LTLR14FGFAJH213T 이색 LED 램프 데이터시트 - 오렌지/옐로우-그린 - 20mA - 52mW - 스루홀 패키지 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTLR14FGFAJH213T는 회로 기판 표시등(CBI)으로 사용하도록 설계된 이색 스루홀 LED 램프입니다. LED 컴포넌트와 결합되어 대비비를 향상시켜 가시성을 개선하는 검정색 플라스틱 직각 하우징을 특징으로 합니다. 이 장치는 인쇄 회로 기판(PCB) 상에서 수평 또는 수직 어레이를 생성하는 데 적합한 적층 및 쉬운 조립 설계를 갖춘 탑뷰 및 직각 방향을 포함한 다양한 구성으로 제공되는 표시등 제품군의 일부입니다.

1.1 주요 특징

• 회로 기판 조립 및 통합의 용이성을 위해 설계되었습니다.
• 검정색 하우징 재질이 발광하는 LED에 대해 높은 대비비를 제공합니다.
• 저전력 소비 및 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
• 무연 제품으로 제조되었으며 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 반도체 재료로 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 기술을 활용하여 오렌지와 옐로우-그린 두 가지 색상의 빛을 방출합니다.
• 균일하고 광각의 빛 분포를 위한 흰색 확산 렌즈를 내장하고 있습니다.
• 자동화 조립 공정을 위해 테이프 및 릴 패키징으로 공급됩니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED 램프는 광범위한 전자 장비에 걸쳐 신뢰성과 성능을 위해 설계되었습니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 컴퓨터 시스템:메인보드, 서버, 네트워크 스위치 및 주변 장치의 상태 표시등.
• 통신 장비:라우터, 모뎀, 통신 인프라 및 네트워킹 하드웨어의 신호 및 상태 표시등.
• 소비자 가전:오디오/비디오 장비, 가전 제품 및 개인용 전자 제품의 전원, 모드 및 기능 표시등.
• 산업 제어:명확한 시각적 피드백이 중요한 기계, 제어 시스템, 계측 및 자동화 장비용 패널 표시등.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

다음 섹션에서는 데이터시트에 정의된 장치의 기술 사양에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 파라미터는 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이는 동작 조건이 아닙니다.

• 전력 소산(PD):52 mW (오렌지 및 옐로우-그린 색상 모두). 이는 장치가 열화 없이 열로 소산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류(IF(peak)):60 mA. 이 전류는 듀티 사이클 ≤ 1/10이고 펄스 폭 ≤ 10µs인 펄스 조건에서만 적용될 수 있습니다. DC 동작에서 이를 초과하면 LED가 손상됩니다.
• DC 순방향 전류(IF):20 mA. 이는 지정된 광학적 특성을 달성하기 위한 정상 동작 시 권장되는 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위(Topr):-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 범위(Tstg):-40°C ~ +100°C. 장치는 이 범위 내에서 전원이 인가되지 않은 상태로 보관될 수 있습니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm(0.079\") 거리에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링 공정에 대한 열 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 정상 동작 조건(IF=20mA, TA=25°C)에서 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도(Iv):
  • 오렌지:일반값은 140 mcd입니다. 데이터시트는 최소 23 mcd를 지정하지만, 일반적인 성능은 상당히 높습니다. 실제 제공되는 광도는 빈닝 분류(섹션 4 참조)에 따라 달라집니다.
  • 옐로우-그린:일반값도 오렌지 LED와 동일한 빈닝 구조를 따라 140 mcd로 나열됩니다.
  • 측정 참고:광도는 CIE 명시적 눈 반응 곡선에 근사하는 센서 및 필터 조합을 사용하여 측정되며, 이 값이 인간의 시각적 인지와 상관관계가 있도록 보장합니다.
• 시야각(2θ1/2):100도 (두 색상 모두 일반적). 이는 광도가 피크(축방향) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 흰색 확산 렌즈가 이 넓은 시야 특성을 담당합니다.
• 피크 발광 파장(λP):
  • 오렌지:611 nm (일반적).
  • 옐로우-그린:575 nm (일반적).
  • 이는 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λd):
  • 오렌지:598 nm (최소) ~ 612 nm (최대) 범위, 일반값 605 nm.
  • 옐로우-그린:565 nm (최소) ~ 571 nm (최대) 범위, 일반값 569 nm.
  • 주 파장은 CIE 색도도에서 도출되며 빛의 지각 색상을 나타냅니다. 이는 색상 감각과 가장 잘 일치하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):
  • 오렌지:17 nm (일반적).
  • 옐로우-그린:15 nm (일반적).
  • 이 파라미터는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타내며, 방출 피크의 반값 전폭(FWHM)으로 측정됩니다.
• 순방향 전압(VF):
  • 오렌지:2.1V (최소) ~ 2.6V (일반) 범위. 제공된 표에는 최대값이 지정되지 않았습니다.
  • 옐로우-그린:제공된 발췌문에 별도로 명시적으로 언급되지는 않았지만 유사한 것으로 추정됩니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 10 µA (최대).중요 참고:데이터시트는 \"이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았습니다.\"라고 명시적으로 언급합니다. 이 테스트 조건은 특성화 전용입니다. 회로 설계에서 역방향 바이어스를 인가하는 것은 권장되지 않습니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. LTLR14FGFAJH213T는 광도와 주 파장 모두에 대해 이중 빈 코드 시스템을 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

오렌지 및 옐로우-그린 LED 모두 두 글자 코드(AB, CD, EF)로 식별되는 세 가지 광도 등급으로 빈닝됩니다. 광도에 대한 빈 코드는 포장 봉지에 표시됩니다.

• 빈 AB:23 mcd (최소) ~ 50 mcd (최대).
• 빈 CD:50 mcd (최소) ~ 85 mcd (최대).
• 빈 EF:85 mcd (최소) ~ 140 mcd (최대).
• 허용 오차:각 빈 한계는 테스트 중 ±30%의 허용 오차를 가집니다.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 또한 숫자 코드를 사용하여 주 파장(색점)별로 빈닝됩니다.

옐로우-그린:

• 빈 1:565.0 nm ~ 568.0 nm.
• 빈 2:568.0 nm ~ 571.0 nm.

오렌지 (빈 테이블에서 Amber로 지칭):

• 빈 3:598.0 nm ~ 605.0 nm.
• 빈 4:605.0 nm ~ 612.0 nm.

허용 오차:각 파장 빈 한계는 ±1 nm의 허용 오차를 가집니다.

설계 시사점:엄격한 색상 또는 밝기 일치가 필요한 애플리케이션(예: 다중 표시등 패널)의 경우, 설계자는 원하는 빈 코드를 지정하거나 변동을 보상하기 위해 회로 수준 보정을 구현해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 일반적인 전기적 및 광학적 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 재현되지 않았지만, 일반적으로 다음과 같은 필수 관계를 포함합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):반도체 다이오드에 대한 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 곡선은 특정 \"무릎\" 전압(약 2.1-2.6V)을 가지며, 이를 넘어서면 전압이 약간 증가해도 전류가 급격히 증가합니다. 열 폭주를 방지하기 위해 LED와 직렬로 전류 제한 저항이 필수적입니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 권장 동작 범위(최대 20mA) 내에서는 일반적으로 선형이지만, 효율 저하 및 가열로 인해 더 높은 전류에서 포화되고 결국 저하됩니다.
• 광도 대 주변 온도:LED 효율의 음의 온도 계수를 설명합니다. 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력은 일반적으로 감소합니다. 넓은 동작 온도 범위(-30°C ~ +85°C)는 장치가 이 범위 내에서 기능을 유지하도록 설계되었음을 나타내지만, 출력은 변동합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 피크 발광 파장(λP)과 스펙트럼 반폭(Δλ)을 보여줍니다. 오렌지 LED의 스펙트럼은 약 611 nm를 중심으로 하고, 옐로우-그린은 약 575 nm를 중심으로 할 것입니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수 및 구조

이 장치는 스루홀 장착을 위한 통합 리드가 있는 검정색 또는 짙은 회색 플라스틱 하우징(홀더)으로 구성됩니다. LED 컴포넌트 자체는 흰색 확산 렌즈가 있는 오렌지/옐로우-그린 이색 칩입니다. 데이터시트의 주요 기계적 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터로 제공되며, 인치는 괄호 안에 표시됩니다.
• 특정 피처가 다른 허용 오차를 지정하지 않는 한, 일반 허용 오차 ±0.25mm(±0.010\")가 적용됩니다.
• 리드 간격, 본체 치수 및 렌즈 프로파일을 보여주는 정확한 기계 도면은 데이터시트(\"외형 치수\" 섹션에 의해 암시됨)에 참조되어 있습니다.

5.2 패키징 사양

이 장치는 자동 삽입 장비를 위한 산업 표준 테이프 및 릴 형식으로 공급됩니다.

