목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 주요 특징
- 1.2 목표 적용 분야
- 2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기적 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 사양
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 5. 기계적 및 포장 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 극성 식별
- 5.3 포장 사양
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 보관 조건
- 6.2 리드 성형
- 6.3 솔더링 공정
- 6.4 세척
- 7. 응용 제안 및 설계 고려사항
- 7.1 구동 방법
- 7.2 정전기 방전 (ESD) 보호
- 7.3 열 관리
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
- 9.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있습니까?
- 9.3 직렬 저항 값을 어떻게 계산합니까?
- 9.4 이 LED는 야외 사용에 적합합니까?
- 10. 실용적 설계 및 사용 사례
- 11. 동작 원리 소개
- 12. 기술 동향 (객관적 관점)
1. 제품 개요
본 문서는 블루 색상의 스루홀 방식으로 장착되는 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 회로 기판 표시기(CBI)로 설계되었으며, LED 부품과 결합되는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 사용합니다. 이 설계는 명암비를 향상시키고 인쇄 회로 기판(PCB)에의 쉬운 조립을 용이하게 합니다. 본 제품은 수평 또는 수직으로 적층 가능한 어레이를 구성하는 데 적합한 형태로 제공됩니다.
1.1 주요 특징
- 회로 기판 조립의 용이성을 위해 설계되었습니다.
- 검정색 하우징이 명암비를 개선하여 가시성을 높입니다.
- 저전력 소비와 높은 효율성을 특징으로 합니다.
- RoHS 지침을 준수하며 무연 제품입니다.
- T-1 램프 패키지 내에 470nm의 원천 색상을 가진 InGaN 블루 칩을 사용합니다.
1.2 목표 적용 분야
- 통신 장비
- 컴퓨터 주변기기 및 시스템
- 소비자 가전
- 산업 장비 및 제어 장치
2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석
2.1 절대 최대 정격
다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다.
- 전력 소산 (Pd):최대 78 mW. 이는 장치가 열로 안전하게 소산할 수 있는 총 전력입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):최대 60 mA. 이 전류는 듀티 사이클 ≤ 1/10이고 펄스 폭 ≤ 10μs인 펄스 조건에서만 허용됩니다.
- DC 순방향 전류 (IF):최대 20 mA. 권장되는 연속 동작 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.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm (0.079") 떨어진 지점에서 측정 시, 최대 5초 동안 260°C.
2.2 전기적 및 광학적 특성
이 파라미터들은 TA=25°C의 정상 동작 조건에서 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.
- 광도 (Iv):IF=20mA로 구동 시 1150 mcd (최소), 1900 mcd (일반). 이는 방출되는 가시광의 지각된 파워를 측정한 값입니다.
- 시야각 (2θ1/2):30도 (일반). 이는 광도가 중심(0°) 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
- 피크 방출 파장 (λP):468 nm (일반). 스펙트럼 복사 강도가 최대가 되는 파장입니다.
- 주 파장 (λd):IF=20mA에서 470 nm (일반). 방출되는 빛의 색상과 지각적으로 일치하는 단일 파장입니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):25 nm (일반). 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 측정한 값입니다.
- 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 2.6V (최소), 3.2V (일반), 3.8V (최대). LED 동작 시 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 μA.중요:이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 테스트 조건은 특성화 목적으로만 사용됩니다.
3. 빈닝 시스템 사양
응용 분야에서의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 광학 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)됩니다. 광도 빈 코드는 각 포장 봉지에 표시됩니다.
3.1 광도 빈닝
테스트 전류 20mA에서 빈닝이 수행됩니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.
- 빈 Q:1150 mcd (최소) ~ 1500 mcd (최대)
- 빈 R:1500 mcd (최소) ~ 1900 mcd (최대)
- 빈 S:1900 mcd (최소) ~ 2500 mcd (최대)
- 빈 T:2500 mcd (최소) ~ 3200 mcd (최대)
- 빈 U:3200 mcd (최소) ~ 4200 mcd (최대)
3.2 주 파장 빈닝
테스트 전류 20mA에서 빈닝이 수행됩니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1nm입니다.
- 빈 B07:460.0 nm (최소) ~ 465.0 nm (최대)
- 빈 B08:465.0 nm (최소) ~ 470.0 nm (최대)
- 빈 B09:470.0 nm (최소) ~ 475.0 nm (최대)
4. 성능 곡선 분석
일반적인 성능 곡선은 다양한 조건에서 주요 파라미터 간의 관계를 보여줍니다. 이는 견고한 회로 설계에 필수적입니다.
