LTPL-C035GH530 LED 데이터시트 - 3.5x3.5x1.6mm - 3.0V 정격 - 1.9W 최대 - 녹색 530nm - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTPL-C035GH530은 솔리드 스테이트 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고성능, 고효율 녹색 발광 다이오드(LED)입니다. 이 제품은 LED 기술의 장수명 장점과 고휘도 출력을 결합한 소형이면서도 신뢰할 수 있는 광원을 대표합니다. 설계 유연성을 제공하도록 설계되었으며, 기존 조명 솔루션을 보다 효율적이고 내구성 있는 대안으로 교체하려는 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 주요 특징 및 장점

본 LED는 까다로운 애플리케이션에 적합하도록 하는 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다:

• IC 호환성:표준 집적 회로와의 쉬운 통합을 위해 설계되어 드라이버 설계를 단순화합니다.
• 환경 규정 준수:본 장치는 RoHS를 준수하며 무연 공정을 사용하여 제조되어 현대 환경 표준을 준수합니다.
• 운영 효율성:높은 전기-광 변환 효율 덕분에 기존 광원에 비해 낮은 운영 비용을 특징으로 합니다.
• 유지보수 감소:LED 기술에 내재된 긴 운영 수명은 제품 수명 주기 동안 유지보수 빈도와 관련 비용을 현저히 줄입니다.

2. 기술 사양 심층 분석

본 섹션은 표준 시험 조건(Ta=25°C)에서 LED의 주요 성능 파라미터에 대한 상세 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 권장되지 않습니다.

• DC 순방향 전류(If):최대 500 mA.
• 전력 소비(Po):최대 1.9 와트.
• 동작 온도 범위(Topr):-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위(Tstg):-55°C ~ +100°C.
• 접합 온도(Tj):최대 125°C.

중요 참고사항:역방향 바이어스 조건에서 장시간 동작은 부품 고장으로 이어질 수 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

이는 순방향 전류(If) 350mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 순방향 전압(Vf):일반적으로 3.0V이며, 범위는 2.6V(최소) ~ 3.8V(최대)입니다.
• 광속(Φv):일반적으로 120 밀리와트(mW)의 복사 플럭스에 해당하는 특정 광 출력을 가집니다. 범위는 90 mW(최소) ~ 150 mW(최대)입니다. 광속은 적분 구를 사용하여 측정됩니다.
• 주 파장(Wd):인지되는 색상을 정의합니다. 이 녹색 LED의 경우 520 nm ~ 540 nm 범위입니다.
• 시야각(2θ1/2):일반적으로 130도로, 넓은 빔 패턴을 나타냅니다.
• 열 저항(Rth jc):접합에서 케이스까지 일반적으로 9 °C/W입니다. 이 파라미터는 열 관리 설계에 매우 중요하며, 측정 허용 오차는 ±10%입니다.

3. 빈 코드 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.

3.1 순방향 전압(Vf) 빈닝

LED는 350mA에서의 순방향 전압 강하를 기준으로 분류됩니다.
V0: 2.6V - 3.0V
V1: 3.0V - 3.4V
V2: 3.4V - 3.8V
허용 오차: ±0.1V

3.2 광속(Φe) 빈닝

LED는 350mA에서의 복사 플럭스 출력을 기준으로 분류됩니다.
L1: 90 mW - 110 mW
L2: 110 mW - 130 mW
L3: 130 mW - 150 mW
허용 오차: ±10%

3.3 주 파장(Wd) 빈닝

정밀한 색상 분류는 파장 빈을 통해 이루어집니다.
D5E: 520 nm - 525 nm
D5F: 525 nm - 530 nm
D5G: 530 nm - 535 nm
D5H: 535 nm - 540 nm
허용 오차: ±3nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 설계 엔지니어에게 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 상대 광속 대 순방향 전류

이 곡선은 구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 비선형적이며, 권장 전류 이상으로 동작하면 효율이 저하되고 발열이 증가합니다.

4.2 상대 스펙트럼 분포

이 그래프는 주 파장(예: D5G 빈의 경우 ~530nm)을 중심으로 다양한 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 강도를 나타내며, 녹색광의 스펙트럼 순도를 보여줍니다.

4.3 방사 패턴

극좌표 다이어그램은 광 강도의 공간적 분포를 보여주며, 넓은 130도 시야각을 확인시켜 줍니다.

4.4 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

이 기본 곡선은 다이오드에서 전압과 전류 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.

4.5 상대 광속 대 케이스 온도

이 중요한 곡선은 상승하는 온도가 광 출력에 미치는 부정적인 영향을 보여줍니다. 케이스 온도가 증가함에 따라 광속이 감소하므로, 애플리케이션에서 효과적인 열 관리의 중요성을 강조합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

패키지 치수는 약 3.5mm x 3.5mm의 풋프린트를 가집니다. 렌즈 높이와 세라믹 기판 길이/너비는 다른 치수(±0.2mm)에 비해 더 엄격한 허용 오차(±0.1mm)를 가집니다. 열 패드는 애노드 및 캐소드 패드와 전기적으로 절연되어 있습니다.

