LTLMH4T BR7DA LED 램프 데이터시트 - 치수 4.2x4.2x6.2mm - 전압 2.9V - 전력 85mW - 파란색 470nm - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTLMH4T BR7DA는 까다로운 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 표면 실장 LED 램프입니다. 이 장치는 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 반도체 기술을 활용하여 주 파장 470nm의 청색광을 생성합니다. 확산형 블루 에폭시 패키지로 캡슐화되어, 추가적인 2차 광학 장치 없이도 제어된 방사 패턴을 제공하여 간판 애플리케이션에서 우수한 성능을 발휘하도록 설계되었습니다. 표면 실장 장치(SMD) 폼 팩터는 표준 대량 SMT(표면 실장 기술) 조립 라인 및 산업용 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 보장합니다.

이 LED의 핵심 장점은 최대 2850 밀리칸델라(mcd)에 달할 수 있는 높은 광도 출력과 고효율을 위한 낮은 전력 소비를 포함합니다. 패키지는 우수한 내습성과 자외선 차단 기능을 제공하는 고급 에폭시 재료를 사용하여 제작되어 실내외 사용 모두에서 신뢰성을 향상시킵니다. 또한, 이 제품은 무연, 무할로겐 및 RoHS 규정을 준수하여 환경 기준을 충족합니다.

이 부품의 주된 목표 시장은 전문 간판 산업입니다. 일반적인 애플리케이션으로는 일관되고 밝고 신뢰할 수 있는 조명이 중요한 비디오 메시지 간판, 교통 표지판 및 다양한 형태의 메시지 디스플레이가 포함됩니다. 이 LED의 설계는 특히 부드러운 방사 패턴과 제어된 시야각이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 LED에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 정격은 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다. 최대 전력 소산은 85mW입니다. 이 장치는 100mA의 피크 순방향 전류를 처리할 수 있지만, 듀티 사이클 10% 이하 및 펄스 폭 10밀리초를 초과하지 않는 펄스 조건에서만 가능합니다. 연속 DC 순방향 전류 정격은 보수적인 25mA입니다. 더 높은 온도에서 안전한 작동을 보장하기 위해 45°C 이상부터는 섭씨 1도당 0.62mA의 디레이팅 팩터가 선형적으로 적용됩니다. 작동 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도 범위는 +100°C까지 확장됩니다. 조립에 있어서 중요한 점은, 이 LED는 최대 10초 동안 피크 온도 260°C의 리플로우 솔더링 프로파일을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

전기 및 광학 특성은 정상 작동 조건에서의 핵심 성능 파라미터로, TA=25°C에서도 지정됩니다.

• 광도(Iv):순방향 전류(IF) 20mA에서 측정된 광도의 전형적인 값은 1600mcd이며, 최소 1000mcd, 최대 2850mcd입니다. Iv 등급은 포장 백에 표시되며, 보증 테스트에는 ±15%의 허용 오차가 포함됩니다.
• 시야각(2θ1/2):이 장치는 전형적인 시야각 70/45도를 특징으로 합니다. 이 파라미터는 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도로 정의되며, 지향성 조명에 적합한 중간 정도 집중된 빔 패턴을 나타냅니다.
• 파장:피크 발광 파장(λP)은 전형적으로 461nm입니다. 인지되는 색상을 정의하는 주 파장(λd)은 465nm에서 475nm 사이이며, 전형적인 값은 470nm(청색)입니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 전형적으로 23nm입니다.
• 순방향 전압(VF):IF=20mA에서 순방향 전압은 전형적으로 2.9V로 떨어지며, 범위는 2.5V에서 3.5V입니다. 이 파라미터는 구동 회로 설계에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 역방향 전류는 10μA입니다. 이 장치는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성화를 위한 것임에 유의해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산 애플리케이션에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 20mA에서 측정된 광도에 따라 네 가지 광도 빈(BQ, BR, BS, BT)으로 분류됩니다. 빈 한계는 다음과 같습니다: BQ (1000-1300 mcd), BR (1300-1700 mcd), BS (1700-2200 mcd), BT (2200-2850 mcd). 각 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

