LTD-3812SW-P LED 디스플레이 데이터시트 - 0.3인치 자릿수 높이 - 백색 - 5mA 순방향 전류 - 기술 문서

1. 제품 개요

LTD-3812SW-P는 듀얼 디지트 숫자 디스플레이로 설계된 표면 실장 장치(SMD)입니다. 주요 기능은 전자 장비에서 선명하고 가시성이 높은 숫자 표시를 제공하는 것입니다. 핵심 기술은 사파이어 기판에 장착된 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 백색 LED 칩을 기반으로 합니다. 이 조합은 검은색 전면과 백색 세그먼트를 가진 디스플레이를 구현하여 우수한 대비로 가독성을 제공합니다.

1.1 주요 특징 및 장점

이 디스플레이는 현대 전자 장비의 성능과 신뢰성을 위해 설계되었습니다. 특징 세트는 표시기 및 디스플레이 애플리케이션의 일반적인 요구 사항을 해결합니다.

• 자릿수 크기:0.3인치(7.62 mm)의 문자 높이를 특징으로 하여 공간이 제한적이지만 가독성이 중요한 애플리케이션에 적합합니다.
• 광학 품질:일관된 시각적 외관, 높은 밝기 및 넓은 시야각을 위한 연속적이고 균일한 세그먼트를 제공합니다.
• <효율성 및 신뢰성:작동에 낮은 전력을 요구하며 솔리드 스테이트 신뢰성으로 제작되어 긴 서비스 수명을 보장합니다.
• 표준화:장치는 광도 및 색도에 따라 분류(빈닝)되어 대량 생산에서 일관된 성능을 허용합니다.
• 환경 규정 준수:패키지는 무연이며 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

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

2.1 절대 최대 정격

이 값들은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 나타냅니다. 신뢰할 수 있는 성능을 위해 이 한계에서 또는 그 근처에서의 작동은 권장되지 않습니다.

• 세그먼트당 전력 소산:최대 35 mW.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:50 mA (펄스 조건 하: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭).
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 10 mA. 이 정격은 주변 온도(Ta)가 25°C 이상 증가함에 따라 0.11 mA/°C로 선형적으로 감소합니다.
• 온도 범위:작동 및 저장 온도 범위는 -35°C ~ +105°C입니다.
• 솔더링 내성:이 장치는 260°C에서 3초 동안 아이언 솔더링을 견딜 수 있으며, 솔더링 팁은 장착 평면 아래 최소 1/16 인치 위치에 있어야 합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 주변 온도(Ta) 25°C 및 순방향 전류(IF) 5mA에서 측정된 표준 성능 파라미터로, 표준 테스트 조건입니다.

• 광도(IV):칩당 최소 71 mcd에서 최대 165 mcd 범위입니다. 광도는 명시(CIE) 눈 반응 곡선에 근사하는 센서-필터 조합을 사용하여 측정됩니다.
• 색도 좌표(x, y):CIE 1931 색도도에서 정의됩니다. 제공된 일반적인 값은 x=0.294 및 y=0.286로, 백색점을 나타냅니다.
• 순방향 전압(VF):칩당, 5mA에서 일반적으로 2.7V ~ 3.2V 사이입니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 100 µA. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용되며, LED는 연속 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다.
• 광도 매칭:유사한 점등 영역 내 세그먼트 간의 광도 비율은 2:1 이상으로, 균일한 외관을 보장합니다.
• 크로스 토크:≤ 2.5%로 지정되어 인접한 꺼진 세그먼트의 원치 않는 발광을 최소화합니다.

2.3 정전기 방전(ESD) 민감도

대부분의 반도체 장치와 마찬가지로, 이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 데이터시트는 표준 ESD 예방 관행을 강력히 권장합니다: 접지된 손목 스트랩 또는 방진 장갑 사용, 모든 작업대 및 장비의 적절한 접지 보장, 그리고 취급 중 플라스틱 패키지에 축적될 수 있는 정전기를 중화하기 위한 이온화기 사용.

3. 빈닝 시스템 설명

일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 맞게 특성이 밀집된 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(VF) 빈닝

LED는 5mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈(3부터 7까지)으로 분류됩니다. 각 빈은 0.1V 범위(예: 빈 3: 2.70V-2.80V, 빈 4: 2.80V-2.90V)를 가지며, 각 빈 내 허용 오차는 ±0.1V입니다. 이는 안정적인 전류 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

3.2 광도(IV) 빈닝

광 출력은 Q11, Q12, R11 등과 같은 코드를 사용하여 빈닝됩니다. 각 빈은 5mA에서의 특정 밀리칸델라(mcd) 출력 범위를 정의합니다(예: Q11: 71.0-81.0 mcd, R21: 146.0-165.0 mcd). 빈 내 광도 허용 오차는 ±15%입니다.

3.3 색조(색도) 빈닝

백색광의 색상은 색조 빈(S1-2, S2-2, S3-1 등)을 통해 정밀하게 제어됩니다. 각 빈은 CIE 1931 색도도상의 사각형 영역으로 정의되며, 허용 가능한 x 및 y 좌표 범위를 지정합니다. 빈 내 색도 좌표(x, y)의 허용 오차는 ±0.01입니다. 데이터시트의 다이어그램은 이러한 빈을 시각적으로 매핑합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

이 장치는 특정 SMD 풋프린트를 준수합니다. 모든 주요 치수는 별도로 지정되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.25 mm로 밀리미터 단위로 제공됩니다. 데이터시트는 또한 허용 가능한 외관 결함에 대한 참고 사항을 포함합니다: 이물질, 잉크 오염, 세그먼트 내 기포, 반사판 굽힘 및 플라스틱 핀 버 제한 등.

