LTWMH4DSAKR LED 램프 데이터시트 - 치수 4.2x4.2x6.2mm - 전압 3.2V - 전력 85mW - 화이트 워터클리어 패키지 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTWMH4DSAKR는 까다로운 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 표면 실장 LED 램프입니다. 이는 InGaN 기술을 활용한 화이트 LED로, 워터클리어 에폭시 수지로 패키징되어 있습니다. 주요 설계 초점은 추가적인 2차 광학 장치 없이도 표시판 애플리케이션에 적합한 부드러운 방사 패턴과 제어된 시야각을 제공하는 데 있으며, 이는 표준 SMD 또는 PLCC 패키지에 비해 비용 효율적이고 컴팩트한 솔루션을 제공합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 장치는 전문적인 조명 설계에 적합하도록 하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 높은 발광 강도 출력과 낮은 전력 소비를 특징으로 하여 높은 효율성을 제공합니다. 패키지는 고급 에폭시 기술을 사용하여 제작되어 우수한 내습성과 자외선 차단 기능을 제공하며, 다양한 환경에서 장기적인 신뢰성을 향상시킵니다. 이 장치는 RoHS, 무연 및 무할로겐 지침을 완전히 준수합니다. 주요 타겟 시장은 일관되고 밝은 조명과 신뢰성이 중요한 비디오 메시지 표지판, 교통 표지판 및 일반 메시지 표지판을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

다음 섹션에서는 LTWMH4DSAKR LED의 전기적, 광학적 및 열적 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이는 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다. 최대 전력 소산은 85 mW입니다. DC 순방향 전류는 25 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 특정 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10 및 펄스 폭 ≤ 10 ms)에서 60 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 장치는 -40°C ~ +85°C의 온도 범위 내에서 작동할 수 있으며, -40°C ~ +100°C 사이에서 보관할 수 있습니다. 조립 시, 최대 10초 동안 피크 온도 260°C의 리플로우 솔더링을 견딜 수 있습니다. DC 순방향 전류는 55°C 이상에서 섭씨 1도당 0.55 mA의 비율로 선형적으로 감액됩니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 TA=25°C에서 측정된 일반적인 작동 파라미터입니다. 발광 강도(Iv)는 순방향 전류(IF) 20 mA에서 최소 3000 mcd에서 최대 6000 mcd까지의 범위를 가집니다. Iv 보증에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 포함된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 시야각(2θ1/2)은 일반적으로 110°/50°이며, 이는 강도가 축상 값의 절반이 되는 축외 각도로 정의됩니다. 순방향 전압(VF)은 일반적으로 3.2V로 측정되며, IF=20mA에서 2.8V에서 3.4V까지의 범위를 가집니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다. 색도 좌표는 일반적으로 CIE 1931 다이어그램에서 x=0.32, y=0.33입니다. 이 장치는 Moisture Sensitivity Level 3 (MSL3)으로 분류됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 발광 강도 빈닝

발광 출력은 두 개의 빈으로 분류됩니다: 빈 코드 'U'는 3000 mcd에서 4200 mcd 사이의 강도를, 빈 코드 'V'는 4200 mcd에서 6000 mcd 사이의 강도를 나타냅니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 세 가지 범주로 빈닝됩니다: 빈 코드 '2E' (2.8V ~ 3.0V), '3E' (3.0V ~ 3.2V), '4E' (3.2V ~ 3.4V). ±0.1V의 측정 허용 오차가 적용됩니다.

3.3 색도(색조) 빈닝

색도 좌표는 CIE 색도 다이어그램의 특정 영역 내에서 정의됩니다. 두 가지 색조 등급(BB3 및 BB4)이 지정되며, 각각 허용 가능한 x, y 좌표의 사각형 영역을 정의합니다. 색도 좌표에는 ±0.01의 측정 허용 오차가 적용됩니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 외형 치수

패키지의 본체 크기는 길이와 너비가 4.2mm ±0.2mm입니다. 전체 높이는 6.2mm ±0.5mm입니다. 주요 특징으로는 플랜지 아래에 최대 높이 1.0mm의 돌출된 수지가 포함됩니다. 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.

4.2 극성 식별

이 장치는 세 개의 핀을 가지고 있습니다: P1은 애노드(+)로 지정되고, P2는 캐소드(-)로 지정되며, P3는 전기적 극성이 없습니다. 올바른 회로 작동을 위해서는 정확한 식별이 중요합니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

5.1 보관 및 취급

MSL3 장치로서 특정 취급 절차가 필요합니다. 밀봉된 Moisture Barrier Bag에 포장된 LED는 최대 12개월 동안 <30°C 및 90% RH 조건에서 보관할 수 있습니다. 백을 개봉한 후, 부품은 <30°C 및 60% RH 조건에서 보관해야 하며, 168시간(7일) 이내에 솔더링을 완료해야 합니다. 습도 지시 카드가 >10% RH를 나타내거나, 플로어 라이프가 168시간을 초과하거나, >30°C 및 60% RH에 노출된 경우 60°C ±5°C에서 20시간 동안 베이킹이 필요합니다. 베이킹은 한 번만 수행해야 합니다. 사용하지 않은 LED는 건조제와 함께 재밀봉해야 합니다.

5.2 솔더링 파라미터

리플로우 솔더링의 경우, 최대 10초 동안 최대 260°C의 피크 온도가 허용됩니다(최대 두 번의 리플로우 사이클). 150-200°C에서 최대 120초 동안의 예열 단계를 권장합니다. 인두를 사용한 핸드 솔더링의 경우, 온도는 315°C를 초과해서는 안 되며, 솔더링 시간은 최대 3초입니다(한 번만).

5.3 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용매를 사용해야 합니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프 치수가 지정되어 있으며, 포켓은 장치를 안전하게 고정하도록 설계되었습니다. 한 릴에는 1,000개가 들어 있습니다. 릴은 건조제와 습도 지시 카드와 함께 Moisture Barrier Bag에 넣어집니다.

6.2 카톤 포장

내부 카톤당 세 개의 Moisture Barrier Bag(총 3,000개)이 포장됩니다. 외부 카톤당 10개의 내부 카톤(총 30,000개)이 포장됩니다. 포장에는 "주의: 정전기 민감 장치 - 안전한 취급 필요" 라벨이 부착되어 있습니다.

7. 애플리케이션 제안

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 비디오 메시지 표지판, 교통 표지판 및 일반 정보 디스플레이를 포함한 실내외 표지판 애플리케이션에 매우 적합합니다. 제어된 시야각과 높은 휘도는 과도한 빛 누출 없이도 좋은 가시성이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

7.2 설계 고려사항

설계자는 적절한 전류 제한 저항이나 드라이버를 선택하기 위해 순방향 전압 및 전류 요구 사항을 고려해야 합니다. 열 관리가 중요합니다. 장치에는 감액 곡선이 있지만, 적절한 PCB 구리 면적을 확보하여 방열을 최대화하면 수명을 연장하고 광 출력을 유지할 수 있습니다. MSL3 등급은 리플로우 중 팝콘 크랙이나 기타 습도 관련 손상을 방지하기 위해 조립 전 보관 및 베이킹 가이드라인을 엄격히 준수할 것을 요구합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

표준 SMD LED(예: 3528 또는 5050 패키지) 또는 PLCC 패키지와 비교했을 때, 이 장치는 주요 장점을 제공합니다: 통합 렌즈 설계가 외부 2차 광학 장치 없이도 특정한 좁은 시야각(110°/50°)을 제공합니다. 이는 최종 제품의 기계적 설계를 단순화하고, 부품 수를 줄이며, 전체 시스템 비용을 낮출 수 있습니다. 워터클리어 패키지는 화이트 형광체 변환 LED의 광 추출 효율을 극대화합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED의 일반적인 작동 전류는 얼마입니까?

A: 전기/광학적 특성은 IF=20mA에서 지정되며, 이는 표준 테스트 조건이자 일반적인 작동 지점입니다.

Q: 발광 강도 빈 코드를 어떻게 해석해야 합니까?

A: 빈 코드(U 또는 V)는 포장 백에 표시되며, 해당 배치의 LED에 대해 보장된 최소 및 최대 강도 범위를 나타냅니다. 여기에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 포함됩니다.

Q: 이 LED를 정전압 소스로 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압에는 범위(2.8V-3.4V)가 있습니다. 정전압으로 구동하면 과도한 전류가 흐르고 장치가 고장날 수 있습니다. 항상 정전류 드라이버나 전압 소스와 직렬로 연결된 전류 제한 저항을 사용하십시오.

Q: MSL3이 제 생산 공정에 무엇을 의미합니까?

A: Moisture Sensitivity Level 3은 백을 개봉한 후 부품이 베이킹이 필요하기 전까지 최대 168시간(7일) 동안 공장 플로어 조건(≤30°C/60% RH)에 노출될 수 있음을 의미합니다. 이에 따라 조립 일정을 계획해야 합니다.

10. 설계 및 사용 사례 연구

실외 교통 정보 표지판 설계를 고려해 보십시오. 이 표지판은 주간에도 선명하게 보이는 밝은 화이트 픽셀이 필요합니다. LTWMH4DSAKR의 높은 발광 강도(최대 6000 mcd)는 밝기 요구 사항을 충족시킵니다. 110°/50°의 시야각은 빛이 표지판 위나 아래 영역을 비추는 데 에너지를 낭비하지 않고 도로 위의 시청자를 향하도록 보장합니다. 패키지의 우수한 내습성은 실외, 기상 조건에 노출된 환경에서 장기적인 신뢰성에 매우 중요합니다. 설계자는 4.2x4.2mm 풋프린트를 수용하는 PCB 레이아웃을 생성하고, LED당 20mA로 설정된 정전류 드라이버 회로를 구현하며, 생산 라인이 리플로우 솔더링 중 수율 손실을 방지하기 위해 MSL3 취급 절차를 따르도록 해야 합니다.

11. 작동 원리 소개

LTWMH4DSAKR는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 기술을 기반으로 한 화이트 LED입니다. 장치의 핵심은 전류가 순방향으로 흐를 때(전계발광) 청색광을 방출하는 반도체 칩입니다. 이 청색광은 패키지 내부의 형광체 코팅에 부딪힙니다. 형광체는 청색광의 일부를 흡수하여 더 긴 파장(노란색, 빨간색)의 빛으로 재방출합니다. 남은 청색광과 형광체에 의해 변환된 노란색/빨간색 빛이 혼합되어 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 칩과 형광체를 둘러싼 워터클리어 에폭시 렌즈는 원하는 빔 각도를 제공하면서 이 빛을 효율적으로 추출하도록 설계되었습니다.

12. 기술 동향 및 배경

LTWMH4DSAKR와 같은 고휘도 화이트 LED의 개발은 더 광범위한 고체 조명 혁명의 일부입니다. 이 분야의 주요 동향에는 발광 효율(루멘/와트)의 지속적인 개선이 포함되어 동일한 광 출력에 대해 더 낮은 전력 소비를 이끌어냅니다. 또한 색 재현 지수(CRI)와 색 일관성(더 엄격한 빈닝)을 개선하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이 장치의 내습성 에폭시와 제어된 렌즈 형상에서 볼 수 있는 패키징 기술 발전은 소형화를 가능하게 하면서 신뢰성과 광학적 성능을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 무연, 무할로겐 및 RoHS 준수 제조로의 추세는 글로벌 환경 규제와 지속 가능성 목표를 반영합니다. 표면 실장 기술 자체는 자동화된 대량 조립을 가능하게 하여 최종 제품의 제조 비용을 줄입니다.