LTS-5825CKR-PR LED 디스플레이 데이터시트 - 0.56인치 디지트 높이 - 슈퍼 레드 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTS-5825CKR-PR은 선명하고 가시성이 높은 숫자 표시가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 단일 자릿수, 표면 실장 LED 디스플레이 모듈입니다. 디지트 높이가 0.56인치(14.22mm)로, 다양한 전자 장치의 중간 크기 디스플레이에 적합합니다. 핵심 기술은 GaAs 기판 위의 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 에피택셜 층을 활용하여 슈퍼 레드 발광을 생성합니다. 이 소재 시스템은 높은 효율과 우수한 색 순도로 알려져 있습니다. 디스플레이는 회색 면과 흰색 세그먼트를 갖추고 있어 다양한 조명 조건에서 최적의 가독성을 위한 높은 대비를 제공합니다.

1.1 주요 특징

• 0.56인치 디지트 높이:선명하고 쉽게 읽을 수 있는 문자 크기를 제공합니다.
• 연속 균일 세그먼트:전문적인 외관을 위해 모든 세그먼트에 걸쳐 일관된 조명을 보장합니다.
• 저전력 요구사항:효율적으로 작동하여 배터리 구동 또는 에너지 절약형 애플리케이션에 적합합니다.
• 고휘도 및 고대비:슈퍼 레드 AlInGaP 칩이 회색 배경에 대해 강렬한 광 출력을 제공합니다.
• 넓은 시야각:다양한 각도에서 우수한 가시성을 제공합니다.
• 휘도 강도 분류:일관된 밝기 수준을 위해 장치가 빈닝됩니다.
• 무연 패키지:RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 고체 상태 신뢰성:LED 기술의 고유한 장수명 및 충격 저항성의 이점을 누립니다.

1.2 장치 구성

이것은 오른쪽 소수점(DP)을 가진 공통 애노드, 단일 자릿수 디스플레이입니다. 특정 부품 번호 LTS-5825CKR-PR은 이 구성을 식별합니다. 공통 애노드 설계는 전류를 공급하는 마이크로컨트롤러 또는 드라이버 IC를 사용할 때 회로 설계를 단순화합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 세그먼트당 전력 소산:최대 70mW. 이를 초과하면 과열 및 수명 단축으로 이어질 수 있습니다.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:90mA이지만, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 가능합니다. 이 정격은 짧은 고전류 펄스를 위한 것이며, 연속 작동을 위한 것이 아닙니다.
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25mA. 이 전류는 주변 온도가 25°C 이상으로 증가함에 따라 0.28mA/°C로 선형적으로 감소합니다. 이는 열 관리 설계를 위한 중요한 파라미터입니다.
• 작동 및 저장 온도 범위:-35°C ~ +105°C. 이 장치는 산업 및 자동차 환경에 대해 견고합니다.
• 솔더링 온도:인두 솔더링은 260°C에서 최대 3초 동안 수행해야 하며, 인두 팁은 부품의 착석 평면 아래 최소 1/16인치(약 1.6mm)에 위치해야 합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 지정된 테스트 조건에서 Ta=25°C에서 측정된 일반적인 작동 파라미터입니다.

