LTL1CHKGTLC 3.1mm 스루홀 그린 LED 데이터시트 - 2.4V 순방향 전압 - 75mW 소비 전력

1. 제품 개요

본 문서는 고효율 그린 스루홀 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 신뢰할 수 있는 성능, 낮은 전력 소비 및 높은 발광 강도가 요구되는 범용 표시기 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 주요 타겟 시장은 상태 표시가 필요한 소비자 가전, 산업용 제어 패널, 통신 장비 및 다양한 가정용 기기를 포함합니다.

이 LED 부품의 핵심 장점은 무연 및 RoHS 환경 기준 준수, 컴팩트한 3.1mm 직경 패키지에서 높은 발광 강도 출력 제공을 포함합니다. 낮은 전류 요구 사항으로 인해 낮은 전력 소비를 특징으로 하며 집적 회로와 호환되어 현대 전자 설계에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 목표 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 동작하는 것은 권장되지 않습니다.

• 소비 전력 (Pd):75 mW. 이는 주변 온도(T_A)가 25°C일 때 LED가 열로 발산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):30 mA. LED를 통해 흐를 수 있는 최대 연속 전류입니다.
• 피크 순방향 전류:60 mA. 이는 과열 없이 더 높은 광 출력을 짧게 달성하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 즉시 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +100°C. LED가 기능하도록 설계된 주변 온도 범위입니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 5초 동안 260°C. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링을 위한 열 프로파일을 정의합니다.

2.2 전기 / 광학 특성

이는 T_A=25°C에서 측정된 일반적인 성능 파라미터로, 소자의 정상 동작 특성을 정의합니다.

• 발광 강도 (I_V):테스트 전류(I_F) 2mA에서 18~52 mcd(최소~최대). 이 넓은 범위는 빈닝 시스템(섹션 3 참조)을 통해 관리됩니다. 강도는 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F= 2mA에서 2.1V ~ 2.4V(일반적). 이 파라미터는 구동 회로의 전류 제한 저항 설계에 매우 중요합니다.
• 시야각 (2θ_1/2):45도. 이는 발광 강도가 축상에서 측정된 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 45° 각도는 합리적으로 넓은 시야 원뿔을 제공합니다.
• 피크 방출 파장 (λ_P):575 nm. 스펙트럼 전력 출력이 가장 높은 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):572 nm. 이는 CIE 색도도에서 도출되며, 순수한 녹색인 빛의 지각된 색상을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):11 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 더 좁은 폭은 더 포화되고 순수한 색상을 의미합니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R= 5V에서 최대 100 µA.
• 정전 용량 (C):제로 바이어스 및 1MHz 주파수에서 일반적으로 40 pF, 고주파 스위칭 응용 분야와 관련이 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

최종 사용자를 위한 밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 성능에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 발광 강도 빈닝

단위는 2 mA에서 측정된 밀리칸델라(mcd)입니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.

• 빈 3Y:18 mcd (최소) ~ 23 mcd (최대)
• 빈 3Z:23 mcd ~ 30 mcd
• 빈 A:30 mcd ~ 38 mcd
• 빈 B:38 mcd ~ 52 mcd

빈 코드는 포장 백에 표시되어 설계자가 응용 분야에 맞는 특정 밝기 범위의 LED를 선택할 수 있도록 합니다.

3.2 주 파장 빈닝

단위는 2 mA에서 측정된 나노미터(nm)입니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이는 지각되는 녹색 색상에 대한 매우 엄격한 제어를 보장합니다.

• 빈 H06:566.0 nm ~ 568.0 nm
• 빈 H07:568.0 nm ~ 570.0 nm
• 빈 H08:570.0 nm ~ 572.0 nm
• 빈 H09:572.0 nm ~ 574.0 nm
• 빈 H10:574.0 nm ~ 576.0 nm
• 빈 H11:576.0 nm ~ 578.0 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서 소자 동작을 이해하는 데 필수적인 일반적인 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 텍스트로 재현되지 않았지만, 그 함의는 아래에서 분석됩니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

I-V 특성은 비선형입니다. 이와 같은 AlInGaP LED의 경우, 순방향 전압은 음의 온도 계수를 나타냅니다. 이는 접합 온도가 증가함에 따라 동일한 전류를 달성하는 데 필요한 순방향 전압이 약간 감소한다는 것을 의미합니다. 이 특성은 안정적인 광 출력을 보장하기 위한 정전류 구동 설계에 중요합니다.

4.2 발광 강도 대 순방향 전류

광 출력(발광 강도)은 일반적인 동작 범위에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 증가된 열 발생(드룹 효과)으로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 권장 DC 전류에서 또는 그 이하로 동작하는 것이 최적의 효율과 수명을 보장합니다.

4.3 발광 강도 대 주변 온도

LED의 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. AlInGaP 재료의 경우, 이 열 소광 효과는 중요합니다. 설계자는 일관된 밝기를 유지하기 위해, 특히 고주변온도 환경에서 또는 LED를 고전류로 구동할 때 열 관리를 고려해야 합니다.

4.4 스펙트럼 분포

참조된 스펙트럼 그래프는 약 575 nm에서 피크를 보이며 일반적인 반폭은 11 nm입니다. 572 nm의 주 파장은 CIE 차트에서 지각되는 녹색 색상점을 정의합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

소자는 표준 3.1mm 직경 원형 스루홀 패키지에 장착됩니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(괄호 안은 인치)입니다.
• 다르게 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정되며, 이는 PCB 레이아웃에 중요합니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 렌즈 림의 평평한 가장자리 또는 더 짧은 리드로 식별됩니다. 데이터시트는 표준 산업 관행을 암시합니다. 더 긴 리드는 애노드(+)이고, 더 짧은 리드는 캐소드(-)입니다. 조립 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

손상을 방지하고 신뢰성을 보장하기 위해 적절한 취급이 중요합니다.

6.1 보관 조건

LED는 30°C 및 70% 상대 습도를 초과하지 않는 환경에 보관해야 합니다. 원래의 방습 백에서 꺼낸 경우 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 더 오래 보관할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.

6.2 리드 성형

• 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 수행해야 합니다.
• 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 리드 성형은 실온에서 수행해야 하며솔더링 공정이전에 수행해야 합니다.
• PCB 삽입 중에는 패키지에 기계적 응력을 피하기 위해 필요한 최소 클린치 힘을 가하십시오.

6.3 솔더링 공정

• 렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
• LED가 솔더링으로 뜨거운 동안 리드에 외부 응력을 가하지 마십시오.
• 권장 솔더링 조건:
  • 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 300°C, 리드당 최대 시간 3초(한 번만).
  • 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 100°C, 최대 60초. 솔더 웨이브 온도 최대 260°C, 최대 5초.
• 과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.

6.4 세척

세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 강한 화학 물질은 렌즈 재료를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

표준 포장 흐름은 다음과 같습니다:

• LED는 1000개, 500개 또는 250개가 들어 있는 백에 포장됩니다.
• 10개의 포장 백이 내부 카톤(총 10,000개)에 배치됩니다.
• 8개의 내부 카톤이 외부 운송 카톤(총 80,000개)에 포장됩니다.
• 운송 로트 내에서 최종 팩만 불완전 수량을 포함할 수 있습니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 LED는 다음과 같은 다양한 표시기 응용 분야에 적합합니다:

• 소비자 가전(TV, 오디오 장비, 충전기)의 전원 상태 표시기.
• 네트워크 라우터, 모뎀 및 통신 장치의 신호 및 상태 표시등.
• 산업 제어 시스템, 테스트 장비 및 계측기의 패널 표시기.
• 가정용 기기의 스위치, 버튼 및 범례에 대한 백라이트.

중요 참고:데이터시트는 이 LED가 일반 전자 장비용임을 명시합니다. 예외적인 신뢰성이 요구되는 응용 분야, 특히 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 경우(항공, 의료, 운송 안전) 제조업체와 사전 협의가 필요합니다.

8.2 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 사용할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED에 대한 직렬 전류 제한 저항을강력히 권장합니다(회로 모델 A).

• 회로 모델 A (권장):각 LED는 전압 공급에 연결된 자체 직렬 저항을 가집니다. 이는 LED 간의 순방향 전압(V_F)의 자연적 변동을 보상하여 각각이 동일한 전류를 받아 유사한 밝기를 가지도록 합니다.
• 회로 모델 B (비권장):단일 공유 저항과 병렬로 연결된 여러 LED. V_F변동으로 인해 전류가 균등하게 분배되지 않아 LED 간에 눈에 띄는 밝기 차이가 발생합니다.

저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.4V)를 사용하여 전류가 원하는 I_F.

를 초과하지 않도록 보장하십시오.

8.3 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. ESD 손상은 높은 역방향 누설 전류, 낮은 순방향 전압 또는 낮은 전류에서 점등되지 않는 것으로 나타날 수 있습니다.

• 예방 조치:
• 작업자는 도전성 손목 스트랩 또는 방전 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대는 적절하게 접지되어야 합니다.

