목차
1. 제품 개요
LTL-R42FTGBH229은 인쇄 회로 기판(PCB) 장착을 위해 설계된 듀얼 컬러 직각 스루홀 LED 표시기입니다. 이 제품은 Circuit Board Indicator (CBI) 제품군에 속하며, 가시성을 향상시키기 위한 높은 대비를 제공하는 검정색 플라스틱 하우징을 특징으로 합니다. 이 장치는 두 개의 별개의 T-1 크기 LED 램프를 통합합니다: 하나는 피크 파장 525nm의 녹색광을 방출하고, 다른 하나는 피크 파장 470nm의 파란색광을 방출합니다. 이 구성은 단일 부품 풋프린트에서 두 가지 다른 색상을 사용하여 상태 표시를 가능하게 합니다.
1.1 핵심 장점
- 조립 용이성:직각 설계와 적층 가능한 하우징은 특히 공간이 제한된 응용 분야에서 PCB 조립 및 레이아웃을 단순화합니다.
- 향상된 대비:무광 검정색 하우징은 대비비를 크게 향상시켜 다양한 주변 조명 조건에서 LED 빛을 더 선명하고 가독성 있게 만듭니다.
- 에너지 효율성:이 장치는 낮은 전력 소비로 작동하면서 높은 발광 효율을 제공하여 전력 민감 설계에 적합합니다.
- 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 완전히 준수하는 무연 제품입니다.
- 자동화 처리:제품은 테이프 및 릴 포장으로 공급되어 고속 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 호환됩니다.
1.2 목표 응용 분야
이 LED 표시기는 다용도이며 여러 전자 부문에서 사용됩니다:
- 통신 장비:라우터, 스위치, 모뎀 및 네트워크 인터페이스 카드용 상태 표시등.
- 컴퓨터 주변 장치:메인보드, 외장 드라이브 및 키보드의 전원, 작동 및 모드 표시기.
- 소비자 가전:오디오/비디오 장비, 가전 제품 및 게임 장치의 표시등.
- 산업 제어:기계 상태 패널, 제어 시스템 인터페이스 및 계측기.
2. 심층 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격
이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.
- 전력 소산 (PD):70 mW (녹색 및 파란색 LED 모두). 이는 LED 칩이 열로 소산할 수 있는 최대 전력을 정의합니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA. 이는 듀티 사이클 ≤ 1/10 및 펄스 폭 ≤ 10µs인 최대 허용 펄스 전류입니다. 짧고 고강도의 섬광에 사용됩니다.
- DC 순방향 전류 (IF):20 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 성능을 위한 권장 연속 작동 전류입니다.
- 작동 온도 범위 (Topr):-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동이 보장됩니다.
- 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C. 장치는 전원이 공급되지 않을 때 이 한계 내에서 안전하게 보관될 수 있습니다.
2.2 전기 광학 특성
별도로 명시되지 않는 한, 모든 파라미터는 주변 온도 (TA) 25°C 및 순방향 전류 (IF) 10mA에서 지정됩니다.
- 광도 (IV):밝기의 주요 측정치입니다.
- 녹색 LED:일반값은 420 mcd(밀리칸델라)이며, 범위는 180 mcd(최소) ~ 880 mcd(최대)입니다.
- 파란색 LED:일반값은 140 mcd이며, 범위는 65 mcd(최소) ~ 310 mcd(최대)입니다.
- 시야각 (2θ1/2):두 색상 모두 100도입니다. 이는 광도가 피크(축방향) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 100도 각도는 넓은 시야 원뿔을 제공합니다.
- 피크 파장 (λP):방출된 광 파워가 가장 큰 파장입니다.
- 녹색:526 nm (일반).
- 파란색:468 nm (일반).
- 주 파장 (λd):인간의 눈이 색상을 정의하는 것으로 인지하는 단일 파장입니다.
- 녹색:525 nm (일반), 범위 516-535 nm.
- 파란색:470 nm (일반), 범위 460-475 nm.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):둘 다 35 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색의 색상을 의미합니다.
- 순방향 전압 (VF):지정된 전류가 흐를 때 LED 양단의 전압 강하입니다.
- 녹색:2.9V (일반), 범위 2.4-3.3V.
- 파란색:3.1V (일반), 범위 2.5-3.6V.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압 (VR) 5V에서 10 µA (최대).중요:이 장치는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.
3. 빈닝 시스템 설명
생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. LTL-R42FTGBH229는 광도와 주 파장에 대해 별도의 빈닝을 사용합니다.
