LTL816GE3T 녹색 LED 램프 데이터시트 - T-1 패키지 - 2.6V - 52mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL816GE3T는 인쇄 회로 기판(PCB)에 스루홀 방식으로 장착하도록 설계된 녹색 발광 다이오드(LED) 램프입니다. 이 제품은 널리 사용되는 T-1 패키지 계열에 속하며, 상태 표시나 조명이 필요한 다양한 응용 분야와 호환되는 표준 폼 팩터를 제공합니다.

1.1 핵심 장점

이 LED는 설계자에게 여러 가지 주요 장점을 제공합니다. 낮은 전력 소모와 높은 광 효율을 특징으로 하여 에너지 민감도가 높은 응용에 적합합니다. 이 소자는 무연 재료로 제작되었으며 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 완전히 준수합니다. AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술과 녹색 투명 렌즈가 결합되어 선명하고 밝은 녹색 광 출력을 생성합니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

LTL816GE3T는 여러 산업 분야에서 유연하게 사용될 수 있도록 설계되었습니다. 주요 응용 분야로는 통신 장비, 컴퓨터, 소비자 가전, 가전 제품 및 다양한 산업 제어 시스템의 상태 표시기와 백라이트가 있습니다. 표준 T-1 패키지는 기존 설계 및 제조 공정에 쉽게 통합될 수 있도록 보장합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

전기적 및 광학적 특성을 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 회로 설계와 성능 예측에 매우 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산 (Pd):최대 52 mW. 이는 소자가 열로 안전하게 소산할 수 있는 총 전력입니다.
• DC 순방향 전류 (IF):연속 20 mA. 이 전류를 초과하면 과열 및 급격한 성능 저하를 초래할 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류:최대 60 mA, 단 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10 μs)에서만 가능합니다. 이는 짧고 고강도의 섬광에 유용합니다.
• 디레이팅:최대 DC 순방향 전류는 30°C 이상에서 섭씨 1도마다 0.27 mA씩 선형적으로 디레이팅되어야 합니다. 예를 들어, 85°C에서는 허용 가능한 최대 연속 전류가 20 mA보다 훨씬 낮습니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 이 소자는 가혹한 환경에서 동작하도록 정격화되었습니다.
• 리드 납땜 온도:최대 5초 동안 260°C (LED 본체에서 1.6mm(0.063") 거리에서 측정). 이는 웨이브 또는 핸드 납땜 공정에 매우 중요합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 별도로 명시되지 않는 한, TA=25°C 및 순방향 전류(IF) 10 mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (Iv):최소 12.6 mcd에서 일반값 29 mcd, 최대 110 mcd까지의 범위를 가집니다. 실제 강도는 빈닝됩니다(섹션 4 참조). 측정은 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서/필터를 사용합니다. 보장된 Iv 값에 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):35도 (일반값). 이는 광도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. LED의 빔 확산을 정의합니다.
• 피크 발광 파장 (λP):568 nm (일반값). 이는 방출된 빛 스펙트럼에서 가장 높은 지점의 파장입니다.
• 주 파장 (λd):563 nm에서 573 nm 사이의 범위 (빈 테이블 참조). 이는 CIE 색도도에서 도출된 값으로, 빛의 지각된 색상을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):30 nm (일반값). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다.
• 순방향 전압 (VF):10 mA에서 2.1V(최소) ~ 2.6V(일반값). 이는 LED가 동작할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 μA.중요:이 소자는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. LTL816GE3T는 2차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 10 mA에서 측정된 광도에 따라 분류됩니다. 빈 코드와 그 범위는 다음과 같습니다 (각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%):

• O1:60.0 - 110 mcd
• N1:40.0 - 60.0 mcd
• N2:29.0 - 40.0 mcd
• N3:19.0 - 29.0 mcd
• N4:12.6 - 19.0 mcd

Iv 분류 코드는 추적성을 위해 각 포장 봉지에 표시됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 또한 정확한 녹색 색조를 제어하기 위해 주 파장에 따라 분류됩니다. 빈 코드와 범위는 다음과 같습니다 (각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm):

• YG:571.0 - 573.0 nm
• PG:569.0 - 571.0 nm
• GG:567.0 - 569.0 nm
• GG1:565.0 - 567.0 nm
• GG2:563.0 - 565.0 nm

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 외형 치수

이 LED는 표준 T-1(3mm) 라디얼 리드 패키지를 따릅니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위입니다 (원본 도면에는 인치 단위도 제공됨).
• 별도로 명시되지 않는 한 ±0.25mm(.010")의 표준 허용 오차가 적용됩니다.
• 플랜지 아래의 수지가 최대 1.0mm(.04")까지 돌출될 수 있습니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.
• 애노드(양극) 리드는 일반적으로 더 긴 리드이며, 이는 극성 식별을 위한 일반적인 산업 관행입니다.

4.2 포장 사양

LED는 자동화 처리 및 대량 운송을 위해 포장됩니다:

• 기본 단위:정전기 방지 포장 봉지당 500, 200 또는 100개.
• 내부 카톤:10개의 포장 봉지를 포함하며, 총 5,000개 (500개 봉지를 사용할 경우).
• 외부 카톤:8개의 내부 카톤을 포함하며, 외부 카톤당 총 40,000개.
• 각 출하 로트에서 마지막 포장만이 완전한 포장이 아닐 수 있다는 메모가 있습니다.

5. 납땜 및 조립 가이드라인

적절한 처리는 손상을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.

5.1 보관 및 세척

LED는 주변 온도 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래 포장에서 꺼낸 경우 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관의 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오. 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제로 세척해야 합니다.

5.2 리드 성형 및 PCB 조립

리드는 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부려야 합니다. 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다. 모든 성형 작업은 상온에서 그리고납땜 전에수행되어야 합니다. PCB 삽입 시, 패키지에 기계적 스트레스를 피하기 위해 필요한 최소한의 클린치 힘만을 사용하십시오.

5.3 납땜 공정

렌즈 베이스에서 납땜 지점까지 최소 1.6mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다. LED가 뜨거운 상태에서 납땜 중에 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.

권장 납땜 조건:

• 인두:온도 최대 350°C. 시간: 최대 3초 (한 번만). 위치: 렌즈 베이스에서 1.6mm 이상 떨어진 곳.
• 웨이브 납땜:예열: 최대 100°C, 최대 60초. 솔더 웨이브: 최대 260°C. 납땜 시간: 최대 5초. 담금 위치: 렌즈 베이스에서 1.6mm 이상 높은 위치.

중요 경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 적외선(IR) 리플로우 납땜은이 스루홀 타입 LED 제품에는적합하지 않습니다.

6. 응용 설계 및 구동 방법

6.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 병렬로 사용할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해,각 개별 LED와 직렬로전류 제한 저항을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다 (회로 A). 이는 개별 LED 간의 순방향 전압(Vf) 특성의 미세한 변동을 보상합니다. 여러 병렬 LED에 단일 저항을 사용하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다. Vf의 차이로 인해 LED 간에 상당한 밝기 차이가 발생하기 때문입니다.

6.2 정전기 방전 (ESD) 보호

정전기는 반도체 접합을 손상시킬 수 있습니다. ESD 손상을 방지하려면:

• 작업자는 도전성 손목 스트랩이나 정전기 방지 장갑을 사용해야 합니다.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대는 적절하게 접지되어야 합니다.
• 이온 블로워를 사용하여 마찰로 인해 플라스틱 렌즈 표면에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키십시오.
• 정전기 안전 구역에서 작업하는 인력이 적절히 교육받고 ESD 인증을 받았는지 확인하십시오.

7. 성능 곡선 및 분석

이 데이터시트는 상세한 설계 분석에 필수적인 일반적인 특성 곡선을 참조합니다. 이 곡선들은 다양한 조건에서 주요 파라미터 간의 관계를 그래픽으로 나타냅니다.

