LTPL-C035RH660 LED 데이터시트 - 660nm 적색 - 2.1W 출력 - 350mA 전류 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 피크 파장 660nm의 고출력 표면실장 적색 LED에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 솔리드 스테이트 조명 애플리케이션을 위해 설계된 이 부품은 초소형 패키지에서 높은 복사 플럭스 출력과 에너지 효율성을 결합하여 제공합니다. 다양한 애플리케이션에서 기존 조명 기술을 대체하는 설계 유연성과 신뢰할 수 있는 성능을 제공하는 것을 목표로 합니다.

1.1 주요 특징 및 장점

이 LED는 성능과 통합 용이성에 기여하는 몇 가지 주요 특징을 가지고 있습니다:

• IC 호환성:이 장치는 집적 회로 구동 방식과 호환되도록 설계되어 시스템 설계를 단순화합니다.
• 환경 규정 준수:이 부품은 RoHS를 준수하며 무연 공정을 사용하여 제조되어 현대적인 환경 표준을 준수합니다.
• 운영 효율성:LED 기술은 더 높은 에너지 변환 효율로 인해 기존 광원에 비해 낮은 운영 비용을 제공합니다.
• 유지보수 감소:LED 기술에 내재된 긴 운영 수명은 제품 수명 주기 동안 유지보수 요구 사항과 비용을 크게 줄입니다.
• 소형 폼 팩터:표면실장 패키지는 고밀도 PCB 레이아웃과 간소화된 조립 공정을 가능하게 합니다.

2. 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• DC 순방향 전류 (If):700 mA
• 전력 소비 (Po):2.1 W
• 작동 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위 (Tstg):-55°C ~ +100°C
• 접합 온도 (Tj):110°C

중요 참고사항:역바이어스 조건에서 장시간 작동은 부품 손상 또는 고장으로 이어질 수 있습니다. 적절한 회로 설계는 LED가 역전압에 노출되지 않도록 해야 합니다.

3. 전기광학적 특성

다음 매개변수는 Ta=25°C 및 순방향 전류(If) 350mA의 표준 테스트 조건에서 LED의 핵심 성능을 정의합니다. 이는 권장 작동 지점입니다.

3.1 주요 특성표

• 순방향 전압 (Vf):
  • 최소: 1.6 V
  • 전형적: 2.1 V
  • 최대: 2.6 V
• 복사 플럭스 (Φe):이는 적분 구로 측정된 총 광 출력입니다.
  • 최소: 330 mW
  • 전형적: 405 mW
  • 최대: 480 mW
• 피크 파장 (λp):스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
  • 최소: 650 nm
  • 최대: 670 nm
• 시야각 (2θ1/2):최대 발광 강도의 절반에서의 각도 폭입니다.
  • 전형적: 130°

4. 빈 코드 및 분류 시스템

생산 및 애플리케이션의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 매개변수에 따라 성능 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 제품 포장에 표시됩니다.

4.1 순방향 전압 (Vf) 빈닝

LED는 If=350mA에서 ±0.1V의 허용 오차를 가진 전압 빈으로 분류됩니다.

• V0:1.6V - 1.8V
• V1:1.8V - 2.0V
• V2:2.0V - 2.2V
• V3:2.2V - 2.4V
• V4:2.4V - 2.6V

4.2 복사 플럭스 (Φe) 빈닝

LED는 ±10%의 허용 오차로 광 출력 전력에 따라 분류됩니다.

• R2:330 mW - 360 mW
• R3:360 mW - 390 mW
• R4:390 mW - 420 mW
• R5:420 mW - 450 mW
• R6:450 mW - 480 mW

4.3 피크 파장 (λp) 빈닝

LED는 ±3nm의 허용 오차로 지배적인 방출 파장에 따라 분류됩니다.

• P6K:650 nm - 655 nm
• P6L:655 nm - 660 nm
• P6M:660 nm - 665 nm
• P6N:665 nm - 670 nm

설계자 참고사항:특정 성능 일관성이 필요한 애플리케이션(예: 어레이의 색상 일치, 정밀 전압 강하)의 경우, 제한된 빈 코드를 지정하거나 요청하는 것이 권장되며, 이는 조달 과정에서 논의되어야 합니다.

5. 성능 곡선 및 상세 분석

다음 곡선들은 다양한 작동 조건에서 LED의 동작에 대한 깊은 이해를 제공합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 데이터는 25°C에서 측정된 전형적인 값입니다.

5.1 상대 복사 플럭스 대 순방향 전류

이 곡선은 구동 전류와 광 출력 사이의 관계를 보여줍니다. 복사 플럭스는 전류와 함께 증가하지만 선형적으로는 아닙니다. 권장 350mA 이상에서 작동하면 더 높은 출력을 얻을 수 있지만, 접합 온도를 증가시키고 광속 감가를 가속화합니다. 이 곡선은 밝기와 수명 사이의 균형을 맞추기 위한 최적의 구동 전류를 결정하는 데 필수적입니다.

