LTL17KTBP5D 블루 LED 램프 데이터시트 - T-1 3mm 패키지 - 3.2V - 20mA - 470nm - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 블루 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 스루홀 LED는 다양한 전자 애플리케이션에서 상태 표시 및 조명을 위해 설계되었습니다. 이들은 인쇄 회로 기판(PCB)에 자동 또는 수동 삽입에 적합한 표준 패키지로 제공됩니다.

1.1 특징

• 저전력 소비 및 높은 발광 효율.
• RoHS (유해 물질 제한) 지침을 준수하며 무연입니다.
• 넓은 호환성을 위한 대중적인 T-1 (3mm) 직경 패키지.
• 470 nm의 피크 파장에서 확산 렌즈를 통해 더 넓은 시야각으로 청색광을 방출합니다.

1.2 애플리케이션

이 LED는 신뢰할 수 있고 효율적인 상태 표시가 필요한 다양한 애플리케이션에 적합합니다. 예를 들면:

• 통신 장비
• 컴퓨터 주변기기 및 메인보드
• 소비자 가전
• 가정용 기기
• 산업용 제어 패널 및 기계

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.

• 소비 전력 (Pd):최대 66 mW. 이는 LED 패키지가 열로 방출할 수 있는 총 전력입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):최대 60 mA. 이는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10 µs)에서만 허용됩니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):최대 20 mA. 이는 정상 작동을 위한 권장 연속 순방향 전류입니다.
• 역방향 전압 (V_R):최대 5 V. 이를 초과하면 즉시 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 동작 온도 범위 (T_opr):-40°C ~ +85°C. 신뢰할 수 있는 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 범위 (T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 납땜 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기 및 광학 특성

이 파라미터들은 주변 온도(T_A) 25°C에서 측정되며, 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_V):I_F= 20mA에서 1000 ~ 2200 mcd (밀리칸델라). 이는 주 시야 방향에서 인지되는 밝기입니다. ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):50도 (일반적). 이는 광도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 확산 렌즈는 더 넓고 부드러운 빛 패턴을 제공합니다.
• 피크 방출 파장 (λ_p):468 nm (일반적). 스펙트럼 파워 출력이 가장 높은 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):460 ~ 475 nm. 이는 CIE 색도도에서 도출된, LED의 인지된 색상을 가장 잘 나타내는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):22 nm (일반적). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F= 20mA에서 2.4V ~ 3.3V, 일반값은 3.2V입니다. 이는 LED가 동작할 때 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R= 5V에서 최대 100 µA. 이 장치는 역방향 바이어스 하에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. 이 테스트는 특성화를 위한 것입니다.

3. 빈 테이블 사양

제품은 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 주요 광학 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.

3.1 광도 빈 분류

I_F= 20mA에서 분류됩니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

• 빈 코드 P:1000 - 1200 mcd
• 빈 코드 Q:1200 - 1500 mcd
• 빈 코드 R:1500 - 1800 mcd
• 빈 코드 S:1800 - 2200 mcd

3.2 주 파장 빈 분류

I_F= 20mA에서 분류됩니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• 빈 코드 B07:460.0 - 465.0 nm
• 빈 코드 B08:465.0 - 470.0 nm
• 빈 코드 B09:470.0 - 475.0 nm

4. 성능 곡선 분석

일반적인 성능 곡선(본문에는 재현되지 않음)은 주요 파라미터 간의 관계를 보여줍니다. 이는 설계 분석에 필수적입니다.

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 동작 범위 내에서 거의 선형 관계를 가집니다. 일관된 밝기를 위한 전류 제어의 중요성을 강조합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:열 소광 효과를 보여줍니다. 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소합니다. 이는 높은 주변 온도에서 동작하는 설계에 매우 중요합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:지수 관계를 보여주는 I-V 특성 곡선입니다. 20mA에서의 일반적인 V_F는 직렬 저항 계산을 위한 핵심 설계 지점입니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 468 nm에서 피크를 보이고 약 22 nm의 스펙트럼 반치폭을 나타내며, 청색 특성을 정의합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

장치는 표준 T-1 (3mm) 원형 패키지를 사용합니다. 주요 치수는 다음과 같습니다:

• 렌즈 직경: 약 3mm.
• 리드 간격: 리드가 패키지에서 나오는 지점에서 측정.
• 플랜지 아래 돌출된 수지: 최대 1.0mm.
• 일반 허용 오차: 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25mm.

5.2 극성 식별

더 긴 리드가 애노드(양극)입니다. LED 본체에는 캐소드(음극) 리드 근처에 평평한 면이 있을 수도 있습니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

6.1 리드 성형

• LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
• 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 상온에서 납땜 전에 성형을 수행하십시오.
• PCB 조립 시 최소한의 클린치 힘을 사용하여 기계적 스트레스를 피하십시오.

6.2 납땜 조건

렌즈 베이스에서 납땜 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

• 인두기:온도 최대 350°C. 시간 최대 3초 (한 번만).
• 웨이브 납땜:예열 최대 100°C, 최대 60초. 솔더 웨이브 최대 260°C, 최대 5초.
• 중요:IR 리플로우는 이 스루홀 LED 제품에 적합하지 않습니다. 과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.3 세척

세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용매를 사용하십시오.

6.4 보관

최적의 유통 기한을 위해, 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관하십시오. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관을 위해서는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 포장 사양

• 백당 수량: 1000, 500, 200 또는 100개.
• 내부 카톤당 10백 (예: 1000개 백의 경우 10,000개).
• 외부 카톤당 8개의 내부 카톤 (예: 총 80,000개).
• 출하 로트의 마지막 팩은 가득 차지 않을 수 있습니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해,강력히 권장합니다각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다 (회로 A). 순방향 전압(V_F)의 변동으로 인해 장치 간에 전류 및 밝기의 현저한 차이가 발생할 수 있으므로, 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장하지 않습니다.

8.2 ESD (정전기 방전) 보호

이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 예방 조치에는 다음이 포함됩니다:

• 취급 시 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 사용하십시오.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대가 적절하게 접지되어 있는지 확인하십시오.
• 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.
• 인력에 대한 ESD 교육 및 인증 프로그램을 시행하십시오.

8.3 열 고려사항

소비 전력은 낮지만, 높은 주변 온도(최대 85°C에 가까운)에서 동작하면 온도 특성 곡선에 표시된 대로 광 출력이 감소합니다. 밀폐된 공간에서는 적절한 환기를 보장하십시오.

9. 기술 비교 및 설계 고려사항

비확산 LED와 비교하여, 이 장치는 더 넓은(50°) 시야각을 제공하여 표시기가 넓은 범위의 위치에서 보여야 하는 애플리케이션에 적합합니다. 3.2V의 일반적인 순방향 전압은 청색 InGaN 기반 LED의 표준입니다. 설계자는 모든 유닛에서 전류가 20mA 한계 내에 유지되도록 직렬 저항 값을 계산할 때 순방향 전압 범위(2.4V-3.3V)를 고려해야 합니다. 높은 광도(최대 2200 mcd)는 중간 정도로 밝은 주변광 조건에서도 사용할 수 있게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 5V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

네, 하지만 반드시 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 5V 전원과 목표 전류 20mA, 일반적인 V_F를 3.2V로 가정하면, 저항 값은 R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 옴이 됩니다. 최대 V_F(3.3V)를 사용하여 최소 안전 저항 값을 계산하십시오: R_min = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85 옴. 표준 91 또는 100 옴 저항이 적절하며, 실제 전류에도 약간 영향을 미칩니다.

10.2 병렬 연결된 각 LED마다 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇인가요?

자연적인 제조 변동으로 인해, 두 LED의 순방향 전압(V_F)이 정확히 같을 수 없습니다. 전압원에 직접 병렬로 연결하면, 약간 낮은 V_F를 가진 LED가 불균형적으로 더 많은 전류를 끌어당겨 정격을 초과하고 고장날 수 있는 반면, 다른 LED들은 어둡게 남아 있을 수 있습니다. 각 LED에 대한 직렬 저항은 네거티브 피드백을 제공하여 전류를 균형 있게 하고, 더 균일한 밝기를 보장하며 장치를 보호하는 데 도움이 됩니다.

10.3 빈 코드는 무엇을 의미하나요?

빈 코드(예: S-B08)는 성능 분류를 나타냅니다. 첫 번째 문자(P, Q, R, S)는 광도 범위를 지정합니다. 알파벳 숫자 코드(B07, B08, B09)는 주 파장(색상) 범위를 지정합니다. 특정 빈을 주문하면 애플리케이션에 대한 밝기와 색상의 일관성을 보장합니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

시나리오:4개의 상태 표시 LED(전원, 실행, 오류, 대기)가 있는 산업용 컨트롤러 전면 패널 설계.

• 부품 선택:이 블루 LED는 높은 밝기와 넓은 시야각으로 인해 공장 현장에서 가시성을 보장하기 위해 선택되었습니다.
• 회로 설계:각 LED는 마이크로컨트롤러 GPIO 핀(싱크 전류)과 +5V 레일 사이에 별도의 전류 제한 저항을 통해 연결됩니다. 저항 값은 GPIO의 저전압 레벨과 LED의 V_F를 기반으로 계산되어 약 15-18mA를 달성하며, 밝기와 마이크로컨트롤러 부하를 균형 있게 조정합니다.
• PCB 레이아웃:LED의 리드 간격에 따라 구멍을 배치합니다. LED 주변의 금지 영역(납땜을 위해 본체에서 2mm)은 레이아웃에서 준수됩니다.
• 조립:LED는 모든 SMD 부품의 리플로우 납땜이 완료된 후 삽입됩니다. 지정된 시간/온도 프로파일에 따라 웨이브 납땜됩니다.
• 결과:균일한 색상과 강도를 가진 신뢰할 수 있고 일관되게 밝은 상태 표시기 세트.

12. 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 순방향 전압이 인가되면, n 영역의 전자가 활성 영역 내에서 p 영역의 정공과 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 장치는 청색광을 생성하기 위해 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 기반 구조를 사용합니다. 확산 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 캡슐화하고, 기계적 보호를 제공하며, 빔 출력을 형성합니다.

13. 발전 동향

스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리 및 특정 산업 애플리케이션에 여전히 중요하지만, 더 넓은 산업 동향은 자동화된 대량 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) LED로 이동하고 있습니다. SMD 패키지는 더 작은 공간 점유율, 더 나은 열 관리 및 더 높은 배치 밀도를 제공합니다. 그러나 이러한 스루홀 부품은 기계적 견고성, 수동 취급의 용이성, 그리고 솔더 접합 무결성이 가장 중요한 가혹한 환경에서 높은 신뢰성이 필요한 애플리케이션에 대한 적합성으로 인해 계속 가치를 인정받고 있습니다. 재료의 발전은 모든 LED 유형의 효율성과 수명을 계속해서 향상시키고 있습니다.