LTS-4817SKR-P LED 디스플레이 데이터시트 - 0.39인치 자릿수 높이 - 슈퍼 레드 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-4817SKR-P는 단일 자릿수 숫자 디스플레이로 설계된 표면 실장 장치(SMD)입니다. 이 장치의 핵심 기능은 다양한 전자 응용 분야에서 선명하고 밝은 숫자 표시를 제공하는 것입니다. 이 장치는 GaAs 기판 위에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 인화물) 반도체 기술을 활용하여 특징적인 슈퍼 레드 색상을 생성합니다. 이 소재 선택은 적색 스펙트럼 내에서 높은 밝기와 효율을 달성하는 데 핵심적입니다. 디스플레이는 흰색 세그먼트가 있는 회색 전면을 특징으로 하며, 특히 주변광 조건에서 대비와 가독성을 극대화하도록 설계된 조합입니다. 이는 역설장착 공정에 적합하도록 특별히 설계되어 PCB 설계와 최종 제품의 미적 요소에 유연성을 제공합니다.

1.1 주요 특징 및 장점

• 자릿수 크기:0.39인치(10.0mm) 자릿수 높이를 특징으로 하여 가시성과 보드 공간 효율성 사이의 균형을 제공합니다.
• 세그먼트 품질:간격이나 불규칙성 없이 일관된 문자 모양을 위한 연속적이고 균일한 세그먼트를 제공합니다.
• 전력 효율:낮은 전력 요구 사항을 위해 설계되어 배터리 구동 또는 에너지 절약형 응용 분야에 적합합니다.
• 광학 성능:높은 밝기와 높은 대비를 제공하여 우수한 가독성을 보장합니다. 넓은 시야각은 다양한 각도에서의 가시성을 유지합니다.
• 신뢰성:움직이는 부품이 없는 고체 상태의 신뢰성으로 인해 긴 작동 수명을 누릴 수 있습니다.
• 빈닝:장치는 광도에 따라 분류(빈닝)되어 다중 자릿수 디스플레이에서 일관된 밝기 매칭을 가능하게 합니다.
• 규정 준수:패키지는 무연이며, RoHS(유해 물질 제한) 지침에 따라 제조됩니다.

1.2 장치 식별

부품 번호 LTS-4817SKR-P는 장치의 주요 속성을 해독합니다: 슈퍼 레드 발광, 공통 애노드 구성 및 오른쪽 소수점을 가진 단일 자릿수 디스플레이입니다. 이 특정 구성은 올바른 회로 설계 및 핀 매핑에 중요합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 근처에서 장치를 지속적으로 작동하는 것은 권장되지 않습니다.

• 세그먼트당 전력 소산:최대 70 mW.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:90 mA (펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭).
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25 mA. 이 정격은 주변 온도가 25°C 이상으로 증가함에 따라 0.28 mA/°C로 선형적으로 감소합니다.
• 온도 범위:작동 및 저장 온도 범위는 -35°C ~ +105°C입니다.
• 솔더링 내성:착면 평면 아래 1/16인치에서 측정 시, 260°C에서 3초간 아이언 솔더링을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

이는 주변 온도(Ta) 25°C에서 측정한 일반적인 성능 매개변수입니다.

• 광도(I_V):순방향 전류(I_F) 1 mA에서 500 µcd(최소) ~ 1600 µcd(일반) 범위입니다. I_F=10 mA에서 일반적인 광도는 20,800 µcd입니다. 광도는 CIE 명시적 눈 반응 곡선과 일치하는 필터를 사용하여 측정됩니다.
• 파장:피크 발광 파장(λ_p)은 639 nm(일반)입니다. 주 파장(λ_d)은 631 nm(일반)입니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 20 nm(일반)입니다. 이는 순수한 적색 출력을 정의합니다.
• 순방향 전압(V_F):LED 칩당, I_F=20 mA에서 일반적으로 2.6V, 최대 2.6V입니다. 최소값은 2.05V입니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 100 µA입니다. 이 매개변수는 테스트 목적으로만 사용되며, 장치는 지속적인 역바이어스 작동을 위한 것이 아닙니다.
• 광도 매칭 비율:유사한 광 영역 내 세그먼트 간의 광도 비율은 I_F=1 mA에서 최대 2:1로, 균일한 외관을 보장합니다.
• 크로스토크:≤ 2.5%로 지정되어 인접 세그먼트 간의 원치 않는 빛 누출을 최소화합니다.

