T-1 3/4 바이컬러 LED 데이터시트 - 직경 5.0mm - 전압 2.0-2.6V - 전력 75-120mW - 적색/녹색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표준 T-1 3/4 (5mm) 확산 패키지에 장착된 바이컬러 스루홀 LED 부품의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 단일 패키지 내에 두 개의 별도 반도체 칩을 통합합니다: 하나는 AllnGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 기술을 사용하여 적색 스펙트럼을 방출하고, 다른 하나는 GaP(갈륨 포스파이드) 기술을 사용하여 녹색 스펙트럼을 방출합니다. 이 설계는 단일 부품에서 두 가지 색상을 생성할 수 있게 하여, 상태 표시기, 이중 상태 신호 및 간단한 다중 색상 디스플레이에 유용합니다. 흰색 확산 렌즈는 넓은 시야각과 부드럽고 균일하게 분산된 광 출력을 제공합니다. 본 제품은 소비자 가전, 산업 제어 장치 및 계측기의 범용 표시기 응용 분야를 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점

• 이중 색상 소스:적색과 녹색 칩을 하나의 패키지에 통합하여, 두 개의 별도 LED를 사용하는 것에 비해 보드 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다.
• 일치된 출력:칩은 균일한 광 출력 특성을 제공하도록 선택 및 매칭되어, 응용에서 일관된 외관을 보장합니다.
• 고체 상태 신뢰성:필라멘트나 움직이는 부품이 없기 때문에 LED는 일반적으로 50,000시간을 초과하는 긴 작동 수명을 제공합니다.
• 저전력 소비:표준 저전류(예: 20mA)에서 작동하여 에너지 효율적이며 배터리 구동 장치에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-Free)으로 제조되며 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 작동은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 성능을 위해 피해야 합니다.

• 전력 소산 (P_d):적색 칩 75 mW, 녹색 칩 120 mW. 이는 주변 온도(T_A) 25°C에서 LED 칩이 열로 소산할 수 있는 최대 전력량입니다. 이를 초과하면 과열 및 가속화된 성능 저하로 이어질 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):두 색상 모두 30 mA. 이는 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류:두 색상 모두 90 mA, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다. 이는 짧고 고강도의 플래시를 가능하게 합니다.
• 디레이팅 계수:두 색상 모두 0.4 mA/°C. 주변 온도가 50°C를 초과하는 경우, 과열을 방지하기 위해 허용 가능한 최대 연속 전류를 이 계수에 따라 선형적으로 감소시켜야 합니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 이보다 높은 역방향 전압을 인가하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 작동 및 저장 온도:-55°C ~ +100°C. 장치는 이 전체 범위 내에서 저장 및 작동될 수 있습니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 5초 동안 260°C. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링을 위한 공정 윈도우를 정의합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 정상 작동 조건을 나타내는 T_A=25°C 및 I_F=20mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (I_v):인지된 밝기의 핵심 측정치입니다.
  • 적색 (AllnGaP):일반 180 mcd, 최소 110 mcd에서 최대 310 mcd 범위.
  • 녹색 (GaP):일반 50 mcd, 최소 30 mcd에서 최대 85 mcd 범위.
  • 보증에는 이러한 값에 대해 ±15%의 허용 오차가 포함됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):두 색상 모두 약 30도. 이는 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 확산 렌즈가 이 넓은 시야 특성을 만듭니다.
• 순방향 전압 (V_F):LED가 작동할 때 걸리는 전압 강하입니다.
  • 적색:일반 2.4V (범위 2.0V - 2.4V).
  • 녹색:일반 2.6V (범위 2.1V - 2.6V).
  • V_F의 차이는 AllnGaP와 GaP 재료의 서로 다른 밴드갭 에너지 때문입니다.
• 파장:
  • 최대 방출 파장 (λ_p):스펙트럼 출력이 가장 강한 파장. 적색: ~650 nm. 녹색: ~565 nm.
  • 주 파장 (λ_d):색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장. 적색: 634-644 nm. 녹색: 563-580 nm.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):방출된 빛의 대역폭. 적색: ~20 nm. 녹색: ~30 nm. 더 좁은 반폭은 스펙트럼적으로 더 순수한 색상을 나타냅니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 < 100 μA. 이는 LED가 역바이어스되었을 때의 작은 누설 전류입니다.
• 정전 용량 (C):제로 바이어스에서 측정. 적색: ~80 pF. 녹색: ~35 pF. 이 파라미터는 고주파 스위칭 응용 분야에서 관련될 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

