SMT CBI 이색 LED 표시기 LTL-M12YG1H310U 데이터시트 - 옐로우 그린/옐로우 - 10mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-M12YG1H310U는 표면 실장 기술(SMT) 회로 기판 표시기(CBI)입니다. 특정 LED 램프와 결합하도록 설계된 블랙 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성되어 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 합니다. 주요 기능은 선명하고 고대비의 시각적 상태 표시를 제공하는 것입니다. 본 제품은 화이트 확산 렌즈를 통해 옐로우 그린 또는 옐로우 빛을 방출할 수 있는 이색 LED 소스를 특징으로 하며, 균일한 조명 외관을 달성하는 데 도움이 됩니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

• 표면 실장 설계:자동 피크 앤 플레이스 및 리플로우 납땜 공정에 최적화되어 제조 효율성과 신뢰성을 향상시킵니다.
• 고대비 하우징:블랙 플라스틱 케이스는 방출되는 빛의 대비비를 크게 향상시켜, 특히 밝은 주변 조명 조건에서도 표시기가 더 잘 보이도록 합니다.
• 이색 기능성:옐로우 그린과 옐로우 LED 칩을 단일 패키지에 통합하여 하나의 부품 공간으로 듀얼 상태 표시(예: 대기/활성, 정상/경고)가 가능합니다.
• 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 하여 전력 민감도가 높은 애플리케이션에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연 제품이며 유해 물질 제한(RoHS) 지침을 준수합니다.
• 견고한 구조:JEDEC Moisture Sensitivity Level 3에 가속된 프리컨디셔닝을 포함한 표준 SMT 조립 공정을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

1.2 목표 애플리케이션 및 시장

이 표시기는 여러 주요 산업 분야의 일반 전자 장비에서 사용하도록 설계되었습니다:

• 컴퓨터 시스템:메인보드, 서버 및 주변 장치의 전원, 저장 장치 활동 또는 네트워크 연결 상태 표시등.
• 통신 장비:라우터, 스위치, 모뎀 및 기타 네트워킹 하드웨어의 표시등.
• 소비자 가전:가전제품, 오디오/비디오 장비 및 홈 자동화 장치의 전원, 모드 또는 기능 표시기.
• 산업 제어 장치:신뢰할 수 있는 시각적 피드백이 필요한 제어 패널, 기계 및 계측 장비의 상태 및 고장 표시기.

2. 심층 기술 파라미터 분석

별도로 명시되지 않는 한 모든 파라미터는 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다. 이러한 한계를 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 회로 설계에 매우 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산(PD):72 mW (옐로우 그린 및 옐로우 각 색상별). 이는 열로 손실될 수 있는 최대 허용 전력입니다.
• 피크 순방향 전류(IFP):80 mA. 이 전류는 매우 짧은 시간 동안 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용됩니다.
• 연속 DC 순방향 전류(IF):30 mA. 이는 연속 동작을 위한 최대 권장 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 이 한계 내에서 손상 없이 보관할 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

이는 표준 테스트 조건(IF = 10mA)에서의 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도(Iv):
  • 옐로우 그린: 일반 8.7 mcd (최소 4.5 mcd, 최대 23 mcd).
  • 옐로우: 일반 15 mcd (최소 4.5 mcd, 최대 23 mcd).
  • Iv 분류 코드는 빈닝 목적으로 각 포장 백에 표시됩니다.
  • 측정은 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서/필터로 수행됩니다.
• 시야각(2θ1/2):두 색상 모두 40도입니다. 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 빔 확산을 정의합니다.
• 피크 파장(λP):
  • 옐로우 그린: 574 nm.
  • 옐로우: 592 nm.
  • 이는 방출 스펙트럼에서 가장 높은 지점의 파장입니다.
• 주 파장(λd):
  • 옐로우 그린: 570 nm (범위 564-574 nm).
  • 옐로우: 590 nm (범위 584-596 nm).
  • 이는 CIE 색도도에서 도출된 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 반치폭(Δλ):두 색상 모두 약 15 nm로, 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(VF):두 색상 모두 10mA에서 일반 2.5 V (최소 2.0 V). 이 파라미터는 전류 제한 저항 계산에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA.중요:이 장치는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. 이 테스트 조건은 특성화 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 및 분류 시스템

본 제품은 주요 광학 파라미터의 일관성을 보장하기 위해 분류 시스템을 사용합니다.

