LTL5H3TBDS 블루 LED 데이터시트 - 스루홀 램프 - 110x45도 시야각 - 3.0-4.0V 순방향 전압 - 35mA 최대 전류 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 스루홀 장착을 위해 설계된 고효율 블루 확산 LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 인듐 갈륨 질소(InGaN) 기술을 활용하여 청색광을 생성합니다. 넓은 시야각을 특징으로 하여, 광범위한 조명이나 상태 표시가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 이 부품의 주요 장점은 전력 소비 대비 높은 발광 강도 출력, 낮은 전류 요구 사항으로 인한 집적 회로와의 호환성, 그리고 인쇄 회로 기판이나 패널에서의 다양한 장착 옵션을 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

소자의 동작 한계는 주변 온도(T_A) 25°C에서 정의됩니다. 이 정격을 초과하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 전력 소산:최대 125 mW.
• 직류 순방향 전류(I_F):연속 35 mA.
• 피크 순방향 전류:펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 10ms 펄스 폭)에서 허용 가능한 100 mA.
• 디레이팅:최대 순방향 전류는 25°C 이상에서 섭씨 1도마다 0.6 mA씩 선형적으로 디레이팅되어야 합니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm(0.0787인치) 떨어진 지점에서 측정 시, 최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기 및 광학 특성

주요 성능 파라미터는 T_A=25°C 및 표준 테스트 전류(I_F) 20mA에서 측정되며, 별도로 명시되지 않는 한 이 조건을 따릅니다.

• 발광 강도(I_V):최소 430 mcd에서 최대 1210 mcd까지 범위를 가지며, 전형적인 값은 700 mcd입니다. 측정은 CIE 눈 반응 곡선을 따르며, 보장된 값에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각(2θ_1/2):110°(장축) / 45°(단축)의 비대칭입니다. 이는 강도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 오프-축 각도입니다.
• 피크 발광 파장(λ_P):전형적으로 473 nm.
• 주 파장(λ_d):465 nm에서 475 nm까지 범위로, 인지되는 색상을 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반치폭(Δλ):약 20 nm로, 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(V_F):20mA에서 3.0V에서 4.0V 사이.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 100 µA.

3. 빈닝 시스템 사양

LED는 주요 광학 파라미터를 기준으로 빈으로 분류되어 응용 분야 내에서 일관성을 보장합니다.

3.1 발광 강도 빈닝

빈은 I_F=20mA에서의 최소 및 최대 발광 강도 값으로 정의되며, 빈 한계에 ±15% 허용 오차가 적용됩니다.

• 빈 코드 NS:430 mcd (최소) ~ 600 mcd (최대)
• 빈 코드 NT:600 mcd ~ 860 mcd
• 빈 코드 NU:860 mcd ~ 1210 mcd

특정 빈 코드는 각 포장 백에 표시됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 또한 주 파장으로 ±1nm 허용 오차를 두고 빈닝됩니다.

• 빈 코드 B08:465 nm ~ 470 nm
• 빈 코드 B09:470 nm ~ 475 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 주요 파라미터 간의 관계를 설명하는 전형적인 특성 곡선을 참조합니다. 제공된 텍스트에 구체적인 그래프가 상세히 나와 있지는 않지만, 표준 LED 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.
• 발광 강도 대 순방향 전류:광 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 발광 강도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 출력이 감소하는 것을 보여주어, 열 관리의 중요성을 강조합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 473 nm에서 피크를 보이고 약 20 nm의 반치폭을 나타냅니다.
• 시야각 패턴:비대칭 110°/45° 강도 분포를 묘사하는 극좌표 그래프입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 및 참고 사항

LED는 확산 렌즈가 있는 스루홀 패키지입니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(괄호 안은 인치) 단위입니다.
• 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25mm(.010인치)의 표준 허용 오차가 적용됩니다.
• 컴포넌트 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm(.04인치)입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.
• 리드 성형 시, 에폭시 본체와 내부 다이 연결부에 스트레스를 피하기 위해 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 지점에서 굽힘이 이루어져야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 솔더링 공정

손상을 방지하기 위해 적절한 솔더링이 중요합니다. 솔더 지점과 렌즈 베이스 사이에 최소 3mm의 간격을 유지해야 합니다.

