목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징
- 1.2 목표 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 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 패키징 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 패키징 사양
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 보관 조건
- 6.2 리드 성형
- 6.3 솔더링 공정
- 6.4 세척
- 7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항
- 7.1 전형적인 애플리케이션 시나리오
- 7.2 회로 설계
- 7.3 광학 설계
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
1. 제품 개요
LTLR42FTBK4KHBPT은 인쇄회로기판(PCB)에 스루홀 방식으로 장착하도록 설계된 블루 발광 다이오드(LED) 램프입니다. 이 제품은 LED 램프와 결합되는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 사용하는 회로기판 표시기(CBI) 시스템의 일부입니다. 이 제품군은 상단 보기(스페이서) 또는 직각 방향 구성, 수평 또는 수직 배열이 가능한 다용도성으로 잘 알려져 있습니다. 설계는 조립의 용이성과 적층 가능성을 강조합니다.
1.1 핵심 특징
- 조립 용이성:간편하고 효율적인 회로기판 조립 공정을 위해 특별히 설계되었습니다.
- 고체 광원:기존 백열등에 비해 높은 신뢰성, 긴 수명, 충격 및 진동 저항성을 제공합니다.
- 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
- 환경 규정 준수:이 제품은 무연 제품이며 유해물질 제한 지침(RoHS)을 준수합니다.
- 광원:명목 피크 발광 파장 470nm(블루)의 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 칩을 사용합니다.
- 포장:자동화 조립 장비에 적합한 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다.
1.2 목표 애플리케이션
이 LED는 상태 표시, 백라이트 또는 일반 조명이 필요한 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 주요 적용 시장은 다음과 같습니다:
- 컴퓨터 및 IT 장비
- 통신 장치
- 가전 제품
- 산업 제어 및 계측기
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 전력 소산 (Pd):최대 76 mW. 이는 장치가 열로 방산할 수 있는 총 전기 전력입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):최대 100 mA. 이는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10μs)에서만 허용됩니다.
- 연속 순방향 전류 (IF):DC 조건에서 최대 20 mA.
- 전류 감액:주변 온도(TA)가 30°C를 초과하여 상승할 때마다 허용 가능한 최대 DC 순방향 전류는 0.273 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다.
- 동작 온도 범위 (Topr):-30°C ~ +80°C.
- 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm(0.079 인치) 떨어진 지점에서 측정 시 최대 260°C에서 5초.
2.2 전기적 및 광학적 특성
이는 주변 온도(TA) 25°C에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 광도 (IV):140 - 680 mcd(밀리칸델라), IF= 20mA에서 측정한 전형적인 값은 400 mcd입니다. 실제 빈 코드가 특정 범위를 결정합니다.
- 시야각 (2θ1/2):45도. 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
- 피크 발광 파장 (λP):468 nm(나노미터). 이는 스펙트럼 출력이 가장 강한 파장입니다.
- 주 파장 (λd):465 - 475 nm, 전형적인 값은 470 nm입니다. 이는 색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):25 nm. 이는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
- 순방향 전압 (VF):2.7 - 3.4 V, IF= 20mA에서 측정한 전형적인 값은 3.2 V입니다.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 측정 시 최대 10 μA(마이크로암페어).중요:이 장치는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. 이 테스트는 특성화를 위한 것입니다.
3. 빈닝 시스템 사양
LTLR42FTBK4KHBPT은 애플리케이션 내 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 두 가지 주요 광학 파라미터에 따라 분류(빈닝)됩니다. 빈 코드는 포장 봉지에 표시되어 있습니다.
3.1 광도 빈닝
테스트 전류 20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.
- 빈 H:180 - 240 mcd
- 빈 J:240 - 310 mcd
- 빈 K:310 - 400 mcd
- 빈 L:400 - 520 mcd
- 빈 M:520 - 680 mcd
3.2 주 파장 빈닝
테스트 전류 20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다.
