LTL-R14FGFAJR3HKP 스루홀 바이컬러 LED 램프 데이터시트 - 치수 5.0x2.5x2.0mm - 전압 2.6V - 전력 0.052W - 옐로우 그린/오렌지 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 스루홀 장착 방식의 바이컬러 LED 램프인 LTL-R14FGFAJR3HKP의 기술 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 회로 기판 표시등(CBI)으로 설계되었으며, LED 광원과 통합된 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 특징으로 합니다. 이 설계는 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 하며, 다양한 시야각 및 어레이 레이아웃에 적합한 구성으로 제공됩니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

• 조립 용이성:직관적이고 효율적인 회로 기판 조립 공정에 최적화된 설계입니다.
• 향상된 대비도:검정색 하우징 재질이 점등된 표시등과 배경 간의 대비비를 향상시킵니다.
• 고체 상태 신뢰성:고체 상태 광원 기술을 활용하여 기존 전구 대비 향상된 수명 및 충격 저항성을 제공합니다.
• 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 제공합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연 제품이며 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 광원:약 569nm의 옐로우 그린 발광과 약 605nm의 오렌지 발광을 제공하는 바이컬러 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 칩을 통합하였으며, 흰색 확산 렌즈 아래에 장착되어 있습니다.

1.2 목표 적용 분야

이 LED 램프는 다음과 같은 다양한 전자 장비 및 표시등 응용 분야에 적합합니다:

• 통신 장비
• 컴퓨터 시스템 및 주변기기
• 소비자 가전
• 산업 제어 및 계측 패널

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산 (P_D):52 mW (양색 모두)
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA (듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10μs)
• DC 순방향 전류 (I_F):20 mA
• 동작 온도 범위 (T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위 (T_stg):-45°C ~ +100°C
• 리드 납땜 온도:최대 260°C, 5초 동안 (부품 본체에서 2.0mm (0.079") 지점 측정).

2.2 전기 및 광학 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도 (T_A) 25°C 및 시험 순방향 전류 (I_F) of 10mA, unless otherwise noted.

• 광도 (I_v):옐로우 그린 및 오렌지 모두 전형값은 38 mcd이며, 범위는 14 mcd (최소) ~ 65 mcd (최대)입니다. 보장된 광도 값에는 ±30%의 시험 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):약 110도로, 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도로 정의됩니다.
• 피크 발광 파장 (λ_P):옐로우 그린: 574 nm (전형). 오렌지: 611 nm (전형).
• 주 파장 (λ_d):옐로우 그린: 568 nm (전형, 범위 563-570 nm). 오렌지: 605 nm (전형, 범위 598-613 nm). 이는 인간의 눈이 인지하는 색상을 정의하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):옐로우 그린: 15 nm (전형). 오렌지: 17 nm (전형). 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):양색 모두 전형값은 2.1V이며, I_F= 10mA에서 최대 2.6V입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 (V_R) 5V가 인가될 때 양색 모두 최대 10 μA입니다.중요 참고사항:본 장치는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 시험 조건은 특성화 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED는 주요 광학 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)되어 응용 분야 내 일관성을 보장합니다. 빈 테이블은 참조 범위를 제공합니다.

3.1 광도 빈닝

옐로우 그린 및 오렌지 LED 모두 I_F= 10mA에서 측정 시 세 가지 광도 빈(AB, CD, EF)으로 그룹화됩니다.

• 빈 AB:14 mcd (최소) ~ 23 mcd (최대)
• 빈 CD:23 mcd (최소) ~ 38 mcd (최대)
• 빈 EF:38 mcd (최소) ~ 65 mcd (최대)
• 허용 오차:각 빈의 한계에 ±30%가 적용됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주 파장별로도 빈닝됩니다.

• 옐로우 그린:
  • 빈 5:563.0 nm ~ 567.0 nm
  • 빈 6:567.0 nm ~ 570.0 nm
• 오렌지:
  • 빈 3:598.0 nm ~ 605.0 nm
  • 빈 4:605.0 nm ~ 613.0 nm
• 허용 오차:각 파장 빈의 한계에 ±1 nm가 적용됩니다.

4. 성능 곡선 분석

전형 성능 곡선은 주요 파라미터 간의 관계를 보여줍니다. 이는 비표준 조건에서의 장치 동작을 이해하고 설계 시뮬레이션에 필수적입니다.

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 순방향 전류 대 광도:최대 정격 한계까지 전류 증가에 따른 광 출력 증가를 보여줍니다.
• 주변 온도 대 상대 광도:접합 온도 상승에 따른 광 출력 감소를 보여주며, 열 관리의 핵심 고려사항입니다.
• 스펙트럼 분포:상대 복사력 대 파장을 그래프로 나타내어 피크 및 주 파장과 스펙트럼 폭을 보여줍니다.
• 시야각 패턴:광도의 공간 분포를 묘사하는 극좌표도입니다.

