T1 3mm 및 T1 3/4 5mm 스루홀 LED 램프 - 하이퍼 레드부터 그린까지 - 20mA 2.4V - 한국어 데이터시트

1. 제품 개요

본 문서는 두 가지 산업 표준 스루홀 패키지 크기인 T1(3mm)와 T1 3/4(5mm)로 제공되는 범용 LED 램프 제품군에 대해 상세히 설명합니다. 이 소자들은 기본 지시등 LED에 비해 더 높은 발광 강도 수준을 제공하도록 설계되어, 향상된 가시성이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 핵심 발광 재료는 갈륨 비소 기판 위에 성장된 알루미늄 인듐 갈륨 인화물(AlInGaP)로, 적색부터 녹색 스펙트럼 전반에 걸쳐 높은 효율과 우수한 색 순도를 제공하는 기술로 알려져 있습니다.

1.1 핵심 장점

본 LED 시리즈의 주요 이점은 낮은 전력 소비, 높은 발광 강도 출력 및 높은 효율을 포함합니다. 다양한 소스 색상에 대응하는 다양한 렌즈 색조 옵션으로 제공되어 설계 유연성을 제공합니다. 표준 45도 시야각은 넓고 일관된 발광 패턴을 보장합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED들은 신뢰할 수 있고 밝은 신호 표시가 필요한 다양한 소비자 가전, 산업용 제어 패널, 자동차 실내 조명 및 기기 표시등을 위한 범용 지시등 및 상태 표시를 위해 설계되었습니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

다음 섹션들은 데이터시트에 명시된 주요 기술 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 본 시리즈의 모든 색상 변형에 대해, 주변 온도(T_A) 25°C에서 연속 순방향 전류 정격은 30 mA입니다. 전력 소산은 75 mW입니다. 적색 변형의 경우 90 mA, 호박색, 노란색, 녹색 변형의 경우 60 mA의 피크 순방향 전류가 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 허용됩니다. 최대 역전압은 5V입니다. 동작 및 저장 온도 범위는 -40°C에서 +100°C로 명시되어 있습니다. 순방향 전류의 디레이팅 계수는 70°C부터 선형적으로 0.4 mA/°C로, 과열을 방지하기 위해 이 지점 이상으로 온도가 상승함에 따라 허용 가능한 연속 전류가 감소함을 의미합니다.

2.2 전기 및 광학 특성

전기 및 광학 특성은 T_A=25°C, 표준 테스트 전류(I_F) 20 mA에서 측정됩니다. 데이터는 3mm(F 시리즈, 부품 번호 LTL1CHJ로 시작) 및 5mm(H 시리즈, 부품 번호 LTL2F7J로 시작) 패키지에 대해 별도로 제시되지만, 동등한 색상에 대한 값은 동일합니다.

2.2.1 발광 강도(I_v)

지각되는 밝기의 척도인 발광 강도는 모든 색상 유형에 대해 최소 명시 값이 65 mcd입니다. 일반적인 값은 색상별로 다릅니다: 하이퍼 레드(LTLxCHJDTNN/xF7JDTNN)는 120 mcd, 슈퍼 레드(LTLxCHJRTNN/xF7JRTNN)는 140 mcd이며, 레드, 호박색, 노란색 및 녹색 변형(LTLxCHJETNN/FTNN/YTNN/STNN/GTNN)의 일반적인 강도는 180 mcd입니다. 제품은 발광 강도에 대한 2등급 분류 시스템을 지원하며, 특정 등급 코드는 포장에 표시됩니다.

2.2.2 파장 파라미터

색상 출력을 정의하는 세 가지 핵심 파장 파라미터:

• 피크 발광 파장(λ_P):스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다. 650 nm(하이퍼 레드)부터 575 nm(그린)까지 범위를 가집니다.
• 주 파장(λ_d):CIE 색도도에서 유도된 것으로, LED의 지각된 색상을 가장 잘 정의하는 단일 파장을 나타냅니다. 일반적으로 이 소자들의 피크 파장보다 약간 짧습니다. 예를 들어, 하이퍼 레드는 639 nm, 레드는 624 nm, 호박색은 605 nm, 그린은 572 nm까지입니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):발광 스펙트럼의 반치폭(FWHM)으로, 색 순도를 나타냅니다. 적색 변형은 20 nm, 호박색은 17 nm, 노란색 및 녹색 변형은 15 nm입니다.

2.2.3 전기적 파라미터

I_F=20 mA에서의 순방향 전압(V_F)은 색상에 따라 최대 정격이 2.3V에서 2.4V 사이이며, 일반적인 값은 약 2.0V에서 2.05V입니다. 역전류(I_R)는 역전압(V_R) 5V에서 최대 100 μA임이 보장됩니다. 접합 커패시턴스(C)는 0V 바이어스 및 1 MHz 주파수에서 측정 시 일반적으로 40 pF입니다.