- 빈 B08:465.0 - 470.0 nm
- 빈 B09:470.0 - 475.0 nm
4. 성능 곡선 분석
데이터시트에는 회로 설계 및 다양한 조건에서의 장치 동작 이해에 필수적인 전형적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 이러한 곡선은 다음과 같은 관계를 그래픽으로 나타냅니다:
- 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):LED 양단의 전압과 흐르는 전류 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 이는 적절한 전류 제한 저항 또는 구동 회로 선택에 중요합니다.
- 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 설명합니다. 이는 준선형 관계를 보여주며, 매우 높은 전류에서 효율이 떨어질 수 있음을 나타냅니다.
- 광도 대 주변 온도:광 출력이 접합 온도에 어떻게 의존하는지 보여줍니다. 일반적으로 광도는 온도가 증가함에 따라 감소합니다.
- 스펙트럼 분포:상대 복사 전력 대 파장의 그래프로, 468nm에서의 피크와 25nm 반폭을 보여주어 블루 색상 특성을 확인시켜 줍니다.
5. 기계적 및 패키징 정보
5.1 외형 치수
LED 램프는 표준 T-1(3mm) 패키지 치수를 따릅니다. 관련 검정색 플라스틱 직각 홀더에는 데이터시트에 제공된 특정 기계 도면이 있습니다. 주요 참고 사항은 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(인치 환산치 포함) 단위입니다.
- 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm(±0.010\")입니다.
- 홀더 재질은 검정색 플라스틱입니다.
- LED 램프 자체는 블루 InGaN 칩과 투명(워터클리어) 렌즈를 가지고 있습니다.
5.2 패키징 사양
장치는 자동화 배치를 위한 업계 표준 테이프 및 릴 형식으로 공급됩니다.
- 캐리어 테이프:검정색 전도성 폴리스티렌 합금으로 제작되었습니다. 두께는 0.50 ±0.06 mm입니다.
- 릴:400개가 들어 있는 표준 13인치 직경 릴입니다.
- 카톤 포장:
- 1개의 릴은 습도 표시 카드와 건조제와 함께 하나의 Moisture Barrier Bag(MBB) 안에 포장됩니다.
- 2개의 MBB는 하나의 내부 카톤에 포장됩니다(총 800개).
- 10개의 내부 카톤은 하나의 외부 카톤에 포장됩니다(총 8,000개).
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 보관 조건
- 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 봉지 밀봉일로부터 1년 이내에 사용하십시오.
- 개봉 패키지:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 구성품은 노출 후 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐야 합니다.
- 연장 보관(개봉):168시간을 초과하여 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 건조기에서 보관하십시오. 원래 봉지에서 꺼내어 168시간 이상 보관된 구성품은 솔더링 조립 전에 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 \"팝콘\" 손상을 방지해야 합니다.
6.2 리드 성형
- LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
- 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
- 실온에서 리드 성형을 수행하고솔더링 공정이전에 완료하십시오.
- PCB 삽입 시, 구성품에 과도한 기계적 응력을 가하지 않도록 필요한 최소한의 클린치 힘을 사용하십시오.
6.3 솔더링 공정
일반 규칙:렌즈/홀더 베이스에서 솔더링 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오. LED가 고온 상태일 때 리드에 외부 응력을 가하지 마십시오.
- 핸드 솔더링(인두):
- 온도: 최대 350°C.
- 시간: 솔더 접합당 최대 3초.
- 위치: 베이스에서 2mm 이상 떨어진 곳.
- 웨이브 솔더링:
- 예열 온도: 최대 100°C.
- 예열 시간: 최대 60초.
- 솔더 웨이브 온도: 최대 260°C.
- 솔더링 시간: 표준 웨이브 솔더링 프로파일에 따르며, 2mm 간격 유지를 확인하십시오.
6.4 세척
솔더링 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오. 강력하거나 부식성 화학 세척제 사용을 피하십시오.