참고: 정확한 수치 설계를 위해서는 이러한 곡선의 구체적인 그래픽 데이터를 원본 데이터시트에서 참조해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

본 장치는 직각 스루홀 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수 관련 참고사항은 다음과 같습니다:

• 모든 주요 치수는 밀리미터 단위입니다(인치는 괄호 안).
• 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm (0.010")입니다.
• 홀더/하우징은 난연성 등급 UL 94V-0의 검정색 플라스틱으로 제작되었습니다.
• 패키지는 흰색 확산 렌즈가 장착된 옐로우 그린/오렌지 바이컬러 타입의 세 개 LED 칩(LED1~LED3)을 수용합니다.

참고: 리드 간격, 본체 높이 등 구체적인 측정치가 포함된 정확한 치수 도면은 원본 데이터시트의 상세 외형도에서 확인해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

6.1 보관 및 취급

• 보관:권장 보관 조건은 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도입니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관 시에는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오.
• 세척:세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올계 용매를 사용하십시오.

6.2 리드 성형 및 PCB 조립

• LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. 렌즈 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 모든 리드 성형은 상온에서 그리고납땜 공정이전에 수행하십시오.
• PCB 삽입 시, 부품에 과도한 기계적 응력을 가하지 않도록 최소한의 고정력을 적용하십시오.

6.3 납땜 공정

렌즈/홀더 베이스에서 납땜 지점까지 최소 2mm 거리를 유지하십시오. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오.

• 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 350°C, 최대 3초, 1회만 가능.
• 웨이브 솔더링:
  • 예열: 최대 120°C, 최대 100초.
  • 솔더 웨이브: 최대 260°C, 최대 5초.
  • 에폭시 불브 베이스에서 2mm 미만으로 부품을 담그지 마십시오.
• 리플로우 솔더링 프로파일 (참조):
  • 예열/소킹: 150°C ~ 200°C, 최대 100초.
  • 액상선 이상 시간 (T_L=217°C): 60 ~ 90초.
  • 피크 온도 (T_P): 최대 250°C.
  • 지정 분류 온도 ±5°C 내 시간 (T_C=245°C): 최대 30초.
  • 25°C에서 피크 온도까지 총 시간: 최대 5분.

경고:과도한 납땜 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 LED 고장을 초래할 수 있습니다.

6.4 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면각 LED마다 개별 전류 제한 저항이나 전용 정전류 구동 회로를 사용하는 것이필수적입니다. 전류 조절 없이 전압원에서 LED를 직접 구동하는 것은 권장되지 않으며, 일관되지 않은 성능과 과전류 손상의 가능성을 초래합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 포장 사양

본 장치는 자동화 조립을 용이하게 하고 부품을 보호하기 위해 산업 표준 포장으로 공급됩니다. 포장 사양은 일반적으로 다음을 상세히 설명합니다:

• 캐리어 테이프 폭, 포켓 치수 및 릴 직경.
• 릴당 장치 수량.
• 포장 구조 (예: 애모 팩에 감긴 장치, 내부 카톤, 외부 카톤).

참고: 구체적인 포장 세부사항(예: 릴 크기, 팩/카톤당 수량)은 원본 데이터시트의 전용 포장 사양 섹션에 정의되어 있으며 변경될 수 있습니다.

8. 적용 노트 및 설계 고려사항

8.1 권장 적용 범위

이 LED 램프는 실내외 간판 및 표준 전자 장비의 일반 표시등 응용 분야에 적합합니다. 바이컬러 특성으로 인해 단일 부품 공간으로 상태 표시(예: 전원 켜짐/대기, 모드 선택)가 가능합니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항이나 정전류 구동기를 사용하십시오. 저항값은 R = (V_공급- V_F) / I_F 공식을 사용하여 계산하십시오. 여기서 V_F는 데이터시트의 최대 순방향 전압(2.6V)으로, 모든 조건에서 안전한 동작을 보장합니다.
• 열 관리:전력 소산이 낮지만, LED 접합을 지정된 온도 범위 내로 유지하는 것이 장기 신뢰성과 안정적인 광 출력을 보장합니다. LED를 다른 발열 부품 근처에 배치하지 마십시오.
• 역방향 전압 보호:본 장치는 역방향 바이어스를 위해 설계되지 않았으므로, 회로 설계 시 LED에 역방향 전압이 인가되지 않도록 해야 합니다.
• 광학 설계:110도의 시야각과 흰색 확산 렌즈는 넓고 균일하게 조명된 외관을 제공하여 패널 표시등에 적합합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

직접 비교에는 특정 경쟁사 데이터가 필요하지만, 본 데이터시트를 기반으로 한 이 장치의 주요 차별화 특징은 다음과 같습니다:

• 단일 패키지 내 바이컬러:두 가지 뚜렷한 색상(옐로우 그린 및 오렌지)을 하나의 표준 스루홀 패키지에 통합하여, 두 개의 단일색 LED를 사용하는 것에 비해 PCB 공간을 절약합니다.
• 직각 홀더 설계:통합된 검정색 직각 하우징은 조립을 간소화하고 내장된 대비 향상을 제공하여 많은 응용 분야에서 별도의 라이트 파이프나 스페이서가 필요 없게 합니다.
• AlInGaP 기술:양색 모두에 AlInGaP 칩을 사용함으로써, 이러한 특정 파장에 대해 일반적으로 높은 발광 효율과 우수한 온도 안정성을 제공합니다.
• 상세한 빈닝:각 색상별로 광도와 주 파장에 대한 별도의 빈닝을 제공하여, 중요한 응용 분야에서 더 엄격한 색상 및 밝기 매칭을 가능하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

1. Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
   A: 피크 파장 (λ_P)은 방출된 광 파워가 최대가 되는 파장입니다. 주 파장 (λ_d)은 색도 좌표에서 도출되며, 인간의 눈이 인지하는 색상과 가장 잘 일치하는 단일 파장을 나타냅니다. 설계자는 일반적으로 색상 규격에 주 파장을 사용합니다.
2. Q: 많은 표준 LED처럼 이 LED를 20mA로 구동할 수 있나요?
   A: DC 순방향 전류의 절대 최대 정격은 20mA입니다. 그러나 전기/광학 특성은 10mA에서 규정됩니다. 신뢰할 수 있는 장기 동작과 52mW 전력 소산 한계 내에서 유지하기 위해서는, 사양 데이터에 사용된 것처럼 순방향 전류를 10mA 이하로 설계하는 것이 권장됩니다.
3. Q: 광도 빈 한계에 ±30% 허용 오차가 있는 이유는 무엇인가요?
   A: 이는 생산 시험 중 측정 시스템 변동성을 고려한 것입니다. 이는 최소 빈 한계(예: 14 mcd)에서 시험된 장치가 다른 보정된 시스템에서 약 9.8 mcd에서 18.2 mcd 사이로 측정될 수 있음을 의미합니다. 설계자는 최악의 경우 밝기 계산을 위해 빈의 최소값을 사용해야 합니다.
4. Q: 다른 색상을 어떻게 구현하나요?
   A: 바이컬러 LED에는 두 가지 다른 반도체 칩이 포함되어 있습니다. 한 세트의 리드에 순방향 전류를 인가하면 옐로우 그린 칩이 점등됩니다. 다른 세트의 리드에(올바른 극성으로) 순방향 전류를 인가하면 오렌지 칩이 점등됩니다. 회로는 적절한 칩을 통해 전류가 흐르도록 제어하도록 설계되어야 합니다.
5. Q: 방열판이 필요한가요?
   A: 낮은 전력 소산(최대 52mW)을 고려할 때, 지정된 동작 온도 범위 내의 대부분의 응용 분야에는 전용 방열판이 일반적으로 필요하지 않습니다. 적절한 PCB 레이아웃과 밀폐된 환기되지 않은 공간을 피하는 것이 일반적으로 충분합니다.

11. 실제 적용 예시

• 네트워크 라우터 상태 패널:옐로우 그린 LED는 "전원 켜짐/활성"을, 오렌지 LED는 "대기/데이터 활동"을 표시하는 데 사용합니다. 직각 설계로 빛이 측면으로 향하여 최적의 패널 가시성을 제공합니다.
• 산업 제어 박스:제어 보드에서 다중 상태 표시등으로 LED를 구현합니다. 예를 들어, "시스템 정상"에는 고정 옐로우 그린, "경고"에는 점멸 오렌지, 특정 오류 코드에는 색상 교대로 표시합니다.
• 단일 부품 공간을 사용하여 전면 디스플레이에 입력 소스 선택(예: "AUX"는 오렌지, "Bluetooth"는 옐로우 그린)을 표시하는 데 바이컬러 기능을 활용합니다.Utilize the bicolor function to show input source selection (e.g., orange for "AUX", yellow green for "Bluetooth") on a front display using a single component footprint.

12. 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 반도체 재료(이 경우 AlInGaP)의 p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 장치 내에서 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 옐로우 그린과 오렌지 색상은 AlInGaP 합금의 다른 조성으로 생성되며, 해당 파장에 해당하는 뚜렷한 밴드갭 에너지를 가진 칩을 만듭니다. 흰색 확산 렌즈는 칩을 캡슐화하여 환경 보호를 제공하고 빛을 산란시켜 더 넓고 균일한 시야각을 만듭니다.

13. 기술 동향

표시등 LED 분야는 계속 발전하고 있습니다. 스루홀 패키지는 프로토타이핑, 수리 및 특정 산업 응용 분야에 여전히 중요하지만, 더 작은 크기와 낮은 프로파일로 인해 대량 자동화 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 명확한 산업 동향이 있습니다. 더 나아가, 더 효율적이고 색상 안정적인 형광체 변환 LED와 같은 반도체 재료의 발전은 계속해서 사용 가능한 색 영역을 확장하고 표시등을 포함한 모든 LED 유형의 성능을 향상시키고 있습니다. 이 바이컬러 장치에서 볼 수 있듯이, 단일 패키지에 여러 색상과 기능을 통합하는 것은 전자 제품에서 더 높은 부품 밀도와 더 정교한 사용자 인터페이스에 대한 수요에 대한 대응입니다.