LTL307GC5D 녹색 확산 LED 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 최대 2.6V - 75mW

1. 제품 개요

LTL307GC5D는 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 패널에 스루홀 방식으로 장착하도록 설계된 녹색 확산 LED입니다. 이 제품은 효율적이고 밝은 녹색광을 생성하는 것으로 알려진 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 물질을 광원으로 사용합니다. 널리 호환되는 인기 있는 T-1 3/4 패키지 직경으로 제작되어, 확산된 광각의 광 출력이 필요한 다양한 지시등 및 조명 응용 분야에 적합합니다.

이 제품의 주요 장점은 낮은 전력 소비 대비 높은 광도 출력으로 인한 우수한 효율성입니다. 낮은 전류 요구 사항으로 인해 집적 회로(IC)와의 호환성이 뛰어납니다. 또한, 이 제품은 환경 친화적으로 제조되어 납(Pb)이 없으며 유해 물질 제한(RoHS) 지침을 준수합니다. 할로겐 프리 제품으로 분류되며, 염소(Cl)와 브롬(Br) 함량이 지정된 한도(Cl<900 ppm, Br<900 ppm, Cl+Br<1500 ppm) 이하로 유지됩니다.

2. 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 주변 온도(T_A) 25°C에서 지정됩니다. 장시간 이 한계 또는 그 근처에서 작동하는 것은 권장되지 않으며 신뢰성에 영향을 미칩니다.

• 전력 소산(P_D):75 mW. 이는 장치가 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 총 전력입니다.
• 피크 순방향 전류(I_F(PEAK)):60 mA. 이 최대 전류는 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• DC 순방향 전류(I_F):20 mA. 이는 신뢰할 수 있는 작동을 위해 권장되는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 작동 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동하도록 정격이 지정되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 작동하지 않을 때 이 범위 내에서 보관할 수 있습니다.
• 리드 솔더링 온도:265°C, 5초. 이 정격은 LED 본체에서 2.0mm(0.078인치) 떨어진 지점에서 리드를 솔더링할 때 적용됩니다.

3. 전기적 및 광학적 특성

다음 매개변수는 주변 온도 25°C에서 측정되며 LED의 일반적인 성능을 정의합니다. 'Typ.' 열은 표준 테스트 조건에서의 예상 값을 나타내며, 'Min.'과 'Max.'는 보장된 한계를 정의합니다.

3.1 광학적 특성

• 광도(I_V):I_F= 10 mA에서 20-85 mcd (Typ. 30 mcd). 이는 방출되는 지각된 광 파워의 측정값입니다. 보증에는 ±15%의 허용 오차가 포함됩니다. 측정은 CIE 명시적 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터로 수행됩니다.
• 시야각(2θ_1/2):50도 (Typical). 이는 광도가 축상(온축) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 확산 렌즈가 이 넓은 시야각에 기여합니다.
• 피크 발광 파장(λ_P):565 nm (Typical). 이는 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):I_F= 10 mA에서 572 nm (Typical). 이는 CIE 색도도에서 도출되며, 빛의 지각된 색상을 가장 잘 정의하는 단일 파장을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):11 nm (Typical). 이는 최대 강도의 절반에서 측정된 스펙트럼 대역폭(반치폭 - FWHM)입니다.

3.2 전기적 특성

• 순방향 전압(V_F):I_F= 20 mA에서 1.7 V ~ 2.6 V (Max.). 이는 지정된 전류에서 작동할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R= 5 V에서 100 μA (Max.). 이 매개변수는 테스트 목적으로만 사용되며, LED는 역방향 바이어스 하에서 작동하도록 설계되지 않았음을 유의하는 것이 중요합니다. 회로에 역전압을 가하면 장치가 손상될 수 있습니다.

4. 빈닝 시스템 사양

응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 광도에 따라 분류(빈닝)됩니다. LTL307GC5D는 테스트 전류 10 mA에서 정의된 다음 빈 코드를 사용합니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

이 빈닝을 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 특정 밝기 범위의 LED를 선택할 수 있어, 다중 LED 설계에서 균일한 외관을 달성하는 데 도움이 됩니다.

5. 패키징 사양

LED는 자동 처리 및 재고 관리를 위한 산업 표준 패키징으로 공급됩니다.

• 1차 포장:정전기 방지 포장 백당 1000, 500 또는 250개.
• 내부 카톤:8개의 포장 백이 하나의 내부 카톤에 배치되며, 총 8,000개입니다.
• 외부 카톤(출하 카톤):8개의 내부 카톤이 하나의 외부 카톤에 포장되며, 총 64,000개입니다.
• 모든 출하 로트에서 최종 포장만이 불완전 포장일 수 있음을 명시하는 참고 사항이 있습니다.

6. 응용 및 취급 지침

6.1 용도 및 보관

이 LED는 사무용 장비, 통신 장치, 가전 제품과 같은 일반 전자 장비에서 사용하기 위한 것입니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 특별한 신뢰성이 필요한 응용 분야(예: 항공, 의료 시스템)의 경우, 사용 전에 특별한 상담이 필요합니다. 보관 시 주변 환경은 30°C와 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 이상적으로 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 더 오래 보관할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기나 질소 환경에서 보관하는 것이 권장됩니다.

6.2 세척 및 기계적 조립

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용매만 사용해야 합니다. 리드 성형은 실온에서 솔더링 전에 수행해야 하며, 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다. 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다. PCB 조립 중에는 LED 패키지에 기계적 스트레스를 피하기 위해 최소한의 클린치 힘만 가해야 합니다.