5.2 상대 스펙트럼 분포

이 그래프는 파장 스펙트럼 전체에 걸쳐 방출되는 빛의 강도를 나타냅니다. 660nm(진한 적색)를 중심으로 한 날카로운 피크와 좁은 스펙트럼 대역폭을 가진 LED의 단색 특성을 확인시켜 줍니다. 이 특성은 식물 재배 조명이나 광학 센서와 같이 특정 스펙트럼 순도가 필요한 애플리케이션에 매우 중요합니다.

5.3 방사 패턴 (시야각)

극좌표 플롯은 빛의 공간적 분포를 보여줍니다. 전형적인 130° 시야각은 넓고 람베르시안과 유사한 방출 패턴을 나타냅니다. 이는 스포트라이트에 사용되는 좁은 빔 각도와 달리 일반 조명 및 간판 애플리케이션에 적합한 넓고 균일한 조명을 제공합니다.

5.4 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 기본 곡선은 다이오드에서 전압과 전류 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 무릎 전압은 전형적인 Vf인 2.1V 근처입니다. 이 곡선을 이해하는 것은 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다. 순방향 전압의 작은 변화도 전압원으로 구동될 경우 전류의 큰 변화를 초래할 수 있으므로, 정전류 드라이버나 직렬 저항의 필요성이 있습니다.

5.5 상대 복사 플럭스 대 접합 온도

이는 열 관리 설계를 위한 가장 중요한 곡선 중 하나입니다. 접합 온도(Tj)가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 고출력 LED는 열에 민감합니다; 높은 Tj는 효율(광속 감가)을 감소시키고 수명을 단축시킵니다. 안정적인 성능과 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 Tj를 가능한 한 낮게, 이상적으로는 최대 정격 110°C보다 훨씬 낮게 유지하려면 효과적인 방열판이 필요합니다.

6. 기계적 치수 및 패키지 정보

LED는 표면실장 장치(SMD) 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 치수 참고사항은 다음과 같습니다:

• 모든 선형 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 일반 치수 허용 오차는 ±0.2mm입니다.
• 렌즈 높이와 세라믹 기판 길이/너비의 허용 오차는 ±0.1mm로 더 엄격합니다.
• 중앙 열 패드는 애노드 및 캐소드 전기 패드와 전기적으로 절연되어 있습니다(플로팅). 이 패드의 주요 기능은 LED 다이에서 인쇄 회로 기판(PCB)으로 열을 전도하는 것입니다.

외곽도는 패드 크기, 간격 및 부품 배치를 포함한 PCB 풋프린트 설계를 위한 정확한 측정치를 제공합니다.

7. 조립 및 납땜 가이드라인

적절한 취급과 납땜은 신뢰성에 매우 중요합니다.

7.1 권장 리플로우 납땜 프로파일

상세한 온도-시간 프로파일이 제공됩니다. 주요 매개변수는 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 예열/상승:플럭스를 활성화하기 위한 제어된 상승.
• 소킹 영역:기판 온도의 균일성을 보장하기 위한 평탄 구간.
• 리플로우 (액상) 영역:솔더가 녹는 피크 온도. 최대 패키지 본체 온도는 지정된 한계(일반적으로 단시간 동안 약 260°C)를 초과해서는 안 됩니다.
• 냉각 속도:열 충격을 방지하기 위해 제어된, 급격하지 않은 냉각이 권장됩니다.

중요 참고사항:프로파일은 솔더 페이스트 사양에 따라 조정이 필요할 수 있습니다. 리플로우 납땜은 최대 3회까지 수행해야 합니다. 수동 납땜은 필요한 경우 패드당 최대 2초 동안 300°C로 제한해야 합니다. 딥 납땜은 권장되지 않으며 보증되지 않습니다.

7.2 권장 PCB 패드 레이아웃

PCB 설계를 위한 랜드 패턴 다이어그램이 제공됩니다. 이 패턴은 적절한 솔더 조인트 형성, 전기적 연결 및 가장 중요한 LED의 열 패드에서 PCB의 구리 평면으로의 최적의 열 전달을 보장합니다. PCB상의 열 패드의 크기와 모양은 효과적인 방열에 매우 중요합니다.

7.3 세척 및 취급

• 세척:이소프로필 알코올(IPA)과 같은 승인된 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 지정되지 않은 화학 물질은 실리콘 렌즈나 패키지 재료를 손상시킬 수 있습니다.
• 수동 취급:항상 LED를 렌즈나 내부 와이어 본드가 아닌 측면을 잡아 들어 올리십시오. 오염을 방지하기 위해 광학 표면을 만지지 마십시오.

8. 포장 사양

LED는 자동 피크 앤 플레이스 장비와 호환되는 테이프 앤 릴 포장으로 공급됩니다.

• 테이프 치수:포켓 크기, 피치 및 커버 테이프 세부 사항을 지정합니다.
• 릴 치수:릴 직경, 허브 크기 및 방향을 지정합니다.
• 포장 수량:표준 7인치 릴은 최대 500개를 담을 수 있습니다. 잔여물에 대한 최소 포장 수량은 100개입니다.
• 품질:EIA-481-1-B 표준을 준수합니다. 테이프에서 연속적으로 누락된 부품의 최대 수는 2개입니다.

9. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

9.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 신뢰할 수 있는 작동을 위해:

• 정전류 구동:권장 방법은 정전류원 또는 드라이버 IC를 사용하는 것입니다. 이는 순방향 전압의 작은 변동에도 불구하고 안정적인 광 출력을 보장합니다.
• 직렬 저항 (간단한 방법):전압원을 사용할 때는 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 배치해야 합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vsupply - Vf) / If. 이 방법은 효율성이 낮지만 간단합니다.
• 병렬 연결 주의:여러 LED를 단일 전류원에 직접 병렬로 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 개별 LED(동일한 빈에서 나온 것이라도)의 I-V 특성의 작은 변동이 상당한 전류 불균형을 초래하여 일부 장치에서 불균일한 밝기와 잠재적인 과전류를 유발할 수 있습니다. LED당 별도의 전류 제한 소자를 사용하거나 직렬로 연결하십시오.

9.2 열 관리

이는 고출력 LED에 있어 가장 중요합니다. 설계 단계는 다음을 포함합니다:

1. PCB 설계:내부 접지 평면이나 큰 구리 영역에 연결된 전용 열 패드가 있는 PCB를 사용하십시오.
2. 비아:LED의 열 패드 아래에 열 비아 배열을 통합하여 열을 내부 층이나 기판의 하단으로 전도하십시오.
3. 외부 방열판:고전류 작동이나 높은 주변 온도에서의 애플리케이션의 경우, PCB에 부착된 외부 방열판이 필요할 수 있습니다.
4. 모니터링:중요한 애플리케이션에서는 작동 한계를 초과하지 않도록 LED 근처의 기판 온도를 모니터링하는 것을 고려하십시오.

9.3 환경 및 재료 호환성

이 장치는 도금된 전극을 가지고 있지만 주의가 필요합니다:

• 최종 조립에서 황을 포함하는 재료(예: 특정 씰, 개스킷, 접착제)를 사용하지 마십시오. 황은 금을 부식시켜 연결 고장으로 이어질 수 있습니다.
• 고습도(>85% RH), 응결, 염분 공기 또는 부식성 가스(Cl2, H2S, NH3, SO2, NOx)가 있는 환경에서 제품을 작동하거나 보관하지 마십시오.

10. 전형적인 애플리케이션 시나리오

660nm 적색 LED는 특정 파장과 출력으로 인해 다양한 애플리케이션에 적합합니다:

• 식물 재배 조명:660nm 파장은 광합성 활성 복사(PAR) 범위 내에 있으며, 특히 온실이나 실내 농장 설정에서 식물의 개화와 결실을 촉진하는 데 효과적입니다.
• 자동차 조명:후방 콤비네이션 램프(미등/정지등), 실내 환경 조명 또는 상태 표시등에 사용할 수 있습니다.
• 간판 및 디스플레이 백라이트:높은 밝기와 넓은 시야각으로 인해 채널 레터, 라이트 박스 및 장식 조명에 적합합니다.
• 산업 및 머신 비전:구조화 광원으로 사용되거나 광학 감지 및 검사 시스템의 조명으로 사용됩니다.
• 소비자 가전:상태 표시등, 가전 제품 및 오디오/비디오 장비의 버튼 또는 패널 백라이트.

11. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: 복사 플럭스(mW)와 광속(lm)의 차이는 무엇인가요?

A1: 복사 플럭스는 파장에 관계없이 와트 단위의 총 광 출력을 측정합니다. 광속은 명시야 곡선(555nm 녹색에서 최고점)에 의해 가중치가 부여된 인간의 눈이 인지하는 밝기를 측정합니다. 진한 적색 660nm LED의 경우, 광 효율(lm/W)은 백색 또는 녹색 LED보다 낮으므로, 광 출력에 대한 더 관련성 있는 지표는 복사 플럭스입니다.

Q2: 이 LED를 절대 최대 전류인 700mA로 구동할 수 있나요?

A2: 가능하지만, 연속 작동에는 권장되지 않습니다. 그렇게 하면 상당히 더 많은 열이 발생하고 효율이 급격히 감소하며(상대 플럭스 대 온도 곡선 참조) LED의 수명이 단축됩니다. 350mA의 권장 작동 지점은 출력, 효율 및 수명의 최적 균형을 제공합니다.

Q3: 열 패드는 왜 전기적으로 중립인가요?

A3: 이 설계는 PCB 레이아웃을 단순화하고 열 성능을 향상시킵니다. 이는 열 패드가 전기적 단락을 일으키지 않고 PCB의 큰 구리 접지 평면이나 방열판에 직접 연결될 수 있게 합니다. 이는 LED 접합부에서의 열 전달을 최대화합니다.

Q4: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석하나요?

A4: 빈 코드(예: V2R4P6L)는 전압, 복사 플럭스 및 피크 파장에 대한 성능 범위를 지정합니다. 어레이에서 일관된 성능을 위해서는 각 매개변수에 대해 좁거나 단일 빈을 지정해야 합니다. 표준 주문은 제품의 전체 사양 내에서 다양한 빈이 혼합되어 제공될 수 있습니다.