3.1 녹색 LED 빈닝
- 광도 빈 (@10mA):
- HJ:180 - 310 mcd
- KL:310 - 520 mcd
- MN:520 - 880 mcd
- 주 파장 빈 (@10mA):
- G09:516.0 - 520.0 nm
- G10:520.0 - 527.0 nm
- G11:527.0 - 535.0 nm
3.2 파란색 LED 빈닝
- 광도 빈 (@10mA):
- DE:65 - 110 mcd
- FG:110 - 180 mcd
- HJ:180 - 310 mcd
- 주 파장 빈 (@10mA):
- B07:460.0 - 465.0 nm
- B08:465.0 - 470.0 nm
- B09:470.0 - 475.0 nm
참고:각 빈 한계에는 허용 오차가 있습니다: 광도의 경우 ±15%, 주 파장의 경우 ±1 nm. 특정 주문에 대한 구체적인 빈 조합은 공급업체와 확인해야 합니다.
4. 기계적 및 포장 정보
4.1 외형 치수
이 장치는 직각 검정색 플라스틱 하우징을 특징으로 합니다. 주요 치수 관련 참고사항은 다음과 같습니다:
- 별도로 명시되지 않는 한, 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
- 하우징 재질은 검정색 플라스틱입니다.
- LED1은 녹색 확산 렌즈가 있는 녹색 발광체이고, LED2는 파란색 확산 렌즈가 있는 파란색 발광체입니다.
- 핀 길이, 하우징 크기 및 렌즈 위치를 지정하는 상세 치수 도면이 원본 데이터시트에 제공됩니다.
4.2 포장 사양
제품은 자동화 조립을 위해 공급됩니다:
- 테이프 및 릴:구성 요소는 검정색 전도성 폴리스티렌 합금(두께 0.50mm ±0.06mm)으로 만들어진 엠보싱 캐리어 테이프에 적재됩니다.
- 릴 용량:표준 13인치(330mm) 릴당 350개.
- 카톤 포장:
- 하나의 릴은 Moisture Barrier Bag (MBB) 내부에 건조제와 습도 표시 카드와 함께 포장됩니다.
- 두 개의 MBB(총 700개)가 하나의 내부 카톤에 포장됩니다.
- 10개의 내부 카톤(총 7,000개)이 하나의 외부 카톤에 포장되어 출하됩니다.
5. 납땜 및 조립 지침
적절한 처리는 LED 또는 그 플라스틱 하우징에 손상을 방지하는 데 중요합니다.
5.1 리드 성형
- 굽힘은납땜 전에실온에서 수행해야 합니다.
- 굽힘 지점은 LED 렌즈/하우징의 베이스에서 최소3mm떨어져 있어야 합니다.
- 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. PCB 삽입 시 최소한의 클린치 힘을 가하십시오.
5.2 납땜 공정
납땜 지점과 렌즈/홀더 베이스 사이에 최소2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
- 수동 납땜 인두:
- 인두 온도: ≤ 350°C
- 납땜 시간: 접합부당 ≤ 3초
- 위치: 렌즈 베이스에서 >2mm
- 웨이브 납땜:
- 예열 온도: ≤ 120°C
- 예열 시간: ≤ 100초
- 솔더 웨이브 온도: ≤ 260°C
- 납땜 시간: ≤ 5초
- 담금 깊이: 렌즈 베이스에서 >2mm
- 리플로우 납땜:특정 리플로우 프로파일이 참조되며, 예열, 소킹 및 피크 온도 영역을 상세히 설명합니다. 프로파일은 본체 온도가 최대 정격을 초과하지 않도록 해야 합니다.
5.3 보관 및 세척
- 보관:30°C 및 상대 습도(RH) 70%를 초과하지 않는 환경에 보관하십시오. 원래의 Moisture Barrier Bag에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관의 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.
- 세척:이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 구성 요소에 스트레스를 줄 수 있는 공격적이거나 초음파 세척을 피하십시오.
6. 응용 설계 고려사항
6.1 전류 제한
안전한 작동을 위해 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값 (Rseries)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: Rseries= (Vsupply- VF) / IF. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF를 사용하십시오. 5V 공급 및 파란색 LED(최대 VF=3.6V @20mA)의 경우, Rseries= (5 - 3.6) / 0.02 = 70 Ω입니다. 표준 68 Ω 또는 75 Ω 저항이 적합할 것입니다. 항상 저항의 전력 소산(P = I2R)을 확인하십시오.
6.2 열 관리
전력 소산이 낮지만(70mW), 적절한 PCB 레이아웃은 수명 연장에 도움이 됩니다. LED 핀 주변에 히트 싱크 역할을 할 충분한 구리 면적을 확보하십시오. LED를 다른 중요한 열원 근처에 배치하지 마십시오.
