목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징
- 1.2 목표 적용 분야
- 2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 5. 기계적 및 포장 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 보관 조건
- 6.2 리드 성형
- 6.3 솔더링 공정
- 6.4 세척
- 7. 포장 및 주문 정보
- 8. 적용 권장사항
- 8.1 일반적인 적용 시나리오
- 8.2 구동 회로 설계
- 8.3 정전기 방전(ESD) 보호
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)
- 11. 실용적 설계 및 사용 사례
- 12. 동작 원리 소개
- 13. 기술 동향
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
본 문서는 이색 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 회로 기판 지시등(CBI)으로 설계되었으며, PCB 조립이 용이하도록 검정색 플라스틱 직각 홀더에 장착되어 있습니다. 단일 T-1 스타일 패키지 내에 두 개의 별도 LED 칩을 통합하고 있으며, 흰색 확산 렌즈를 특징으로 합니다.
1.1 핵심 특징
- 이중 색상 광원:노랑 발광(590nm)용 AlInGaP 칩과 초록 발광(525nm)용 InGaN 칩을 결합합니다.
- 향상된 대비:검정색 하우징 재질이 점등된 지시등의 시각적 명암비를 향상시킵니다.
- 효율적인 설계:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
- 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
- 다양한 장착 방식:직각 홀더는 적층이 가능하며, 인쇄 회로 기판(PCB)에 간편하게 조립할 수 있도록 설계되었습니다.
1.2 목표 적용 분야
이 LED 램프는 상태 또는 지시 기능이 필요한 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 주요 적용 분야로는 컴퓨터 시스템, 통신 장치, 가전 제품 및 산업 장비 등이 포함됩니다.
2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석
2.1 절대 최대 정격
모든 정격은 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다. 이 한계를 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.
- 전력 소산(PD):노랑: 최대 52 mW; 초록: 최대 76 mW. 이 파라미터는 LED가 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력을 정의합니다.
- 순방향 전류:연속 DC 순방향 전류는 두 색상 모두 20 mA로 정격됩니다. 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10µs)에서 최대 60 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다.
- 온도 범위:동작: -30°C ~ +85°C; 보관: -40°C ~ +100°C.
- 솔더링 온도:리드는 LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C를 견딜 수 있습니다.
2.2 전기 및 광학적 특성
별도로 명시되지 않는 한, 일반적인 성능은 TA=25°C, 순방향 전류(IF) 10mA에서 측정됩니다.
- 광도(Iv):핵심 성능 지표입니다. 노랑: 85 mcd(typ), 범위 38-180 mcd. 초록: 240 mcd(typ), 범위 110-520 mcd. 테스트에는 ±30%의 허용 오차가 포함됨을 유의하십시오.
- 시야각(2θ1/2):두 색상 모두 약 140도로, 지시등 용도에 적합한 넓고 확산된 광 패턴을 나타냅니다.
- 파장:노랑 피크(λP): 590 nm; 주파장(λd): 585-595 nm. 초록 피크(λP): 517 nm; 주파장(λd): 520-532 nm. 스펙트럼 반치폭(Δλ)은 노랑 20 nm, 초록 35 nm입니다.
- 순방향 전압(VF):노랑: 2.1V(typ), 범위 1.6-2.6V. 초록: 3.2V(typ), 범위 2.4-3.4V. 이 차이는 사용된 반도체 재료에 기인합니다.
- 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 µA. 이 장치는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.
3. 빈닝 시스템 설명
LED는 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 주요 광학 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)됩니다. 빈 테이블은 참조 범위를 제공합니다.
3.1 광도 빈닝
노랑과 초록 LED는 10mA에서 측정된 광도에 따라 별도의 빈 코드가 사용됩니다.
- 노랑 빈:BC (38-65 mcd), DE (65-110 mcd), FG (110-180 mcd).
- 초록 빈:FG (110-180 mcd), HJ (180-310 mcd), KL (310-520 mcd).
- 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.
3.2 주파장 빈닝
LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주파장에 따라 빈닝됩니다.
- 노랑 파장 빈:코드 1 (585-590 nm), 코드 2 (590-595 nm).
