LTLMR4EVX3DA LED 램프 데이터시트 - 사이즈 4.2x4.2x6.9mm - 전압 1.8-2.4V - 전력 120mW - 적색 626nm - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTLMR4EVX3DA는 까다로운 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 표면 실장 LED 램프입니다. 피크 발광 파장 626nm의 적색 AllnGaP 칩을 사용하며, 적색 확산 패키지에 장착되어 있습니다. 이 소자는 낮은 전력 소비와 높은 효율을 유지하면서도 우수한 발광 강도 출력을 제공하도록 설계되었습니다.

이 LED의 핵심 장점은 통합 광학 설계에 있습니다. 패키지는 제어된 협시야각(일반적으로 35°)을 제공하는 특정 렌즈 형상을 특징으로 하여, 많은 전광판 애플리케이션에서 추가적인 외부 광학 부품이 필요 없습니다. 이는 메시지 디스플레이에 이상적인 매끄러운 방사 패턴을 만들어냅니다. 또한, 부품은 우수한 내습성과 자외선 차단 기능을 제공하는 첨단 에폭시 기술을 사용하여 제작되어 실내외 사용 모두에서 신뢰성을 높였습니다. 제품은 무연 및 무할로겐으로 RoHS 지침을 완전히 준수합니다.

주요 타겟 시장은 일관되고 밝으며 집중된 적색 조명이 필요한 비디오 메시지 사인, 교통 신호, 다양한 정보 디스플레이 보드와 같은 전자 간판 제조업체를 포함합니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 작동은 항상 이 경계 내에서 유지되어야 합니다.

• 전력 소산 (Pd):최대 120 mW. 이는 주변 온도(TA) 25°C에서 패키지가 열로 방산할 수 있는 총 전력입니다.
• DC 순방향 전류 (IF):연속 작동 시 최대 50 mA.
• 피크 순방향 전류:최대 120 mA, 단 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10µs)에서만 가능합니다.
• 디레이팅:최대 DC 순방향 전류는 주변 온도가 45°C를 초과하여 상승할 때마다 섭씨 1도당 0.75 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다.
• 작동 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 소자는 이 환경 온도 범위 내에서 작동하도록 정격이 지정되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
• 리플로우 솔더링 조건:최대 10초 동안 260°C의 피크 온도를 견딜 수 있으며, 표준 무연 리플로우 공정과 호환됩니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 별도로 명시되지 않는 한 TA=25°C 및 IF=20mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 발광 강도 (Iv):최소 5500 mcd에서 일반 최대 12000 mcd까지 범위입니다. Iv 값은 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 맞춰 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다. 보장된 값에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):일반 35° (최소 30°, 최대 40°). 이는 발광 강도가 축(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 측정 허용 오차는 ±2°입니다.
• 피크 발광 파장 (λP):일반 634 nm. 이는 발광 스펙트럼의 최고점에 해당하는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):618 nm에서 630 nm 사이입니다. 이는 CIE 색도 좌표에서 계산된, 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 색상을 적색으로 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):일반 15 nm. 이는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 1.8 V에서 2.4 V 사이입니다. 이는 LED가 작동할 때 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 µA.중요:이 소자는 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 이 테스트는 특성화 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산 런의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기와 전압에 대한 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 발광 강도 (Iv) 빈닝

LED는 IF=20mA에서 세 가지 강도 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.

• 빈 W:5500 mcd (최소) ~ 7200 mcd (최대)
• 빈 X:7200 mcd (최소) ~ 9300 mcd (최대)
• 빈 Y:9300 mcd (최소) ~ 12000 mcd (최대)

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

3.2 순방향 전압 (VF) 빈닝

LED는 또한 IF=20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝됩니다.

• 빈 1A:1.8 V (최소) ~ 2.0 V (최대)
• 빈 2A:2.0 V (최소) ~ 2.2 V (최대)
• 빈 3A:2.2 V (최소) ~ 2.4 V (최대)

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±0.1V입니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 텍스트에 구체적인 그래픽 곡선이 상세히 설명되어 있지는 않지만, 전기적/광학적 특성 섹션에서 이러한 LED의 일반적인 성능 추세를 추론할 수 있습니다. 주요 관계는 다음과 같습니다:

