목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 주요 특징
- 1.2 장치 식별
- 2. 기계적 및 패키지 정보
- 3. 전기 구성 및 핀아웃
- 3.1 내부 회로도
- 3.2 핀 연결 상세
- 4. 절대 최대 정격 및 특성
- 4.1 절대 최대 정격 (Ta=25°C)
- 4.2 전기적 및 광학적 특성 (Ta=25°C)
- 5. 전형 성능 곡선
- 6. 빈닝 및 분류 시스템
- 7. 신뢰성 테스트
- 8. 솔더링 및 조립 지침
- 8.1 자동 솔더링
- 8.2 수동 솔더링
- 9. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항
- 9.1 전형적인 애플리케이션 시나리오
- 9.2 설계 및 사용 시 주의사항
- 9.3 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 11. 포장 사양
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
LTC-5677KD-J는 숫자 표시 애플리케이션을 위해 설계된 3자리, 7세그먼트 LED 디스플레이 모듈입니다. 0.52인치(13.2 mm)의 자릿수 높이를 특징으로 하여 다양한 전자 장비에 적합한 선명하고 가독성 높은 문자를 제공합니다. 본 장치는 GaAs 기판 위에 성장된 첨단 AS-AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 에피택셜 층을 활용하여 하이퍼 레드 발광을 생성합니다. 시각적 표현은 회색 면과 흰색 세그먼트로 특징지어져 가독성을 향상시키는 높은 대비를 제공합니다. 그 핵심 장점으로는 낮은 전력 소비, 우수한 문자 균일성, 높은 밝기, 그리고 넓은 시야각이 포함되어, 신뢰할 수 있는 숫자 표시가 필요한 계측기, 소비자 가전, 산업용 제어 패널 등의 애플리케이션에 이상적입니다.
1.1 주요 특징
- 0.52인치(13.2 mm) 자릿수 높이.
- 일관된 외관을 위한 연속적이고 균일한 세그먼트.
- 낮은 전력 요구 사항.
- 우수한 문자 외관 및 높은 대비.
- 높은 밝기 출력.
- 넓은 시야각.
- 고체 상태 신뢰성.
- 휘도 강도가 분류(빈)되어 있습니다.
- RoHS 지침을 준수하는 무연 패키지.
1.2 장치 식별
파트 번호 LTC-5677KD-J는 오른쪽 소수점 구성을 가진 커먼 애노드, 하이퍼 레드(AlInGaP) 디스플레이를 지정합니다.
2. 기계적 및 패키지 정보
본 디스플레이는 표준 스루홀 DIP(듀얼 인라인 패키지) 폼 팩터를 따릅니다. 달리 명시되지 않는 한, 주요 치수 공차는 ±0.20 mm입니다. 주요 기계적 주의사항으로는 핀 끝 이동 공차 ±0.4mm, 세그먼트 표면의 이물질 및 잉크 오염 제한, 반사판 굽힘 제한, 세그먼트 내 기포 크기가 포함됩니다. 핀에 권장되는 PCB 구멍 직경은 1.30 mm입니다. 모듈에는 파트 번호(LTC-5677KD-J), YYWW 형식의 날짜 코드, 제조 국가, 그리고 휘도 강도 분류를 위한 빈 코드가 표시되어 있습니다.
3. 전기 구성 및 핀아웃
3.1 내부 회로도
본 장치는 커먼 애노드 구성을 가지고 있습니다. 세 자리 숫자 각각은 공통 애노드 핀을 공유합니다(각각 3번, 2번, 1번 자리에 대해 핀 8, 9, 12). 개별 세그먼트 캐소드(A부터 G까지, 그리고 소수점을 위한 DP)는 별도의 핀에 연결되어 멀티플렉싱 구동을 가능하게 합니다.
3.2 핀 연결 상세
- 핀 1: 캐소드 E
- 핀 2: 캐소드 D
- 핀 3: 캐소드 DP (소수점)
- 핀 4: 캐소드 C
- 핀 5: 캐소드 G
- 핀 6: 연결 없음
- 핀 7: 캐소드 B
- 핀 8: 커먼 애노드 (자릿수 3)
- 핀 9: 커먼 애노드 (자릿수 2)
- 핀 10: 캐소드 F
- 핀 11: 캐소드 A
- 핀 12: 커먼 애노드 (자릿수 1)
4. 절대 최대 정격 및 특성
4.1 절대 최대 정격 (Ta=25°C)
- 세그먼트당 전력 소산: 75 mW
- 세그먼트당 피크 순방향 전류 (1 kHz, 10% 듀티 사이클): 100 mA
- 세그먼트당 연속 순방향 전류: 25 mA
- 25°C 기준 순방향 전류 감소율: 0.28 mA/°C
- 동작 온도 범위: -35°C ~ +105°C
- 보관 온도 범위: -35°C ~ +105°C
- 솔더링 조건: 장착 평면 아래 1/16인치 지점에서 260°C, 5초.
