LTS-5825SW-P LED 디스플레이 데이터시트 - 0.56인치 디지트 높이 - 화이트 세그먼트 - 3.2V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-5825SW-P는 싱글 디지트 숫자 디스플레이로 설계된 표면 실장 장치(SMD)입니다. 주요 기능은 전자 장비에서 선명하고 가시성이 높은 숫자 표시를 제공하는 것입니다. 핵심 구성 요소는 사파이어 기판 위에 장착된 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 화이트 LED 칩입니다. 이 구조는 효율성과 안정성으로 잘 알려져 있습니다. 디스플레이는 대비를 향상시키는 회색 전면판과 문자를 위한 화이트 발광 세그먼트를 특징으로 합니다.

1.1 주요 특징 및 장점

이 장치는 현대적인 전자 설계에 통합하기 위한 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다:

• 디지트 크기:0.56인치(14.22 mm)의 디지트 높이는 원거리에서도 우수한 가독성을 제공하여 패널 미터, 계측기 및 가전 제품에 적합합니다.
• 광학 성능:높은 밝기와 높은 대비를 제공하여 조명이 밝은 환경에서도 선명한 가시성을 보장합니다. 넓은 시야각을 통해 다양한 위치에서도 선명도 저하 없이 디스플레이를 읽을 수 있습니다.
• 세그먼트 설계:연속적이고 균일한 세그먼트는 깔끔하고 전문적인 문자 외관에 기여하여 일부 디스플레이의 "도트 매트릭스" 느낌을 피합니다.
• 전력 효율:InGaN 기술은 세그먼트당 낮은 전력 소비를 가능하게 하며, 이는 배터리 구동 또는 에너지 민감도가 높은 애플리케이션에 중요합니다.
• 신뢰성:고체 상태 장치로서, 마모될 움직이는 부품이 없어 높은 신뢰성과 긴 작동 수명을 제공합니다.
• 품질 보증:장치는 광도에 따라 분류(빈닝)되어 설계자가 균일한 디스플레이 패널을 위해 일관된 밝기 수준의 구성 요소를 선택할 수 있도록 합니다.
• 환경 규정 준수:패키지는 무연이며 RoHS(유해 물질 제한) 지침에 따라 제조됩니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션은 정의된 조건에서 장치의 작동 한계와 성능 특성에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 작동하는 것은 보장되지 않습니다.

• 세그먼트당 전력 소산:최대 35 mW. 이를 초과하면 과열 및 LED 칩의 가속화된 열화를 초래할 수 있습니다.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:50 mA이지만, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1 ms 펄스 폭)에서만 가능합니다. 이 정격은 짧은 고전류 펄스를 위한 것이며, 연속 작동을 위한 것이 아닙니다.
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:기본 정격은 25°C에서 10 mA입니다. 25°C 이상에서는 0.1 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 예를 들어, 85°C에서 최대 연속 전류는 다음과 같습니다: 10 mA - ((85°C - 25°C) * 0.1 mA/°C) = 4 mA.
• 온도 범위:장치는 -35°C에서 +105°C까지 작동하도록 정격되며 동일한 범위 내에서 보관할 수 있습니다.
• 솔더링 조건:장치는 260°C에서 최대 3초 동안 장착 평면 아래 최소 1/16인치(약 1.6 mm)에 위치한 인두 팁으로 웨이브 또는 리플로우 솔더링을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

이는 Ta=25°C 및 순방향 전류(I_F) 5 mA에서 측정된 일반적인 성능 매개변수로, 일반적인 테스트 및 작동 조건입니다.