• IV 곡선 (전류 대 전압):순방향 전압(VF)은 순방향 전류(IF)와 대수 관계를 보입니다. 권장 20mA에서 작동하면 소자가 지정된 VF 범위와 전력 소산 한계 내에 머물도록 보장합니다.
• 발광 강도 대 전류 (Iv-IF):발광 강도는 일반적으로 순방향 전류와 함께 증가하지만, 효율 저하 및 열 효과로 인해 매우 높은 전류에서는 비선형적이 될 수 있습니다. 지정된 DC 전류 이하에서 작동하는 것은 성능과 수명을 유지하는 데 중요합니다.
• 온도 의존성:발광 강도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 45°C 이상에서 순방향 전류에 대한 디레이팅 사양은 이 열 효과를 관리하고 과열을 방지하기 위한 직접적인 조치입니다.
• 스펙트럼 분포:방출 스펙트럼은 634nm(피크)를 중심으로 하며 일반 반치폭은 15nm로, 상대적으로 협대역 적색 광원임을 나타냅니다. 주 파장(618-630nm)이 인지되는 색상점을 결정합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

LTLMR4EVX3DA는 다음과 같은 주요 치수(밀리미터, 괄호 안은 인치)를 가진 표면 실장 소자입니다:

• 패키지 본체 크기: 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (길이) x 4.2 ±0.2 [0.17±0.01] (너비).
• 전체 높이: 6.9 ±0.5 [0.27±0.02].
• 리드(단자) 너비: 0.45 [0.02].
• 리드 간격 (피치): 리드가 패키지에서 나오는 위치에서 측정됩니다. 플랜지 아래 돌출된 수지는 최대 1.0mm [0.04\"]입니다.

별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm [.010\"]입니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

소자는 세 개의 단자: P1 (애노드), P2 (캐소드), P3 (애노드)를 가지고 있습니다. 이중 애노드 구성은 열 및 전기 설계 유연성을 위해 일반적입니다. 적절한 솔더링 및 열 관리를 보장하기 위해 권장 솔더 패드 패턴이 제공됩니다. 패드 P3는 특히 작동 중 열 방산을 돕기 위해 방열판 또는 냉각 메커니즘에 연결하는 것이 권장되며, 이는 성능과 신뢰성 유지에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 및 취급 (MSL3)

이 부품은 JEDEC J-STD-020에 따라 Moisture Sensitivity Level 3 (MSL3)로 분류됩니다.

• 밀봉 백 보관:<30°C 및 90% RH 조건에서 최대 12개월 동안 보관 가능합니다.
• 플로어 라이프:방습 백을 개봉한 후, <30°C / 60% RH 조건에서 보관 시 168시간(7일) 이내에 솔더링해야 합니다.
• 베이킹:습도 표시 카드가 >10% RH를 나타내거나, 플로어 라이프가 168시간을 초과하거나, 부품이 >30°C / 60% RH에 노출된 경우 필요합니다. 권장 베이킹 조건: 60°C ±5°C에서 20시간. 베이킹은 한 번만 수행해야 합니다.
• 사용하지 않은 LED는 도금된 은 리드의 산화를 방지하기 위해 건조제와 함께 재밀봉된 방습 백에 보관해야 합니다.

6.2 솔더링 파라미터

리플로우 솔더링 (권장):

• 예열: 150–200°C
• 예열 시간: 최대 120초.
• 피크 온도: 최대 260°C.
• 피크 온도 유지 시간: 최대 10초.
• 최대 리플로우 횟수: 2회.

핸드 솔더링 (인두):

• 인두 온도: 최대 315°C.
• 솔더링 시간: 접합당 최대 3초.
• 최대 핸드 솔더링 사이클 횟수: 1회.

중요 참고사항:이 LED는 리플로우 솔더링을 위해 설계되었으며, 딥 솔더링용이 아닙니다. LED가 뜨거운 상태에서 솔더링 중 외부 응력을 가하지 말고, 피크 온도에서 급속 냉각을 피하십시오.

6.3 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

LTLMR4EVX3DA는 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다. 테이프 치수는 표준 SMT 장비와 호환되도록 지정됩니다. 각 릴에는 총 1,000개가 들어 있습니다. 포장 사양은 운송 및 취급 중 부품이 보호되고 올바른 방향으로 유지되도록 보장합니다.

8. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

8.1 일반적인 애플리케이션

• 비디오 메시지 사인 및 대형 디스플레이.
• 교통 신호 및 도로 표지판.
• 정보 및 광고 메시지 보드.
• 고휘도, 집중된 적색 표시등이 필요한 기타 전자 장비.

8.2 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 특히 병렬 구성에서 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해,강력히 권장합니다각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것(회로 모델 A)을. 개별 전류 조절 없이 LED를 병렬로 구동하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간 순방향 전압(VF) 특성의 작은 변동이 전류 분배에 상당한 차이를 초래하고, 결과적으로 불균일한 밝기를 유발할 수 있기 때문입니다.

8.3 열 관리

적절한 열 설계가 필수적입니다. 최대 접합 온도를 초과하면 광 출력이 감소하고 수명이 단축됩니다. 권장 패드 패턴을 활용하고, 열 패드(P3)를 PCB의 구리 영역 또는 전용 방열판에 연결하여 최대 120mW의 전력을 효과적으로 방산하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

LTLMR4EVX3DA는 통합 광학 설계를 통해 표준 SMD 또는 PLCC 타입 LED와 차별화됩니다. 패키지 자체가 제어된 협시야각(35°)을 제공하며, 이는 전광판 애플리케이션의 핵심 장점입니다. 이는 집중된 빔을 얻기 위해 2차 외부 렌즈를 추가하는 데 따르는 비용, 복잡성 및 정렬 문제를 제거합니다. 고휘도, 사전 정의된 방사 패턴, 견고한 내습성 포장의 조합은 더 넓은 시야각을 가진 범용 LED와 비교하여 간판에 최적화된 특화 솔루션으로 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

A1: 아니요. LED는 제어된 전류로 구동되어야 합니다. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 소자가 즉시 파괴될 수 있습니다. 항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.

Q2: 왜 시야각이 사인 애플리케이션에 중요한가요?

A2: 협소하고 제어된 시야각은 빛이 시청자를 향해 집중되고 의도된 시야 영역 외부를 조명하는 낭비를 방지합니다. 이는 특히 지시된 시청을 위해 사인의 인지된 밝기와 효율성을 증가시킵니다.

Q3: MSL3는 무엇을 의미하며, 왜 베이킹이 필요한가요?

A3: MSL3는 부품이 공기 중 수분을 흡수할 수 있음을 나타냅니다. 리플로우 솔더링 중에 갇힌 이 수분이 빠르게 증기로 변하여 내부 박리 또는 \"팝콘 현상\"을 일으켜 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 베이킹은 고온 솔더링 공정 전에 흡수된 이 수분을 제거합니다.

Q4: 이 LED를 역전압 표시용으로 사용할 수 있나요?

A4: 아니요. 소자는 역방향 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 역방향 전류(IR) 사양은 테스트 목적으로만 사용됩니다. 연속 역전압을 인가하면 LED가 손상될 가능성이 높습니다.

11. 실용 설계 사례 연구

소형 \"EXIT\" 사인을 설계하는 것을 고려해 보십시오. 설계는 글자 전체에 걸쳐 밝고 균일한 적색 조명이 필요합니다. LTLMR4EVX3DA를 사용하여 확산판 뒤에 LED 배열을 배치할 수 있습니다. 35° 시야각으로 인해 각 LED의 빛이 전방으로 집중되어 누출을 최소화하고 높은 효율을 보장합니다. 배열의 각 LED는 직렬-병렬 구성으로 구동되며, 각 직렬 문자열에는 공통 전류 제한 저항이 있고 안정적인 DC 전원으로 구동됩니다. 협소한 빔은 핫스팟 없이 사인 면 전체에 걸쳐 균일한 밝기를 유지하는 데 도움이 됩니다. MSL3 등급은 릴 개봉 후 168시간 플로어 라이프 내에 솔더링을 완료하도록 조립 공정을 계획해야 함을 의미합니다.

12. 작동 원리

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 소자입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역(적색광의 경우 AllnGaP로 구성)에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛 입자) 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 확산 패키지는 캡슐란트 내에 형광체 또는 산란 입자를 포함하여 광 추출을 확장하고 발광 표면에서 더 균일한 외관을 만듭니다.

13. 기술 동향

간판 및 조명용 LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 향상된 색상 일관성, 더 큰 신뢰성을 지속적으로 향해 나아가고 있습니다. 패키징 기술은 열 추출을 더 잘 관리하여 더 작은 공간에서 더 높은 구동 전류와 더 큰 광 출력을 가능하게 하도록 발전하고 있습니다. 또한 더 넓은 온도 범위와 더 긴 수명 동안 성능을 유지하는 재료와 구조 개발에도 초점이 맞춰져 있습니다. 적색 AllnGaP 타입과 같은 컬러 LED의 경우, 더 높은 전류 밀도에서 효율을 개선하고 시간 및 작동 조건에 따른 색상점의 안정성을 향상시키는 연구가 진행 중입니다.