LTC-4624JS LED 디스플레이 데이터시트 - 0.4인치 자릿수 높이 - AlInGaP 노란색 - 2.6V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTC-4624JS는 0.4인치(10.0mm) 자릿수 높이의 3자리 7세그먼트 LED 디스플레이 모듈입니다. 본 장치는 불투명한 GaAs 기판 위에 제작된 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 노란색 LED 칩을 사용합니다. 디스플레이는 흰색 세그먼트가 있는 회색 전면을 특징으로 하여 최적의 가독성을 위한 높은 대비를 제공합니다. 멀티플렉스 공통 애노드 디스플레이로 설계되어 구동 핀 수를 최소화해야 하는 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 주요 특징

• 0.4인치(10.0mm) 자릿수 높이
• 연속적이고 균일한 세그먼트
• 낮은 전력 요구 사항
• 뛰어난 문자 외관
• 고휘도 및 고대비
• 넓은 시야각
• 고체 상태 신뢰성
• 휘도 강도 등급 분류
• 무연 패키지(RoHS 준수)

1.2 장치 식별

부품 번호 LTC-4624JS는 오른쪽 소수점을 가진 AlInGaP 노란색 멀티플렉스 공통 애노드 디스플레이를 특별히 나타냅니다.

2. 기계적 및 패키지 정보

2.1 패키지 치수

디스플레이의 물리적 치수는 상세 도면에 제공됩니다. 모든 주요 치수는 밀리미터(mm)로 지정됩니다. 주요 공차 및 참고사항은 다음과 같습니다:

• 일반 치수 공차: 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25mm.
• 핀 끝 이동 공차: ±0.4mm.
• 세그먼트 영역 내 이물질, 잉크 오염 및 기포에 대한 제한.
• 반사판의 휨은 길이의 1%로 제한됩니다.
• 최적의 맞춤을 위해 1.0mm PCB 홀 직경을 권장합니다.

3. 전기적 구성

3.1 내부 회로도

디스플레이는 멀티플렉스된 공통 애노드 구성을 통합하고 있습니다. 세 개의 자릿수 애노드(자릿수 1, 자릿수 2, 자릿수 3)와 오른쪽 소수점(L1, L2, L3)용 공통 애노드는 분리되어 있어 시분할 멀티플렉스 제어가 가능합니다.

3.2 핀 연결 및 기능

장치는 15핀 구성(여러 개의 연결 없음 핀 포함)을 가지고 있습니다. 핀아웃은 다음과 같습니다:

• 핀 1: 공통 애노드 자릿수 1
• 핀 2: 캐소드 E
• 핀 3: 캐소드 C, L3
• 핀 4: 캐소드 D
• 핀 5: 공통 애노드 자릿수 2
• 핀 6: 캐소드 DP(소수점)
• 핀 7: 공통 애노드 자릿수 3
• 핀 8: 캐소드 G
• 핀 9, 10, 13: 핀 없음 / 연결 없음
• 핀 11: 캐소드 B, L2
• 핀 12: 캐소드 A, L1
• 핀 14: 공통 애노드 L1, L2, L3(소수점)
• 핀 15: 캐소드 F

4. 정격 및 특성

4.1 절대 최대 정격 (Ta=25°C)

• 세그먼트당 전력 소산: 70 mW
• 세그먼트당 피크 순방향 전류 (1/10 듀티, 0.1ms 펄스): 60 mA
• 세그먼트당 연속 순방향 전류: 25 mA (25°C에서 0.33 mA/°C로 선형 감소)
• 동작 온도 범위: -35°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위: -35°C ~ +85°C
• 솔더링 조건: 260°C에서 3초, 장착 평면 아래 1/16인치.

4.2 전기적 및 광학적 특성 (Ta=25°C)

• 세그먼트당 평균 휘도 강도 (I_V): 최소 200, 전형 650, 최대 – µcd (시험 조건: I_F=1mA)
• 피크 방출 파장 (λ_p): 588 nm (I_F=20mA)
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ): 15 nm (I_F=20mA)
• 주 파장 (λ_d): 587 nm (I_F=20mA)
• 칩당 순방향 전압 (V_F): 전형 2.05V, 최대 2.6V (I_F=20mA)
• 세그먼트당 역방향 전류 (I_R): 최대 100 µA (V_R=5V)
• 휘도 강도 매칭 비율: 최대 2:1 (I_F=1mA)

참고:휘도 강도는 CIE 눈 반응 필터로 측정됩니다. 역방향 전압은 시험 전용이며 연속 동작용이 아닙니다. 크로스토크 사양은 ≤ 2.5%입니다.