6.3 솔더링 공정

렌즈 베이스와 솔더링 지점 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담가서는 안 됩니다. LED가 솔더링으로 뜨거운 동안 리드에 외부 힘을 가해서는 안 됩니다. 권장 솔더링 조건은 다음과 같습니다:

• 솔더링 아이언:최대 온도 350°C, 최대 시간 3초 (한 번만).
• 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 100°C, 최대 60초, 그 후 최대 265°C의 솔더 웨이브에서 최대 5초. 이 온도나 시간 한계를 초과하면 렌즈 변형이나 치명적인 고장이 발생할 수 있습니다.

6.4 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면, 각 개별 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다(회로 모델 A). 단일 전류원에서 여러 LED를 직접 병렬로 구동하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간의 순방향 전압(V_F) 특성의 약간의 차이가 전류 분배와 결과적으로 밝기에 큰 차이를 일으키기 때문입니다.

6.5 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 취급 및 조립 중 ESD 손상을 방지하기 위해 다음 사항을 권장합니다: 작업자는 도전성 손목 스트랩이나 정전기 방지 장갑을 착용해야 합니다; 모든 장비, 기계 및 작업 표면은 적절하게 접지되어야 합니다; 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온 블로어를 사용할 수 있습니다. 정전기 안전 작업대 유지를 위한 체크리스트도 암시되며, 이는 작업자의 ESD 인증 확인 및 작업 구역의 적절한 표지판 포함을 의미합니다.

7. 성능 곡선 분석

데이터시트는 상세한 설계 분석에 필수적인 일반적인 성능 곡선을 참조합니다. 텍스트 발췌 부분에 특정 그래프는 제공되지 않지만, 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여주며, 고전류에서는 발열 효과로 인해 종종 비선형적으로 증가합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성을 설명하며, 적절한 직렬 저항 값을 선택하는 데 중요합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 열 관리의 핵심 요소입니다.
• 스펙트럼 파워 분포:피크 파장 565 nm를 중심으로 전형적인 반폭 11 nm를 가지며, 다양한 파장에 걸쳐 방출된 빛의 강도를 보여주는 그래프입니다.

설계자는 비표준 조건(다른 전류, 온도)에서의 장치 동작을 이해하고 효율성과 수명을 위해 응용 분야를 최적화하기 위해 이 곡선들을 참조해야 합니다.

8. 기계적 및 패키지 정보

LED는 표준 T-1 3/4(5mm) 라디얼 리드 패키지를 사용합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터 단위(인치 환산 포함)입니다; 달리 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25 mm입니다; 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 0.6 mm입니다; 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 정확한 치수 도면은 리드 직경, 렌즈 직경 및 높이, 장착면 세부 사항을 포함한 PCB 풋프린트 설계에 중요한 측정값을 제공할 것입니다.

9. 기술 비교 및 응용 시나리오

LTL307GC5D의 주요 차별화 요소는 AlInGaP 기술(녹색광에 대한 높은 효율성 제공), 넓은 시야각을 위한 확산 렌즈, 현대적인 환경 표준(RoHS, 할로겐 프리) 준수입니다. GaP와 같은 오래된 기술에 비해 AlInGaP는 더 높은 밝기와 효율성을 제공합니다. 일반적인 응용 시나리오로는 소비자 가전의 상태 표시등, 산업 장비의 패널 표시등, 스위치 또는 패널의 범례 백라이트, 부드럽고 눈부심 없는 녹색광이 필요한 일반 목적 신호 등이 있습니다. 스루홀 설계는 자동 및 수동 조립 공정 모두에 적합합니다.

10. 설계 고려 사항 및 자주 묻는 질문

Q: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 10mA에서의 일반적인 순방향 전압(V_F) ~2.1V(3Z 빈 기준)를 사용하면, 저항 값 R = (공급 전압(V_supply) - V_F) / I_F= (5 - 2.1) / 0.01 = 290 Ω입니다. 표준 300 Ω 저항이 적절할 것입니다. 항상 실제 공급 전압과 원하는 전류를 기준으로 계산하십시오.

Q: 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있습니까?

A: 예, 20mA는 권장 최대 DC 순방향 전류입니다. 그러나 최대 전류에서 작동하면 더 많은 열이 발생하고 수명이 단축될 수 있습니다. 최적의 수명과 효율성을 위해 10-15mA에서 구동하는 것이 종종 바람직합니다.

Q: 온도가 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 주변 온도가 증가하면 광도가 감소하고, 순방향 전압은 일반적으로 약간 떨어집니다. 고온 환경에서 일관된 밝기를 유지하려면 열 관리나 전류 보상이 필요할 수 있습니다.

Q: 직렬 저항이 왜 필수입니까?

A> LED의 전류-전압 관계는 지수적입니다. 전압의 작은 증가는 전류의 큰 증가를 유발합니다. 직렬 저항은 부궤환을 제공하여, 공급 전압과 LED 자체의 순방향 전압(이는 제품마다, 온도에 따라 다를 수 있음)의 변동에 대해 전류를 안정화시킵니다.

11. 작동 원리 및 트렌드

LTL307GC5D는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리로 작동합니다. 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 활성 영역(AlInGaP 층)으로 주입되어 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 방출된 빛의 파장(색상), 이 경우 녹색을 결정합니다. 확산 에폭시 렌즈는 빛을 산란시켜 투명 렌즈에 비해 더 넓고 균일한 시야각을 생성합니다. LED 기술의 트렌드는 에피택셜 성장, 칩 설계 및 패키지 효율성의 발전에 의해 주도되는 광 효율(루멘/와트)의 지속적인 개선입니다. 또한 업계 전반에 걸쳐 더 높은 신뢰성, 더 엄격한 성능 허용 오차, 환경 규정의 완전한 준수를 위한 강력한 추진력이 있습니다.