색상 일관성을 위해 주 파장은 두 가지 코드로 빈닝됩니다: B1 (465-470 nm) 및 B2 (470-475 nm). 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다. 부품 번호 LTLMH4T BR7DA는 이러한 빈의 특정 조합을 나타냅니다(예: 광도의 경우 'BR', 파장 빈과 관련된 '7D' - 제공된 발췌문에는 정확한 코드 매핑이 자세히 설명되어 있지 않음).

4. 성능 곡선 분석

특정 그래픽 곡선은 본문 발췌에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 LED의 전형적인 성능 곡선은 다음과 같을 것입니다:

• IV 곡선 (전류 대 전압):이 곡선은 순방향 전압과 순방향 전류 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 작동점 및 전압 강하에 대한 열 효과를 결정하는 데 필수적입니다.
• 광도 대 순방향 전류:이 그래프는 권장 작동 범위 내에서 구동 전류와 광 출력 사이의 거의 선형적인 관계를 보여주며, 장치의 효율성을 강조합니다.
• 광도 대 주변 온도:이 곡선은 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 열 소광 효과를 보여줍니다. 이를 이해하는 것은 최종 애플리케이션의 열 관리에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 플롯으로, 약 461nm에서 피크와 색 순도에 영향을 미치는 스펙트럼 폭을 보여줍니다.

설계자는 제품 수명 동안 일관된 성능을 위해 구동 조건과 방열을 최적화하기 위해 이러한 곡선을 참조해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

LED는 컴팩트한 직사각형 표면 실장 패키지를 가지고 있습니다. 주요 치수로는 길이와 너비가 약 4.2mm(±0.2mm)인 본체 크기가 포함됩니다. 렌즈를 포함한 총 높이는 6.2mm(±0.5mm)입니다. 패키지는 배치 시 기계적 안정성을 위한 플랜지를 특징으로 합니다. 별도로 지정되지 않는 한 대부분의 치수에 대한 허용 오차는 ±0.25mm입니다.

5.2 패드 설계 및 극성 식별

이 장치는 세 개의 전기 단자(P1, P2, P3)를 가지고 있습니다. P1과 P3은 애노드(+) 연결이고, P2는 캐소드(-) 연결입니다. 이 구성은 향상된 전류 분배 또는 열 관리를 위해 사용될 수 있습니다. PCB 상의 권장 솔더 패드 패턴에는 작동 중 발생하는 열을 효과적으로 분산시키기 위해 방열판 또는 냉각 메커니즘에 연결되도록 특별히 설계된 더 큰 패드(종종 P3에 연결됨)가 포함됩니다. 패드 설계에는 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위해 필렛 반경(R0.5)이 제안됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 LED는 JEDEC J-STD-020에 따른 Moisture Sensitive Level 3(MSL3) 등급입니다. 권장 무연 리플로우 프로파일 파라미터는 다음과 같습니다: 150°C에서 200°C까지 최대 120초 동안 예열/소킹. 액상 온도(217°C) 이상의 시간은 60초에서 150초 사이여야 합니다. 피크 패키지 본체 온도(Tp)는 260°C를 초과해서는 안 되며, 지정된 분류 온도(255°C)의 5°C 이내 시간은 최대 30초여야 합니다. 25°C에서 피크 온도까지의 총 시간은 5분을 초과해서는 안 됩니다. 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 저장 및 취급

밀봉된 습기 차단 백에 포장된 LED는 <30°C 및 90% RH에서 최대 12개월 동안 저장할 수 있습니다. 백을 개봉한 후, 부품은 <30°C 및 60% RH 이하에서 보관해야 하며 168시간(7일) 이내에 솔더링해야 합니다. 습도 지시 카드가 >10% RH를 표시하거나, 플로어 라이프가 168시간을 초과하거나, 부품이 >30°C 및 60% RH에 노출된 경우 60°C±5°C에서 20시간 동안 베이킹이 필요합니다. 베이킹은 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 세척 및 수동 솔더링

