세븐 세그먼트 디스플레이 ELS-2326USOWA/S530-A4 데이터시트 - 자릿수 높이 57.0mm - 스루홀 - 화이트 세그먼트 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

ELS-2326USOWA/S530-A4는 다양한 조명 조건에서 선명한 가독성을 제공하도록 설계된 고휘도 세븐 세그먼트 영숫자 디스플레이입니다. 주요 기능은 전자 장치 및 계측기를 위한 디지털 표시를 제공하는 것입니다.

1.1 핵심 장점

이 디스플레이는 설계자와 엔지니어에게 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 산업 표준 풋프린트를 특징으로 하여 기존 PCB 레이아웃 및 소켓과의 호환성을 보장합니다. 저전력 소비를 위해 설계되어 배터리 구동 또는 에너지 효율이 중요한 애플리케이션에 적합합니다. 또한, 세그먼트는 휘도에 따라 분류되어 생산 로트 간 밝기 일관성을 제공합니다. 본 제품은 무연(Pb-free) 및 RoHS 환경 지침을 준수합니다.

1.2 타겟 시장

본 디스플레이는 신뢰할 수 있고 읽기 쉬운 숫자 또는 제한된 영숫자 출력이 필요한 애플리케이션을 타겟으로 합니다. 견고성과 선명도 덕분에 내구성과 조립 용이성을 위해 스루홀 장착이 선호되는 가전제품, 다양한 계기판 및 범용 디지털 표시 디스플레이에 통합하기에 이상적입니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

적절한 회로 설계 및 적용을 위해서는 장치의 사양에 대한 상세한 분석이 중요합니다.

2.1 물리적 및 광학적 특성

디스플레이는 57.0밀리미터(2.24인치)의 자릿수 높이를 가지며, 이는 대형 포맷으로 간주되어 원거리에서도 우수한 가시성을 제공합니다. 제품은 그레이 표면에 화이트 발광 세그먼트로 구성되어 있어, 밝은 주변광에서 대비를 높이고 눈부심을 줄여 전반적인 신뢰성과 사용자 경험을 향상시킵니다.

2.2 전기적 파라미터

제공된 발췌문은 "절대 최대 정격"을 언급하고 있지만, 순방향 전압, 전류 및 전력 소산에 대한 구체적인 값은 주어진 내용에 상세히 나와 있지 않습니다. 설계자는 조기 고장을 방지하기 위해 디스플레이가 안전 작동 영역(SOA) 내에서 구동되도록 보장하기 위해 이러한 중요한 파라미터에 대한 전체 데이터시트를 참조해야 합니다.

2.3 열적 고려사항

열 관리는 일반적으로 보관 온도, 작동 온도, 솔더링 온도와 같은 파라미터를 포함하는 절대 최대 정격을 통해 암묵적으로 다루어집니다. LED 수명과 성능 안정성을 유지하기 위해서는 이러한 한계를 준수하는 것이 필수적입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 제품이 "휘도에 따라 분류됨"이라고 명시하고 있습니다. 이는 특정 테스트 전류에서 측정된 광 출력을 기준으로 디스플레이를 분류하고 그룹화하는 빈닝 공정을 의미합니다. 이는 동일한 빈 내의 유닛들이 매우 유사한 밝기 수준을 갖도록 보장하여, 시각적 균일성이 요구되는 다중 디스플레이를 사용하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF는 "대표적인 전기-광학적 특성 곡선" 섹션을 참조하고 있으며, 이 섹션에는 다양한 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 그래픽 데이터가 포함될 것입니다.

4.1 스펙트럼 분포

Ta=25°C에서 측정된 "스펙트럼 분포" 곡선은 방출된 빛의 상대적 강도를 파장에 대해 도표화할 것입니다. 화이트 LED 디스플레이의 경우, 이 곡선은 넓은 스펙트럼을 보여주며, 청색 영역(LED 칩에서)에서 피크를 보이고 형광체 코팅에서 노란색/적색 영역에서 더 넓은 방출을 보여 흰색 빛을 생성합니다. 이 곡선의 모양과 피크 파장은 디스플레이의 인지된 색온도(예: 쿨 화이트, 뉴트럴 화이트)를 결정합니다.

