LTL-2550G 녹색 LED 라이트 바 데이터시트 - 직사각형 광원 - 전압 2.1-2.6V - 세그먼트당 전력 70mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-2550G는 직사각형 라이트 바 형태로 설계된 고체 발광 광원입니다. 넓고 밝으며 균일한 발광 영역이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 이 장치는 GaP 기판 위의 GaP 에피택시 또는 불투명 GaAs 기판 위의 AlInGaP 기술을 사용하여 제작된 녹색 LED 칩을 활용하며, 흰색 바 하우징을 특징으로 합니다. 본 제품은 범용 직사각형 바 LED 범주에 속하며, 단위 간 일관된 성능을 보장하기 위해 광도로 분류됩니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

• 직사각형 라이트 바 폼 팩터:점 광원보다 선형 광원이 선호되는 백라이트, 표시기, 사인보드에 적합한 독특하고 길쭉한 발광 패턴을 제공합니다.
• 넓고 밝으며 균일한 발광 영역:바 전체 표면에 걸쳐 높은 휘도를 제공하도록 설계되어 핫스팟을 최소화하고 균일한 조명을 보장합니다.
• 낮은 전력 요구사항:효율적으로 작동하여 배터리 구동 또는 에너지 절약형 애플리케이션에 적합합니다.
• 고휘도 및 고대비:녹색 칩은 상당한 광도를 제공하여 주변 조명이 밝은 조건에서도 우수한 가시성을 보장합니다.
• 고체 발광 신뢰성:LED 기술의 고유한 장수명과 견고함의 이점을 가지며, 끊어질 필라멘트나 유리가 없습니다.
• 광도 분류:단위는 광 출력에 따라 빈(분류)으로 구분되어, 설계자가 다중 단위 조립체에서 일관된 밝기를 위해 부품을 선택할 수 있게 합니다.
• 무연 패키지 (RoHS 준수):유해 물질을 제한하는 환경 규정에 따라 제조됩니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 장치는 일반적인 전자 장비에서 사용하기 위한 것입니다. 대표적인 애플리케이션에는 사무 장비(프린터, 복사기)의 상태 표시기, 스위치 및 패널용 백라이트, 장식 조명, 밝고 신뢰할 수 있는 표시기가 필요한 다양한 소비자 가전 제품 등이 포함되나 이에 국한되지 않습니다. 이는 예외적인 신뢰성이 주요 안전 문제가 아닌 애플리케이션(예: 비중요 표시기)을 위해 설계되었습니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 애플리케이션(항공, 의료 기기)의 경우 별도의 상담이 필요합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 전기적 및 광학적 특성

모든 파라미터는 주변 온도(Ta) 25°C에서 명시됩니다.

• 평균 광도 (Iv):순방향 전류(IF) 10mA 구동 시 3500 µcd(최소)에서 8000 µcd(일반) 범위입니다. 이는 CIE 명시 응답 곡선에 필터링된 센서로 측정된, 인간의 눈이 인지하는 광 출력의 척도입니다.
• 최대 발광 파장 (λp):IF=20mA에서 일반적으로 565 nm입니다. 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):IF=20mA에서 일반적으로 30 nm입니다. 이 파라미터는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가까운 광원입니다.
• 주 파장 (λd):IF=20mA에서 일반적으로 569 nm입니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장의 색상으로, 최대 파장과 약간 다를 수 있습니다.
• 세그먼트당 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 2.1V(일반)에서 2.6V(최대) 범위입니다. 회로 설계는 의도된 구동 전류가 모든 세그먼트에 전달되도록 이 범위를 고려해야 합니다.
• 세그먼트당 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 100 µA입니다. 이 역방향 전압 조건은 테스트 목적으로만 사용되며, 장치는 연속 역방향 바이어스 하에서 작동해서는 안 된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
• 광도 매칭 비율 (Iv-m):IF=10mA에서 세그먼트 간 최대 비율 2:1입니다. 이는 동일 장치 내 다른 세그먼트 간 허용 가능한 최대 밝기 변동을 지정합니다.

2.2 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 장치에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다.