2.2.4 시야각

시야각은 2θ_1/2(반각의 두 배)로 정의되며 45도입니다. θ_1/2는 발광 강도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도입니다. 이는 일반적인 표시에 적합한 중간 폭의 빔을 생성합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 주로 발광 강도를 위한 빈닝 시스템 사용을 나타냅니다. 제품은 두 가지 강도 등급으로 분류됩니다. 특정 등급 코드(Iv 분류 코드)는 각 개별 포장 봉지에 표시됩니다. 이는 설계자가 응용 분야에 일관된 밝기 수준의 LED를 선택할 수 있게 합니다. 본 문서에서 파장이나 순방향 전압에 대해 명시적으로 상세히 설명되지는 않았지만, 이러한 LED의 일반적인 제조 공정에는 주 파장 및 V_F에 대한 빈이 포함되어 색상 및 전기적 일관성을 보장하는 경우가 많습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 마지막 페이지의 일반적인 전기/광학 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프가 텍스트 내용에 제공되지는 않지만, 이러한 LED의 표준 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 발광 강도 대 순방향 전류:최대 정격 한계까지 전류가 증가함에 따라 밝기가 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 발광 강도 대 주변 온도:동작 온도가 증가함에 따라 광 출력의 디레이팅을 보여줍니다.
• 스펙트럼 파워 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 각 색상에 대한 발광 스펙트럼의 피크와 모양을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

T1(LTL1CHx 시리즈) 및 T1 3/4(LTL2F7x 시리즈) 패키지 모두에 대한 상세한 치수 도면이 제공됩니다. 주요 치수는 본체 직경(각각 약 3mm 및 5mm), 총 높이 및 리드 간격을 포함합니다. 리드는 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm로 명시되어 있습니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 표준 공차 ±0.25mm의 밀리미터 단위입니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 두 가지 특징으로 표시됩니다: 긴 리드는 애노드(양극)를 나타내며, LED 렌즈 림의 평평한 면이나 플라스틱 플랜지의 노치는 종종 캐소드(음극) 측을 나타냅니다. 특정 마킹은 패키지 도면에서 확인해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

데이터시트는 LED 본체에서 1.6mm(0.063") 거리에서 측정하여 최대 5초 동안 260°C의 리드 납땜 온도를 명시합니다. 이는 내부 반도체 다이와 에폭시 렌즈에 대한 열 손상을 방지하기 위한 중요한 파라미터입니다. 웨이브 또는 핸드 납땜을 사용할 때는 이 시간-온도 프로파일을 준수하도록 주의해야 합니다. 장시간 열이 예상되는 경우 납땜 지점과 LED 본체 사이의 리드에 히트 싱크(예: 핀셋)를 사용하는 것이 권장됩니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 부품 번호 규칙

부품 번호는 다음 구조를 따릅니다: LTL [시리즈 코드] [색상/강도 코드] TNN.

• LTL:제품군 접두사.
• 시리즈 코드:3mm(F 시리즈)의 경우 1CHJ, 5mm(H 시리즈)의 경우 2F7J.
• 색상 코드:\"TNN\" 앞의 문자는 색상과 유형을 나타냅니다(예: D는 하이퍼 레드, R은 슈퍼 레드, E는 레드, F는 호박색, Y는 호박색 노란색, S는 노란색, G는 녹색).
• TNN:본 시리즈의 공통 접미사.

7.2 포장 사양

발광 강도 등급 코드(Iv 분류)는 각 포장 봉지에 표시됩니다. 이러한 부품의 표준 포장은 일반적으로 테이프 및 릴 또는 벌크 백 형태이지만, 특정 수량은 본 발췌문에 상세히 설명되지 않았습니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 일반적인 응용 회로

이 LED들은 전압원에 연결할 때 직렬로 전류 제한 저항이 필요합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 이 계산에 데이터시트의 최대 V_F를 사용하면 소자 간 변동이 있어도 전류가 원하는 값을 초과하지 않도록 보장합니다. 5V 공급 및 일반적인 레드 LED(V_F~최대 2.4V)에서 20mA의 경우, 저항은 R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω입니다. 표준 130Ω 또는 150Ω 저항이 적절할 것입니다.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 구동:항상 고정 전압이 아닌 제어된 전류로 LED를 구동하십시오. 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.
• 열 관리:전력 소산은 낮지만, 높은 주변 온도(100°C 근처)에서 동작할 경우 70°C 이상에서 0.4 mA/°C 지침에 따라 순방향 전류를 디레이팅해야 합니다.
• 역전압 보호:최대 역전압은 5V에 불과합니다. 회로에 역바이어스 가능성이 있는 경우(예: AC 또는 멀티플렉스 응용 분야), 외부 보호 다이오드를 사용해야 합니다.
• 시야각:45도 시야각은 넓은 빔을 제공합니다. 더 방향성 있는 빛을 위해서는 2차 광학 장치가 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