4.3 전형적인 성능 곡선

데이터시트에는 순방향 전류와 휘도 강도, 순방향 전압, 주변 온도의 영향 간의 관계를 보여주는 전형적인 곡선이 포함되어 있습니다. 이러한 곡선은 설계자가 원하는 밝기를 위해 구동 전류를 최적화하면서 동작 온도 범위 전체에 걸쳐 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다.

5. 적용 지침 및 주의사항

5.1 설계 및 사용 고려사항

• 용도:일반 전자 장비(사무실, 통신, 가정용)용입니다. 안전이 중요한 애플리케이션(항공, 의료 등)의 경우 사전 협의가 필요합니다.
• 정격 준수:손상을 방지하기 위해 절대 최대 정격을 준수해야 합니다.
• 전류 및 온도:권장 구동 전류나 동작 온도를 초과하면 심각한 광 출력 저하나 조기 고장을 일으킬 수 있습니다.
• 회로 보호:구동 회로는 전원 순환 중 역전압 및 과도 스파이크로부터 LED를 보호해야 합니다.
• 정전류 구동:일관된 휘도 성능을 위해 권장됩니다.
• 순방향 전압 범위:회로 설계는 전체 V_F 범위(2.05V ~ 2.6V)를 수용하여 목표 전류가 항상 공급되도록 해야 합니다.
• 열 감소:최대 주변 온도를 기준으로 동작 전류를 선택하십시오.
• 역방향 바이어스 피하기:금속 이동을 일으켜 누설 전류를 증가시키거나 단락을 유발할 수 있습니다.
• 응결:습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 디스플레이에 응결이 생기지 않도록 하십시오.
• 기계적 취급:조립 중 디스플레이 본체에 비정상적인 힘을 가하지 마십시오.
• 패턴 필름:장식용 필름을 적용하는 경우, 전면 패널과 직접 접촉하여 이동하는 것을 방지하십시오.
• 다중 디스플레이용 등급 분류:여러 유닛을 조립할 때 동일한 휘도 강도 등급의 디스플레이를 사용하여 외관의 균일성을 보장하십시오.
• 낙하/진동 시험:시험 전 평가를 위해 시험 조건을 공유하십시오.

5.2 보관 및 취급

• 표준 보관:원래 포장 상태의 제품. 온도: 5°C ~ 30°C. 습도: 60% RH 이하.
• 부적절한 보관의 결과:핀 산화가 발생할 수 있으며, 사용 전 재도금이 필요할 수 있습니다.
• 재고 관리:재고를 신속히 소비하십시오. 대량의 장기 보관을 피하십시오.
• 습기 민감도:If the moisture barrier bag is opened for >6 months, bake at 60°C for 48 hours and assemble within one week.

6. 기술 심층 분석

6.1 광도 및 색도 분석

노란색 발광을 위한 AlInGaP 기술의 사용은 기존의 형광체 변환 노란색 LED에 비해 잠재적으로 더 높은 효율과 온도 및 시간에 따른 더 나은 색상 안정성을 포함한 장점을 제공합니다. 587nm의 주 파장은 스펙트럼의 순수한 노란색 영역에 위치시킵니다. 좁은 스펙트럼 반폭(15nm)은 직접 반도체 발광의 특징으로, 채도 높은 색상을 만들어냅니다.

6.2 전기적 파라미터 해석

순방향 전압(V_F)은 AlInGaP LED에 비해 상대적으로 낮으며, 20mA에서 일반적으로 약 2.05V입니다. 설계자는 구동 회로의 전압 강하를 고려할 때, 특히 멀티플렉싱 시 전원 공급 장치가 충분한 전압을 제공할 수 있도록 해야 합니다. 연속 전류에 대한 감소 곡선은 매우 중요합니다. 주변 온도 85°C에서는 허용 가능한 최대 연속 전류가 25°C에서의 25mA 정격에서 크게 감소합니다.

6.3 등급 분류 및 매칭

디스플레이는 휘도 강도에 대해 등급이 분류(빈닝)됩니다. 2:1의 매칭 비율은 한 배치에서 가장 어두운 세그먼트가 가장 밝은 세그먼트의 절반 이상의 밝기를 가져야 함을 의미합니다. 다중 자릿수 조립의 경우, 시각적 균일성을 위해 동일한 빈 코드를 지정하는 것이 중요하며, 일부 자릿수가 다른 자릿수보다 밝게 보이는 것을 방지합니다.

7. 적용 시나리오 및 설계 노트

7.1 전형적인 애플리케이션

LTC-4624JS는 계기판, 산업 제어 판독 장치, 시험 및 측정 장비, 판매 시점 단말기 및 선명하고 밝은 다중 자릿수 숫자 판독이 필요한 가전 제품 디스플레이에 매우 적합합니다. 멀티플렉스 설계는 마이크로컨트롤러 I/O 핀 요구 사항을 줄여줍니다.

7.2 구동 회로 설계

전형적인 구동기는 세그먼트 구동기(예: 전류 제한 저항이 있는 74HC595 시프트 레지스터)와 자릿수 구동기(예: PNP 트랜지스터 또는 전용 싱크 드라이버)가 있는 마이크로컨트롤러를 포함합니다. 멀티플렉싱 주파수는 깜빡임을 피하기 위해 충분히 높아야 합니다(>60Hz). 단순한 저항 제한보다는 정전류 드라이버(통합 LED 드라이버 IC)를 사용하여 유닛 간 및 온도에 걸쳐 안정적인 밝기를 유지하는 것이 강력히 권장됩니다.

7.3 열 관리 고려사항

디스플레이 자체는 정의된 열 저항 파라미터가 없지만, 특히 최대 정격 근처에서 동작할 경우 보드 레이아웃은 충분한 공기 흐름을 보장해야 합니다. 세그먼트당 전력 소산은 70mW로 제한됩니다. 최대 연속 전류에서 실제 소산은 계산되어야 하며(V_F* I_F), 온도에 따른 감소를 고려하여 이 한도 내에 유지되어야 합니다.

8. 비교 및 차별화

표준 GaP 노란색 LED와 같은 오래된 기술에 비해 AlInGaP는 상당히 높은 밝기와 효율을 제공합니다. 필터가 있는 현대적인 백색 LED와 비교할 때, 더 순수한 스펙트럼 색상과 단색 노란색 빛에 대해 종종 더 높은 효율을 제공합니다. 스루홀 패키지는 기계적 견고성과 프로토타이핑을 위한 손쉬운 핸드 솔더링을 제공하며, 보드 공간을 절약하는 표면 실장 대안과 대조됩니다.

9. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 5V 마이크로컨트롤러로 이 디스플레이를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 전류 제한 저항 또는 바람직하게는 정전류 드라이버를 사용해야 합니다. 순방향 전압은 약 2.05V이므로, 나머지 전압(예: 5V - 2.05V = 2.95V)을 강하시키고 전류를 설정하기 위해 저항이 필요합니다. 20mA에서 R = 2.95V / 0.02A = 147.5Ω(150Ω 사용).

Q: 자릿수와 소수점에 대한 별도의 애노드의 목적은 무엇인가요?

A: 독립적인 제어를 가능하게 합니다. 세그먼트 캐소드는 공통인 반면, 개별 애노드를 사용하여 자릿수 1, 자릿수 2, 자릿수 3을 순차적으로 점등(멀티플렉싱)할 수 있습니다. 소수점 애노드도 분리되어 있어 멀티플렉스된 시간 슬롯 동안 각 자릿수에 대한 소수점을 독립적으로 켜고 끌 수 있습니다.

Q: 멀티플렉싱 시 균일한 밝기를 어떻게 달성하나요?

A: 각 자릿수는 시간의 일부(예: 3자릿수의 경우 1/3 듀티 사이클) 동안만 켜지기 때문에, 정적으로 구동된 자릿수와 동일한 평균 밝기를 달성하려면 "켜짐" 시간 동안의 피크 전류가 더 높아야 합니다. 목표 평균 전류가 5mA인 경우, 멀티플렉스 펄스 동안의 피크 전류는 대략 5mA * (자릿수) = 15mA(1/3 듀티 사이클의 경우)여야 합니다.

Q: 데이터시트에 "무연 패키지"라고 언급되어 있습니다. 솔더링에 어떤 의미가 있나요?

A: 무연 솔더는 일반적으로 기존의 주석-납 솔더보다 높은 녹는점을 가집니다. 지정된 솔더링 조건인 260°C에서 3초는 일반적인 무연 리플로우 프로파일과 일치합니다. 열 손상을 피하기 위해 조립 공정이 이 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.