• 세그먼트당 전력 소산:70 mW.
• 세그먼트당 피크 순방향 전류:60 mA (펄스, 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭).
• 세그먼트당 연속 순방향 전류:25°C에서 25 mA. 이 정격은 온도가 25°C 이상으로 증가함에 따라 0.33 mA/°C로 선형적으로 감소합니다.
• 작동 온도 범위:-35°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위:-35°C ~ +85°C.
• 솔더링 온도:최대 260°C, 최대 3초 동안. 부품의 착석 평면 아래 1.6mm 지점에서 측정합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 LTL-2550G가광도로 분류됨을 나타냅니다. 이는 구체적인 빈 코드가 이 발췌문에 제공되지는 않았지만 빈닝 시스템이 존재함을 의미합니다. 일반적으로 이러한 분류에는 다음이 포함됩니다:

• 광도 빈닝:장치는 표준 테스트 전류(예: 10mA 또는 20mA)에서 측정된 광 출력에 따라 그룹(빈)으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 다중 단위를 사용하는 애플리케이션에서 밀접하게 일치하는 밝기를 가진 부품을 선택하여 시각적인 불균일성을 방지할 수 있습니다.
• 파장/주 파장 빈닝:이 모델에 대해 명시적으로 언급되지는 않았지만, 생산 배치 또는 조립체 전반에 걸쳐 일관된 색조를 보장하기 위해 색상 LED도 주 파장 또는 최대 파장으로 빈닝하는 것이 일반적입니다.
• 순방향 전압 빈닝:표시기형 LED에는 덜 일반적이지만, 간소화된 전류 제한 회로 설계를 위해 유사한 Vf를 가진 장치를 그룹화하기 위해 수행되는 경우도 있습니다.
• 설계적 함의:데이터시트는 색조 불균일 문제를 피하기 위해 하나의 세트에 두 개 이상의 디스플레이를 조립할 때 동일한 빈에서 LED를 선택할 것을 명시적으로 권장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는일반적인 전기/광학적 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 제공되지 않지만, 이러한 장치의 표준 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 구동 회로 설계에 중요합니다. 이 곡선은 20mA 테스트 지점을 포함한 다양한 전류에서의 일반적인 Vf를 보여줍니다.
• 광도 대 순방향 전류 (L-I 곡선):광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 나타냅니다. 일반적으로 작동 범위 내에서 선형적이지만 더 높은 전류에서 포화됩니다. 이 곡선은 효율성과 수명을 고려하면서 원하는 밝기에 대한 최적의 구동 전류를 결정하는 데 도움이 됩니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여줍니다. LED는 더 높은 온도에서 효율이 떨어지므로, 이 곡선은 열 관리 및 고온 주변 조건에서의 성능 예측에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 565nm에서 피크와 약 30nm의 스펙트럼 폭(Δλ)을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 직사각형 라이트 바 폼 팩터를 가집니다. 모든 치수는 밀리미터 단위로 제공됩니다. 특별한 주석이 없는 한 일반 치수 공차는 ±0.25 mm (0.01 인치)입니다. 정확한 치수 도면은 데이터시트에 참조되어 있으나 본 발췌문에는 재현되지 않았습니다.

5.2 핀 연결 및 극성 식별

LTL-2550G는 8핀을 가진 다중 세그먼트 장치입니다. 핀아웃은 다음과 같습니다:

• 핀 1: 캐소드 A
• 핀 2: 애노드 A
• 핀 3: 캐소드 B
• 핀 4: 애노드 B
• 핀 5: 캐소드 C
• 핀 6: 애노드 C
• 핀 7: 캐소드 D
• 핀 8: 애노드 D

이 구성은 라이트 바가 내부적으로 네 개의 독립적으로 어드레스 가능한 세그먼트(A, B, C, D)로 나뉘어 있을 수 있음을 시사하며, 적절한 컨트롤러로 구동될 경우 부분 조명이나 간단한 애니메이션 패턴을 가능하게 합니다.

5.3 내부 회로도

데이터시트에는 내부 회로도가 포함되어 있습니다. 핀 설명에 기초하여, 이는 네 개의 별도 LED 세그먼트를 보여주며, 각각 자체의 애노드 및 캐소드 연결을 가지고 있고, 공통 구성으로 배열되었으나 내부적으로 직렬 또는 병렬로 연결되지는 않은 것으로 보입니다. 이는 설계자에게 세그먼트 구동에 대한 유연성을 제공합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 파라미터

절대 최대 정격은 솔더링 온도를 최대 260°C, 최대 3초로 지정하며, 착석 평면 아래 1.6mm 지점에서 측정합니다. 이는 표준 리플로우 솔더링 프로파일에 대한 피크 온도 및 온도 유지 시간 제약을 정의합니다. 피크 온도가 245°C에서 260°C 사이인 표준 무연(SnAgCu) 리플로우 프로파일이 일반적으로 적용 가능하며, 액상선 이상 및 피크 온도에서의 시간이 제어되도록 해야 합니다.