- 상대 광도 대 순방향 전류:빛 출력이 전류에 따라 일반적으로 비선형적으로 증가하는 방식을 보여주며, 전류 조절의 중요성을 강조합니다.
- 상대 광도 대 주변 온도:빛 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다; 주변 온도가 상승함에 따라 광도가 감소합니다.
- 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 지수적 I-V 특성을 묘사하며, 직렬 저항 값 계산에 중요합니다.
- 스펙트럼 분포:파장에 걸친 상대 복사 파워를 보여주는 그래프로, 특징적인 반폭을 가진 약 468nm의 피크 파장을 중심으로 합니다.
5. 기계적 및 포장 정보
5.1 외형 치수
이 장치는 검정색 플라스틱 직각 홀더에 장착된 표준 T-1 (3mm) LED 램프를 사용합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
- 별도로 명시되지 않는 한, 모든 치수는 ±0.25mm의 공차를 가진 밀리미터 단위로 제공됩니다.
- 하우징 재질은 검정색 플라스틱입니다.
- LED 자체는 블루 확산 렌즈를 특징으로 합니다.
5.2 극성 식별
캐소드 리드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 부분, 더 짧은 리드(사용자가 균일하게 자른 경우), 또는 하우징의 표시로 식별됩니다. 확정적인 극성 식별을 위해서는 항상 상세한 외형 도면을 참조하십시오.
5.3 포장 사양
LED는 벌크 포장으로 공급됩니다. 포장 사양은 내부 박스당 수량(내부 박스당 4,200개로 수정됨) 및 물류 계획을 위한 전체 마스터 카톤 구성(치수 및 총 중량 포함)을 상세히 설명합니다.
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 봉지에서 꺼낸 경우, 3개월 이내에 사용하십시오. 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.
6.2 리드 성형
리드를 구부려야 하는 경우, 이 작업을솔더링 전그리고 정상 실온에서 수행하십시오. LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. PCB 삽입 시 최소한의 체결력을 적용하여 기계적 스트레스를 피하십시오.
6.3 솔더링 공정
중요:렌즈/홀더 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오.
- 핸드 솔더링 (인두):최대 3초 동안(한 번만) 최대 온도 350°C.
- 웨이브 솔더링:최대 60초 동안 최대 100°C로 예열하십시오. 솔더 웨이브 온도는 최대 5초 동안 최대 260°C이어야 합니다. 솔더 웨이브가 렌즈/홀더 베이스로부터 2mm 이내로 접근하지 않도록 장치를 배치하십시오.
- 중요 참고:IR 리플로우 솔더링은이 스루홀 타입 LED 제품에적합하지 않습니다. 과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.
6.4 세척
세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제를 사용하십시오. 강력하거나 연마성 세제는 피하십시오.
7. 응용 제안 및 설계 고려사항
7.1 구동 방법
LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 개의 LED를 사용할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED를 자체의 직렬 연결 전류 제한 저항으로 구동하는 것(회로 모델 A)을강력히 권장합니다. 순방향 전압(VF) 특성의 변동으로 인해 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않으며, 이는 불균일한 전류 분배와 따라서 불균일한 밝기를 초래할 것입니다.
7.2 정전기 방전 (ESD) 보호
이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 취급 및 조립 구역에서 다음 ESD 관리 조치를 시행하십시오:
- 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방진 장갑을 착용해야 합니다.
- 모든 장비, 작업대 및 보관 랙은 적절히 접지되어야 합니다.
- 취급 중 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이오나이저를 사용하십시오.
- 작업자가 ESD 예방 절차에 대해 교육받았는지 확인하십시오.
7.3 열 관리
전력 소산이 상대적으로 낮지만(최대 78mW), 온도 범위의 상한(+85°C)에서 동작하면 온도 특성 곡선에서 보여주듯이 빛 출력이 현저히 감소합니다. 일관된 장기 성능을 위해 적절한 환기를 설계하고 LED를 다른 발열 부품 근처에 배치하지 마십시오.
8. 기술 비교 및 차별화
이 스루홀 LED 램프는 통합된 직각 검정색 홀더를 통해 차별화되며, 이는 별도의 클립이나 스탠드오프에 장착된 표준 방사형 LED와 비교하여 조립을 단순화하고 광학적 명암비를 개선합니다. 광도와 파장 모두에 대해 지정된 빈닝은 여러 표시기에 걸쳐 색상이나 밝기 일치가 필요한 응용 분야에서 설계자에게 예측 가능한 성능을 제공합니다. 표준 웨이브 및 핸드 솔더링 공정과의 호환성은 광범위한 주류 전자 제조 워크플로우에 적합하게 만듭니다.
