DP)의 외부 핀에 대한 전기적 연결을 보여줍니다. 공통 캐소드 또는 공통 애노드 구성의 경우, 어느 핀이 공통 연결인지를 나타냅니다. 이 도면은 디스플레이를 드라이버 회로(예: 마이크로컨트롤러 또는 디코더 IC)에 올바르게 배선하는 데 필수적입니다. 공통 핀을 잘못 연결하면 디스플레이가 켜지지 않습니다.

5. 조립 및 취급 지침

5.1 납땜 권장 사항

데이터시트는 최대 납땜 온도 260°C, 접촉 시간 5초 이하를 명시합니다. 이는 수동 납땜 및 웨이브 납땜 공정 모두에 적용됩니다. 고온에 장시간 노출되면 플라스틱 패키지가 녹거나 내부 와이어 본딩이 손상되거나 LED 칩이 저하될 수 있습니다. 온도 제어 납땜 인두를 사용하고 여러 핀을 납땜하는 사이에 충분한 냉각 시간을 허용하는 것이 좋습니다. 웨이브 납땜의 경우, 프로파일(예열, 침지, 피크 온도, 냉각)이 이러한 한계 내에 있도록 제어되어야 합니다.

5.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 반도체 소자이며 정전기 방전에 민감합니다. ESD는 즉각적인 고장 또는 장기 신뢰성을 감소시키는 잠재적 손상을 일으킬 수 있습니다. 데이터시트는 취급 및 조립 중 여러 가지 ESD 방지 조치를 강력히 권장합니다: 작업자는 접지된 손목 스트랩을 착용하고 ESD 안전 매트에서 작업해야 합니다. 작업대, 도구 및 장비는 적절히 접지되어야 합니다. 비전도성 재료의 정전기를 중화시키기 위해 이온화기의 사용이 권장됩니다. 구동 회로는 작동 중 발생할 수 있는 전압 서지에 대한 보호도 포함해야 합니다.

5.3 전기 작동 주의 사항

LED는 순방향 바이어스로 작동해야 합니다. 구동 회로는 LED 세그먼트가 꺼져 있어야 할 때에도 LED 세그먼트에 걸쳐 상당한 역전압이 인가되지 않도록 설계되어야 합니다. 5V 절대 최대치 미만이라도 역전압을 지속적으로 인가하면 반도체 재료 내 전기 이동이 발생하여 누설 전류가 증가하고 결국 고장으로 이어질 수 있습니다. 이는 종종 드라이버 IC나 트랜지스터가 꺼졌을 때 순방향 전압 또는 매우 작은 역전압만 인가할 수 있도록 회로 설계에서 해결됩니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

이 장치는 자동 취급을 위해 튜브에 포장됩니다. 표준 포장 공정은 다음과 같습니다: 튜브당 25개, 박스당 64튜브, 마스터 카톤당 4박스. 이는 카톤당 총 6,400개입니다. 튜브 포장은 운송 및 저장 중 핀이 구부러지지 않고 디스플레이 면이 긁히지 않도록 보호합니다.

6.2 라벨 설명

포장 라벨에는 식별 및 추적성을 위한 여러 코드가 포함되어 있습니다. 주요 필드에는 다음이 포함됩니다: CPN(고객 부품 번호), P/N(제조업체 부품 번호: ELD-426UYOWB/S530-A3), QTY(포장 수량), CAT(광도 등급/카테고리), LOT No(추적성을 위한 로트 번호). 이러한 라벨을 이해하는 것은 재고 관리, 품질 관리 및 생산에 올바른 구성 요소가 사용되도록 보장하는 데 중요합니다.

7. 애플리케이션 설계 고려 사항

7.1 전류 제한 및 구동

이와 같은 단일 디지트 7세그먼트 디스플레이를 구동하는 가장 일반적인 방법은 각 세그먼트에 직렬 저항을 사용하는 것입니다(또는 멀티플렉싱 설계의 경우 공통 핀에 단일 저항 사용). 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V_supply- V_F) / I_F. 예를 들어, 5V 공급, 일반적인 V_F 2.0V, 원하는 I_F 10 mA의 경우, 저항은 (5 - 2.0) / 0.01 = 300 옴이 됩니다. 330 옴 저항이 표준 선택이 될 것입니다. 다중 디지트 멀티플렉싱의 경우, 드라이버 IC(74HC595 시프트 레지스터 또는 전용 LED 드라이버와 같은)를 사용하여 세그먼트와 디지트 선택을 빠르게 제어하여 필요한 마이크로컨트롤러 핀 수를 줄입니다.