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용매만 사용해야 합니다. 수동 솔더링이 필요한 경우, 접합당 최대 3초 동안 인두 온도가 315°C를 초과하지 않도록 한 번으로 제한해야 합니다. 솔더링 중 LED가 고온 상태일 때 외부 응력을 가해서는 안 되며, 피크 온도에서 급속 냉각은 피해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프와 릴로 공급됩니다. 테이프 치수는 포켓 피치 8.0mm(±0.1mm), 테이프 너비 16.0mm(±0.3mm)로 지정됩니다. 각 릴에는 정전기 방전(ESD) 경고 표시가 있는 습기 차단 백 내에 포장된 1,000개가 들어 있습니다. 내부 카톤당 3개의 릴(총 3,000개)이 포장되며, 외부 카톤당 9개의 내부 카톤(총 27,000개)이 포장됩니다. 모든 출하 로트에서 마지막 팩만 불완전할 수 있습니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 비디오 메시지 간판, 교통 표지판 및 일반 메시지 디스플레이를 포함한 실내외 간판에 매우 적합합니다. 높은 휘도와 제어된 시야각으로 인해, 주변광 조건에서도 최대 가시성을 위해 빛이 시청자를 향해야 하는 애플리케이션에 이상적입니다.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 구동:일반 작동을 위해 20mA로 설정된 정전류 드라이버를 사용하고, 절대 최대치인 25mA DC 이내로 유지하도록 합니다. 높은 주변 온도에서의 디레이팅을 고려하십시오.
• 열 관리:지정된 열 패드(P3)를 PCB의 구리 영역 또는 전용 방열판에 연결하여 LED 접합부에서 열을 효과적으로 전달하여 광 출력과 수명을 유지하십시오.
• 광학 설계:내장된 확산 렌즈는 부드러운 방사 패턴을 제공합니다. 특정 빔 모양을 위해 2차 광학 장치를 추가할 수 있지만, 기본 70/45도 각도는 간판 애플리케이션에 종종 충분합니다.
• ESD 보호:포장에 표시된 대로 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치를 구현하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 SMD LED(예: 3528 또는 5050 패키지) 또는 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) LED와 비교하여, 이 표면 실장 램프는 간판용으로 뚜렷한 장점을 제공합니다. 주요 차별화 요소는 추가적인 외부 광학 렌즈 없이도 부드러운 방사 패턴과 제어된 좁은 시야각을 제공하는 통합 렌즈 설계입니다. 이는 간판의 기계적 설계를 단순화하고, 부품 수를 줄이며, 전체 조립 비용을 낮출 수 있습니다. 컴팩트한 패키지의 높은 광도는 더 밝은 디스플레이 또는 간판 면적당 더 적은 LED 사용을 가능하게 합니다. 향상된 내습성과 자외선 저항성을 가진 견고한 에폭시 패키지는 일부 표준 SMD 패키지에 비해 실외 애플리케이션에서 더 나은 신뢰성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: 부품 번호 LTLMH4T BR7DA의 의미는 무엇인가요?

A1: 부품 번호는 특정 제품 특성을 인코딩합니다. 'LTLMH4T'는 제품군 및 패키지 유형을 나타냅니다. 'BR'은 광도 빈(1300-1700 mcd)을 나타냅니다. '7D'는 주 파장 빈(아마도 470-475nm, B2)과 관련이 있는 것으로 추정됩니다. 정확한 빈닝은 공급업체의 전체 데이터시트 또는 포장 라벨에서 항상 확인하십시오.

Q2: 이 LED를 정전압 소스로 구동할 수 있나요?