- 초록 파장 빈:코드 G10 (520-526 nm), 코드 G11 (526-532 nm).
- 각 빈 한계의 허용 오차는 ±2 nm입니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 설계에 필수적인 일반적인 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 여기에 재현되지 않았지만, 일반적으로 다음을 포함합니다:
- 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여주며, 효율 저하 전에는 거의 선형 관계를 보입니다.
- 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성을 설명하며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
- 상대 광도 대 주변 온도:광 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다; 접합 온도가 상승함에 따라 광도가 감소합니다.
- 스펙트럼 분포:상대 복사 전력 대 파장을 보여주는 그래프로, 피크 및 주파장을 강조합니다.
5. 기계적 및 포장 정보
5.1 외형 치수
이 장치는 검정색 플라스틱 직각 홀더에 장착된 표준 T-1(3mm) 램프 폼 팩터를 사용합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(인치 환산치 포함) 단위입니다.
- 별도로 명시되지 않는 한, 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
- 하우징은 검정색 플라스틱으로 제작되었습니다.
- 이 장치는 세 개의 LED 위치(LED1~3)를 포함하며, 각 위치에는 이색 노랑/초록 칩과 흰색 확산 렌즈가 있습니다.
5.2 극성 식별
스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 렌즈의 평평한 부분, 짧은 리드, 또는 홀더의 다른 표시로 식별됩니다. 구체적인 식별 방법은 치수 도면에서 확인해야 합니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 보관 조건
최적의 보관 수명을 위해, LED를 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관하십시오. 원래의 방습 백에서 꺼낸 경우, 3개월 이내에 사용하십시오. 장기 보관을 위해서는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오.
6.2 리드 성형
리드를 구부려야 하는 경우, 솔더링 전에 상온에서 수행하십시오. 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다. LED 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오. PCB 삽입 시 최소한의 힘을 가하여 스트레스를 피하십시오.
6.3 솔더링 공정
중요 규칙:렌즈/홀더 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오.
- 핸드 솔더링(인두):최대 온도 350°C, 리드당 최대 시간 3초(한 번만).
- 웨이브 솔더링:최대 120°C로 최대 100초 동안 예열합니다. 솔더 웨이브는 최대 260°C에서 최대 5초 동안 진행합니다. PCB가 설계되어 솔더 웨이브가 렌즈 베이스 2mm 이내로 접근하지 않도록 하십시오.
- 권장하지 않음:IR 리플로우 솔더링은 이 스루홀 타입 제품에는 적합하지 않습니다.
경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 LED 고장을 초래할 수 있습니다.
6.4 세척
세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제를 사용하십시오.
7. 포장 및 주문 정보
포장 사양은 LED가 어떻게 공급되는지 상세히 설명하며, 일반적으로 자동화 조립용 테이프 앤 릴 형식이나 벌크 튜브로 제공됩니다. 특정 릴 치수, 포켓 간격 및 방향은 관련 포장 도면에 정의되어 있습니다. 부품 번호 LTL14FTGSGAJ3H273Y는 색상, 광도 빈, 파장 빈과 같은 특정 속성을 인코딩합니다.
8. 적용 권장사항
8.1 일반적인 적용 시나리오
이 LED는 실내, 실외 간판 및 일반 전자 장비를 위한 다양한 전자 장치의 상태 표시등, 전원 표시등 및 신호 표시에 매우 적합합니다.
8.2 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 병렬로 연결할 때 여러 LED의 균일한 밝기를 보장하기 위해,강력히 권장합니다각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다(회로 모델 A). 전압원에서 여러 LED를 직접 병렬로 구동하는 것(회로 모델 B)은 권장하지 않습니다. 순방향 전압(VF)의 작은 차이가 전류 및 결과적으로 밝기에 큰 차이를 초래하기 때문입니다.
8.3 정전기 방전(ESD) 보호
LED는 정전기 방전이나 전원 서지로 인한 손상에 취약합니다. 조립 및 취급 시 접지된 작업대와 손목 스트랩 사용을 포함한 표준 ESD 처리 주의사항을 준수해야 합니다.