7.2 열 관리

이것은 저전력 장치이지만, 특히 높은 주변 온도 애플리케이션에서 또는 최대 전류 근처에서 구동할 때 수명을 위해 열 고려 사항은 여전히 중요합니다. PCB 상의 디스플레이 주변에 적절한 공기 흐름을 보장하는 것이 도움이 될 수 있습니다. PCB 자체가 핀에 대한 방열판 역할을 할 수 있습니다. 중요한 애플리케이션의 경우 순방향 전류 감액 곡선을 참조하고 주변 온도가 높은 경우 LED를 더 낮은 전류에서 작동시키십시오.

7.3 광학적 고려 사항

검정색 배경은 높은 대비를 제공합니다. 디스플레이를 덮는 전면 패널 또는 렌즈를 설계할 때, 가독성을 유지하기 위해 반사와 눈부심을 최소화하는 재료 및 코팅을 고려하십시오. 디스플레이의 시야각(확산 수지에 의해 암시됨)은 일반적으로 넓지만, 축외 시청이 중요한 경우 이를 확인해야 합니다. 오렌지색은 색상 필터 또는 유색 유리 뒤에서 필터링되거나 다르게 나타날 수 있으므로 최종 조립에서 테스트하는 것이 좋습니다.

8. 기술 비교 및 선택

세븐 세그먼트 디스플레이를 선택할 때 주요 차별화 요소에는 디지트 높이, 색상, 밝기(광도), 순방향 전압, 전력 소비 및 패키지 유형(스루홀 대 SMD)이 포함됩니다. ELD-426UYOWB/S530-A3의 주요 장점은 표준 0.4인치 크기, 높은 가시성을 위한 오렌지색, 일관성을 위한 분류된 광도, 견고한 스루홀 구조입니다. 더 작은 SMD 디스플레이와 비교할 때 프로토타이핑이 더 쉽고 더 높은 내구성이 필요한 애플리케이션에 더 적합할 수 있습니다. 다른 색상과 비교할 때, 오렌지색은 일부 반도체 재료에서 빨간색이나 녹색보다 낮은 전류 수준에서 더 높은 지각 밝기를 가지며, 특정 조명 조건에서 더 잘 보일 수 있습니다.

9. 자주 묻는 질문(FAQ)

9.1 광도 분류(CAT)의 목적은 무엇입니까?

분류는 밝기 균일성을 보장합니다. 동일한 CAT 코드의 디스플레이는 유사한 광 출력을 가질 것입니다. 이는 여러 디스플레이를 나란히 사용할 때(예: 4자리 시계) 디지트 간에 눈에 띄는 밝기 차이를 피하는 데 중요하며, 그렇지 않으면 전문적이지 않게 보일 수 있습니다.

9.2 마이크로컨트롤러 핀에서 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?

표준 마이크로컨트롤러 GPIO 핀에서 LED 세그먼트를 직접 구동하는 것은 권장되지 않습니다. 일반적인 GPIO 핀은 20-25 mA만 소싱 또는 싱크할 수 있으며, 이는 하나의 세그먼트에 대한 절대 최대값입니다. 최대 전류로 하나의 세그먼트를 구동하면 여유가 없으며, 여러 세그먼트가 실수로 켜지면 마이크로컨트롤러가 손상될 위험이 있습니다. 더욱이, 완전히 켜진 디지트(모든 7세그먼트)의 총 전류는 마이크로컨트롤러의 능력을 훨씬 초과할 것입니다. 항상 직렬 저항 및/또는 드라이버 IC(트랜지스터, 버퍼, 전용 LED 드라이버)를 사용하십시오.

9.3 "무연 및 RoHS 준수"는 무엇을 의미합니까?

이는 장치가 솔더 도금 또는 기타 재료에 납(Pb)을 사용하지 않고 제조되었으며, 유럽 연합의 유해 물질 제한 지침을 준수함을 의미합니다. 이는 유사한 환경 규정을 채택한 대부분의 글로벌 시장에서 판매되는 제품에 구성 요소를 사용하기에 적합하게 만듭니다.

9.4 공통 핀(애노드 또는 캐소드)을 어떻게 확인합니까?

데이터시트의 패키지 치수 섹션에 있는 내부 회로도가 핀아웃을 명확히 보여줄 것입니다. 어느 핀이 세그먼트 LED의 모든 애노드(공통 애노드) 또는 모든 캐소드(공통 캐소드)에 연결되어 있는지를 나타냅니다. 구동 회로를 올바르게 설계하려면 이를 알아야 합니다. 도면을 사용할 수 없는 경우, 전류 제한 전원 공급 장치(예: 1k 저항이 직렬로 연결된 3V)를 사용한 간단한 테스트로 핀 쌍을 탐색할 수 있습니다.