• 핸드 솔더링(인두):최대 온도 300°C, 리드당 최대 3초. 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.
• 웨이브 솔더링:최대 100°C로 최대 60초 동안 예열합니다. 솔더 웨이브 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 5초로 제한됩니다.
• 중요:적외선(IR) 리플로우 솔더링은 이 스루홀 LED 제품에 적합하지 않습니다. 과도한 열이나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.2 보관 및 취급

• 보관:주변 온도 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하를 권장합니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관 시, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경을 사용하십시오.
• 세척:필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제를 사용하십시오.
• 정전기 보호:LED는 정전기 방전에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩, 방진 장갑, 접지된 작업대 및 이온화기를 사용하여 렌즈의 정전기를 중화시키십시오.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장 사양은 다음과 같습니다:

• 정전기 방지 포장 백당 500개.
• 내부 카톤당 10개의 포장 백(총 5,000개).
• 외부 운송 카톤당 8개의 내부 카톤(총 40,000개).
• 운송 로트 내에서 최종 팩만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다.

이 소자의 기본 부품 번호는LTL5H3TBDS.

8. 응용 권장 사항 및 설계 고려 사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 특히 병렬 구성에서 여러 LED를 사용할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED마다 직렬 전류 제한 저항이 필수적입니다. 데이터시트에 "회로 A"로 표시된 회로도가 권장 구성입니다. 개별 저항 없이 LED를 병렬로 구동하는 것("회로 B")은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간의 순방향 전압(V_F) 특성의 작은 변동이 전류 분배의 큰 차이와 결과적으로 인지되는 밝기의 차이를 초래할 수 있기 때문입니다.

저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F, 여기서 V_F는 보수적으로(예: 최대값 4.0V) 선택하여 모든 유닛에서 전류가 원하는 수준을 초과하지 않도록 해야 합니다.

8.2 열 관리

전력 소산이 상대적으로 낮지만(최대 125 mW), 25°C 이상에서 0.6 mA/°C의 디레이팅 사양은 신뢰성에 매우 중요합니다. 높은 주변 온도 환경이나 높은 듀티 사이클 응용 분야에서는 최대 연속 전류를 그에 따라 감소시켜야 합니다. PCB 상에 충분한 간격을 두고 밀폐된 공간을 피하는 것이 열을 발산하는 데 도움이 될 수 있습니다.

8.3 전형적인 응용 시나리오

이 LED는 일반 전자 장비를 위한 것으로, 다음을 포함합니다:

• 소비자 가전, 가전제품 및 산업용 제어 패널의 상태 및 전원 표시기.
• 스위치, 범례 또는 소형 패널의 백라이트.
• 장난감이나 신기한 물건의 장식용 조명.
• 넓은 시야각이 유리한 일반 목적의 신호 및 조명.

중요 참고:데이터시트는 이 LED를 항공, 의료, 운송 또는 안전-중요 시스템과 같이 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 응용 분야에 사용하기 전에 상담이 필요하다고 명시적으로 언급합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 특징은 다음과 같은 속성들의 특정 조합입니다:

• 넓고 비대칭적인 시야각(110°/45°):원형 시야 패턴을 가진 많은 LED와 달리, 이 비대칭 패턴은 전면에서 보는 패널 표시기와 같이 넓은 수평 확산과 더 제한된 수직 확산이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
• 확산 렌즈:확산 렌즈 재료는 광 출력을 부드럽게 하여 눈부심을 줄이고 더 균일한 외관을 만들어, 직접 보는 상태 표시기에 선호됩니다.
• 스루홀 신뢰성:일부 표면 실장 대안에 비해 견고한 기계적 부착력과 역사적으로 입증된 솔더 접합 신뢰성을 제공하며, 이는 진동이 있는 응용 분야나 수동 조립이 필요한 경우에 유리할 수 있습니다.
• InGaN 기술:지정된 파장 및 강도 특성을 가진 효율적인 청색광 생성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

10.1 5V 논리 출력으로 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

아니요. 순방향 전압은 3.0V에서 4.0V 사이입니다. 전류 제한 저항 없이 5V 전원에 직접 연결하면 LED에 과도한 전류가 흘러 절대 최대 정격을 초과하고 즉시 또는 빠르게 고장날 수 있습니다. 직렬 저항은 항상 필요합니다.

10.2 시야각이 왜 비대칭인가요?