9. 기술 비교 및 차별화
이 제품의 주요 차별화 요소는 단일의 조립이 쉬운 스루홀 패키지 내에 통합된 이색 기능에 있습니다. 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 PCB 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다. 넓은 시야각과 확산 렌즈는 전방위 가시성을 제공합니다. 특정 빈닝 시스템을 통해 설계자는 필요한 밝기와 색상 포인트에 맞춰 부품을 선택할 수 있어 최종 제품의 일관성을 높일 수 있습니다.
10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)
Q: 이 LED를 최대 DC 전류 20mA로 연속 구동할 수 있나요?
A: 예, 하지만 전력 소산(VF * IF)이 정격 52 mW(노랑) 또는 76 mW(초록)를 초과하지 않도록 하고, 주변 온도가 동작 범위 내에 있는지 확인해야 합니다. 최대 전류에서 연속 동작을 위해서는 열 소산을 위한 적절한 PCB 레이아웃을 권장합니다.
Q: 노랑과 초록 칩의 일반적인 순방향 전압이 다른 이유는 무엇인가요?
A: 이 차이는 반도체 재료의 밴드갭 에너지에서 비롯됩니다. AlInGaP(노랑)은 InGaN(초록)보다 낮은 밴드갭을 가지므로 동일한 전류에서 더 낮은 순방향 전압을 가집니다.
Q: 광도의 "±30% 테스트 허용 오차"는 무엇을 의미하나요?
A: 이는 사양을 검증하는 데 사용된 측정된 Iv 값이 ±30%의 고유한 계기 허용 오차를 가짐을 의미합니다. 실제 LED 출력은 표에 명시된 최소-최대 범위 내에 있으며, 테스트 장비의 정확도가 이 추가 허용 오차 대역을 설명합니다.
Q: 방열판이 필요한가요?
A: 10-20mA의 일반적인 지시등 용도로는 전용 방열판이 필요하지 않습니다. 전력 소산이 낮고, 리드가 PCB로 충분한 열 경로를 제공합니다. 절대 최대 정격에서 최대 신뢰성을 위해서는 PCB 구리 면적을 열 확산체로 고려하십시오.
11. 실용적 설계 및 사용 사례
시나리오:네트워크 라우터용 다중 상태 표시등 패널을 설계하며, 전원(초록), 활동(점멸 초록), 및 고장(노랑) 표시등에 단일 부품 타입을 사용합니다.
구현:이 이색 LED 세 개를 사용합니다. 각 LED의 초록 칩을 전원 및 활동 상태에 구동합니다. 세 번째 LED의 노랑 칩을 고장 상태에 구동합니다. 공통 부품을 사용함으로써 재고 관리가 단순화됩니다. 넓은 시야각은 다양한 각도에서의 가시성을 보장합니다. 설계자는 필요한 밝기에 따라 적절한 광도 빈(예: 초록 KL 빈, 노랑 FG 빈)을 선택하고, 구동되는 각 LED 칩에 대해 개별 직렬 저항을 사용하여 모든 유닛 간에 일관된 전류와 밝기를 보장해야 합니다.
12. 동작 원리 소개
발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 색상(파장)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 이 장치는 두 개의 독립적인 반도체 칩을 포함합니다: 노랑광용 AlInGaP로 만들어진 하나와 초록광용 InGaN으로 만들어진 하나가 함께 장착되어 있습니다. 각각의 애노드/캐소드 쌍에 전류를 인가하면 한 번에 한 색상이 활성화됩니다.
13. 기술 동향
지시등 LED의 일반적인 동향은 더 높은 효율, 더 낮은 전력 소비 및 더 넓은 색 영역을 지향하고 있습니다. 스루홀 패키지는 수동 조립이나 가혹한 환경에서의 높은 신뢰성이 필요한 특정 응용 분야에 여전히 관련성이 있지만, 전체 산업은 자동화 조립, 소형화 및 더 나은 열 관리를 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 전환되고 있습니다. 형광체 기술과 칩 설계의 발전으로 인해 현대 LED 제품에서 더 포화된 색상과 더 엄격한 색상 일관성(더 작은 빈닝 범위)이 가능해지고 있습니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |