LTL17KCBP5D 블루 LED 데이터시트 - T-1 5mm 패키지 - 3.2V 20mA - 680mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL17KCBP5D는 다양한 전자 애플리케이션에서 상태 표시 및 조명을 위해 설계된 고효율 스루홀 LED입니다. 넓은 시야각과 균일한 광 분포를 제공하는 블루 확산 렌즈가 적용된 대중적인 T-1 (5mm) 직경 패키지를 특징으로 합니다. 이 소자는 InGaN 기술을 사용하여 470 nm의 주된 청색 파장으로 빛을 방출하도록 제작되었습니다.

1.1 주요 특징

• 저전력 소비 및 높은 발광 효율.
• RoHS 및 무연 제조 표준 준수.
• 기존 설계에 쉽게 통합할 수 있는 표준 T-1 (5mm) 폼 팩터.
• 광각 및 부드러운 빛 방출을 위한 블루 확산 렌즈.

1.2 대상 애플리케이션

이 LED는 신뢰할 수 있고 효율적인 시각적 표시기가 필요한 다양한 분야에 적합합니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장비
• 컴퓨터 주변기기 및 메인보드
• 가전 제품
• 가전 제품
• 산업용 제어 패널 및 기계

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션에서는 LED의 성능을 정의하는 전기적, 광학적 및 열적 매개변수에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):최대 108 mW.
• 피크 순방향 전류 (I_F(PEAK)):듀티 사이클 ≤ 1/10 및 폭 ≤ 10µs인 펄스에 대해 100 mA.
• 연속 순방향 전류 (I_F):최대 30 mA DC.
• 전류 감액:주변 온도 (T_A) 30°C 이상에서 °C당 0.4 mA의 선형 감액.
• 동작 온도 범위 (T_opr):-30°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위 (T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 1.6mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 260°C, 5초.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 매개변수는 주변 온도 25°C에서 측정되며 일반적인 동작 성능을 나타냅니다.

• 광도 (I_V):310 mcd (최소) ~ 1500 mcd (최대) 범위이며, 순방향 전류 (I_F) 20 mA에서의 전형적인 값은 680 mcd입니다. 보장된 값에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):50도. 이는 광도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λ_p):468 nm.
• 주된 파장 (λ_d):460 nm ~ 475 nm 범위이며, 전형적인 값은 470 nm입니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):22 nm, 방출된 청색광의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):2.7V (최소) ~ 3.6V (최대) 범위이며, I_F= 20 mA에서의 전형적인 값은 3.2V입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 (V_R) 5V에서 최대 10 µA. 이 소자는 역방향 바이어스 하에서 동작하도록 설계되지 않았습니다.

3. 빈닝 시스템 사양

LED는 주요 광학 매개변수에 따라 빈으로 분류되어 생산 배치 내 일관성을 보장합니다. 이를 통해 설계자는 특정 색상 및 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

빈닝은 20 mA의 테스트 전류에서 수행됩니다. 각 빈의 한계에는 ±15%의 허용 오차가 있습니다.

• 빈 KL:310 mcd (최소) ~ 520 mcd (최대)
• 빈 MN:520 mcd (최소) ~ 880 mcd (최대)
• 빈 PQ:880 mcd (최소) ~ 1500 mcd (최대)

3.2 주된 파장 빈닝

빈닝은 20 mA의 테스트 전류에서 수행됩니다.

• 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

제공된 텍스트에서 특정 그래픽 곡선은 상세히 설명되지 않았지만, 표준 반도체 물리학을 기반으로 이러한 LED의 일반적인 성능 추세를 설명할 수 있습니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

LED는 다이오드의 전형적인 비선형 I-V 특성을 나타냅니다. 순방향 전압은 양의 온도 계수를 보여주며, 이는 주어진 전류에서 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광 출력은 정상 동작 범위(예: 최대 30 mA)에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 최대 전류를 초과하면 초선형 효율 저하 및 잠재적 손상이 발생합니다.

4.3 온도 의존성

광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 30°C 이상에서 0.4 mA/°C의 감액 계수는 열 효과를 관리하고 더 높은 주변 온도에서 허용 가능한 최대 전류를 줄여 신뢰성을 유지하기 위해 지정됩니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 치수

LED는 표준 T-1 (5mm) 레이디얼 스루홀 패키지를 준수합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위입니다.
• 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm (.010\")입니다.
• 플랜지 아래의 최대 수지 돌출부는 1.0mm (.04\")입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정됩니다.

5.2 극성 식별

더 긴 리드는 일반적으로 애노드(양극 단자)를 나타내며, 더 짧은 리드는 캐소드(음극 단자)를 나타냅니다. 또한, 렌즈 플랜지의 평평한 부분은 종종 캐소드와 정렬됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 손상을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 수행해야 합니다.
• 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 실온에서 솔더링 전에 리드를 성형하십시오.
• 기계적 응력을 피하기 위해 PCB 조립 중 최소한의 클린치 힘을 사용하십시오.

6.2 솔더링 조건

솔더 지점과 렌즈 베이스 사이에 최소 3mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다.

• 솔더링 아이언:온도: 최대 350°C. 시간: 최대 3초 (한 번만). 위치: 에폭시 불브 베이스에서 1.6mm 이상 떨어진 곳.
• 웨이브 솔더링:예열: 최대 100°C, 최대 60초. 솔더 웨이브: 최대 260°C. 시간: 최대 5초. 담금 위치: 에폭시 불브 베이스에서 2mm 이상 떨어진 곳.
• 중요:IR 리플로우 솔더링은 이 스루홀 LED 제품에 적합하지 않습니다. 과도한 온도 또는 시간은 렌즈 변형 또는 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.3 보관 및 세척

• 보관:권장 주변 조건: ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관의 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.
• 세척:필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 패키징 사양

• 정전기 방지 포장 백당 1,000개.
• 내부 카톤당 10개의 포장 백 (총 10,000개).
• 마스터 외부 카톤당 8개의 내부 카톤 (총 80,000개).
• 모든 출하 로트에서 최종 팩만이 불완전한 수량일 수 있습니다.

8. 애플리케이션 설계 권장 사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 배치해야 합니다 (회로 A). 개별 순방향 전압 (V_F)의 변동으로 인해 전류 분배 및 밝기에 상당한 차이가 발생할 수 있으므로 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다.

8.2 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 예방 조치에는 다음이 포함됩니다:

• 접지된 손목 스트랩 또는 정전기 방지 장갑 사용.
• 모든 장비, 작업대 및 보관 랙이 적절하게 접지되었는지 확인.
• 플라스틱 렌즈의 정전기를 중화시키기 위해 이온화기 사용.
• 인원에 대한 ESD 교육 및 인증 유지.

8.3 열 관리

전력 소산은 낮지만, 특히 밀폐되거나 고온 환경에서 발광 출력 및 소자 수명을 유지하기 위해 주변 온도 30°C 이상에서 전류 감액 사양을 준수하는 것이 필수적입니다.

9. 기술 비교 및 고려 사항

LTL17KCBP5D는 보편적인 패키지에서 밝기, 시야각 및 신뢰성의 균형을 제공합니다. 투명 렌즈 변형과 비교하여 확산 렌즈는 더 넓고 균일한 시야각을 제공하여 시야각이 고정되지 않은 상태 표시기에 이상적입니다. 전형적인 순방향 전압 3.2V는 적절한 직렬 저항과 함께 사용할 때 일반적인 3.3V 및 5V 논리 공급 장치와 호환됩니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?

아니요. LED를 전압원에 직접 연결하는 것은 제어되지 않은 전류 흐름을 허용하여 최대 정격을 빠르게 초과하고 소자를 파괴할 수 있으므로 매우 권장되지 않습니다. 일정 전압원에서 안전하게 동작하려면 직렬 저항이 필수적입니다.

10.2 피크 파장과 주된 파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장 (λ_p):스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장.주된 파장 (λ_d):기준 백색광과 결합했을 때 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장. λ_d는 인간 시각에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

10.3 빈닝 코드를 어떻게 해석합니까?

포장 백에 인쇄된 빈 코드(예: MN-B08)는 내부 LED의 광도 범위(MN: 520-880 mcd) 및 주된 파장 범위(B08: 465-470 nm)를 지정합니다. 특정 빈을 선택하면 애플리케이션에서 색상 및 밝기 일관성을 보장합니다.

11. 설계 사용 사례 예시

시나리오:5V 레일로 구동되는 네트워크 라우터용 전면 패널 상태 표시기 설계. 표시기는 다양한 각도에서 명확하게 보여야 합니다.

• 부품 선택:50° 시야각과 확산 렌즈를 갖춘 LTL17KCBP5D가 훌륭한 선택입니다.
• 회로 설계:전형적인 밝기를 위한 목표 I_F= 20 mA. 전형적인 V_F3.2V를 사용하여 직렬 저항 계산: R = (V_supply- V_F) / I_F= (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω. 표준 91Ω 또는 100Ω 저항을 사용할 수 있습니다. 저항 정격 전력: P = I²R = (0.02)²* 90 = 0.036W, 따라서 표준 1/8W 또는 1/4W 저항으로 충분합니다.
• 레이아웃:LED가 PCB의 모든 솔더 지점에서 최소 3mm 떨어져 배치되도록 하십시오. PCB 홀 간격이 LED의 리드 간격과 다른 경우 리드 굽힘 지침을 따르십시오.

12. 동작 원리

LED는 반도체 p-n 접합에서 전기발광 원리에 따라 동작합니다. 다이오드의 턴온 임계값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역(접합)으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. 활성 영역에 사용된 특정 재료(이 블루 LED의 경우 InGaN)는 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 확산 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 캡슐화하고 기계적 보호를 제공하며 광 출력 패턴을 형성합니다.

13. 기술 동향

T-1 패키지와 같은 스루홀 LED는 수동 조립, 수리 또는 프로토타이핑이 일반적이고 가혹한 환경에서 높은 신뢰성이 중요한 애플리케이션에서 여전히 널리 사용됩니다. 산업 동향은 발광 효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력) 향상, 고급 빈닝을 통한 더 엄격한 색상 일관성 달성, 다양한 열 및 환경 스트레스 하에서 장기 신뢰성 향상에 계속 초점을 맞추고 있습니다. 표면 실장 소자(SMD) LED가 대량 자동화 생산을 지배하지만, 스루홀 변형은 고유한 기계적 및 조립 특성이 필요한 특정 시장 부문에서 강력한 위치를 유지하고 있습니다.