• 평균 광도(I_V):최소 71 mcd에서 최대 165 mcd까지 범위입니다. 광도는 인간의 눈의 명시(주간 적응) 반응(CIE 곡선)과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다.
• 색도 좌표(x, y):일반적인 색상점은 CIE 1931 색도도에서 x=0.294, y=0.286으로 지정됩니다. 이는 세그먼트에서 방출되는 화이트 색상을 정의합니다.
• 칩당 순방향 전압(V_F):5 mA에서 일반적으로 2.7V에서 3.2V 사이입니다. 이 매개변수는 디스플레이의 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 100 µA입니다. 이는 테스트 조건에 불과하며, LED는 역방향 바이어스에서 작동하도록 설계되지 않았음을 유의하는 것이 중요합니다.
• 광도 매칭 비율(I_V-m):유사한 광역 내 세그먼트에 대한 최대 비율은 2:1입니다. 이는 한 디지트의 모든 세그먼트가 합리적으로 균일한 밝기를 가지도록 보장합니다.
• 크로스토크 사양:≤ 2.5%로 정의됩니다. 이는 한 세그먼트가 구동될 때 인접 세그먼트의 의도하지 않은 발광을 측정하며, 깨끗한 디스플레이를 위해 최소화되어야 합니다.

2.3 정전기 방전(ESD) 민감도

대부분의 반도체 장치와 마찬가지로, LED 칩은 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 데이터시트는 접지된 손목 스트랩 또는 방전 장갑 사용, 모든 작업대 및 장비가 적절히 접지되었는지 확인, 취급 중 플라스틱 패키지에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위한 이온화기 사용과 같은 표준 ESD 예방 관행을 강력히 권장합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해, 장치는 주요 매개변수에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 제조업체는 균일한 최종 제품을 위해 거의 동일한 특성을 가진 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(V_F) 빈닝

장치는 5 mA에서의 순방향 전압에 따라 빈(3부터 7까지)으로 분류됩니다. 각 빈은 0.1V 범위를 가집니다(예: 빈 3: 2.70V-2.80V, 빈 4: 2.80V-2.90V). 각 빈 내의 허용 오차는 ±0.1V입니다. 일치하는 V_F 빈은 더 간단하고 균일한 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

3.2 광도(I_V) 빈닝

이는 디스플레이 균일성을 위한 중요한 빈닝 매개변수입니다. 빈은 밀리칸델라(mcd) 단위로 정의된 최소 및 최대 광도 값으로 레이블이 지정됩니다(예: Q11, Q12, R11, R21). 예를 들어, 빈 R21은 146.0에서 165.0 mcd를 포함합니다. 각 광도 빈의 허용 오차는 ±15%입니다. 동일하거나 인접한 I_V 빈의 부품을 사용하는 것은 모든 디지트가 동일한 밝기를 가지는 디스플레이에 필수적입니다.

3.3 색조(색상) 빈닝

화이트 색상점도 빈닝됩니다. 데이터시트는 여러 색조 빈(S1-2, S2-2, S3-1 등)을 정의하며, 각각은 네 개의 (x, y) 좌표 쌍으로 정의된 CIE 1931 색도도상의 사변형 영역을 지정합니다. 일반적인 점(x=0.294, y=0.286)은 S3-1 및 S4-1 빈 내에 속합니다. 각 색조 좌표의 허용 오차는 ±0.01입니다. 일관된 색상 빈은 다중 디지트 디스플레이에서 세그먼트 또는 디지트 간에 눈에 띄는 색상 차이를 방지합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

장치는 표준 SMD 풋프린트를 준수합니다. 달리 명시되지 않는 한, 모든 중요 치수는 일반 허용 오차 ±0.25 mm로 밀리미터 단위로 제공됩니다. 주요 치수 관련 사항에는 세그먼트 영역 내 이물질 한계(≤10 mils), 표면 잉크 오염(≤20 mils), 세그먼트 내 허용 기포(≤10 mils), 반사판 최대 굽힘(길이의 ≤1%), 플라스틱 핀의 최대 버 크기(0.14 mm)가 포함됩니다. 이는 기계적 호환성과 시각적 품질을 보장합니다.

4.2 핀 구성 및 회로도

LTS-5825SW-P는 커먼 애노드 장치입니다. 내부 회로도는 일곱 개의 주요 세그먼트(A부터 G까지), 소수점(DP) 및 두 개의 커먼 애노드 연결을 제어하는 열 개의 핀을 보여줍니다. 핀아웃은 다음과 같습니다: 핀 1: 캐소드 E, 핀 2: 캐소드 D, 핀 3: 커먼 애노드, 핀 4: 캐소드 C, 핀 5: 캐소드 DP, 핀 6: 캐소드 B, 핀 7: 캐소드 A, 핀 8: 커먼 애노드, 핀 9: 캐소드 F, 핀 10: 캐소드 G. 핀 3과 핀 8은 내부적으로 커먼 애노드로 연결됩니다. 세그먼트를 발광시키려면, 커먼 애노드가 하이(전류 제한 저항을 통해 양극 공급에 연결)로 유지되는 동안 해당 캐소드 핀을 로우(접지 또는 전류 싱크에 연결)로 구동해야 합니다.

5. 조립 및 애플리케이션 가이드라인

5.1 SMT 솔더링 지침

이 장치는 리플로우 솔더링 공정을 사용한 표면 실장 조립을 위해 설계되었습니다. 중요한 지침은 리플로우 공정 사이클 수를 두 번 미만으로 제한해야 한다는 것입니다. 반복적인 열 사이클링은 패키지와 솔더 조인트에 스트레스를 줄 수 있습니다. 리플로우 후 냉각 과정은 열 충격을 방지하기 위해 조립체를 제어된 방식으로 정상 주변 온도로 되돌려야 합니다.

5.2 애플리케이션 제안

LTS-5825SW-P는 단일의 가독성이 매우 높은 숫자 디스플레이가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다:

• 테스트 및 계측 장비:디지털 멀티미터, 주파수 카운터, 전원 공급 장치.
• 가전 제품:전자레인지, 에어컨, 세탁기(타이머 또는 온도 표시용).
• 산업 제어:공정 모니터링을 위한 패널 미터, 카운터 디스플레이.
• 자동차 애프터마켓:게이지 및 판독 장치.

5.2.1 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 각 세그먼트 또는 커먼 애노드에 직렬 저항을 사용하여 전류를 정격 값(예: 일반적으로 5-10 mA)으로 제한하십시오. 저항 값은 R = (V_공급 - V_F) / I_F로 계산됩니다.
• 멀티플렉싱:유사한 구성 요소를 사용하는 다중 디지트 디스플레이의 경우, 시분할 멀티플렉싱을 사용하여 더 적은 구동 핀으로 여러 디지트를 제어할 수 있습니다. 멀티플렉싱 작동에서 피크 전류가 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 하십시오.
• ESD 보호:디스플레이가 사용자가 접근 가능한 영역에 있는 경우, 조립 중 취급 주의사항 외에도 입력 라인에 ESD 보호 다이오드를 포함시키십시오.

6. 기술 비교 및 동향

6.1 작동 원리

이 장치는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리로 작동합니다. 다이오드의 문턱값(V_F)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, InGaN 칩의 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 사파이어 기판은 효율적인 화이트 발광에 필요한 고품질 InGaN 층을 성장시키기 위한 안정적이고 격자 일치된 기반을 제공하며, 이는 종종 인광체 코팅이 된 블루 LED 칩을 사용하여 달성됩니다.

6.2 차별화 및 동향

적색 GaAsP LED 또는 진공 형광 디스플레이(VFD)와 같은 오래된 기술과 비교할 때, InGaN 기반 화이트 LED는 우수한 효율성, 더 긴 수명, 더 낮은 작동 전압 및 더 현대적인 외관을 제공합니다. SMD 디스플레이의 동향은 더 높은 픽셀 밀도(더 많은 세그먼트 또는 도트 매트릭스), 풀 컬러 기능(RGB) 및 터치 센서 또는 마이크로컨트롤러와의 통합을 향하고 있습니다. 그러나 단순하고 저비용이며 높은 신뢰성을 가진 숫자 판독을 위해서는, LTS-5825SW-P와 같은 싱글 디지트 세그먼트 디스플레이는 그 단순성, 우수한 가독성 및 검증된 성능으로 인해 여전히 매우 관련성이 높습니다.