7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항
7.1 전형적인 애플리케이션 시나리오
이 블루 LED는 실내외 간판 애플리케이션뿐만 아니라 컴퓨터, 네트워킹 장비, 가전 제품 및 산업 제어 패널을 포함한 다양한 전자 장비의 일반 상태 표시에 매우 적합합니다. 직각 홀더는 패널 장착 표시기에 이상적인 90도 광 방출 경로를 제공합니다.
7.2 회로 설계
- 전류 제한:전압원에서 LED를 구동할 때 외부 전류 제한 저항은 필수입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V공급- VF) / IF. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF(3.4V)를 항상 사용하여 전류가 20mA를 초과하지 않도록 하십시오.
- 열 관리:전력 소산 및 전류 감액 사양을 준수하십시오. 높은 주변 온도 또는 연속 동작이 있는 애플리케이션의 경우, 필요한 경우 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하기 위해 적절한 환기 또는 방열판을 확보하십시오.
- 역전압 보호:장치가 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았으므로, 역전압이 가해질 가능성이 있는 경우 직렬 또는 병렬(회로에 따라 다름)로 보호 다이오드를 추가하는 것을 고려하십시오.
7.3 광학 설계
- 45도의 시야각은 상당히 넓은 빔을 제공하여 일반 표시에 적합합니다.
- 투명 렌즈는 밝고 집중된 점 광원을 생성합니다. 확산광을 원할 경우 외부 확산기 또는 확산 렌즈가 있는 홀더가 필요합니다.
- 여러 개의 LED가 필요한 애플리케이션을 위해 빈을 선택할 때, 모든 표시기에서 시각적 균일성을 보장하기 위해 동일한 광도 및 주 파장 빈 코드를 지정하십시오.
8. 기술 비교 및 차별화
데이터시트에 특정 경쟁사 비교는 제공되지 않지만, LTLR42FTBK4KHBPT은 표준 사양을 기반으로 평가할 수 있습니다:
- 패키지:클래식 T-1 스루홀 패키지는 견고성과 수동 프로토타이핑의 용이성을 제공하지만, 대량 자동화 생산에서는 표면 실장 장치(SMD)로 대체되고 있습니다.
- 효율성:20mA(약 64mW)에서 전형적인 광도 400 mcd로, 표준 블루 LED에 대해 좋은 효율성을 제공합니다. 새로운 고휘도 또는 저전류 SMD LED는 더 높은 효율(루멘/와트)을 제공할 수 있습니다.
- 시스템 통합:주요 차별화 요소는 통합된 CBI(회로기판 표시기) 시스템 개념, 즉 분리 가능하고 적층 가능한 직각 홀더입니다. 이는 유연한 기계적 설계와 PCB에 장착된 홀더를 변경하지 않고 LED 요소를 쉽게 교체할 수 있게 합니다.
9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1: 피크 파장(λP)과 주 파장(λd)의 차이점은 무엇입니까?
A1: 피크 파장은 LED가 가장 많은 광 전력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장은 인지된 색상의 단일 파장을 나타내는 인간의 색상 인지(CIE 색도도)를 기반으로 계산된 값입니다. 두 값은 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.
Q2: 저항 없이 정전압원으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?
A2: 아니요. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압에는 허용 오차 범위(2.7V-3.4V)가 있습니다. 최소 VF보다 약간 높은 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류 흐름, 과열 및 빠른 고장을 초래할 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 정전류 구동기를 사용하십시오.
Q3: 봉지 개봉 후 168시간의 플로어 라이프가 왜 그렇게 중요합니까?
A3: 플라스틱 LED 패키지는 공기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 수분이 급격히 증발하여 내부 압력을 생성하여 패키지 박리 또는 다이 균열(\"팝콘\" 현상)을 일으킬 수 있습니다. 168시간 제한 및 베이킹 절차는 이러한 고장 모드를 방지하기 위한 중요한 수분 민감도 수준(MSL) 예방 조치입니다.
Q4: 봉지에 있는 빈 코드를 어떻게 해석합니까?
A4: 빈 코드, 예를 들어 \"K-B09\"
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. |