• 광도(Iv) 빈닝:Iv 값은 분류되며, 해당 코드가 각 포장 백에 인쇄됩니다. 이를 통해 설계자는 균일한 패널 외관을 위해 특정 밝기 범위 내의 부품을 선택할 수 있습니다.
• 파장 빈닝:주 파장(λd)은 범위(예: 옐로우 그린의 경우 564-574 nm)로 지정됩니다. 부품은 이러한 색도 한계 내에 속하도록 분류됩니다.
• 순방향 전압:일반 값이 제공되지만, 최소/최대 범위(10mA에서 2.0V ~ 2.5V)는 이 파라미터에 대한 허용 변동을 정의합니다.

4. 성능 곡선 분석

일반적인 성능 곡선(데이터시트 참조)은 다양한 조건에서의 장치 동작에 대한 시각적 통찰력을 제공합니다. 설계자는 상세 분석을 위해 이러한 그래프를 참조해야 합니다.

• 상대 광도 대 순방향 전류:이 곡선은 전류가 증가함에 따라 빛 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형이며, 권장 DC 전류 이상으로 동작하면 열을 증가시키고 수명을 단축시키면서 비례적인 밝기 증가를 얻지 못할 수 있습니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:이 IV 특성 곡선은 LED의 동적 저항을 이해하고 적절한 구동 회로를 설계하는 데 필수적입니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:LED 빛 출력은 일반적으로 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 곡선은 고온 환경에서의 밝기 디레이팅을 추정하는 데 도움이 됩니다.
• 스펙트럼 분포:각 색상에 대해 피크 파장(574 nm 및 592 nm)을 중심으로 파장에 따른 상대 강도를 보여주는 그래프입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

장치는 블랙 플라스틱 직각 홀더에 장착됩니다. 주요 치수 참고 사항:

• 모든 주요 치수는 밀리미터 단위로 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 기본 공차는 ±0.25mm입니다.
• 하우징 재질은 블랙 플라스틱입니다.
• 통합 LED는 화이트 확산 렌즈가 있는 이색(옐로우 그린/옐로우) 타입입니다.
• 정확한 PCB 풋프린트 및 배치 계획을 위해서는 상세 치수 도면을 참조해야 합니다.

5.2 극성 식별 및 장착

SMT 부품으로서, 배치 중 올바른 방향은 매우 중요합니다. 데이터시트의 풋프린트 다이어그램은 캐소드 및 애노드 패드를 나타냅니다. 설계자는 자동화 기계에 의한 잘못된 배치를 방지하기 위해 PCB 풋프린트가 이 다이어그램과 일치하는지 확인해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

조립 공정 중 손상을 방지하기 위해 이러한 지침을 준수하는 것이 매우 중요합니다.

6.1 보관 및 취급

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 포장일로부터 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:Moisture Barrier Bag (MBB)이 개봉된 경우, 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다.
• 플로어 라이프:주변 공기에 노출된 부품은 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우 납땜을 수행해야 합니다.
• 재베이킹:168시간 이상 노출된 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 납땜 전 60°C에서 최소 48시간 베이킹이 필요합니다.

6.2 납땜 공정

• 리플로우 납땜(권장):JEDEC 호환 리플로우 프로파일을 사용해야 합니다.
  • 예열/소킹: 150-200°C, 최대 100초.
  • 액상 온도 이상 시간(T_L=217°C): 60-150초.
  • 피크 온도(T_P): 최대 260°C.
  • 지정 분류 온도(T_C=255°C)의 5°C 이내 시간: 최대 30초.
  • 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 5분.
• 핸드 납땜:필요한 경우, 최대 온도 300°C의 납땜 인을 사용하여 접합당 3초를 초과하지 않도록 합니다. 납땜 중 리드에 기계적 응력을 가하지 마십시오.
• 세척:이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 강력하거나 알려지지 않은 화학 세척제는 피하십시오.

중요 참고:최대 리플로우 온도는 홀더의 열 변형 온도(HDT) 또는 녹는점을 나타내는 지표가 아닙니다. 시간/온도 한계를 초과하면 플라스틱 렌즈가 변형되거나 LED에 치명적인 고장이 발생할 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

• 캐리어 테이프:부품은 13인치 릴로 공급됩니다. 캐리어 테이프는 두께 0.40mm의 블랙 전도성 폴리스티렌 합금으로 만들어집니다.
• 릴당 수량:1,400개.
• 습기 보호:각 릴은 Moisture Barrier Bag (MBB) 내부에 건제 및 습도 표시 카드와 함께 포장됩니다.
• 내부 카톤:3개의 MBB(총 4,200개)를 포함합니다.
• 외부 카톤:10개의 내부 카톤(총 42,000개)을 포함합니다.

7.2 모델 번호 해석

부품 번호 LTL-M12YG1H310U는 전체 분류는 독점적이지만, 패밀리 코딩 시스템의 일부로 해석될 수 있습니다. 이는 이색 옐로우 그린/옐로우 출력을 가진 이 특정 SMT CBI 변형을 식별합니다.

8. 애플리케이션 설계 고려 사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 전압 소스에서 구동할 때는 직렬 전류 제한 저항이 필수입니다. 저항 값(R_series)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_series= (V_supply- V_F) / I_F. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F를 사용하여 전류가 원하는 수준을 초과하지 않도록 합니다. 예를 들어, 5V 공급에서 10mA로 구동하려면: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. 270 Ω 표준 값 저항이 안전한 선택이 될 것입니다.

8.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(72mW), 적절한 PCB 레이아웃을 확보하면 열 관리를 도울 수 있습니다. 열 패드(풋프린트에 있는 경우)를 구리 영역에 연결하여 방열판 역할을 하도록 합니다. 보드의 다른 주요 열원 근처에 표시기를 배치하지 마십시오.

8.3 광학 통합

40도의 시야각은 합리적으로 넓은 빔을 제공합니다. 화이트 확산 렌즈는 날카로운 점 광원이 아닌 균일하고 부드러운 빛을 생성합니다. 블랙 하우징은 라이트 파이핑을 방지하고 비동작 상태의 외관을 개선합니다. 라이트 파이프 또는 패널 컷아웃을 설계할 때 이러한 요소를 고려하십시오.

9. 비교 및 차별화

LTL-M12YG1H310U는 해당 카테고리에서 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

• 단색 SMT LED 대비:하나의 패키지에 두 가지 뚜렷한 색상(옐로우 그린 및 옐로우)을 제공하여 듀얼 상태 표시를 위해 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것에 비해 PCB 공간과 조립 비용을 절약합니다.
• 스루홀 LED 대비:SMT 설계는 구멍 뚫을 필요성을 없애고, 더 높은 밀도의 PCB 레이아웃을 가능하게 하며, 완전 자동화 조립 라인과 호환되어 제조 비용과 시간을 줄입니다.
• 비확산 LED 대비:통합 화이트 확산 렌즈는 더 뚜렷한 "핫 스팟"을 나타낼 수 있는 클리어 렌즈 LED에 비해 더 균일하고 미적으로 보기 좋은 빛 반점을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?

A1: DC 순방향 전류의 절대 최대 정격은 30mA입니다. 20mA로 구동하는 것은 이 한계 내에 있지만, "상대 광도 대 순방향 전류" 곡선을 참조해야 합니다. 10mA에서 20mA로의 빛 출력 증가는 선형적이지 않을 수 있으며, 증가된 전력 소산(열)은 수명을 단축시킬 수 있습니다. 최적의 수명을 위해 일반 테스트 조건인 10mA에서 동작하는 것이 권장됩니다.

Q2: 두 색상을 독립적으로 어떻게 제어하나요?

A2: 데이터시트는 패키지 내부의 두 칩에 대해 공통 캐소드 또는 공통 애노드 구성임을 암시합니다. 풋프린트 다이어그램의 회로도가 핀아웃을 보여줄 것입니다. 각 색상 채널을 독립적으로 제어하려면 두 개의 별도 전류 제한 저항과 구동 회로(예: 마이크로컨트롤러 GPIO 핀)가 필요합니다.

Q3: 백을 개봉한 후 168시간 플로어 라이프는 엄격한 요구 사항인가요?

A3: 예, 신뢰성에 매우 중요합니다. 168시간을 초과하여 노출되면 수분이 플라스틱 패키지로 흡수됩니다. 리플로우 중 이 수분이 빠르게 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 일으킬 수 있습니다. 초과한 경우, 60°C에서 48시간의 필수 베이킹을 수행해야 합니다.

Q4: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A4: 피크 파장(λP)은 스펙트럼 출력 그래프에서 가장 높은 강도 지점의 물리적 파장입니다. 주 파장(λd)은 인간의 색상 인지(CIE 차트)를 기반으로 계산된 값으로 우리가 실제로 보는 "색상"을 나타냅니다. LED의 경우 이러한 값은 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 네트워크 라우터용 상태 패널 설계.

설계자는 "전원 켜짐"(고정), "시스템 활동"(깜빡임), "이더넷 링크/활동"(듀얼 상태)에 대한 표시기가 필요합니다. 다음과 같이 사용할 수 있습니다:

- "전원 켜짐"에는 단색 그린 LED.

- "시스템 활동"에는 깜빡이는 단색 앰버 LED.

- "이더넷"에는 하나의 LTL-M12YG1H310U 이색 LED. 100Mbps 링크에는 고정 옐로우 그린, 1Gbps 링크에는 고정 옐로우를 표시하고 데이터 활동 중에는 해당 색상을 깜빡일 수 있습니다. 이 솔루션은 네 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것에 비해 패널 공간을 최적화하고 부품 목록을 단순화하면서 네 가지 뚜렷한 상태를 전달하기 위해 단 세 개의 부품 공간만 사용합니다.

12. 기술 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출되는 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료(예: 옐로우 및 옐로우 그린 색상의 경우 갈륨 비소 인화물(GaAsP) 합금)의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 화이트 확산 렌즈에는 방출된 광자의 방향을 무작위화하는 산란 입자가 포함되어 있어 클리어 렌즈에 비해 더 균일하고 넓은 시야각을 생성합니다.

13. 산업 동향 및 발전

SMT 표시기 시장은 계속 발전하고 있습니다. 동향은 다음과 같습니다:

소형화:초고밀도 보드를 위한 더 작은 패키지 크기(예: 0402, 0201 메트릭) 개발.

효율성 증가:에피택셜 재료 및 칩 설계의 지속적인 개선으로 더 낮은 구동 전류에서 더 높은 광도(mcd)를 얻어 전체 시스템 전력 소비를 줄입니다.

통합 솔루션:내장 전류 제한 저항 또는 IC 드라이버("스마트 LED")가 있는 LED의 성장으로 회로 설계를 단순화합니다.

색상 옵션:단일 패키지에서 사용 가능한 색상 및 다중 색상 조합(RGB, RGBW)의 확대로 더 다재다능한 미적 및 상태 표시 애플리케이션을 가능하게 합니다.

LTL-M12YG1H310U는 표준적이고 신뢰할 수 있으며 제조 가능한 SMT 패키지에 다기능성(이색)을 제공하는 동향에 부합합니다.