플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.ESD 검증 테스트:_F의심스러운 LED를 확인하려면 매우 낮은 전류(예: 0.1mA)에서 순방향 전압을 측정하십시오. "양호한" AlInGaP LED는 이 테스트 조건에서 V

가 1.4V보다 커야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

• 이 AlInGaP 기반 그린 LED는 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:기존 GaP 그린 LED 대비:
• AlInGaP 기술은 오래된 GaP LED의 황록색에 비해 상당히 높은 발광 효율과 더 포화된 순수한 녹색(주 파장 ~572nm)을 제공합니다.InGaN 그린 LED 대비:
• InGaN LED는 매우 높은 밝기를 달성할 수 있지만, AlInGaP LED는 호박색에서 적색 스펙트럼 및 특정 녹색 파장에서 종종 우수한 성능을 가지며, 잠재적으로 더 낮은 순방향 전압과 우수한 안정성을 가질 수 있습니다.주요 차별화 요소:

3.1mm 패키지, 명확히 정의된 45° 시야각, 강도와 파장 모두에 대한 포괄적인 빈닝 시스템, 명확한 응용 주의 사항의 조합은 표준 표시기 사용을 위한 신뢰할 수 있고 예측 가능한 선택입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 저항 없이 5V 공급 장치에서 이 LED를 직접 구동할 수 있습니까?아니요, 이는 LED를 파괴할 것입니다.

LED는 순방향 바이어스 시 매우 낮은 동적 저항을 가집니다. 5V와 같은 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흐르며, 30mA DC의 절대 최대 정격을 훨씬 초과하여 즉시 과열 및 고장을 일으킵니다. 전압원을 사용할 때는 항상 직렬 전류 제한 저항이 필요합니다.

10.2 발광 강도(18-52 mcd) 범위가 왜 그렇게 넓습니까?

이 범위는 전체 생산 분포에 걸친 총 분포를 나타냅니다. 개별 LED는 훨씬 더 좁은 범위를 가진 특정 "빈"(3Y, 3Z, A, B)으로 분류됩니다. 주문 시 필요한 빈 코드를 지정함으로써 설계자는 생산 런의 모든 유닛에서 밝기의 일관성을 보장할 수 있습니다.

10.3 피크 파장과 주 파장의 차이점은 무엇입니까?_P피크 파장 (λ):
LED가 가장 많은 광 전력을 방출하는 물리적 파장입니다. 스펙트럼 출력 그래프의 최고점입니다._d주 파장 (λ):_d인간 색상 지각(CIE 차트)을 기반으로 계산된 값입니다. LED 출력과 동일한 색상으로 보이는 순수 단색광의 파장입니다. λ

는 지각된 색상을 설명하는 데 더 관련이 있으므로 빈닝에 사용됩니다.

10.4 응용 분야에 맞는 올바른 전류를 어떻게 선택합니까?_d테스트 조건은 2mA이며, 이는 표시기 LED에 대한 일반적인 저전류 정격입니다. 표준 표시기 밝기의 경우 2mA에서 10mA 사이에서 동작하는 것이 일반적입니다. 더 높은 밝기를 위해 최대 DC 정격인 20mA에 접근할 수 있지만, 증가된 소비 전력(P_F= V_F* I

)을 고려하여 특히 더 높은 주변 온도에서 75mW 미만으로 유지되도록 해야 합니다. 항상 디레이팅 곡선(50°C에서 0.4mA/°C로 선형)을 참조하십시오.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례시나리오:

1. 12V DC 벽면 어댑터로 구동되는 장치의 전원 "ON" 표시기 설계. 단일 그린 LED가 필요합니다.파라미터 선택:_F명확하게 보이지만 눈부시지 않는 표시기를 목표로 합니다. 동작 전류(I
2. )를 5mA로 선택합니다.저항 계산:_F안전한 설계를 위해 최대 V
   2.4V를 사용합니다._{R = (V}공급_F- V_F) / I
   = (12V - 2.4V) / 0.005A = 9.6V / 0.005A = 1920 Ω.
3. 가장 가까운 표준 E24 저항 값은 1.8kΩ 또는 2.2kΩ입니다. 2.2kΩ을 선택하면 약간 더 낮은 전류(~4.36mA)가 발생하며, 이는 허용 가능하고 수명을 증가시킵니다. P_{소비 전력 확인:}저항_F²= I²* R = (0.00436)
   P_LED* 2200 ≈ 0.042W. 표준 1/8W(0.125W) 또는 1/4W 저항으로 충분합니다._F= V_F* I
4. ≈ 2.4V * 0.00436A ≈ 0.0105W (10.5mW), 75mW 최대치보다 훨씬 낮습니다.PCB 레이아웃:

저항을 LED의 애노드와 직렬로 배치합니다. 구멍 간격이 LED 본체에서 나오는 리드 간격과 일치하는지 확인하십시오. 솔더링 간격을 위해 LED 베이스 주변에 최소 2mm의 킵아웃 영역을 제공하십시오.

12. 원리 소개

이 LED는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 가해지면 n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어가 재결합할 때 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 직접 결정합니다. 이 경우 합금은 약 572 나노미터의 주 파장을 가진 녹색 스펙트럼에서 광자를 생성하도록 설계되었습니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성(45° 시야각 결과)하며, 패키지에서 빛 추출을 향상시키는 역할을 합니다.

13. 개발 동향