• 평균 휘도 강도(Iv):순방향 전류에 따라 501µcd(최소)에서 18000µcd(최대)까지 범위입니다. 일반적인 구동 전류 10mA에서 강도는 1700µcd(최소)입니다. 휘도 강도는 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)을 모방하는 필터를 사용하여 측정됩니다.
• 피크 발광 파장(λp):639nm(일반적). 이는 방출된 빛의 강도가 가장 높은 파장입니다.
• 주 파장(λd):631nm(일반적). 이는 인간 눈이 빛의 색상과 일치하는 것으로 인지하는 단일 파장으로, "슈퍼 레드" 색조를 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):20nm(일반적). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 더 좁은 폭은 더 단색에 가까운 색상을 의미합니다.
• 칩당 순방향 전압(Vf):IF=20mA에서 2.6V(최대). 설계자는 구동 회로가 충분한 전압을 제공할 수 있는지 확인해야 합니다.
• 역방향 전류(Ir):VR=5V에서 100µA(최대). 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다. 연속 역방향 바이어스를 적용하는 것은 권장되지 않습니다.
• 휘도 강도 매칭 비율:2:1(최대). 이는 동일한 구동 전류에서 동일 장치 내 가장 밝은 세그먼트가 가장 어두운 세그먼트보다 두 배 이상 밝아서는 안 됨을 의미하며, 균일성을 보장합니다.
• 크로스 토크:≤ 2.5%. 이는 한 세그먼트가 켜져 있고 다른 세그먼트가 꺼져 있을 때 인접 세그먼트 사이의 의도하지 않은 빛 누출의 최대량을 지정합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 장치가 "휘도 강도에 대해 분류됨"이라고 명시합니다. 이는 디스플레이가 표준 테스트 전류(특성표에 따라 1mA 또는 10mA일 가능성 있음)에서 측정된 광 출력을 기준으로 분류되는 빈닝 프로세스를 의미합니다. 이는 최종 제품이 다른 유닛 간에 일관된 밝기 수준을 갖도록 보장합니다. 설계자는 여러 디스플레이에 걸쳐 엄격한 밝기 매칭이 필요한 경우 특정 빈 코드 세부 정보를 제조업체에 문의해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 "일반적인 전기/광학 특성 곡선"을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• I-V(전류-전압) 곡선:순방향 전압과 순방향 전류 사이의 관계를 보여주며, 전류 제한 저항 선택에 중요합니다.
• 휘도 강도 대 순방향 전류:광 출력이 구동 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주어, 밝기와 전력 소비/열 사이의 균형을 최적화하는 데 도움을 줍니다.
• 휘도 강도 대 주변 온도:온도가 상승함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여주며, 고온 환경에서의 애플리케이션에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도를 파장에 대해 그린 그래프로, 피크 및 주 파장과 스펙트럼 폭을 시각적으로 확인합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

디스플레이는 특정 SMD 풋프린트를 따릅니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 공차는 ±0.25mm입니다. 특정 품질 관리가 적용됩니다: 세그먼트의 이물질은 ≤10밀스, 표면 잉크 오염 ≤20밀스, 세그먼트 내 기포 ≤10밀스, 굽힘 ≤반사판 길이의 1%, 플라스틱 핀 버 최대 0.14mm.

5.2 핀 연결 및 극성

장치는 10핀 구성을 가지고 있습니다. 내부 회로도 및 핀아웃 테이블은 공통 애노드 타입임을 보여줍니다. 핀 3과 8이 공통 애노드입니다. 다른 핀들은 특정 세그먼트(A, B, C, D, E, F, G, DP)의 캐소드입니다. 핀 1은 "연결 없음"으로 표시됩니다. 설치 중 손상을 방지하기 위해 올바른 극성 식별이 필수적입니다.

5.3 권장 솔더링 패턴

PCB 설계를 위한 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 패턴을 준수하면 솔더링 과정 중 적절한 솔더 조인트 형성, 기계적 안정성 및 열 완화가 보장됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 SMT 솔더링 지침

중요한 공정 제약은 리플로우 솔더링 사이클 수가 2회 미만이어야 한다는 것입니다. 첫 번째와 두 번째 솔더링 공정 사이에 정상 온도로의 완전한 냉각 과정이 필요하여 열 응력을 최소화합니다.

• 리플로우 솔더링(최대 2 사이클):120–150°C에서 최대 120초 동안 예열합니다. 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 됩니다.
• 인두를 이용한 수동 솔더링(최대 1 사이클):인두 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 포장 사양

장치는 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 주요 포장 세부 정보는 다음과 같습니다:

• 릴 치수:표준 EIA-481-D 요구 사항을 준수합니다.
• 캐리어 테이프:검은색 전도성 폴리스티렌 합금으로 제작되었습니다. 10스프로킷 홀 피치 누적 공차는 ±0.20mm입니다. 캠버는 250mm 이상에서 1mm 이내입니다. 테이프 두께는 0.30 ±0.05mm입니다.
• 포장 수량:표준 릴 길이는 22인치 릴에 44.5미터입니다. 13인치 릴에는 700개가 들어 있습니다. 나머지 부품의 최소 포장 수량은 200개입니다.
• 리더/트레일러 테이프:기계 급지를 위한 리더 부분(최소 400mm)과 트레일러 부분(최소 40mm)을 포함합니다.