6.2 취급 및 조립 시 주의사항

• 디스플레이 본체에 비정상적인 힘을 가하는 부적합한 도구나 조립 방법을 사용하지 마십시오.
• 감압 접착제로 인쇄/패턴 필름을 적용하는 경우, 외부 힘이 필름을 이동시킬 수 있으므로 필름 면이 전면 패널/커버와 밀착되지 않도록 하십시오.
• 특히 고습도 환경에서 주변 온도의 급격한 변화는 LED에 응결을 일으킬 수 있으므로 피해야 합니다.

7. 보관 조건

핀 또는 솔더 패드의 산화를 방지하기 위해 적절한 보관이 중요합니다.

• LED 디스플레이(스루홀)의 경우:원래 포장 상태에서 5°C ~ 30°C, 습도 60% RH 미만으로 보관하십시오. 대량 재고의 장기 보관은 권장되지 않으며, 재고를 신속히 소진하십시오.
• LED SMD 디스플레이의 경우:
  • 원래 밀봉된 백 상태: 5°C ~ 30°C, 습도 60% RH 미만.
  • 백 개봉 후: 5°C ~ 30°C, 습도 60% RH 미만, 최대 168시간 (MSL 레벨 3).
  • 개봉 후 168시간을 초과한 경우, 솔더링 전 60°C에서 24시간 베이킹하는 것이 권장됩니다.
• 일반 사항:디스플레이는 출하일로부터 12개월 이내에 사용해야 합니다. 고습도 또는 부식성 가스 환경에 노출시키지 마십시오. 장기 보관을 피하십시오.

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

• 상태 및 표시기 조명:높은 밝기와 균일한 바 형태 덕분에 소비자 및 산업 장비의 전원, 활동 또는 모드 표시기에 이상적입니다.
• 백라이트:작은 패널, 라벨 또는 멤브레인 스위치의 가장자리 조명에 사용할 수 있습니다.
• 장식 및 건축 조명:선형 폼 팩터는 액센트, 아웃라인 또는 간단한 사인보드에 사용될 수 있습니다.

8.2 중요한 설계 고려사항

• 구동 회로:일관된 광도와 장수명을 보장하기 위해 정전류 구동을 강력히 권장합니다. 회로는 목표 전류가 전달되도록 순방향 전압(2.1V ~ 2.6V)의 전체 범위를 수용하도록 설계되어야 합니다.
• 전류 제한:안전 작동 전류는 최대 주변 온도를 고려하여 선택해야 하며, 25°C 이상에서 0.33 mA/°C의 감액 계수를 적용해야 합니다.
• 역방향 바이어스 보호:구동 회로는 LED를 역방향 전압 및 전원 순환 시 과도 전압 스파이크로부터 보호하기 위해 보호 장치(예: 병렬 다이오드)를 포함해야 합니다. 연속 역방향 바이어스는 금속 이동 및 고장을 일으킬 수 있습니다.
• 열 관리:권장 작동 온도 또는 구동 전류를 초과하면 심각한 광 출력 저하 및/또는 조기 고장으로 이어질 수 있습니다. 최대 정격 근처에서 작동하는 경우 적절한 열 방출을 보장하십시오.
• 다중 단위 조립체용 빈닝:여러 단위가 인접하여 사용될 때 시각적 균일성을 보장하기 위해 항상 동일한 광도 및 파장 빈에서 LED를 지정하고 사용하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

데이터시트에 직접적인 경쟁사 비교는 제공되지 않지만, LTL-2550G의 사양을 기반으로 한 주요 차별화 특징은 다음과 같습니다:

• 폼 팩터:직사각형 라이트 바는 여러 개의 개별 LED를 사용하지 않고 선형 조명 영역이 필요한 애플리케이션에서 단일 점 3mm 또는 5mm LED에 비해 뚜렷한 이점을 제공합니다.
• 세분화된 설계:네 개의 독립 세그먼트는 단일 다이 LED 패키지에서는 사용할 수 없는 기본적인 애니메이션 기능을 제공합니다.
• 고휘도:단 10mA에서 일반 광도 8000 µcd로 높은 광 출력 효율을 제공합니다.
• 분류된 출력:광도에 대한 빈닝은 일관성을 보장하며, 이는 전문 애플리케이션에 매우 중요합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 최대 파장(565nm)과 주 파장(569nm)의 차이는 무엇인가요?