4.2 휘도 대 순방향 전류 (I-V 곡선)

발췌문에 명시적으로 표시되지는 않았지만, 표준 특성 곡선은 LED 세그먼트에 인가된 순방향 전류(If)와 그에 따른 휘도(Iv) 사이의 관계를 보여줄 것입니다. 이 곡선은 비선형입니다. 밝기는 전류와 함께 증가하지만 증가율은 점차 감소합니다. 이 곡선은 밝기와 효율성, 수명을 균형 있게 조정하기 위한 최적의 구동 전류를 정의하는 데도 도움이 됩니다.

4.3 온도 의존성

또 다른 중요한 곡선은 LED의 접합 온도가 증가함에 따라 휘도가 어떻게 저하되는지를 보여줄 것입니다. 일반적으로 LED 출력은 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 관계를 이해하는 것은 고온 환경에서 작동하는 애플리케이션에 필수적이며, 이는 열 설계나 구동 회로의 밝기 보상이 필요할 수 있기 때문입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

데이터시트에는 "패키지 치수" 도면이 포함되어 있습니다. 이는 디스플레이 모듈의 전체 길이, 너비, 높이, 자릿수 간격, 리드(핀) 간격 및 리드 직경을 포함한 중요한 물리적 치수를 제공합니다. 주석은 달리 명시되지 않는 한 공차가 ±0.25mm임을 지정합니다. 이러한 치수는 정확한 PCB 풋프린트를 생성하고 인클로저 내 적절한 장착을 보장하기 위해 필수적입니다.

5.2 패드 설계 및 극성 식별

치수 도면은 PCB 상의 권장 솔더 패드 레이아웃을 정확히 정의할 것입니다. "내부 회로도"는 개별 세그먼트(a-g)와 공통 애노드 또는 캐소드 포인트의 전기적 연결을 보여줍니다. 이 도면은 디스플레이를 드라이버 회로에 올바르게 배선하는 데 필수적입니다. 물리적 패키지 또는 도면은 또한 조립 중 잘못된 삽입을 방지하기 위해 극성(예: 핀 1 표시)을 나타낼 것입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

발췌문에 특정 리플로우 프로파일이 제공되지는 않았지만, LED 취급에 대한 일반적인 지침이 적용됩니다.

6.1 주의사항 및 보관 조건

문서는 정전기 방전(ESD) 보호를 강력히 강조합니다. LED 다이는 정전기에 민감하여 잠재적 또는 치명적인 손상을 일으킬 수 있습니다. 권장 조치에는 접지된 손목 스트랩, ESD 안전 신발 및 작업대, 전도성 바닥 매트, 모든 장비의 적절한 접지가 포함됩니다. LED는 사용할 때까지 제어된 저습도 환경에서 원래의 전도성 포장재에 보관해야 합니다.

6.2 솔더링 고려사항

스루홀 부품의 경우, 웨이브 솔더링 또는 수동 솔더링이 일반적입니다. 에폭시 수지 및 내부 LED 칩에 대한 열 충격을 피하기 위해 온도와 지속 시간을 제어해야 합니다. 삽입 또는 솔더링 중에 리드에 과도한 기계적 스트레스를 가해서는 안 됩니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

본 장치는 특정 포장 공정을 따릅니다: 10개가 하나의 튜브에 포장되고, 10개의 튜브가 하나의 박스에 들어가며, 2개의 박스가 하나의 마스터 카톤에 포장됩니다. 이는 카톤당 총 200개에 해당합니다. 이 정보는 재고 계획, 생산 라인 공급 및 최소 주문 수량 이해에 매우 중요합니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함되어 있습니다:

• CPN:고객의 제품 번호 (내부 추적용).
• P/N:제조사의 제품 번호 (ELS-2326USOWA/S530-A4).
• QTY:해당 특정 패키지 내 장치의 수량.
• CAT:휘도 등급 또는 빈 코드.
• HUE/REF:색상 또는 기타 광학적 특성에 대한 참조일 가능성이 높습니다.
• LOT No:장치를 특정 제조 배치와 연결하는 추적성 코드.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 대표적인 적용 시나리오

이 디스플레이는 다음에 매우 적합합니다:

• 가전제품:오븐, 전자레인지, 세탁기 또는 에어컨의 타이머.
• 계기판:테스트 장비, 산업용 컨트롤러 또는 전원 공급 장치용 표시기.
• 디지털 표시 디스플레이:독립형 카운터, 시계 또는 간단한 측정 표시기.

8.2 설계 고려사항

구동 회로:LED 세그먼트를 구동하기 위해서는 일반적으로 정전압원보다 정전류원이 선호됩니다. 이는 안정적인 밝기를 제공하고 LED를 전류 스파이크로부터 보호하기 때문입니다. 회로는 LED가 순방향 바이어스만 받도록 설계되어야 합니다. 데이터시트는 연속 역전압을 인가하는 것을 명시적으로 경고하며, 이는 내부 이동을 일으켜 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

전류 제한 저항:직렬 저항과 함께 전압원을 사용할 때, 저항 값은 LED 세그먼트의 순방향 전압(Vf)과 원하는 전류, 전원 전압을 고려하여 신중하게 계산되어야 합니다.

멀티플렉싱:다중 자릿수 디스플레이의 경우, 적은 수의 I/O 핀으로 많은 세그먼트를 제어하기 위해 멀티플렉싱 기술이 자주 사용됩니다. 이는 각 자릿수에 전원을 빠르게 순환시키는 것을 포함합니다. 시각 잔상 효과로 인해 모든 자릿수가 동시에 켜져 있는 것처럼 보입니다. 드라이버 IC는 각 자릿수의 짧은 점등 시간 동안 필요한 더 높은 피크 전류를 공급할 수 있어야 합니다.

9. 기술 비교

더 작은 SMD(표면 실장 장치) 세븐 세그먼트 디스플레이와 비교하여, 이 스루홀 버전은 뚜렷한 장점과 트레이드오프를 제공합니다.

9.1 차별화된 장점

내구성 및 유지보수성:스루홀 장착은 일반적으로 더 강력한 기계적 결합을 제공하여 디스플레이가 진동 및 물리적 스트레스에 더 강해지도록 합니다. 또한 필요한 경우 수동으로 교체하기가 더 쉽습니다.

가시성:57.0mm 자릿수 높이는 대부분의 SMD 대안보다 훨씬 커서, 사용자가 거리에 있을 수 있는 애플리케이션에서 우수한 가시성을 제공합니다.

열 방출:리드는 PCB로의 추가적인 열 경로 역할을 할 수 있으며, 설계에 따라 일부 SMD 패키지보다 약간 더 나은 열 방출을 제공할 수 있습니다.

9.2 트레이드오프

보드 공간 및 자동화:스루홀 부품은 PCB에 구멍을 뚫어야 하며, 상단 면에서 더 많은 보드 공간을 차지하며, SMD 부품에 비해 완전 자동화 피크 앤 플레이스 조립 라인에 덜 적합합니다.

프로파일:전체 조립체는 SMD 기반 설계보다 더 높은 프로파일을 가질 것입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 휘도 분류(빈닝)의 목적은 무엇입니까?
A1: 빈닝은 시각적 일관성을 보장합니다. 여러 디스플레이를 나란히 사용하는 경우(예: 다중 자릿수 시계), 동일한 휘도 빈에서 제품을 구매하면 거의 동일한 밝기를 가질 것이 보장되어 한 자릿수가 이웃보다 더 어둡거나 밝게 보이는 것을 방지합니다.

Q2: 이 디스플레이를 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있습니까?
A2: 일반적으로 아닙니다. 일반적인 마이크로컨트롤러 GPIO 핀은 제한된 전류(종종 20-40mA)만 소싱 또는 싱크할 수 있으며, 이는 대형 자릿수 세그먼트에는 부족할 가능성이 높습니다. 또한, 전류 제한 저항 없이 LED를 핀에 직접 연결하면 LED와 마이크로컨트롤러 모두 손상될 위험이 있습니다. 외부 드라이버 회로(트랜지스터, 전용 LED 드라이버 IC 또는 정전류원 사용)가 필요합니다.