7.2 습기 민감도 및 저장

SMD 디스플레이는 방습 포장으로 배송됩니다. ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도에서 보관해야 합니다. 밀봉된 백이 개봉되면, 부품은 환경으로부터 습기를 흡수하기 시작합니다. 즉시 사용하지 않고 건조 조건(예: 드라이 캐비닛)에서 보관하는 경우, 리플로우 솔더링 전에 "팝콘" 현상 또는 박리 손상을 방지하기 위해 베이킹해야 합니다. 베이킹 사양: 릴 상태일 때 60°C에서 ≥48시간, 또는 벌크 상태일 때 100°C에서 ≥4시간 / 125°C에서 ≥2시간. 베이킹은 한 번만 수행해야 합니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

• 소비자 가전:가전제품, 오디오 장비 또는 멀티탭의 디지털 표시.
• 산업 계측:패널 미터, 공정 제어기, 테스트 및 측정 장비.
• 자동차 애프터마켓:자동차 오디오 시스템, 계기판 또는 진단 도구용 디스플레이(확장된 온도 범위 고려).
• 의료 기기:선명하고 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 경우(추가 장치 수준 인증 필요).

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 각 세그먼트에 직렬 저항을 사용하거나 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 설정하십시오. 일반적으로 필요한 밝기와 전력 예산에 따라 5-20mA 사이입니다. 고온 작동을 위한 감액 곡선을 참조하십시오.
• 열 관리:고주변 온도 또는 최대 연속 전류 근처에서 작동할 경우 접합 온도를 관리하기 위해 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오.
• ESD 보호:LED는 정전기 방전에 민감하므로 조립 중 표준 ESD 처리 절차를 구현하십시오.
• 광학 설계:회색 면/흰색 세그먼트 설계는 우수한 대비를 제공합니다. 최종 제품 인클로저에 대한 시야각 요구사항을 고려하십시오.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장(639nm)은 최고 스펙트럼 전력의 물리적 지점입니다. 주 파장(631nm)은 인지된 색상 일치입니다. 색상 사양에 관심이 있는 설계자는 주 파장을 참조해야 합니다.

9.2 이 디스플레이를 20mA로 연속 구동할 수 있습니까?

예, 최대 연속 전류는 25°C에서 25mA입니다. 그러나 20mA에서는 주변 온도와 PCB 열 설계가 적절한 열 방산을 허용하는지 확인해야 합니다. 왜냐하면 전류 정격은 온도에 따라 감소하기 때문입니다(25°C 이상에서 0.28mA/°C).

9.3 리플로우 공정이 두 사이클로 제한되는 이유는 무엇입니까?

여러 번의 리플로우 사이클은 플라스틱 패키지와 내부 와이어 본드를 반복적인 열 응력에 노출시켜 기계적 고장, 순방향 전압 증가 또는 신뢰성 저하로 이어질 수 있습니다. 이 제한은 장기적인 성능을 보장합니다.

9.4 직렬 저항 값을 어떻게 계산합니까?

옴의 법칙을 사용하십시오: R = (Vsupply - Vf_total) / If. 공통 애노드 디스플레이의 경우, Vf_total은 한 세그먼트의 순방향 전압입니다(설계 마진을 위해 최대 2.6V 사용). If는 원하는 세그먼트 전류입니다(예: 10mA). 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 구동하는 경우: R = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240옴. 가장 가까운 표준 값을 사용하십시오.

10. 작동 원리 소개

LTS-5825CKR-PR은 AlInGaP 반도체 기술을 기반으로 합니다. 세그먼트의 애노드와 캐소드에 걸쳐 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, AlInGaP 에피택셜 층의 활성 양자 우물 영역에서 전자와 정공이 재결합합니다. 이 재결합은 적색 스펙트럼(~631nm 주 파장)에서 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 회색 플라스틱 패키지는 확산기 및 대비 향상 렌즈 역할을 하며, 흰색 세그먼트 영역은 빨간 빛이 선명하게 통과하도록 합니다. 공통 애노드 구성은 다른 세그먼트에 대한 LED 칩의 모든 애노드가 내부적으로 연결되어 있음을 의미합니다. 세그먼트를 점등하려면 해당 캐소드 핀을 로우(접지로 싱크)로 구동하면서 공통 애노드를 양전압으로 유지합니다.