비대칭 시야각(110° 장축, 45° 단축)은 LED 칩의 구조와 확산 렌즈 패키지의 모양에 따른 결과입니다. 이는 전면 패널 표시기와 같이 좌우 가시성이 상하 가시성보다 더 중요한 특정 응용 분야를 위해 광 방출 패턴을 맞추기 위한 설계된 특성입니다.

10.3 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λ_P):스펙트럼 출력이 최대가 되는 단일 파장(예: 473 nm).주 파장(λ_d):LED의 실제 출력과 동일한 색상으로 보이는 순수 단색광의 단일 파장을 나타내는 CIE 색도도에서 유도된 계산 값입니다. 이는 인지되는 색상을 가장 잘 정의하는 파라미터입니다(예: 465-475 nm).

10.4 내 응용 분야에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?

응용 분야에서 최악의 조건(예: 최대 온도, 최소 V_F)에서 요구되는 최소 밝기를 기준으로 발광 강도 빈(NS, NT, NU)을 선택하십시오. 색상이 중요한 응용 분야의 경우, 제품 내 모든 유닛의 일관성을 보장하기 위해 주 파장 빈(B08, B09)을 지정하십시오. 특정 빈 조합의 가용성에 대해서는 제조업체나 유통업체에 문의하십시오.

11. 실용적인 설계 사례 연구

시나리오:5V 레일로 구동되는 전면 패널용 3개의 블루 LED 상태 표시기 클러스터 설계. 균일한 밝기가 필수적입니다.

1. 회로 설계:권장되는 "회로 A" 구성을 사용하십시오: 각 LED는 5V 공급에 연결된 자체 직렬 저항을 가집니다.
2. 전류 선택:구동 전류를 선택하십시오. 20mA가 표준이지만, 강도(낮은 전류에서의 빈닝 테이블 확인)가 충분하다면 더 낮은 전력/더 긴 수명을 위해 15mA를 사용할 수 있습니다.
3. 저항 계산:전류 제한을 위한 최악의 경우 V_F(최소) 사용: R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω. 예상 밝기를 위한 전형적인 V_F사용: R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75Ω. 표준 82Ω 저항이 좋은 절충안으로, 각 LED의 실제 V_F에 따라 I_F~18-24mA를 제공합니다.
4. 빈닝:더 높고 일관된 밝기를 위해 빈 NT 또는 NU를 지정하십시오. 원하는 청색 색조를 기준으로 빈 B08 또는 B09를 지정하십시오.
5. 레이아웃:LED를 PCB에 배치할 때, 굽힘 전에 리드가 최소 3mm 직선으로 유지되도록 하십시오. PCB 상의 솔더링 지점이 LED 본체에서 >3mm 떨어져 있는지 확인하십시오.
6. 조립:먼저 리드를 성형한 후 PCB에 삽입하십시오. 지정된 프로파일로 웨이브 솔더링을 사용하거나 신중한 핸드 솔더링을 사용하십시오.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 광자 소자입니다. 그 핵심은 p-n 접합을 형성하는 InGaN 재료로 만들어진 칩입니다. 접합의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 접합을 가로질러 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 청색입니다. 칩을 둘러싼 확산 에폭시 렌즈는 칩을 보호하고, 빔을 지정된 시야 패턴으로 형성하며, 빛을 확산시켜 눈부심을 줄이는 역할을 합니다.

13. 기술 동향 및 맥락

표면 실장 소자(SMD) LED가 더 작은 크기와 자동화 조립 적합성으로 인해 현대 대량 생산 전자제품을 지배하고 있지만, 이러한 스루홀 LED는 여전히 관련성을 유지하고 있습니다. 그들의 주요 장점은 기계적 견고성, 수동 프로토타이핑 및 수리의 용이성, 그리고 경우에 따라 더 긴 리드를 통한 우수한 열 방출입니다. 사용된 InGaN 기술은 청색 발광에 대해 성숙하고 매우 효율적입니다. 일반 LED 기술의 현재 동향은 효율 증가(루멘/와트), 백색 LED의 색 재현 지수(CRI) 개선, 소형화 및 고출력 패키지 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 표시기형 LED의 경우, 배터리 구동 장치에서 에너지를 절약하기 위해 충분한 밝기를 유지하면서 더 낮은 동작 전류로의 추세가 있습니다.