4.2 전기적 및 광학적 특성 (Ta=25°C)
- 세그먼트당 평균 휘도 강도 (IV): 최소 5400, 전형 10000 μcd @ IF=10mA
- 피크 발광 파장 (λp): 650 nm @ IF=20mA
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ): 20 nm @ IF=20mA
- 주 파장 (λd): 640 nm @ IF=20mA
- 세그먼트당 순방향 전압 (VF): 전형 2.0V, 최대 2.6V @ IF=20mA
- 세그먼트당 역방향 전류 (IR): 최대 100 μA @ VR=5V (참고: 테스트 전용, 연속 동작용 아님)
- 휘도 강도 매칭 비율 (유사 광역): 최대 2:1 @ IF=10mA
- 크로스토크 사양: ≤ 2.5%
참고: 휘도 강도는 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서/필터를 사용하여 측정됩니다.
5. 전형 성능 곡선
본 데이터시트에는 순방향 전류와 휘도 강도의 관계, 순방향 전압 대 순방향 전류, 그리고 이러한 매개변수의 주변 온도에 따른 변화를 그래픽으로 나타내는 전형 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 이러한 곡선은 설계자가 원하는 밝기에 대한 구동 전류를 최적화하면서 열적 한계 내에서 신뢰성 있는 동작을 보장하는 데 필수적입니다. 순방향 전압은 20mA에서 전형적으로 약 2.0V의 값을 보이며, 양의 온도 계수를 가집니다. 휘도 강도는 순방향 전류와 함께 증가하지만, 설계자는 가속화된 열화를 방지하기 위해 연속 및 펄스 동작에 대한 절대 최대 정격을 준수해야 합니다.
6. 빈닝 및 분류 시스템
LTC-5677KD-J는 표시에 있는 "Z" 빈 코드로 표시된 바와 같이 휘도 강도에 대한 빈닝 시스템을 채택합니다. 이는 서로 다른 생산 로트 간에 밝기의 일관성을 보장합니다. 장치는 테스트를 거쳐 특정 강도 빈으로 분류되며, 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 대한 정밀한 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택하여 다중 자릿수 또는 다중 유닛 디스플레이에서 시각적 균일성을 유지할 수 있습니다.
7. 신뢰성 테스트
본 제품은 군사(MIL-STD), 일본(JIS) 및 내부 표준을 기반으로 한 포괄적인 신뢰성 테스트를 거칩니다. 주요 테스트는 다음과 같습니다:
- 동작 수명 (RTOL):실온에서 최대 정격 전류로 1000시간.
- 고온/고습 보관 (THS):65°C/90-95% RH에서 500시간.
- 고온 보관 (HTS):105°C에서 1000시간.
- 저온 보관 (LTS):-35°C에서 1000시간.
- 온도 사이클링 (TC) 및 열 충격 (TS):-35°C와 105°C 사이에서 30 사이클.
- 솔더 저항 (SR) 및 솔더링성 (SA):솔더링 공정 중 핀 무결성을 보장하기 위한 테스트.
이러한 테스트들은 다양한 환경 및 동작 스트레스 하에서 디스플레이의 견고성을 검증합니다.
8. 솔더링 및 조립 지침
8.1 자동 솔더링
권장 조건: 260°C에서 5초간 솔더링, 솔더 지점은 PCB 상의 디스플레이 장착 평면 아래 1/16인치(약 1.6 mm)에 위치해야 합니다. 조립 중 디스플레이 본체 자체의 온도는 최대 보관 온도 정격을 초과해서는 안 됩니다.
8.2 수동 솔더링
권장 조건: 350°C ±30°C에서 5초 이내에 적용, 동일한 1/16인치 장착 평면 지침 준수.
이러한 프로파일을 준수하는 것은 LED 칩, 내부 와이어 본딩 또는 플라스틱 패키지에 대한 열 손상을 방지하는 데 중요합니다.
9. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항
9.1 전형적인 애플리케이션 시나리오
본 디스플레이는 사무 자동화 장치, 통신 장비, 가전제품, 계측기 패널 및 산업용 컨트롤러를 포함한 일반 전자 장비용으로 고안되었습니다. 높은 밝기와 대비는 다양한 조명 조건에서도 우수한 가시성이 필요한 애플리케이션에 적합하게 합니다.
9.2 설계 및 사용 시 주의사항
- 절대 최대 정격:전류, 전압, 전력 또는 온도에 대해 지정된 절대 최대 정격을 초과하여 동작하면 영구적인 손상, 심각한 광 출력 저하 또는 파괴적 고장을 초래할 수 있습니다.
- 전류 제한:전압원으로 구동할 때 원하는 순방향 전류(IF) 값을 설정하기 위해 각 세그먼트 또는 커먼 애노드 라인에 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 최적의 밝기와 수명을 위해 일반적으로 10-20 mA 사이로 설정합니다.
- 멀티플렉싱 구동:커먼 애노드, 핀-퍼-세그먼트 아키텍처로 인해, 본 디스플레이는 멀티플렉싱 기술을 사용하여 구동하는 것이 이상적입니다. 이는 각 자릿수의 세그먼트에 대한 캐소드 패턴을 제시하면서 각 자릿수의 커먼 애노드를 순차적으로 활성화하는 것을 포함합니다. 피크 전류 한계를 초과하지 않으면서 원하는 평균 밝기를 달성하기 위해 적절한 타이밍과 구동 전류를 계산해야 합니다.
- 열 관리:본 장치는 넓은 동작 온도 범위를 가지고 있지만, 애플리케이션의 제약 내에서 접합 온도를 가능한 한 낮게 유지하는 것이 발광 효율과 동작 수명을 극대화할 것입니다. 높은 주변 온도에서 사용하는 경우 적절한 환기를 보장하십시오.
- ESD 예방 조치:제공된 발췌문에 명시적으로 언급되지는 않았지만, AlInGaP LED는 일반적으로 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 조립 및 취급 중 표준 ESD 처리 예방 조치를 준수해야 합니다.
9.3 비교 및 차별화
LTC-5677KD-J는 하이퍼 레드 발광을 위한 AlInGaP 기술 사용을 통해 차별화됩니다. 이는 일반적으로 오래된 GaAsP 기반 적색 LED에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 0.52인치 자릿수 높이는 작은 표시기와 큰 패널 디스플레이 사이의 특정 틈새 시장을 채웁니다. 분류된 휘도 강도(빈닝)는 모든 자릿수와 유닛에서 일관된 시각적 성능을 요구하는 애플리케이션의 핵심 기능입니다.
10. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q: "연결 없음"으로 표시된 핀 6의 용도는 무엇입니까?
A: 핀 6은 전기적으로 절연되어 있으며 기능이 없습니다. 12핀 DIP 패키지에서 기계적 대칭 및 정렬을 위해 존재합니다. 어떤 회로에도 연결해서는 안 됩니다.
Q: 전류 제한 저항 값을 어떻게 계산합니까?
A: 옴의 법칙을 사용하십시오: R = (V공급- VF) / IF. 5V 공급 전압, 전형적인 VF 2.0V, 그리고 원하는 IF 10mA의 경우: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ω. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF(2.6V)를 항상 사용하여 IF가 한계를 초과하지 않도록 하십시오.
Q: 정전류원으로 이 디스플레이를 구동할 수 있습니까?
A: 예, 정전류원은 순방향 전압의 작은 변동에도 불구하고 일관된 밝기를 보장하므로 LED를 구동하는 훌륭한 방법입니다. 전류는 원하는 IF(예: 10-20 mA)로 설정되어야 하며 최대 연속 전류 정격을 준수해야 합니다.
Q: "Z" 빈 코드는 무엇을 의미합니까?
A: "Z" 코드는 장치가 속한 특정 휘도 강도 빈을 나타냅니다. 각 빈 코드에 대한 정확한 μcd 범위는 일반적으로 제조업체의 별도 빈닝 사양에 정의되어 있습니다. 설계자는 밝기 균일성을 보장하기 위해 이 정보를 참조해야 합니다.
11. 포장 사양
장치들은 자동 조립 장비에 적합한 정전기 방지 튜브 또는 트레이에 포장됩니다. 포장 사양은 튜브/트레이당 수량, 방향 및 라벨링을 상세히 설명하여 올바른 처리 및 재고 관리를 보장합니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |