T-1 3/4 바이컬러 LED 램프 데이터시트 - 직경 5.0mm - 적색 2.4V / 녹색 2.6V - 75mW 출력

1. 제품 개요

본 문서는 표준 T-1 3/4 패키지의 바이컬러 스루홀 LED 램프에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 단일의 투명 에폭시 렌즈 내부에 적색 및 녹색 발광 칩을 통합하여 하나의 부품에서 두 가지 뚜렷한 색상을 생성할 수 있습니다. 다양한 전자 장비의 일반 지시등 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

이 LED의 핵심 장점은 무연(Pb-Free) 및 RoHS 환경 기준을 준수하여 현대 제조 요구사항에 적합함을 보장한다는 점입니다. 균일한 광 출력 특성을 제공하기 위해 매칭된 적색 및 녹색 칩이 선별됩니다. 또한, 솔리드 스테이트 설계는 긴 수명과 낮은 전력 소비를 제공하여 에너지 효율적이고 신뢰할 수 있는 시스템 설계에 기여합니다.

목표 시장은 명확하고 신뢰할 수 있는 상태 표시가 필요한 사무 자동화 장비, 통신 장치, 가전 제품 및 기타 소비자 가전의 애플리케이션을 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

소자는 주변 온도(T_A) 25°C 조건에서 특성화됩니다. 절대 최대 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 적색 및 녹색 칩 모두의 전력 소산 정격은 75 mW입니다. 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 적용 가능한 피크 순방향 전류는 90 mA입니다. 각 칩의 최대 연속 순방향 전류는 30 mA입니다. 50°C 이상부터는 0.57 mA/°C의 선형 감액 계수가 적용되어 과열을 방지하기 위해 허용 연속 전류가 온도 상승에 따라 감소합니다.

동작 온도 범위는 -40°C ~ +85°C로 지정되며, 저장 온도 범위는 -55°C ~ +100°C로, 다양한 환경 조건에서 견고한 성능을 나타냅니다. 조립 시, 납땜 지점이 LED 본체에서 최소 2.0 mm 이상 떨어져 있는 경우, 리드는 최대 5초 동안 260°C에서 납땜을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

주요 성능 파라미터는 표준 테스트 조건인 T_A=25°C 및 순방향 전류(I_F) 20 mA에서 측정됩니다.

휘도(I_v):광 출력은 빈으로 분류됩니다. 적색 및 녹색 칩 모두에 대해, 일반적인 휘도는 880 mcd이며, 최소값은 520 mcd에서 시작하고 최대값은 1500 mcd에 도달합니다. 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다. 휘도는 명시(CIE) 눈 반응 곡선에 근사하는 센서-필터 조합을 사용하여 측정됩니다.

시야각(2θ_1/2):강도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되는 시야각은 두 색상 모두 30도입니다. 이는 직접 시청에 적합한 상대적으로 집중된 빔을 나타냅니다.

파장 특성:

- 피크 발광 파장(λ_p):적색: 650 nm, 녹색: 565 nm. 이는 스펙트럼 전력 분포가 가장 높은 파장입니다.

- 주 파장(λ_d):적색: 634-644 nm (일반 639 nm), 녹색: 565-578 nm (일반 569 nm). 이는 CIE 색도도에서 도출된 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.

- 스펙트럼 선 반폭(Δλ):적색: 20 nm, 녹색: 30 nm. 이 파라미터는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 폭을 설명합니다.

전기적 파라미터:

- 순방향 전압(V_F):적색: 2.0-2.4 V (일반 2.4 V), 녹색: 2.1-2.6 V (일반 2.6 V).

- 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 100 μA. 이 소자는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성화 목적으로만 사용됨을 유의하는 것이 중요합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED의 휘도는 애플리케이션에서 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 빈닝은 적색 및 녹색 칩 모두 동일합니다.

• 빈 코드 M:520 mcd (최소) ~ 680 mcd (최대)
• 빈 코드 N:680 mcd (최소) ~ 880 mcd (최대)
• 빈 코드 P:880 mcd (최소) ~ 1150 mcd (최대)
• 빈 코드 Q:1150 mcd (최소) ~ 1500 mcd (최대)

완전한 소자는 두 코드 조합 X-X (적색 휘도 – 녹색 휘도)로 지정됩니다. 예를 들어, "N-P"로 표시된 부품은 빈 N(680-880 mcd)의 적색 칩과 빈 P(880-1150 mcd)의 녹색 칩을 갖습니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 데이터(예: 스펙트럼 분포용 그림 1, 시야각용 그림 5)가 참조되지만, 일반적인 곡선은 설계에 필수적인 다음 관계를 설명할 것입니다:

I-V 곡선:순방향 전류(I_F)와 순방향 전압(V_F) 사이의 관계를 보여줍니다. LED의 경우 이는 지수 곡선입니다. 20mA에서 지정된 V_F는 주요 동작점을 제공합니다. 설계자는 권장 구동 회로에 표시된 바와 같이 동작 전류를 설정하기 위해 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다.

휘도 대 순방향 전류:광 출력은 일반적으로 동작 범위 내에서 순방향 전류에 비례합니다. 절대 최대 정격 이상으로 동작하면 성능 저하 또는 고장이 가속화될 수 있습니다.

휘도 대 주변 온도:LED 광 출력은 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 순방향 전류에 대한 감액 사양은 성능과 신뢰성을 유지하기 위해 이 열 효과를 관리하는 것과 직접적으로 연결됩니다.

스펙트럼 분포:피크 발광 파장(λ_p)에 대한 그래프는 서로 다른 파장에 걸친 빛의 상대적 강도를 보여주어 지배적인 색상과 스펙트럼 폭을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

LED는 표준 5.0 mm 직경의 원형 렌즈에 해당하는 T-1 3/4 패키지에 수납되어 있습니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 달리 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 플랜지 아래의 수지가 최대 1.0mm까지 돌출될 수 있습니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정됩니다.
• 극성은 일반적으로 더 긴 리드가 애노드(+)이고/또는 캐소드(-) 리드 근처의 렌즈 림에 평평한 부분이 있음으로 표시됩니다. 바이컬러 기능(공통 애노드 또는 공통 캐소드)에 대한 특정 핀아웃은 전체 데이터시트에서 참조된 패키지 도면에서 확인해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성에 매우 중요합니다.

저장:LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래의 방습 백에서 꺼낸 경우 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관을 위해서는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오.

세척:세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제만 사용하십시오.

리드 성형:굽힘은 납땜 전에 실온에서 수행해야 합니다. 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어져 있어야 합니다. 패키지 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오.

PCB 조립:리드에 기계적 스트레스를 피하기 위해 최소한의 클린칭 힘을 가하십시오.

납땜:

- 렌즈 베이스에서 납땜 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오.

- 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

- 고온 납땜 중 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.

- 권장 조건:

  * 인두:최대 350°C, 최대 3초(한 번만).

  * 웨이브 납땜:예열 ≤100°C, ≤60초, 솔더 웨이브 ≤260°C, ≤5초.

- 중요:IR 리플로우 납땜은 이 스루홀 타입 LED에는 적합하지 않습니다. 과도한 열이나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장 흐름은 다음과 같습니다:

- 정전기 방지 포장 백당 500개 또는 200개.

- 10개의 포장 백이 내부 카톤(총 5,000개)에 배치됩니다.

- 8개의 내부 카톤이 외부 카톤(총 40,000개)에 포장됩니다.

이 소자의 특정 부품 번호는 LTL30EKDKGK입니다.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 바이컬러 LED는 다중 상태 표시기에 이상적입니다. 일반적인 용도로는 전원/대기 표시등(적색/녹색), 고장/정상 상태 표시등, 소비자 가전의 모드 선택 표시기 및 산업 제어 장비의 패널 표시기가 있습니다. 스루홀 설계는 프로토타입 보드와 기존 PCB 조립을 사용하는 제품 모두에 적합합니다.

8.2 설계 고려사항

구동 회로:LED는 전류 구동 소자입니다. 특히 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해,강력히 권장됩니다각 LED와 직렬로 전용 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다(회로 모델 A). 개별 LED 순방향 전압(V_F)의 변동으로 인해 전류 및 결과적으로 밝기에 상당한 차이가 발생할 수 있으므로, 여러 병렬 LED에 단일 저항을 사용하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다.

ESD 보호:LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 취급 및 조립 중 예방 조치는 필수입니다:

- 접지된 손목 스트랩 또는 정전기 방지 장갑을 사용하십시오.

- 모든 장비, 작업대 및 보관대가 적절하게 접지되어 있는지 확인하십시오.

- 작업 영역의 정전기를 중화하기 위해 이온화기를 사용하십시오.

열 관리:전력 소산 및 전류 감액 사양을 준수하십시오. PCB에 충분한 간격을 확보하고 LED 접합 온도가 안전 한계를 초과하지 않도록 동작 환경을 고려하여 휘도 출력과 수명을 보존하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

단색 LED와 비교하여, 이 바이컬러 소자는 보드 공간을 절약하고 하나의 패키지에 두 가지 기능을 결합하여 조립을 단순화합니다. 적색 및 녹색 칩 모두에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 기술을 사용하는 것은 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율, 더 나은 온도 안정성 및 더 일관된 색상 순도와 같은 장점을 제공합니다. 매칭된 칩 성능은 동일한 조건에서 구동될 때 적색 및 녹색 출력이 잘 균형을 이루도록 보장합니다. T-1 3/4 패키지는 업계 표준 크기로, 기존 PCB 레이아웃 및 패널 절단과의 광범위한 호환성을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: 적색과 녹색 칩을 동시에 구동하여 노란색/주황색 빛을 만들 수 있나요?

A1: 이 데이터시트는 동시 동작에 대한 특성을 지정하지 않습니다. 두 칩을 모두 구동하여 색상을 혼합하려면 원하는 색조를 얻기 위해 신중한 전류 제어가 필요하며 개별 LED 간 변동의 영향을 받습니다. 전용 다색 또는 색상 혼합 애플리케이션의 경우, 특성화된 혼합 색상 사양을 가진 전용 RGB LED 또는 트라이컬러 LED가 더 적합합니다.

Q2: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A2: 피크 파장(λ_p)은 LED가 가장 많은 광 전력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 우리가 보는 "순수한" 색상을 나타내는 인간의 색상 인지(CIE 차트)를 기반으로 계산된 값입니다. 이러한 단색 LED의 경우, 두 값은 가깝지만 동일하지는 않습니다; λ_d가 색상 사양에 더 관련성이 높은 파라미터입니다.

Q3: 전원 공급 전압이 LED의 V_F?

와 일치하더라도 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇인가요?_FA3: V_F는 범위를 가진 일반적인 값입니다. LED의 지수적 I-V 곡선으로 인해 전압의 작은 변화가 전류의 큰 변화를 일으킬 수 있습니다. 직렬 저항은 공급 전압 및 V

의 변동에 대해 전류가 훨씬 덜 민감하게 만들어 안정적이고 안전한 동작을 제공합니다.

Q4: 이 LED를 자동차 실내 조명에 사용할 수 있나요?

A4: 이 데이터시트는 LED가 "일반 전자 장비"용이라고 명시하고 있습니다. 자동차, 항공 또는 의료 기기와 같은 예외적인 신뢰성이 필요한 애플리케이션은 제조업체와의 상담 및 특정 자동차 등급 표준(예: AEC-Q102)에 적합한 제품이 필요할 수 있습니다. 이 표준 제품은 적합하지 않을 수 있습니다.

11. 실용적인 설계 사례 연구시나리오:

전원 공급 장치용 듀얼 상태 표시기 설계. 녹색은 "전원 켜짐/출력 정상"을, 적색은 "고장/과부하"를 나타냅니다.

1. 구현:회로 설계:

2. 공통 캐소드 구성 사용(패키지 도면에서 확인). 두 애노드(적색 및 녹색)를 별도의 전류 제한 저항을 통해 마이크로컨트롤러 GPIO 핀 또는 논리 회로에 연결합니다. 공통 캐소드는 접지에 연결합니다.저항 계산:_CC5V 공급(V_F), 목표 I_F= 20mA, 일반 V

2.4V(적색) 및 2.6V(녹색) 가정._{- R}적색_CC= (V_{- V}F_적색_F) / I

= (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. 표준 130 Ω 또는 150 Ω 저항 사용._{- R}녹색

3. = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. 표준 120 Ω 저항 사용.PCB 레이아웃:

4. LED를 전면 패널에 배치합니다. 리드 구멍이 지정된 리드 간격과 일치하는지 확인하십시오. LED 성능에 대한 열 영향을 피하기 위해 다른 발열 부품을 멀리 두십시오.소프트웨어/논리:

원하지 않는 경우 전력 소산을 관리하기 위해 두 LED가 동시에 계속 켜지는 것을 방지하도록 구동 논리를 보장하십시오.

12. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 소자입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, n형 물질의 전자가 활성 영역에서 p형 물질의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 물질의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 소자에서는 적색 및 녹색 칩 모두에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드)가 사용되며, 서로 다른 물질 조성이 적색(~650 nm) 및 녹색(~565 nm) 발광에 필요한 서로 다른 밴드갭을 생성합니다.

13. 기술 동향

- LED 산업은 더 높은 효율, 더 큰 신뢰성 및 더 넓은 애플리케이션을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 이러한 지시등 타입 LED의 경우 동향은 다음과 같습니다:소형화:

- 광 출력을 유지하거나 개선하면서 더 작은 패키지 크기(예: 3mm, 2mm, 1.6mm) 개발.향상된 성능:

- AlInGaP 및 InGaN(청색/녹색/백색용) 재료의 지속적인 개선으로 더 높은 광 효율(와트당 더 많은 빛)로 이어집니다.통합:

- 다중 칩 패키지(RGB, 바이컬러, 트라이컬러) 및 심지어 스마트 조명 애플리케이션을 위한 통합 컨트롤러(IC)가 내장된 LED의 채택 증가.견고성:

습기, 열 사이클링 및 기계적 스트레스에 대한 더 나은 저항성을 위한 개선된 패키징 재료 및 설계로 더 까다로운 환경으로 확장.