7.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 LED 양단 전압 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 주어진 공급 전압에서 원하는 동작 전류를 얻기 위해 적절한 직렬 저항 값을 선택하는 데 매우 중요합니다. 이 곡선은 약 2V 근처에서 전형적인 "무릎" 전압을 보여주며, 그 이후에는 전압이 약간 증가해도 전류가 급격히 증가합니다.

7.2 광도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 일정 범위 내에서 선형이지만, 열 효과와 효율 저하로 인해 더 높은 전류에서 포화됩니다. 이는 설계자가 밝기 요구 사항과 전력 소모 및 발열 사이의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.

7.3 스펙트럼 분포

스펙트럼 분포 플롯은 서로 다른 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 상대적 강도를 보여줍니다. 이 녹색 AlInGaP LED의 경우, 일반적으로 568 nm(피크 파장)를 중심으로 한 좁은 피크와 약 30 nm의 특징적인 반치폭을 보여주며, 이는 색 순도를 정의합니다.

8. 기술 비교 및 설계 고려사항

8.1 다른 기술과의 차별점

녹색광에 AlInGaP 기술을 사용하는 것은 갈륨 포스파이드(GaP)와 같은 오래된 기술에 비해 장점이 있습니다. AlInGaP LED는 일반적으로 더 높은 광 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공하여 동작 온도 범위에 걸쳐 더 밝고 일관된 광 출력을 제공합니다.

8.2 열 관리 고려사항

전력 소산이 낮지만(최대 52mW), 디레이팅 사양은 매우 중요합니다. 높은 주변 온도 응용이나 최대 연속 전류로 구동할 때, 유효 전류 한계는 감소합니다. 설계자는 주변 온도, 순방향 전류 및 PCB로 가는 리드를 통한 열 저항 경로를 기반으로 실제 접합 온도를 계산하여 신뢰할 수 있는 동작을 보장해야 합니다.

8.3 응용에서의 광학 설계

35도의 시야각은 합리적으로 넓은 빔을 제공하여 다양한 각도에서 볼 수 있어야 하는 상태 표시기에 적합합니다. 더 집중되거나 확산된 빔이 필요한 응용의 경우, 2차 광학 요소(렌즈 또는 라이트 파이프)를 LED와 함께 사용할 수 있습니다. 녹색 투명 렌즈는 좋은 색 채도를 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.순방향 전압에는 범위(2.1V ~ 2.6V)가 있으며 온도에 따라 변합니다. Vf보다 약간만 높은 전압원에 직접 연결하더라도 제어되지 않는 서지 전류가 발생하여 절대 최대 정격을 초과하고 소자를 파괴할 수 있습니다. 전류 조절을 위해서는 직렬 저항이 필수적입니다.

9.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λP)는 방출 스펙트럼의 최고점에서의 물리적 파장입니다.주 파장 (λd)는 색도학에서 계산된 값으로 지각된 색상을 나타냅니다. 이 녹색 LED와 같은 단색광원의 경우, 두 값은 종종 가깝지만, 응용에서 색상 사양을 위한 더 관련성이 높은 파라미터는 λd입니다.

9.3 광도에 ±15% 허용 오차가 있는 이유는 무엇인가요?

이 허용 오차는 측정 시스템 변동과 미세한 생산 변동을 고려한 것입니다. 빈닝 시스템(N1, N2 등)은 생산 일관성을 위해 보장된 최소 및 최대 강도 범위를 제공하는 데 사용됩니다. 설계자는 최악의 경우 밝기 계산을 위해 선택한 빈의 최소값을 사용해야 합니다.

9.4 이 LED를 야외 응용에 사용할 수 있나요?

데이터시트는 실내 및 실외 표지판에 적합하다고 명시하고 있습니다. -40°C ~ +85°C의 동작 온도 범위는 야외 사용을 지원합니다. 그러나 장기간 야외 노출의 경우, 자외선 방사선(시간이 지남에 따라 에폭시 렌즈를 열화시킬 수 있음) 및 수분 침투로부터의 보호와 같은 추가 설계 고려사항이 필요하며, 이는 이 부품 수준 데이터시트에서 다루지 않습니다.