갈륨 인화물(GaP)과 같은 구형 기술 LED와 비교하여, 이 AlInGaP 기반 LED들은 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 전류에서 더 밝은 출력을 제공합니다. 적색-주황색-노란색-녹색 스펙트럼 내에서 정의된 파장과 순도를 가진 다양한 정밀한 색상은 정확한 색상 신호 및 표시를 가능하게 합니다. 두 가지 일반적인 패키지 크기(3mm 및 5mm)로 제공되어 기존의 방대한 PCB 풋프린트 및 패널 절단부와 직접 호환성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장은 방출된 빛의 물리적 피크입니다. 주 파장은 CIE 차트 상의 지각된 색상 점입니다. LED의 경우, 특히 넓은 스펙트럼을 가질 때, 이들은 다를 수 있습니다. 주 파장은 색상 매칭에 더 관련이 있습니다.

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 예, 30mA는 25°C에서의 최대 연속 DC 전류 정격입니다. 그러나 주변 온도가 70°C를 초과하는 경우, 최대 접합 온도를 초과하지 않도록 디레이팅 계수(0.4 mA/°C)에 따라 전류를 감소시켜야 합니다.

Q: 렌즈가 \"투명\"으로 설명됩니다. 왜 다른 색상이 있나요?

A: 렌즈 재료 자체는 투명한 에폭시입니다. 색상은 색상 빛을 방출하는 반도체 재료(AlInGaP)에 의해 결정되며, 때로는 캡슐화 내의 추가 도펀트 또는 변환 재료에 의해 결정됩니다. \"색조 렌즈\" 옵션은 색상 필터가 아닌 방출된 빛의 색상을 의미합니다.

Q: 애노드와 캐소드를 어떻게 식별하나요?

A: 긴 리드가 애노드(+)입니다. 시각적으로, LED를 위에서 볼 때, 렌즈 림의 평평한 면이나 플랜지는 일반적으로 캐소드(-)에 해당합니다. 확정적인 마킹은 항상 패키지 도면을 참조하십시오.

11. 실제 사용 사례

시나리오: 산업용 컨트롤러를 위한 다중 상태 표시 패널 설계.패널은 \"전원 켜짐\"(녹색), \"대기\"(호박색), \"고장\"(빨간색) 및 \"통신 활성\"(깜빡이는 노란색)에 대해 뚜렷하고 밝은 색상이 필요합니다. 이 LED 시리즈가 이상적입니다. 설계자는 LTLxCHJGTNN(녹색), LTLxCHJFTNN(호박색), LTLxCHJETNN(빨간색) 및 LTLxCHJSTNN(노란색)을 선택할 것입니다. 공통 20mA 구동 전류를 사용하면 드라이버 회로 설계(전류 제한 저항이 있는 마이크로컨트롤러)가 단순화됩니다. 45도 시야각은 다양한 조작자 위치에서 표시등이 보이도록 보장합니다. 높은 발광 강도(65-180 mcd)는 조명이 밝은 산업 환경에서도 가시성을 보장합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED들은 갈륨 비소(GaAs) 기판 위에 에피택셜 성장된 알루미늄 인듐 갈륨 인화물(AlInGaP) 반도체 재료를 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 인의 비율을 변화시켜 조정할 수 있는 AlInGaP 합금의 특정 밴드갭 에너지는 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 재료 시스템은 가시 스펙트럼의 적색, 주황색, 호박색 및 황록색 부분에서 고휘도 빛을 생성하는 데 특히 효율적입니다.

13. 기술 발전 동향

LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 증가된 신뢰성 및 낮은 비용을 향하고 있습니다. 이러한 스루홀 지시등 LED의 경우, 개발은 종종 동일한 칩 크기와 전류에서 더 높은 발광 강도를 얻기 위한 에피택셜 성장 공정을 개선하고, 장기 수명 동안 더 나은 열 안정성과 색상 일관성을 위한 플라스틱 캡슐화 재료를 개선하는 데 초점을 맞춥니다. 표면 실장 소자(SMD) 패키지가 소형화를 위한 새로운 설계를 지배하지만, 스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리, 레거시 시스템 및 견고한 기계적 장착 또는 개별 소자에서 더 높은 단일 지점 밝기가 필요한 응용 분야에 여전히 중요합니다.