Q3: 왜 ESD 보호가 그렇게 강조됩니까?
A3: LED 내부의 반도체 접합부는 단순한 인간의 취급에서도 발생할 수 있는 고전압 정전기 방전에 극도로 민감합니다. ESD 손상은 즉각적인 고장을 일으키지 않을 수 있지만 LED의 성능과 수명을 심각하게 저하시킬 수 있습니다. ESD 프로토콜을 따르는 것은 제품 신뢰성을 보장하는 중요한 단계입니다.

11. 실제 사용 사례

시나리오: 간단한 산업용 타이머 설계.
엔지니어가 제조 공정을 위한 카운트다운 타이머를 설계하고 있습니다. 타이머는 밝은 공장 내에서 몇 미터 떨어진 곳에서도 읽을 수 있어야 합니다. ELS-2326USOWA/S530-A4는 큰 자릿수 크기와 높은 대비의 그레이/화이트 디자인 때문에 선택되었습니다.

구현:4자릿수 버전이 계획되었습니다. 엔지니어는 패키지 치수를 사용하여 PCB 풋프린트를 생성합니다. 28개의 세그먼트(7세그먼트 x 4자릿수)를 효율적으로 제어하기 위해 멀티플렉싱 기능이 있는 전용 LED 드라이버 IC가 선택됩니다. 드라이버는 전체 데이터시트에 명시된 적절한 정전류를 공급하도록 구성됩니다. 전류 제한 저항은 그에 맞게 크기가 결정됩니다. 회로에는 데이터시트 경고에 따른 역전압 보호 다이오드가 포함됩니다. 조립 중 생산 라인은 ESD 안전 관행을 사용합니다. 최종 제품은 운영자에게 명확하고 신뢰할 수 있으며 균일한 디스플레이를 제공합니다.

12. 동작 원리

세븐 세그먼트 디스플레이는 8자 모양으로 배열된 발광 다이오드(LED)의 조립체입니다. 7개의 세그먼트(a부터 g까지 레이블링됨) 각각은 개별 LED(또는 LED 칩의 직렬/병렬 조합)입니다. 추가 LED는 종종 소수점(dp)에 사용됩니다. 공통 애노드 디스플레이에서는 모든 세그먼트 LED의 애노드가 공통 양전압 핀에 연결됩니다. 특정 세그먼트를 점등하려면 그 캐소드를 전류 제한 회로를 통해 더 낮은 전압(접지)에 연결합니다. 공통 캐소드 디스플레이에서는 그 반대입니다. 이 7개 세그먼트의 다른 조합을 선택적으로 켜면 숫자 0-9와 일부 문자(예: A, C, E, F)를 형성할 수 있습니다. 이 특정 모델의 화이트 색상은 백색광을 방출하는 광범위 스펙트럼 형광체로 코팅된 청색 또는 자외선 LED 칩을 사용하여 달성됩니다.

13. 기술 트렌드

이와 같은 스루홀 디스플레이는 특정 내구성 및 유지보수성 요구 사항에 대해 여전히 관련성을 유지하고 있지만, 전자제품의 전반적인 트렌드는 소형화 및 표면 실장 기술(SMT)을 향해 있습니다. SMD LED 디스플레이는 더 작은 풋프린트, 더 낮은 프로파일을 제공하며 고속 자동화 조립에 더 적합합니다. 또한, LED 칩 기술의 발전은 발광 효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력)을 계속 개선하여 더 낮은 전력 소비로 더 밝은 디스플레이를 가능하게 하거나 동일한 밝기에 더 작은 칩을 사용할 수 있게 합니다. 디스플레이 드라이버 및 컨트롤러를 더 복잡한 시스템 온 칩(SoC) 솔루션에 통합하는 추세도 증가하고 있습니다. 그러나 크고 견고하며 쉽게 유지보수할 수 있는 숫자 표시가 필요한 애플리케이션의 경우, 스루홀 세그먼트 디스플레이는 부품 생태계에서 확고한 위치를 유지하고 있습니다.