4.2 핀 구성 및 회로도

LTD-3812SW-P는 공통 애노드 디스플레이입니다. 내부 회로도는 세 자릿수(이 장치는 듀얼 디지트 디스플레이이지만, 핀아웃은 트리플 디지트 풋프린트와 호환 가능한 설계를 시사함)에 대한 LED 세그먼트의 상호 연결을 보여줍니다. 핀 연결 테이블은 10개 핀 각각의 기능을 명확히 나열합니다: 예를 들어, 핀 1은 디지트 1의 공통 애노드, 핀 2는 세그먼트 D2 & D3의 캐소드 등입니다. 핀 10은 "연결 없음"으로 표시됩니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 SMT 솔더링 지침

이 장치는 리플로우 솔더링 공정을 위해 설계되었습니다. 열 손상을 방지하기 위해 중요한 파라미터가 지정됩니다.

• 리플로우 공정 한계:이 장치는 최대 두 번의 리플로우 솔더링 사이클을 견딜 수 있습니다. 첫 번째와 두 번째 사이클 사이에 조립체가 정상 온도로 냉각되도록 해야 합니다.
• 리플로우 프로파일:권장 예열 온도는 최대 120초 동안 120-150°C입니다. 리플로우 중 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 됩니다.
• 핸드 솔더링:솔더링 아이언을 사용하는 경우, 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다.

5.2 권장 솔더링 패턴

PCB 레이아웃을 안내하기 위해 랜드 패턴(풋프린트) 설계가 제공됩니다. 이는 권장 패드 형상 및 절단 영역을 포함하며, 적절한 솔더 조인트 형성 및 솔더 브리징 방지에 중요합니다.

6. 포장 사양

부품은 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다. 포장 릴 및 캐리어 테이프에 대한 상세 치수가 제공되며, 릴 직경, 테이프 폭, 포켓 간격 및 리더/트레일러 길이를 포함합니다. 다이어그램은 피더 설정 중 테이프를 당기는 방향을 나타냅니다.

7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려 사항

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

LTD-3812SW-P는 컴팩트하고 신뢰할 수 있는 숫자 디스플레이가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 이는 소비자 가전(예: 전자레인지, 에어컨, 오디오 장비), 산업 계측기(패널 미터, 제어 표시), 자동차 내장 디스플레이(온도 및 기타 상태 표시), 의료 기기 인터페이스를 포함합니다.

7.2 설계 고려 사항

• 전류 구동:항상 각 공통 애노드 또는 세그먼트 캐소드와 직렬로 정전류 드라이버 또는 전류 제한 저항을 사용하십시오. 설계는 절대 최대 연속 전류 정격을 준수하고 온도에 따른 적절한 감액을 구현해야 합니다.
• 멀티플렉싱:별도의 세그먼트 캐소드를 가진 공통 애노드 디스플레이로서, 필요한 마이크로컨트롤러 I/O 핀 수를 줄이는 멀티플렉싱 구동 회로에 매우 적합합니다.
• ESD 보호:디스플레이 핀에 연결된 PCB 라인, 특히 디스플레이가 사용자가 접근 가능한 경우에 ESD 보호 다이오드를 통합하십시오.
• 열 관리:최대 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동하는 경우 특히 PCB 레이아웃이 적절한 열 방출을 제공하는지 확인하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

적색 GaAsP LED 또는 진공 형광 디스플레이(VFD)와 같은 오래된 기술과 비교하여, InGaN 기반 백색 LED는 우수한 밝기, 더 넓은 시야각, 더 낮은 전력 소비 및 더 긴 수명을 제공합니다. 해당 범주 내에서 LTD-3812SW-P의 주요 차별화 요소는 특정 0.3인치 자릿수 높이, 광도 및 색상에 대한 정밀한 빈닝, RoHS 준수 구조 및 SMT 조립 호환성에 대한 상세한 사양입니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 순방향 전류에 대한 감액 곡선의 목적은 무엇입니까?

A: 감액 곡선(25°C 이상 0.11 mA/°C)은 신뢰성에 매우 중요합니다. LED의 접합 온도가 상승함에 따라 열 방출 능력이 감소합니다. 전류를 감액하면 열 폭주를 방지하고 접합 온도가 안전 한계 내에 유지되어 광 출력 및 수명을 보존합니다.

Q: 색도에 대한 빈닝이 왜 존재합니까?

A: 백색 LED의 제조 공정에는 인광체 변환이 포함되며, 이는 정확한 백색 색조에 약간의 변동을 초래할 수 있습니다. 빈닝은 거의 동일한 색상 좌표를 가진 LED를 그룹화합니다. 이는 다중 자릿수 또는 다중 장치 애플리케이션에서 인접한 디스플레이 또는 세그먼트 간의 시각적으로 산만한 색상 불일치를 피하는 데 필수적입니다.

Q: 3.3V 마이크로컨트롤러 핀으로 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. LED 칩의 순방향 전압(VF)은 일반적으로 2.7-3.2V입니다. 3.3V 공급을 애노드에 직접(저항을 통해) 연결하면 실제 VF에 따라 LED가 비효율적으로 겨우 켜지거나 전혀 켜지지 않을 수 있습니다. 적절한 전압을 제공하고 전류를 조절하기 위해 적절한 드라이버 회로가 필요합니다.

10. 작동 원리

이 장치는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리로 작동합니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면(애노드가 캐소드에 대해 양극), 활성 영역(InGaN 양자 우물)에서 전자와 정공이 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 칩의 기본 빛은 청색 스펙트럼입니다. 칩 위의 인광체 코팅은 이 청색 빛의 일부를 흡수하여 황색 빛으로 재방출합니다. 남은 청색 빛과 변환된 황색 빛의 혼합물은 인간의 눈에 백색 빛으로 인지됩니다.