A: 최대 파장은 스펙트럼 발광의 물리적 피크입니다. 주 파장은 전체 스펙트럼에서 계산된 인간의 눈이 인지하는 색상 점입니다. 녹색 LED의 경우 이 둘이 약간 다를 수 있습니다.

Q: 이 LED를 정전압 소스로 구동할 수 있나요?

A: 권장하지 않습니다. 순방향 전압이 변동합니다(2.1V-2.6V). 간단한 직렬 저항이 있는 정전압 소스는 이 범위 내에서 또는 온도 변화에 따라 전류를 효과적으로 조절하지 못할 수 있으며, 이는 일관되지 않은 밝기와 잠재적 과전류로 이어질 수 있습니다. 정전류 드라이버를 사용하는 것이 좋습니다.

Q: SMD 버전의 경우 백을 개봉한 후 보관 시간 제한(168시간)이 있는 이유는 무엇인가요?

A: 이는 Moisture Sensitivity Level (MSL 3) 때문입니다. 플라스틱 패키지는 공기 중의 수분을 흡수합니다. 노출 후 너무 빨리 솔더링하면 갇힌 수분이 리플로우 중에 기화되어 내부 손상(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다. 베이킹은 이 수분을 제거합니다.

Q: \"광도 매칭 비율 2:1\"은 무엇을 의미하나요?

A: 이는 동일한 조건(IF=10mA)에서 측정할 때 가장 밝은 세그먼트의 광도가 동일 장치의 가장 어두운 세그먼트의 광도의 두 배를 넘지 않아야 함을 의미합니다. 이는 바 전체의 균일성을 보장합니다.

11. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 다중 상태 표시기 패널 설계.

LTL-2550G는 서로 다른 상태(전원, 인터넷, Wi-Fi, 이더넷 활동)를 표시하는 데 사용될 수 있습니다. 네 개의 세그먼트(A, B, C, D) 각각을 하나의 상태에 할당할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러는 각 세그먼트의 애노드/캐소드 쌍을 통해 각 세그먼트를 독립적으로 제어할 수 있습니다. 높은 밝기는 가시성을 보장합니다. 설계자는 다음을 수행할 것입니다:

1. 각 채널당 약 10-20mA의 네 채널을 공급할 수 있는 정전류 드라이버 IC를 사용합니다.

2. 기계 도면에 따라 PCB 레이아웃을 설계하고 올바른 핀 정렬을 보장합니다.

3. 이 제품에 사용되는 모든 LTL-2550G 단위는 동일한 광도 빈에서 나와야 하므로 한 상태 표시등이 다른 것보다 밝게 보이는 것을 방지하도록 공급업체에 지정합니다.

4. 조립 중 산화 및 수분 관련 결함을 방지하기 위해 보관 및 솔더링 지침을 따릅니다.

12. 작동 원리 소개

LTL-2550G는 반도체 전계발광을 기반으로 합니다. 세그먼트의 애노드와 캐소드 사이에 다이오드의 내재 전위를 초과하는 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 반도체 칩(GaP 또는 AlInGaP로 제작됨)의 활성 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합하면서 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체 재료의 특정 구성(\"밴드갭\")이 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 녹색(~565-569 nm)입니다. 흰색 바 하우징은 확산기 및 렌즈 역할을 하여 빛을 균일한 직사각형 빔으로 형성합니다.

13. 기술 동향 및 맥락

LTL-2550G는 광범위한 LED 산업 내에서 애플리케이션 특화 패키지 유형을 나타냅니다. 이러한 장치에 영향을 미치는 동향에는 다음이 포함됩니다:

효율성 증가:지속적인 재료 과학 개선(언급된 AlInGaP 사용과 같은)은 더 높은 광 효율(와트당 더 많은 빛)로 이어져 동일한 전류에서 더 밝은 출력 또는 더 낮은 전력 소비와 더 적은 열 발생으로 동일한 출력을 가능하게 합니다.

소형화 및 통합:이것은 개별 부품이지만, 제어 논리와 여러 LED를 더 스마트한 표면 실장 모듈로 통합하는 방향으로의 동향이 있습니다.

색상 품질 및 일관성:에피택시 및 빈닝 공정의 발전은 배치 간 색상 균일성과 정밀도를 계속해서 개선하고 있으며, 이는 주의사항 섹션에서 강조된 바와 같이 다중 단위 애플리케이션에 매우 중요합니다.

신뢰성 중점:데이터시트는 다양한 조건에서의 상세한 수명 및 광 유지율 데이터를 점점 더 많이 제공하고 있지만, 이 특정 데이터시트는 기본 정격 및 취급에 중점을 둡니다.