2.3 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 장치가 "광도에 따라 분류된다"고 표시합니다. 이는 LED가 표준 테스트 전류에서 측정된 광 출력을 기반으로 테스트 및 분류(빈닝)됨을 의미합니다. 이 과정은 단일 디스플레이(예: 시계 또는 미터)에서 여러 자릿수가 사용될 때 모든 자릿수가 일관된 밝기 수준을 갖도록 보장하여 한 자릿수가 이웃보다 눈에 띄게 어둡거나 밝게 보이는 것을 방지합니다. 설계자는 이 균일성을 보장하기 위해 빈 코드를 지정할 수 있습니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 주요 매개변수 간의 관계를 그래픽으로 나타내는 일반적인 성능 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 장치에 대한 표준 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 최대 정격 한계까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주어 열 관리의 중요성을 강조합니다.
• 스펙트럼 전력 분포:639 nm 피크를 중심으로 다양한 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 상대적 강도를 보여주는 그래프입니다.

이러한 곡선을 통해 엔지니어는 비표준 조건(다른 전류, 온도)에서 장치 동작을 예측하고 성능과 신뢰성을 위해 설계를 최적화할 수 있습니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

달리 명시되지 않는 한, 장치는 ±0.25mm의 공차를 가진 특정 물리적 치수를 가집니다. 주요 치수 노트에는 세그먼트 내 이물질(≤10 mil), 표면 잉크 오염(≥20 mils), 세그먼트 내 기포(≤10 mil), 반사판 굽힘(길이의 ≤1%), 최대 플라스틱 핀 버(0.14 mm)에 대한 제한이 포함됩니다. 상세한 치수 도면은 PCB 풋프린트 생성에 필수적입니다.

4.2 내부 회로 및 핀아웃

디스플레이는 공통 애노드 구성을 가지고 있습니다. 내부 회로도는 7개 세그먼트(A-G)와 소수점(DP)의 애노드 및 캐소드에 연결되는 10개의 핀을 보여줍니다.

핀 연결 테이블:

• 핀 1: 캐소드 E
• 핀 2: 캐소드 D
• 핀 3: 공통 애노드
• 핀 4: 캐소드 C
• 핀 5: 캐소드 DP (소수점)
• 핀 6: 캐소드 B
• 핀 7: 캐소드 A
• 핀 8: 공통 애노드
• 핀 9: 캐소드 F
• 핀 10: 캐소드 G

핀 3과 핀 8은 내부적으로 모두 공통 애노드에 연결됩니다. 이 듀얼 애노드 핀 설계는 전류 분배 및 열 관리에 도움이 됩니다.

4.3 권장 솔더링 패턴

데이터시트는 두 가지 별개의 PCB 랜드 패턴(풋프린트) 설계를 제공합니다: 하나는 일반 장착용, 다른 하나는 역장착용입니다. 역장착 패턴은 PCB에 컷아웃을 포함합니다. 올바른 패턴을 사용하는 것은 적절한 솔더 조인트 형성, 기계적 안정성 및 의도된 시각적 효과(역장착용 플러시 장착)를 달성하는 데 중요합니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

5.1 SMT 솔더링 지침

이 장치는 표면 실장 기술(SMT) 조립을 위한 것입니다. 중요한 지침은 다음과 같습니다:

• 리플로우 솔더링 (주요 방법):최대 두 번의 리플로우 사이클. 사이클 사이에는 정상 온도로의 냉각 기간이 필요합니다.
  • 예열: 120–150°C
  • 예열 시간: 최대 120초
  • 피크 온도: 최대 260°C
  • 액상선 이상 시간: 최대 5초
• 핸드 솔더링 (아이언):일회성 수리로 제한해야 합니다. 최대 아이언 온도는 300°C이며, 조인트당 최대 솔더링 시간은 3초입니다.