반도체 제조 공정의 자연적 변동을 관리하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이 부품은 적색 칩과 녹색 칩의 광도 빈을 각각 나타내는 두 글자 빈 코드(X-X)를 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

적색 칩 (AllnGaP) 빈:

F: 110 - 140 mcd

G: 140 - 180 mcd

H: 180 - 240 mcd

J: 240 - 310 mcd

녹색 칩 (GaP) 빈:

A: 30 - 38 mcd

B: 38 - 50 mcd

C: 50 - 65 mcd

D: 65 - 85 mcd

예시:"H-B" 빈 코드는 H 빈(180-240 mcd)의 적색 칩과 B 빈(38-50 mcd)의 녹색 칩이 짝을 이룬 것을 나타냅니다. 설계자는 빈을 지정하여 조립체 내 여러 유닛 간의 밝기 일관성을 보장할 수 있습니다. 각 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트(그림1, 그림6)에서 특정 그래프가 참조되지만, 여기서는 표준 LED 물리학을 기반으로 그 일반적인 함의를 분석합니다.

4.1 광도 대 순방향 전류 (I-V 곡선)

광 출력(I_v)은 상당한 범위에서 순방향 전류(I_F)에 거의 비례합니다. 권장 20mA 이상에서 작동하면 밝기가 증가하지만 더 많은 열이 발생하여 수명을 단축시키고 색상을 변화시킬 수 있습니다. 20mA 미만에서 작동하면 출력이 어두워집니다. 이 관계는 특정 한계 내에서만 선형입니다; 매우 높은 전류에서는 효율이 떨어집니다(효능 감소).

4.2 온도 의존성

LED 성능은 온도에 민감합니다.

• 순방향 전압 (V_F):접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이는 약간의 음의 온도 계수를 가집니다.
• 광도 (I_v):접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 높은 주변 온도 또는 과도한 구동 전류로 인한 자체 발열은 광 출력을 감소시킵니다. 디레이팅 계수(50°C 이상에서 0.4 mA/°C)는 이 열 효과를 관리하기 위해 적용됩니다.
• 파장:최대 및 주 파장은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 약간 이동합니다(일반적으로 더 긴 파장 쪽으로).

4.3 스펙트럼 분포

참조된 스펙트럼 분포 그래프(그림1)는 각 칩에 대한 상대적 복사 대 파장을 보여줄 것입니다. 적색 AllnGaP 칩은 일반적으로 약 650 nm를 중심으로 더 좁고 대칭적인 피크를 나타냅니다. 녹색 GaP 칩은 약 565 nm 주변에 더 넓은 피크를 가집니다. 주 파장은 인지된 색조를 정의하기 위해 CIE 색도 표준을 사용하여 이 스펙트럼에서 계산됩니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 흰색 확산 에폭시 렌즈가 있는 표준 T-1 3/4 레이디얼 리드 패키지를 사용합니다. 주요 치수 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위입니다(괄호 안에 인치 제공).
• 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25mm(±0.010")의 표준 허용 오차가 적용됩니다.
• 플랜지 아래의 수지가 최대 1.0mm까지 돌출될 수 있습니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정되며, 이는 PCB 풋프린트 설계에 중요합니다.

5.2 극성 식별 및 리드 성형

일반적으로, 더 긴 리드가 애노드(양극 측)를 나타냅니다. 두 개의 애노드와 하나의 공통 캐소드(또는 내부 회로에 따라 그 반대)를 가진 바이컬러 LED의 경우, 데이터시트의 내부 회로도가 핀아웃을 정의합니다. 리드 성형 중, 굽힘은 실링부에 응력을 피하기 위해 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다. 성형은 실온에서 그리고 솔더링 공정 전에 이루어져야 합니다.