5.2 권장 PCB 부착 패드

적절한 솔더링 및 열 연결을 보장하기 위한 랜드 패턴 설계가 제공됩니다. 설계에는 애노드, 캐소드 및 히트 싱킹을 위한 중앙 열 패드를 위한 별도의 패드가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

제어된 가열 및 냉각 속도를 강조하는 제안된 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:
- 피크 온도는 제어되어야 합니다.
- 급속 냉각 공정은 권장되지 않습니다.
- 가능한 한 낮은 솔더링 온도가 바람직합니다.
- 리플로우는 최대 3회 수행되어야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 2초로 제한하고 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 세척

세척에는 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 EIA-481-1-B 사양을 준수하는 엠보싱 캐리어 테이프와 릴에 공급됩니다.
- 릴 크기: 7인치.
- 릴당 최대 수량: 500개.
- 커버 테이프는 빈 포켓을 밀봉합니다.
- 최대 두 개의 연속 누락 부품이 허용됩니다.

8. 신뢰성 시험 계획

본 제품은 엄격한 신뢰성 시험을 거칩니다. 시험 계획에는 다음이 포함됩니다:
1. 저온/고온 동작 수명(LTOL/HTOL).
2. 상온 동작 수명(RTOL).
3. 습고 동작 수명(WHTOL).
4. 열 충격(TMSK).
5. 고온 보관.
합격/불합격 기준은 시험 후 순방향 전압(±10%) 및 광속(±15%)의 변화를 기준으로 합니다.

9. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

9.1 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED마다 직렬로 자체 전류 제한 저항이 있어야 합니다. 일반적으로 더 나은 매칭을 위해 일정 전류원과 직렬로 LED를 구동하는 것이 선호됩니다.

9.2 열 관리

열 저항(9°C/W)과 광 출력의 온도 민감도를 고려할 때, 적절한 히트 싱킹은 필수적입니다. 중앙 열 패드는 효과적으로 열을 방출하고 성능과 수명을 유지하기 위해 PCB 상에 충분한 크기의 구리 영역에 연결되어야 합니다.

9.3 광학 설계

넓은 130도 시야각은 이 LED를 넓은 커버리지가 필요한 영역 조명 및 조명 애플리케이션에 적합하게 만듭니다. 집중된 빔을 위해서는 2차 광학(렌즈)가 필요할 것입니다.

10. 기술 비교 및 포지셔닝

기존 백열등 또는 형광등 조명과 비교하여, 본 LED는 현저히 높은 효율, 더 긴 수명(일반적으로 수만 시간), 즉시 점등 능력 및 더 큰 견고성을 제공합니다. LED 시장 내에서 고출력(최대 1.9W), 소형 크기, 색상 및 플럭스에 대한 정밀한 빈닝의 조합은 일관되고 밝은 녹색 조명이 필요한 애플리케이션에서 경쟁력을 갖추게 합니다.

11. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 일반적인 동작 전류는 얼마입니까?
A: 전기-광학 특성은 350mA에서 지정되며, 이는 균형 잡힌 성능을 위한 권장 일반 동작 지점입니다.

Q: 빈 코드를 어떻게 해석해야 합니까?
A: 빈 코드(예: V1L2D5G)는 해당 특정 LED의 순방향 전압(V1), 광속(L2) 및 주 파장(D5G) 빈을 지정하여, 특성이 밀집된 부품을 수신하도록 보장합니다.

Q: 열 관리가 왜 그렇게 중요합니까?
A: 성능 곡선에서 보여주듯이, 광 출력은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 과도한 열은 또한 열화를 가속화하여 LED의 수명을 단축시킵니다. 적절한 히트 싱킹은 신뢰할 수 있는 동작을 위해 필수적입니다.

12. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 균일한 녹색 백라이트를 가진 표시기 패널 설계.
1. 부품 선택:패널 내 모든 LED 간 색상 및 밝기 일관성을 보장하기 위해 엄격한 빈 코드(예: 파장용 D5F, 플럭스용 L2)를 지정합니다.
2. 회로 설계:일정 전류 드라이버를 사용합니다. 병렬 구동 시, 각 LED마다 개별 저항을 포함하여 약간의 Vf 변동을 보상하고 전류 편중을 방지합니다.
3. PCB 레이아웃:LED의 열 패드에 연결된 큰 열 패드로 PCB를 설계합니다. 열 비아를 사용하여 열을 내부 또는 하단 구리층으로 전달합니다.
4. 조립:열 충격을 피하고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 권장 리플로우 프로파일을 정확히 따릅니다.

13. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상은 전기발광이라고 하며, 장치 내에서 전자가 전자 정공과 재결합할 때 광자의 형태로 에너지를 방출할 때 발생합니다. 빛의 특정 색상은 사용된 반도체 재료의 에너지 밴드 갭에 의해 결정됩니다. 이 녹색 LED에서는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)와 같은 재료가 일반적으로 520-540 nm 파장 범위에서 광자를 생성하도록 설계됩니다.

14. 기술 트렌드

솔리드 스테이트 조명 산업은 다음과 같은 트렌드에 초점을 맞추며 계속 발전하고 있습니다:
- 효율 증가:와트당 더 높은 루멘(lm/W)을 달성하여 에너지 소비를 더욱 줄입니다.
- 색상 품질 향상:색 재현 지수(CRI)를 향상시키고 더 포화되고 일관된 색상을 제공합니다.
- 더 높은 전력 밀도:더 작은 패키지에 더 많은 광 출력을 집적하여, 더 나은 열 관리 솔루션을 요구합니다.
- 스마트 조명 통합:IoT 애플리케이션을 위한 디밍, 색상 조정 및 연결성을 갖춘 드라이버를 통합합니다.
LTPL-C035GH530과 같은 제품은 현대 조명 설계에 적합한 소형 폼 팩터로 고휘도, 효율적인 광원을 제공함으로써 이러한 트렌드와 일치합니다.