• 캐리어 테이프:
  • 재질: 검정색 전도성 폴리스티렌 합금.
  • 두께: 0.50 mm ±0.06 mm.
  • 10-스프로킷-홀 피치 누적 허용 오차: ±0.20 mm.
• 릴:표준 13인치(330mm) 직경 릴.
• 릴당 수량:500개.
• 마스터 카톤 패키징:
  • 2개의 릴(총 1000개)이 습도 표시 카드 및 건조제와 함께 하나의 Moisture Barrier Bag(MBB)에 포장됩니다.
  • 1개의 MBB가 1개의 내부 카톤(1000개/박스)에 포장됩니다.
  • 10개의 내부 카톤이 1개의 외부 운송 카톤(총 10,000개)에 포장됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 처리는 신뢰성을 보장하고 LED 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.1 보관 조건

• 밀봉 패키지(MBB):≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 구성 요소는 MBB가 밀봉된 상태에서 날짜 코드로부터 1년 이내 사용하도록 등급이 지정됩니다.
• 개봉 패키지:MBB가 개봉된 경우, 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다.
• 플로어 라이프:원래 MBB에서 제거된 구성 요소는 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐야 합니다.
• 연장 보관/베이킹:구성 요소가 원래 포장에서 벗어나 168시간 이상 보관된 경우, SMT 조립(리플로우) 공정 전에 흡수된 수분을 제거하고 솔더링 중 \"팝콘 현상\" 또는 박리 현상을 방지하기 위해 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.2 리드 성형 및 PCB 조립

• 리드는 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오.
• 리드 프레임의 베이스를 구부릴 때 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 모든 리드 성형은솔더링전에 그리고 실온에서 완료되어야 합니다.
• PCB에 삽입하는 동안, LED 본체나 리드에 과도한 기계적 응력을 가하지 않도록 필요한 최소한의 클린치 힘을 사용하십시오.

6.3 솔더링 공정

• 렌즈 베이스와 리드의 솔더 지점 사이에 최소 2mm의 간격을 유지하십시오.
• 웨이브 솔더링 중에 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
• LED가 솔더링으로 인해 고온 상태일 때 리드에 어떤 외부 응력도 가하지 마십시오.
• 권장 솔더링 조건:데이터시트는 본체에서 2.0mm 떨어진 곳에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C를 지정합니다. 이는 표준 웨이브 또는 핸드 솔더링 프로파일과 호환됩니다.

6.4 세척

조립 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 플라스틱 하우징이나 렌즈를 손상시킬 수 있는 공격적이거나 초음파 세척을 피하십시오.

7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려 사항

7.1 일반적인 애플리케이션 회로

단색 동작을 위한 가장 기본적인 구동 회로는 LED와 직렬로 연결된 전류 제한 저항과 DC 전압 공급(Vcc)을 포함합니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vcc - VF) / IF, 여기서 VF는 LED의 순방향 전압(보수적인 설계를 위해 2.6V 사용)이고 IF는 원하는 순방향 전류(최대 20 mA)입니다. 예를 들어, 5V 공급 시: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ohms. 표준 120Ω 또는 150Ω 저항이 적합할 것입니다. 이색 동작의 경우, 일반적으로 두 개의 독립적인 전류 제한 회로가 사용되며, 종종 공통 캐소드 또는 공통 애노드 구성으로 논리 신호 또는 스위치에 의해 제어됩니다.

7.2 설계 고려 사항

• 전류 구동:항상 LED를 정전류로 구동하거나 전류 제한을 위해 직렬 저항을 사용하십시오. 전압 소스에 직접 연결하면 LED가 파괴됩니다.
• 열 관리:전력 소산이 낮지만(52mW), 고밀도 어레이나 높은 주변 온도에서 사용할 경우 접합 온도를 한계 내로 유지하기 위해 충분한 간격과 가능한 공기 흐름을 보장하십시오.
• 광학 설계:넓은 100도 시야각은 시야가 엄격하게 축방향이 아닌 전면 패널 표시등에 적합합니다. 검정색 하우징은 잡광을 최소화하고 대비를 향상시킵니다.
• 극성:PCB 레이아웃 및 조립 중 올바른 애노드/캐소드 방향을 준수하십시오. 역방향 연결은 전류 흐름을 차단하고(LED가 켜지지 않음), 전압이 역방향 항복 정격을 초과하면 손상을 일으킬 수 있습니다.

8. 기술 비교 및 차별화

LTLR14FGFAJH213T는 해당 카테고리에서 몇 가지 뚜렷한 장점을 제공합니다:

• 단일 패키지 내 이색:두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 두 가지 뚜렷한 색상(오렌지 및 옐로우-그린)을 통합하여 PCB 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다.
• 직각 하우징:내장된 직각 홀더는 빛을 PCB 평면과 평행하게 유도하여, 보드에 수직으로 빛을 방출하는 탑뷰 LED와 달리 에지 라이트 또는 사이드뷰 표시등에 이상적입니다.
• AlInGaP 기술:오렌지 및 옐로우-그린 색상의 경우, AlInGaP 반도체는 일반적으로 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공하여 더 밝고 일관된 출력을 제공합니다.
• 확산 렌즈:흰색 확산 렌즈는 보이는 다이 핫스팟 없이 균일하고 부드러운 빛 모양을 제공하여 미적 품질과 더 넓은 각도에서의 가시성을 향상시킵니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 피크 파장(λP)과 주 파장(λd)의 차이는 무엇입니까?

A1: 피크 파장은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장은 지각된 색상을 가장 잘 나타내는 인간의 색상 지각(CIE 차트)을 기반으로 한 계산 값입니다. 이러한 단색 LED의 경우 종종 가깝지만, 색상 사양을 위한 더 관련성 있는 파라미터는 λd입니다.

Q2: 더 많은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있습니까?

A2: 아닙니다. 연속 DC 순방향 전류에 대한 절대 최대 정격은 20mA입니다. 30mA로 동작하면 이 정격을 초과하여 수명을 크게 단축시키고, 효율 저하를 빠르게 일으키며, 치명적인 고장으로 이어질 가능성이 높습니다. 항상 권장 동작 조건을 준수하십시오.

Q3: 빈 테이블은 광도가 최대 140mcd까지 표시하지만, 특성 테이블은 일반값 140mcd를 나열합니다. 어느 것이 맞습니까?

A3: 둘 다 맞습니다. 특성 테이블의 \"일반\" 값은 가장 높은 빈(EF)의 장치에 대한 예상 성능을 나타냅니다. 빈 테이블은 분류 범위를 정의합니다. 모든 장치가 일반값으로 성능을 발휘하는 것은 아닙니다. 장치는 AB, CD 및 EF 빈에 걸쳐 분포할 것입니다.

Q4: 보관 및 베이킹 요구 사항이 왜 그렇게 엄격합니까?

A4: LED의 플라스틱 패키징은 대기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링의 급속 가열 중에 갇힌 이 수분이 폭발적으로 증발하여 내부 균열(박리) 또는 장치를 파괴하는 \"팝콘 현상\"을 일으킬 수 있습니다. Moisture Barrier Bag(MBB), 건조제 및 베이킹 절차는 모두 수분 함량을 제어하고 솔더링 신뢰성을 보장하기 위해 설계되었습니다.

10. 동작 원리 및 기술 동향

10.1 기본 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 장치의 오렌지 및 옐로우-그린 색상의 경우, Aluminum Indium Gallium Phosphide(AlInGaP)가 활성 재료로, 적색에서 옐로우-그린 스펙트럼에서 효율적인 방출을 가능하게 합니다. 이색 기능은 동일한 패키지 내에 두 개의 반도체 칩(각 색상당 하나씩)을 갖추어 달성됩니다.

10.2 산업 동향

스루홀 LED 시장은 성숙했지만, 표면 실장 기술(SMT)과 함께 계속 발전하고 있습니다. LTLR14FGFAJH213T와 같은 스루홀 구성 요소는 높은 기계적 견고성, 쉬운 수동 프로토타이핑, 수리 및 웨이브 솔더링이 주요 조립 공과정인 시나리오에서 여전히 필수적입니다. 이 부문의 동향에는 더 높은 효율 재료(예: GaAsP보다 AlInGaP)로의 지속적인 전환, 더 엄격한 빈닝을 통한 향상된 색상 일관성, 단일 패키지에 여러 색상 또는 기능의 통합이 포함됩니다. 더욱이, 산업, 자동차 및 인프라 애플리케이션의 요구에 의해 추진되는 신뢰성 및 연장된 수명에 대한 지속적인 강조가 있습니다. 패키징도 비용 효율성을 유지하면서 자동화된 스루홀 삽입 기계와 더 호환되도록 발전하고 있습니다.