5.3 단면도 및 재료

부품은 다음으로 구성됩니다:

1. 리드 프레임:구리 및 은 도금이 된 철 합금, 납땜성을 향상시키기 위해 솔더 딥으로 마감.
2. 다이 본딩:은 충전 에폭시 페이스트가 반도체 칩을 리드 프레임에 부착합니다.
3. LED 칩:별도의 AllnGaP(적색) 및 GaP(녹색) 다이.
4. 본딩 와이어:금 와이어가 칩의 상단을 해당 리드 프레임 포스트에 연결합니다.
5. 캡슐화:경화제가 포함된 에폭시 수지가 확산 렌즈를 형성하고 환경 보호를 제공합니다.
6. 제품 무게:약 0.36 그램.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 솔더링 공정 파라미터

핸드 솔더링 (인두):

• 온도: 최대 350°C - 400°C.
• 시간: 리드당 최대 3.0초.
• 거리: 렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2.0mm 간격 유지.

• 예열 온도: 최대 < 100°C.
• 예열 시간: 최대 < 60초.
• 솔더 웨이브 온도: 최대 < 260°C.
• 접촉 시간: 최대 < 5초.

6.2 저장 및 취급

• 저장 조건:30°C 및 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다.
• 유통 기한:원래의 습기 차단 백에서 꺼낸 후, 부품은 3개월 이내에 사용해야 합니다.
• 원래 포장에서 오랜 기간 보관할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기나 질소 분위기에서 보관하십시오.세척:
• 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 패키지에 응력을 줄 수 있는 공격적이거나 초음파 세척은 피하십시오.7. 패키징 및 주문 정보

7.1 패키징 사양

부품은 정전기 방전 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다.

기본 단위:

• 포장 백당 500개 또는 250개.내부 카톤:
• 16개의 포장 백을 포함하며, 총 8,000개입니다.외부 카톤(배송 박스):
• 8개의 내부 카톤을 포함하며, 총 64,000개입니다.어떤 배송 로트에서도, 마지막 팩만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다.
• 7.2 부품 번호 해석

부품 번호 LTL30EKDFGJ는 내부 코딩 시스템을 따릅니다. 전체 논리는 여기서 공개되지 않지만, 일반적으로 패키지 유형(T-1 3/4), 색상(바이컬러), 렌즈 스타일(확산), 특정 광도 빈 코드(예: 적색의 경우 "J", 문맥상 암시됨)와 같은 속성을 인코딩합니다. "FGJ" 접미사는 성능 빈닝과 관련이 있을 가능성이 높습니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 바이컬러 LED는 단일 지점에서 이중 상태 표시가 필요한 응용 분야에 이상적입니다:

상태 표시기:

• 전원 켜짐(녹색) / 대기(적색) 또는 정상(녹색) / 고장(적색).이중 상태 경보:
• 경고(깜빡이는 적색) / 정상(녹색).간단한 디스플레이:
• 기본 패널 조명, 두 가지 색상이 필요한 스위치나 범례의 백라이트.소비자 가전:
• 충전 상태, 라우터, 모뎀 또는 오디오 장비의 연결 표시기.산업 제어 장치:
• 기계 상태 표시기, 합격/불합격 신호.8.2 회로 설계 고려 사항

전류 구동이 필수적입니다:

LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압(V)에는 허용 오차가 있으며 온도에 따라 변합니다. LED를 전압원에 직접 연결하거나 개별 전류 제한 없이 병렬로 연결하는 것은 권장되지 않습니다. V_F의 작은 차이가 전류 분배와 밝기에 상당한 불균형을 초래하기 때문입니다._F권장 회로 (모델 A):

각 LED 칩(또는 바이컬러 LED의 각 색상 채널)에 대해 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V공급_{- V}) / I_F. 예를 들어, 5V 공급, 녹색 LED(V_F~2.6V)에서 20mA: R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω. 이는 안정적이고 일치된 밝기를 보장합니다._F열 관리:

전력 소산은 낮지만, 높은 주변 온도나 밀폐된 공간에서 사용하는 경우 적절한 환기를 보장하십시오. 50°C 이상에서의 전류 디레이팅 지침을 준수하십시오.9. 기술 비교 및 차별화

두 개의 개별 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여, 이 통합 바이컬러 솔루션은 명확한 장점을 제공합니다:

공간 효율성:

• 두 개 대신 하나의 부품 풋프린트.조립 단순성:
• 두 번 대신 한 번의 배치 및 솔더링 작업으로, 비용과 잠재적 결함을 줄입니다.광학 정렬:
• 적색과 녹색 광원이 동일 위치에 있음을 보장하여 일관된 시각적 지점을 제공합니다.트라이컬러(RGB) LED와 비교하여, 이 장치는 더 간단하며 전용 칩으로 인해 색상당 더 높은 광 출력을 가지며, 더 적은 제어 라인(공통 캐소드 RGB의 경우 3개 대신 2개의 애노드)이 필요하여, 색상 혼합의 복잡성 없이 두 가지 별개의 상태만 필요한 응용 분야에 적합합니다.

Q1: 마이크로컨트롤러 핀에서 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 핀의 전류 공급/싱크 능력에 따라 다릅니다. 대부분의 MCU 핀은 최대 20-25mA를 공급/싱크할 수 있으며, 이는 LED의 일반적인 전류와 일치합니다. 그러나 전류를 제한하기 위해 반드시 직렬 저항을 포함해야 합니다. LED를 MCU 핀과 전원 또는 접지 사이에 직접 연결하지 마십시오.

Q2: 적색과 녹색의 일반 순방향 전압이 다른 이유는 무엇인가요?

A: 순방향 전압은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 갈륨 포스파이드(GaP, 녹색)는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AllnGaP, 적색)보다 더 큰 밴드갭을 가지므로, "켜지고" 전류를 전도하기 위해 약간 더 높은 전압이 필요합니다.

Q3: 빈 코드는 무엇을 의미하며, 지정해야 하나요?

A: 빈 코드(예: H-B)는 적색 및 녹색 칩의 보증된 광도 범위를 나타냅니다. 여러 유닛 간의 균일한 밝기가 중요한 응용 분야(예: 동일한 표시기 패널)에서는 좁은 빈을 지정하는 것이 중요합니다. 비중요한 단일 표시기의 경우 더 넓은 빈 범위가 허용됩니다.

Q4: 각 색상의 애노드와 캐소드를 어떻게 식별하나요?

A: 특정 핀아웃(공통 애노드 또는 공통 캐소드)은 내부 회로도에 의해 정의되며, 전체 데이터시트에서 확인해야 합니다. 일반적으로 3핀 바이컬러 LED의 경우, 중간 핀이 공통 단자이고 두 외부 핀이 개별 색상용입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

11.1 이중 상태 전원 표시기

시나리오:

장치가 "메인 전원 존재"(녹색)와 "배터리 충전 중"(적색)을 표시하는 하나의 표시기가 필요합니다.구현:

바이컬러 LED를 사용하십시오. 녹색 애노드를 저항을 통해 메인 전원이 켜져 있을 때 활성화되는 안정화된 5V 라인에 연결합니다. 적색 애노드를 저항을 통해 충전 중에 하이가 되는 충전 회로의 제어 신호에 연결합니다. 공통 캐소드를 접지에 연결합니다. 제어 신호가 약한 경우 간단한 트랜지스터나 논리 게이트가 애노드를 구동할 수 있습니다.11.2 간단한 이중 상태 경보 시스템

시나리오:

센서 모듈이 시각적 경보가 필요합니다: "정상"에 대한 고정 녹색...A sensor module needs a visual alert: steady Green for \"Normal\\