T1-3/4 녹색 LED 램프 데이터시트 - 5mm 직경 - 4.0V 순방향 전압 - 123mW 소비 전력

1. 제품 개요

본 문서는 스루홀 장착을 위해 설계된 고효율, 저전력 소비 녹색 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 기술을 활용하여 선명한 녹색 광 출력을 생성합니다. 주요 장점으로는 낮은 전류 요구 사항으로 인한 집적 회로와의 호환성 및 인쇄 회로 기판 또는 패널에서의 다양한 장착 옵션이 포함됩니다. 대중적인 T-1 3/4 패키지 직경(약 5mm)은 소비자 가전, 계측기 및 범용 신호 표시 등 다양한 지시 및 조명 애플리케이션에 적합한 표준 구성 요소입니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하기 위해 엄격한 환경 및 전기적 한계 내에서 작동하도록 정격이 지정되었습니다. 최대 소비 전력은 주변 온도(T_A) 25°C에서 123 mW입니다. DC 순방향 전류는 30 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 특정 조건(1/10 듀티 사이클 및 0.1 ms 펄스 폭)에서 100 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 작동 온도 범위는 -25°C에서 +80°C이며, 저장 온도 범위는 -30°C에서 +100°C까지입니다. 납땜 시, LED 본체에서 납땜 지점이 최소 1.6mm(0.063 인치) 이상 떨어져 있는 경우, 리드는 최대 5초 동안 260°C를 견딜 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

주요 성능 파라미터는 T_A=25°C에서 측정됩니다. 발광 강도(I_V)는 순방향 전류(I_F) 20 mA에서 전형적으로 8000 밀리칸델라(mcd)이며, 최소 2500 mcd, 최대 18800 mcd입니다. 보장된 발광 강도 값에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다. 시야각(2θ_1/2)은 강도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도로 정의되며 20도입니다. 주 파장(λ_d)은 525 nm로 녹색 스펙트럼에 위치하며, 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 35 nm입니다. 순방향 전압(V_F)은 I_F=20mA에서 전형적으로 4.0V, 최대 4.0V입니다. 역전류(I_R)는 역전압(V_R) 5V가 인가될 때 최대 100 μA입니다. 이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성화를 위한 것임을 유의하는 것이 중요합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED의 발광 출력은 애플리케이션에서 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 각 포장 백에 표시된 빈 코드는 20mA에서의 최소 및 최대 발광 강도를 분류합니다. 빈은 T2(2500-3390 mcd)에서 W2(14110-18800 mcd)까지 범위입니다. 각 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 있습니다. 이 시스템을 통해 설계자는 특정 애플리케이션에 필요한 밝기 수준의 LED를 선택할 수 있어, 여러 LED를 함께 사용할 때 시각적 균일성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

문서(4페이지의 전형적인 전기/광학 특성 곡선)에서 특정 그래픽 데이터가 참조되지만, 이러한 구성 요소에 대한 표준 분석에는 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선이 포함됩니다. 이 곡선은 지수 관계를 보여주며 전류 제한 회로 설계에 도움이 됩니다. 발광 강도 대 순방향 전류 곡선은 일반적으로 작동 범위 내에서 거의 선형 관계를 보입니다. 발광 강도 대 주변 온도 곡선은 더 높은 온도에서 출력 저하를 이해하는 데 중요합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 지정된 35 nm 반폭을 가진 525 nm 주 파장을 중심으로 할 것입니다.

5. 기계적 및 포장 정보

LED는 워터 클리어 렌즈를 가진 표준 T-1 3/4 원형 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위이며, 달리 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm(.010")입니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm(.04")입니다. 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 올바른 기계적 취급이 필수적입니다; 납땜 전 및 상온에서 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 성형하여 내부 응력을 피해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급은 LED 수명에 매우 중요합니다. 납땜 중에는 렌즈 베이스와 납땜 지점 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다. 납땜 후 LED의 위치를 재조정하지 마십시오. 리드 프레임에 응력을 가하지 마십시오, 특히 뜨거울 때. 수동 납땜의 경우, 최대 300°C의 인두를 최대 3초 동안(한 번만) 사용하십시오. 웨이브 납땜의 경우, 최대 100°C로 최대 60초 동안 예열하고, 솔더 웨이브는 최대 260°C에서 최대 5초 동안 유지하십시오. 적외선(IR) 리플로우는 이 스루홀 LED 제품에는 적합하지 않습니다. 과도한 온도나 시간은 렌즈를 변형시키거나 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장 구성은 다음과 같습니다: 정전기 방지 포장 백당 500개 또는 250개. 10개의 포장 백이 내부 카톤에 들어가 총 5000개가 됩니다. 8개의 내부 카톤이 외부 운송 카톤에 포장되어 외부 카톤당 40,000개가 됩니다. 각 운송 로트에서 최종 팩만 완전한 팩이 아닐 수 있음에 유의하십시오.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 사무 자동화 장치, 통신 장비 및 가전 제품을 포함한 일반 전자 장비용으로 제작되었습니다. 높은 효율성과 낮은 전력 소비로 인해 선명한 녹색 신호가 필요한 상태 표시기, 백라이트 및 패널 조명에 이상적입니다.

8.2 설계 고려 사항

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다(회로 모델 A). 여러 병렬 LED에 단일 저항을 사용하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간의 순방향 전압(V_F) 특성의 약간의 차이가 전류 분배에 상당한 차이를 일으키고, 결과적으로 인지되는 밝기에 차이를 만들기 때문입니다.

9. 기술 비교 및 차별화

GaP(갈륨 인화물) 녹색 LED와 같은 구형 기술과 비교하여, 이 InGaN 기반 장치는 훨씬 더 높은 발광 강도(수백 mcd 대비 수천 mcd)와 더 포화된 순수한 녹색 색상(525 nm 주 파장)을 제공합니다. 20도의 시야각은 광각 LED에 비해 더 집중된 빔을 제공하여 방향성 빛이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 낮은 전류 요구 사항(전형적 작동 시 20mA)은 마이크로컨트롤러 및 드라이버 IC의 일반적인 논리 레벨 출력과의 호환성을 유지합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 5V 전원으로 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아닙니다. 전형적인 순방향 전압이 4.0V이므로, 5V에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 LED를 파괴할 수 있습니다. 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 저항 값은 R = (V_공급- V_F) / I_F로 계산할 수 있습니다. 5V 공급 및 20mA 목표 전류의 경우: R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 옴입니다. 표준 51 옴 저항이 적합할 것입니다.

Q: LED가 역방향 동작용이 아니라면 역전류 사양이 왜 중요한가요?

A: I_R 사양은 반도체 접합의 품질을 나타냅니다. 높은 역전류는 손상 또는 제조 결함의 징후일 수 있습니다. 더욱이, 역전압 과도 현상이 발생할 수 있는 회로 설계(예: 유도성 부하)에서 이 파라미터를 이해하면 역전압을 클램핑하기 위한 병렬 다이오드와 같은 보호 회로 설계에 도움이 됩니다.

Q: "워터 클리어" 렌즈 설명은 무엇을 의미하나요?

A: "워터 클리어"는 확산되지 않은 투명한 렌즈를 의미합니다. 확산제 입자를 포함하지 않습니다. 이는 패키지에서 가능한 최대 광 출력을 제공하지만, 빛을 더 넓은 각도로 고르게 퍼뜨리는 확산 또는 밀키 렌즈에 비해 더 집중된 빔 패턴(20도 시야각에서 볼 수 있듯이)을 생성합니다.

11. 실제 사용 사례

사례 1: 다중 LED 상태 패널:제어 패널에 10개의 녹색 상태 표시기가 필요합니다. 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED는 마이크로컨트롤러의 별도 출력 핀을 통해 51옴 직렬 저항(5V MCU 공급용)으로 구동됩니다. 좁은 20도 시야각은 패널 전면에서 과도한 측면 눈부심 없이 빛이 선명하게 보이도록 합니다.

사례 2: 저전압 배터리 표시기:휴대용 장치에서, 비교기 회로로 구동되는 이 LED는 정상 배터리 상태를 나타내기 위해 밝고 주의를 끄는 녹색 빛을 제공합니다. 높은 효율성으로 배터리 자체의 소모를 최소화합니다.

12. 동작 원리

빛은 InGaN 반도체 재료 내에서 전계 발광이라고 하는 과정을 통해 생성됩니다. 애노드와 캐소드에 장치의 턴온 임계값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자는 n형 영역에서, 정공은 p형 영역에서 활성 영역으로 주입됩니다. 전자와 정공이 이 활성 영역에서 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. 인듐 갈륨 나이트라이드 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다—이 경우 525 nm의 녹색입니다.

13. 기술 동향

녹색 LED에 InGaN 재료를 사용하는 것은 구형 기술에 비해 높은 효율성과 밝기를 제공하는 상당한 발전을 나타냅니다. 업계 동향은 발광 효율(루멘/와트) 증가 및 색상 일관성(더 엄격한 빈닝) 개선을 지속하고 있습니다. 스루홀 구성 요소의 경우, 자동화 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 일반적인 시장 전환이 있지만, 스루홀 LED는 프로토타이핑, 교육용, 수리 및 더 높은 기계적 견고성 또는 리드를 통한 열 방산이 필요한 애플리케이션에 여전히 중요합니다. 패키징의 발전 또한 더 높은 작동 전류 및 주변 온도에서 광 출력과 수명을 유지하기 위한 열 관리 개선에 초점을 맞추고 있습니다.