10. 실용 설계 사례 연구

10.1 상태 표시 패널 설계

10개의 녹색 상태 표시등이 필요한 제어판을 고려해 보십시오. 시스템 전원 공급 장치는 5V DC입니다. 목표는 밝고 균일한 표시를 달성하는 것입니다.

1. 전류 선택:구동 전류를 10 mA로 선택합니다. 이는 최대 20 mA 이내이며 좋은 밝기(일반값 29 mcd)를 제공합니다.
2. 저항 계산:10 mA에서 일반 Vf 값 2.6V를 사용합니다. 저항 값 R = (공급 전압 - Vf) / If = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω. 가장 가까운 표준 값(240 Ω 또는 220 Ω)을 사용합니다. 정격 전력: P = I^2 * R = (0.01)^2 * 240 = 0.024W이므로, 표준 1/8W 또는 1/10W 저항으로 충분합니다.
3. 회로 토폴로지:데이터시트의회로 A를 구현합니다: 10개의 LED 각각에 대해 하나의 독립적인 전류 제한 저항을 사용하고, 모두 5V 레일에 병렬로 연결합니다. 이는 개별 LED의 Vf가 빈 내에서 변동하더라도 균일한 밝기를 보장합니다.
4. PCB 레이아웃:1.6mm 납땜 간격을 유지합니다. 애노드(더 긴 리드)가 PCB 실크스크린에서 올바르게 방향을 잡도록 합니다. 높은 주변 온도에서 동작할 경우 열 방산을 위한 충분한 구리 영역을 제공합니다.
5. 빈닝:구매 주문서에 엄격한 광도 빈(예: N2 또는 N1)과 특정 주 파장 빈(예: PG)을 지정하여 패널의 모든 10개 표시등에서 시각적 일관성을 보장합니다.

11. 동작 원리

LTL816GE3T는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리에 따라 동작합니다. 접합의 내재 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 AlInGaP 반도체 층의 전자가 접합을 가로질러 p형 층으로 주입되고, 정공은 반대 방향으로 주입됩니다. 이들 전하 캐리어는 접합 근처의 활성 영역에서 재결합합니다. 이 재결합 과정에서 방출되는 에너지의 일부가 광자(빛)로 방출됩니다. AlInGaP 반도체 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 녹색입니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성하며, 광 추출 효율을 향상시키는 역할을 합니다.

T-1 패키지와 같은 스루홀 LED는 단순성, 견고성, 수동 조립 또는 수리의 용이성으로 인해 여전히 널리 사용되고 있습니다. 그러나 더 넓은 산업 동향은 자동화 조립, 더 높은 밀도 및 더 나은 열 성능을 위한 표면 실장 소자(SMD) 패키지로 이동하고 있습니다. 표시기 응용의 경우, 더 작은 SMD 패키지(예: 0603, 0402)가 점점 더 일반화되고 있습니다. 재료 측면에서, 적색, 주황색 및 황록색 LED용 AlInGaP 기술은 성숙되어 높은 효율을 제공합니다. 진정한 녹색과 청색의 경우, InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드)이 지배적인 기술입니다. 스루홀 표시기 LED의 미래 발전은 효율(루멘/와트)을 더욱 증가시키고 온도 및 수명에 걸쳐 색상 일관성과 안정성을 개선하는 데 초점을 맞출 수 있지만, 주요 구조적 변화는 고출력 및 조명 등급 SMD 패키지에서 더 가능성이 높습니다.

Through-hole LEDs like the T-1 package remain widely used due to their simplicity, robustness, and ease of manual assembly or repair. However, the broader industry trend is towards surface-mount device (SMD) packages for automated assembly, higher density, and better thermal performance. For indicator applications, smaller SMD packages (e.g., 0603, 0402) are increasingly common. In terms of materials, AlInGaP technology for red, orange, and yellow/green LEDs is mature and offers high efficiency. For true green and blue, InGaN (Indium Gallium Nitride) is the dominant technology. Future developments in through-hole indicator LEDs may focus on further increasing efficiency (lumens per watt) and improving color consistency and stability over temperature and lifetime, though major architectural shifts are more likely in high-power and lighting-grade SMD packages.