이 열 프로파일이나 사이클 수를 초과하면 플라스틱 패키지 또는 내부 LED 다이에 손상을 줄 수 있습니다.

5.2 습기 민감도 및 저장

SMD 디스플레이는 방습 포장으로 배송됩니다. ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도(RH)에서 보관해야 합니다. 밀봉된 백이 개봉되면 구성 요소가 공기 중의 습기를 흡수하기 시작합니다. 부품이 즉시 사용되지 않고 제어된 건조 환경(예: 드라이 캐비닛)에 보관되지 않은 경우, 리플로우 솔더링 공정 전에 "팝콘" 현상이나 가열 중 급격한 증기 팽창으로 인한 패키지 균열을 방지하기 위해 베이킹해야 합니다.

베이킹 조건 (한 번만):

• 릴 내 부품: 60°C에서 ≥48시간.
• 벌크 부품: 100°C에서 ≥4시간 또는 125°C에서 ≥2시간.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

이 장치는 자동 피크 앤 플레이스 조립을 위해 테이프 앤 릴로 공급됩니다. 데이터시트는 포장 릴과 캐리어 테이프의 치수를 상세히 설명합니다.

• 릴 치수:표준 릴 크기에 대해 제공됩니다.
• 캐리어 테이프 치수:일반 장착 및 역장착 장치에 대해 별도의 사양이 제공되며, 이는 테이프 내에서의 다른 방향을 반영합니다. 주요 테이프 사양에는 누적 피치 공차, 캠버 한계 및 EIA-481-C 표준 준수가 포함됩니다.
• 수량:표준 13인치 릴에는 800개가 들어 있습니다. 잔여물의 최소 주문 수량은 200개입니다.
• 리더/트레일러 테이프:릴에는 기계 처리를 위한 리더(최소 400mm)와 트레일러(최소 40mm)가 포함됩니다.

6.2 라벨링 및 추적성

캐리어 테이프에는 부품 번호, 날짜 코드 및 빈 코드 표시가 포함되어 제조 및 품질 관리 목적을 위한 완전한 추적성을 제공합니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 일반적인 응용 시나리오

LTS-4817SKR-P는 컴팩트한 SMD 형식으로 밝고 신뢰할 수 있는 단일 자릿수 숫자 디스플레이가 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다:

• 소비자 가전: 디지털 저울, 주방 타이머, 오디오 장비 디스플레이.
• 산업 장비: 패널 미터, 계기 판독값, 제어 시스템 상태 표시기.
• 자동차 애프터마켓: 게이지 클러스터, 트립 컴퓨터.
• 의료 기기: 낮은 전력과 높은 대비가 중요한 휴대용 모니터.
• 가전 제품: 전자레인지, 세탁기, 온도 조절기 (특히 역장착으로 세련되고 통합된 외관을 위해).

7.2 중요한 설계 고려 사항

• 전류 제한:LED는 전류 구동 장치입니다. 각 세그먼트 또는 공통 애노드에 대해 직렬 전류 제한 저항 또는 정전류 구동 회로가 필수적이며, 특히 온도에 따른 감액을 고려하여 최대 연속 순방향 전류를 초과하지 않도록 해야 합니다.
• 열 관리:세그먼트당 전력 소산은 낮지만, 다중 자릿수 설계에서 여러 세그먼트의 결합된 열 또는 높은 주변 온도에서의 작동을 고려해야 합니다. 적절한 PCB 구리 면적과 환기는 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하는 데 도움이 됩니다.
• 역장착 미학:역장착 옵션을 사용할 때는 PCB 컷아웃이 정밀하게 가공되고 권장 랜드 패턴이 준수되어 전면 패널과 깔끔하고 평평한 외관을 달성하도록 해야 합니다.
• ESD 보호:이 데이터시트에 명시적으로 명시되어 있지는 않지만, AlInGaP LED는 정전기 방전(ESD)에 민감할 수 있습니다. 조립 중에는 표준 ESD 처리 예방 조치를 준수해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

LTS-4817SKR-P는 몇 가지 주요 속성을 통해 차별화됩니다:

• 소재 기술 (AlInGaP):GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해, AlInGaP는 적색 및 호박색에 대해 훨씬 더 높은 발광 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공하여 더 밝은 디스플레이와 온도 및 수명에 걸쳐 더 일관된 색상을 제공합니다.
• 역장착 기능:모든 SMD LED 디스플레이가 역장착을 위해 설계되거나 특성화된 것은 아닙니다. 이 장치의 지정된 기계적 공차와 제공된 풋프린트는 이 설계 접근 방식에 대한 신뢰할 수 있는 선택이 되게 합니다.
• 광도 빈닝:보장된 광도 매칭(2:1 비율)은 다중 자릿수 디스플레이에 대한 중요한 기능으로, 빈닝되지 않은 부품에서 발생할 수 있는 밝기 불일치를 제거합니다.
• 넓은 시야각 및 높은 대비:칩 기술, 회색 전면 및 흰색 세그먼트의 조합은 다른 색상 조합을 가진 디스플레이에 비해 넓은 각도에서 우수한 가독성을 제공하도록 설계되었습니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: "피크 파장"과 "주 파장"의 차이점은 무엇입니까?
A1: 피크 파장(λ_p)은 방출 스펙트럼이 최대 강도를 갖는 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 이와 같은 협대역 적색 LED의 경우, 두 값은 가깝지만(639 nm 대 631 nm), λ_d는 인간의 색상 인지와 더 관련이 있습니다.

Q2: 왜 두 개의 공통 애노드 핀(3과 8)이 있습니까?
A2: 두 개의 애노드 핀을 가지면 총 순방향 전류(모든 점등된 세그먼트의 합)를 두 개의 PCB 트레이스와 솔더 조인트에 걸쳐 분배하는 데 도움이 됩니다. 이는 전류 처리 능력을 향상시키고, 트레이스 가열을 줄이며, 기계적 연결 신뢰성을 향상시킵니다.

Q3: 마이크로컨트롤러 핀으로 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?
A3: 아닙니다. 일반적인 마이크로컨트롤러 GPIO 핀은 충분한 전류(세그먼트당 25 mA, 숫자 '8'이 표시되는 경우 모든 세그먼트에 대해 잠재적으로 175 mA 이상)를 공급하거나 흡수할 수 없으며 손상될 수 있습니다. 마이크로컨트롤러에 의해 제어되는 외부 드라이버(트랜지스터 어레이 또는 전용 LED 드라이버 IC와 같은)를 사용해야 합니다.

Q4: 연속 순방향 전류에 대한 "25°C부터 선형 감액"은 무엇을 의미합니까?
A4: 이는 최대 안전 연속 전류가 온도가 25°C 이상으로 증가함에 따라 감소함을 의미합니다. 감액 계수는 0.28 mA/°C입니다. 예를 들어, 주변 온도 50°C에서 최대 전류는 다음과 같습니다: 25 mA - [0.28 mA/°C * (50°C - 25°C)] = 25 mA - 7 mA = 세그먼트당 18 mA.

Q5: 백을 개봉한 후 항상 베이킹이 필요합니까?
A5: 베이킹은다음 경우에만필요합니다: 구성 요소가 지정된 저장 조건(≤30°C/60% RH) 외부의 주변 습도에 노출되어 습기 흡수가 가능한 기간 동안 보관되었고, 리플로우 솔더링 공정을 거치기 전인 경우. 즉시 사용하거나 건조 환경에 보관한 경우 베이킹이 필요하지 않을 수 있습니다. 특정 노출 시간 제한에 대해서는 백의 MSL(습기 민감도 등급) 라벨을 참조하십시오.