9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
피크 파장(λP)은 방출된 광 파워가 가장 큰 물리적 파장입니다. 주 파장(λd)은 CIE 색도도에서 유도된 색도학적 양입니다; 이는 인간의 눈이 광원의 색상과 일치한다고 인지하는 단일 파장입니다. 이 블루 LED와 같은 단색 광원의 경우, 일반적으로 매우 가깝습니다(468nm 대 470nm).
9.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있습니까?
아니요. DC 순방향 전류의 절대 최대 정격은 20mA입니다. 이 정격을 초과하면 장치의 수명이 단축되거나 과열 또는 전류 과부하로 인한 즉각적인 고장의 위험이 있습니다.
9.3 직렬 저항 값을 어떻게 계산합니까?
옴의 법칙을 사용하십시오: R = (Vsupply - VF) / IF. 예를 들어, 5V 공급 전압(Vsupply), 일반적인 VF 3.2V, 원하는 IF 20mA(0.02A)의 경우: R = (5 - 3.2) / 0.02 = 90 옴. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF(3.8V)를 사용하여 전류가 한계를 초과하지 않도록 하십시오: R_min = (5 - 3.8) / 0.02 = 60 옴. 전력 정격(P = IF² * R)을 고려하여 60옴과 90옴 사이의 표준 저항 값을 선택하십시오.
9.4 이 LED는 야외 사용에 적합합니까?
데이터시트는 이 LED가 실내 및 실외 표지판에 적합하다고 명시합니다. 그러나 동작 온도 범위는 -30°C ~ +85°C입니다. 직사광선, UV 노출 또는 더 넓은 온도 변동이 있는 가혹한 야외 환경의 경우, LED 주변의 국소 주변 온도가 사양 내에 유지되고 재료가 내후성이 있도록 특정 설치(외함, 밀봉)를 평가해야 합니다.
10. 실용적 설계 및 사용 사례
시나리오: 산업 장비용 상태 표시 패널 설계."시스템 활성", "통신 링크 확립", "고장 상태"를 표시하기 위해 여러 개의 블루 표시기가 필요합니다. LTL42FTBR3DH183Y LED 사용:
- 빈닝 선택:패널의 모든 표시기가 일관된 밝기와 색상을 갖도록 하기 위해 광도는 빈 R(1500-1900mcd), 주 파장은 빈 B08(465-470nm)을 지정합니다.
- 회로 설계:24V DC 공급 전압용 구동 회로를 설계합니다. 최대 VF 3.8V와 IF=20mA를 사용하면, 직렬 저항은 R = (24V - 3.8V) / 0.02A = 1010 옴입니다. 1kΩ, 1/4W 저항이 적합합니다. 각 LED마다 자체 저항이 있습니다.
- PCB 레이아웃:기계 도면에 따라 LED 장착 구멍을 배치합니다. 솔더링 간격을 위해 LED 베이스 주변에 최소 2mm의 금지 영역을 확보하십시오.
- 조립 공정:조립 중 작업자는 ESD 프로토콜을 따릅니다. LED를 삽입하고, 지정된 프로파일을 사용하여 리드를 웨이브 솔더링하며, 솔더가 너무 높게 올라가지 않도록 합니다. 솔더링 후 세척은 필요하지 않습니다.
11. 동작 원리 소개
이 장치는 발광 다이오드(LED)입니다. 반도체 재료(InGaN - 블루광용 인듐 갈륨 질화물)의 전계발광 원리에 따라 동작합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 재료의 특정 밴드갭 에너지는 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정하며, 이 경우에는 청색 영역(~470nm)입니다. 확산 렌즈와 검정색 하우징은 방출된 빛을 형성하고 방향을 조절합니다.
12. 기술 동향 (객관적 관점)
이 제품이 대표하는 스루홀 LED 기술은 표시기 응용 분야에서 성숙하고 널리 채택된 솔루션입니다. 현재 산업 동향은 더 작은 공간 점유율, 자동화 피크 앤 플레이스 조립 적합성, 그리고 종종 더 낮은 프로파일로 인해 대부분의 새로운 설계에서 표면 실장 장치(SMD) LED로 점진적인 전환을 보여주고 있습니다. 그러나 스루홀 LED는 더 높은 기계적 견고성, 쉬운 수동 조립/재작업이 필요하거나 홀더 내 렌즈 패키지의 특정 광학 특성이 유리한 응용 분야에서 여전히 관련성을 유지하고 있습니다. 모든 LED 패키지 유형에서 사용되는 반도체 칩의 효율(루멘/와트) 및 색상 일관성에 대한 발전은 계속되고 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. |