A2: 권장하지 않습니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압에는 허용 오차(2.5V-3.5V)가 있습니다. 정전압 소스는 단위 간 과도한 전류 변동을 초래하여 밝기 차이를 일으키고 잠재적으로 수명을 단축시킬 수 있습니다. 항상 정전류 드라이버 또는 전류를 능동적으로 제한하는 회로를 사용하십시오.

Q3: 열 패드(P3)가 있는 이유는 무엇이며, 반드시 연결해야 하나요?

A3: 열 패드는 LED 다이에서 PCB로 열을 전달하도록 설계되었습니다. 특히 높은 주변 온도 또는 최대 구동 전류에서 작동할 때 구리 영역 또는 방열판에 연결하는 것이 강력히 권장됩니다. 적절한 열 관리는 안정적인 광 출력을 보장하고 LED의 작동 수명을 극대화합니다.

Q4: 데이터시트에 MSL3이라고 되어 있습니다. 168시간 플로어 라이프를 초과하면 어떻게 되나요?

A4: 플로어 라이프를 초과하면 LED가 주변 습기에 노출되어 리플로우 솔더링 중에 기화하여 내부 패키지 손상(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다. 플로어 라이프를 초과한 경우, 섹션 8.2의 지침에 따라 솔더링 전에 부품을 60°C에서 20시간 동안 베이킹해야 합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 고가시성 실외 교통 표지판 설계

설계자가 태양광 구동 가변 메시지 교통 표지판을 제작하고 있습니다. 높은 휘도(BR 빈, ~1500 mcd 전형)와 청색(470nm)을 위해 LTLMH4T BR7DA LED를 선택합니다. 표지판은 직사광선에서도 읽을 수 있어야 합니다. 설계자는 100개의 LED 어레이를 18mA(수명 향상 및 태양광 입력 변동을 고려하여 전형치보다 약간 낮게)로 구동하면 충분한 광도를 제공할 것으로 계산합니다. 직병렬 구성으로 어레이에 전원을 공급하기 위해 정전류 드라이버 IC가 선택됩니다. PCB는 각 LED의 P3 패드에 연결된 큰 구리 영역으로 설계되며, 이 패드는 다시 방열판 역할을 하는 표지판 하우징의 알루미늄 백플레이트에 연결됩니다. 습기 관련 고장을 방지하기 위해 조립 중 MSL3 취급 절차를 엄격히 따릅니다. 이 설계는 24/7 실외 작동에 적합한 신뢰할 수 있고 밝으며 에너지 효율적인 표지판을 만듭니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 반도체 기술을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 경우 470nm의 청색입니다. 에폭시 캡슐은 여러 가지 목적을 제공합니다: 섬세한 반도체 다이를 보호하고, 광 출력을 형성하는 1차 렌즈 역할을 하며, 균일한 외관을 만들기 위한 확산 입자를 포함합니다. 패키지에는 빛을 위쪽으로 향하게 하는 반사 컵과 전기 연결 및 열 방산을 위해 설계된 리드도 포함됩니다.

13. 산업 동향 및 발전

표면 실장 LED 시장은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 증가된 전력 밀도, 향상된 색상 일관성 및 연색성을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 이러한 유형의 부품과 관련된 동향으로는 대형 디스플레이에서 균일성을 보장하기 위한 더 좁은 빈닝 허용 오차 추진, 열, 습도, 자외선과 같은 가혹한 환경 조건에 대한 더 큰 저항성을 가진 에폭시 및 실리콘 재료 개발, 정밀한 빔 제어를 위한 더 정교한 내부 광학 장치 통합이 포함됩니다. 또한, 지속 가능성에 대한 강조가 커지면서 환경 영향을 더욱 줄이기 위한 재료 및 제조 공정의 발전이 이루어지고 있습니다. 기반이 되는 InGaN 기술도 효율성의 한계를 넓히고 특수 애플리케이션을 위한 새로운 파장 범위를 가능하게 하도록 개선되고 있습니다.