6.3 광학 설계
검정색 하우징은 내장된 대비 향상을 제공합니다. 라이트 파이프 또는 추가 확산이 필요한 응용 분야의 경우, 선택한 재료가 LED의 시야각과 호환되고 과도한 광학 손실을 유발하지 않는지 확인하십시오.
7. 기술 비교 및 차별화
LTL-R42FTGBH229는 해당 범주에서 특정한 장점을 제공합니다:
- 단일 하우징 내 듀얼 컬러:두 개의 별도 단색 표시기를 장착하는 것에 비해 PCB 공간을 절약합니다.
- 직각 설계:PCB가 시야 표면(예: 장비의 전면 패널)에 평행하게 장착되는 응용 분야에 이상적이며, 직접적인 측면 시야를 제공합니다.
- 표준 T-1 램프:일반적이고 검증된 LED 램프 패키지를 사용하여 신뢰성과 광범위한 호환성을 보장합니다.
- 넓은 시야각:100도의 시야각은 다양한 위치에서 가시성을 보장합니다.
8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1: 녹색과 파란색 LED를 각각 전체 20mA로 동시에 구동할 수 있습니까?
A1: 전기적으로는 가능합니다. 왜냐하면 별도의 다이이기 때문입니다. 그러나 작은 하우징의 총 전력 소산을 고려해야 합니다. 둘 다 20mA(VF~3V)로 구동하면 총 약 120mW의 소산이 발생하며, 이는 다이당 정격 70mW를 초과합니다. 연속 동시 작동의 경우, 열 한계 내에 머물도록 전류를 예를 들어 각각 10-15mA로 감소시키는 것이 좋습니다.
Q2: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
A2: 피크 파장 (λP)은 방출 스펙트럼의 물리적 피크입니다. 주 파장 (λd)은 CIE 색도 좌표에서 계산되며, 인간의 눈이 색상으로 인지하는 단일 파장을 나타냅니다. LED의 경우, 색상 사양에 더 관련성이 높은 파라미터는 종종 λd입니다.
Q3: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석합니까?
A3: 빈 코드(예: 녹색의 KL-G10)는 받게 될 LED의 밝기와 색상 범위를 정의합니다. 제품에서 일관된 외관을 위해 더 엄격한 빈(예: 두 파라미터 모두에 대해 단일 빈)을 지정하는 것이 중요합니다. 사용 가능한 빈 조합에 대해서는 공급업체와 상담하십시오.
Q4: 이 LED는 야외 사용에 적합합니까?
A4: 데이터시트는 "실내 및 실외 표지판" 응용 분야에 적합하다고 명시하고 있습니다. 그러나 직접적인 UV 노출, 넓은 온도 변화 및 습도가 있는 가혹한 야외 환경의 경우, PCB에 대한 컨포멀 코팅 및 하우징 재료가 UV 안정적인지 확인하는 것과 같은 추가 설계 고려사항이 필요합니다. 작동 온도 범위(-30°C ~ +85°C)는 많은 야외 조건을 지원합니다.
9. 동작 원리
발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 다이오드의 접합 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체 재료(녹색 및 파란색 LED의 경우 InGaN)의 활성 영역에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 플라스틱 렌즈는 빛을 집중시키고, 반도체 다이를 보호하며, 색상 확산을 제공하는 역할을 합니다.
이산 스루홀 표시기는 레거시 설계 및 높은 신뢰성과 수동 조립이 필요한 특정 응용 분야에 여전히 중요하지만, 산업 동향은 강력하게 표면 실장 장치(SMD) LED로 이동하고 있습니다. SMD는 더 작은 풋프린트, 더 낮은 프로파일, 완전 자동화 조립에 더 적합하며, 종종 향상된 열 성능을 제공합니다. 그러나 LTL-R42FTGBH229와 같은 직각 스루홀 LED는 견고한 기계적 장착, 보드 가장자리에서의 높은 가시성이 필요하거나 기계적 강도를 위해 스루홀 연결이 선호되는 응용 분야에서 관련성을 유지합니다. 단일 패키지에 여러 색상 또는 기능을 통합하는 것은 공간을 절약하고 조립을 단순화하기 위한 개발 초점으로 계속되고 있습니다.
While discrete through-hole indicators remain vital for legacy designs and specific applications requiring high reliability and manual assembly, the industry trend is strongly towards surface-mount device (SMD) LEDs. SMDs offer smaller footprints, lower profiles, better suitability for fully automated assembly, and often improved thermal performance. However, right-angle through-hole LEDs like the LTL-R42FTGBH229 maintain relevance in applications requiring robust mechanical mounting, high visibility from the board edge, or where through-hole connections are preferred for mechanical strength. The integration of multiple colors or functions into a single package continues to be a development focus to save space and simplify assembly.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |