LTL-R42FSFAD LED 램프 데이터시트 - T-1 직경 - 앰버 확산 렌즈 - 2.0V 전형 - 52mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-R42FSFAD은 다양한 전자 장비에서 상태 표시 및 신호용으로 설계된 스루홀 방식 LED 램프입니다. 이는 직접 PCB 장착과 높은 가시성이 요구되는 곳에 일반적으로 사용되는 이산형, 방사형 리드 인디케이터 LED 범주에 속합니다.

1.1 핵심 장점 및 제품 포지셔닝

이 장치는 회로 기판 어셈블리에 쉽게 통합되도록 설계되었습니다. 주요 장점으로는 낮은 전력 소비와 높은 발광 효율이 결합되어 있어 배터리 구동 및 전원선 구동 장치 모두에 적합합니다. 본 제품은 무연 부품으로 제작되었으며 RoHS(유해물질 제한) 지침을 완전히 준수하여 전자 제조를 위한 현대적인 환경 및 규제 표준에 부합합니다.

1.2 목표 시장 및 적용 범위

이 LED는 신뢰할 수 있고 장수명의 시각적 인디케이터가 필요한 응용 분야를 대상으로 합니다. 다양한 광도 및 시야각 사양을 통해 제공되는 설계 유연성으로 인해 다음과 같은 주요 분야에 적용 가능합니다:

• 통신 장비:라우터, 모뎀, 스위치 및 기타 네트워크 하드웨어의 상태 표시등.
• 컴퓨터 주변기기:외장 드라이브, 허브 및 입력 장치의 전원, 작동, 모드 표시등.
• 소비자 가전:오디오/비디오 장비, 가전제품 및 개인용 기기의 표시등.
• 가정용 가전제품:백색 가전 및 기타 가정용 장치의 작동 상태 표시등.

2. 기술 파라미터 심층 분석

전기적 및 광학적 파라미터에 대한 포괄적인 이해는 신뢰할 수 있는 회로 설계와 일관된 성능 보장에 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않으며 장기적인 신뢰성 있는 성능을 위해 피해야 합니다.

• 전력 소산 (Pd):최대 52 mW. 이는 LED 패키지가 열로 소산할 수 있는 총 전력입니다.
• DC 순방향 전류 (IF):최대 20 mA 연속 전류.
• 피크 순방향 전류:60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10µs)에서만 허용됩니다.
• 열 감액:DC 순방향 전류는 주변 온도 30°C 이상에서 0.27 mA/°C의 비율로 선형적으로 감액되어야 합니다.
• 동작 온도 범위 (TA):-30°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:최대 5초 동안 260°C (LED 본체에서 2.0mm (0.079\") 지점에서 측정).

2.2 TA=25°C에서의 전기적 & 광학적 특성

이는 표준 테스트 조건에서의 전형적이고 보장된 성능 파라미터입니다.

• 광도 (Iv):38 mcd (최소) ~ 180 mcd (최대) 범위이며, 순방향 전류(IF) 10 mA에서 전형값은 85 mcd입니다. 빈 한계에는 ±30%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):100도. 확산 렌즈의 특징인 이 넓은 시야각은 광축에서 벗어난 넓은 위치에서도 LED가 보이도록 보장합니다.
• 주 파장 (λd):580 nm ~ 589 nm 사이로 지정되며, IF=10mA에서 전형값은 586 nm입니다. 이는 방출 색상을 가시 스펙트럼의 앰버/노란색 영역에 위치시킵니다.
• 피크 방출 파장 (λP):588 nm, 이는 최대 스펙트럼 전력 출력 지점을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):15 nm, 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 설명합니다.
• 순방향 전압 (VF):1.6V ~ 2.5V 범위이며, IF=10 mA에서 전형값은 2.0V입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 µA입니다. 이 장치는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성화를 위한 것임을 유의하는 것이 중요합니다.

3. 빈 테이블 사양 시스템

제품은 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 성능 빈으로 분류됩니다. 설계자는 더 엄격한 응용 요구 사항을 충족시키기 위해 빈을 지정할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 10 mA에서 측정된 광도에 따라 분류됩니다.

• 빈 BC:38 mcd (최소) ~ 65 mcd (최대)
• 빈 DE:65 mcd (최소) ~ 110 mcd (최대)
• 빈 FG:110 mcd (최소) ~ 180 mcd (최대)
• 참고:각 빈 한계의 허용 오차는 ±30%입니다.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주 파장에 따라 분류됩니다.

• 빈 H17:580 nm (최소) ~ 584 nm (최대)
• 빈 H18:584 nm (최소) ~ 589 nm (최대)
• 참고:각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

광도 및 파장에 대한 특정 빈 코드는 각 포장 봉지에 표시되어 제조 과정에서의 추적성과 선택적 사용을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 데이터를 참조하지만, 표준 LED 물리학과 제공된 파라미터를 기반으로 한 전형적인 관계는 아래에 설명되어 있습니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 LED는 다이오드의 전형적인 비선형 I-V 특성을 나타냅니다. 순방향 전압(VF)은 10 mA에서 1.6V ~ 2.5V의 지정 범위를 가집니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다. 주어진 전류에서 전압은 전류가 증가함에 따라 약간 증가하고 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광도(Iv)는 상당한 작동 범위에서 순방향 전류(IF)에 거의 비례합니다. 지정된 Iv 값은 IF=10mA에서 제공됩니다. 최대 연속 전류인 20 mA에서 동작하면 더 높은 광 출력을 얻을 수 있지만, 설계자는 결과적인 순방향 전압을 고려하여 전력 소산(Pd) 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다.

4.3 온도 의존성

LED 성능은 온도에 민감합니다. 광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 데이터시트는 열 효과를 관리하기 위한 전류 감액 계수(30°C 이상에서 0.27 mA/°C)를 제공합니다. 순방향 전압도 음의 온도 계수를 가집니다.

5. 기계적 & 패키징 정보

5.1 외형 치수

이 LED는 T-1 (3mm) 직경 패키지 표준을 따릅니다. 주요 치수 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다(참고용으로 인치 제공).
• 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm (0.010\")입니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm (0.04\")입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED는 일반적으로 리드 길이나 렌즈 플랜지의 평평한 부분을 사용하여 극성을 나타냅니다. 긴 리드는 일반적으로 애노드(양극)이고, 짧은 리드는 캐소드(음극)입니다. 플랜지의 평평한 부분은 종종 캐소드 옆에 위치합니다. 설계자는 이 부품에 사용된 특정 마커에 대해 물리적 샘플 또는 상세 도면을 참조해야 합니다.

6. 솔더링 & 조립 지침

조립 과정 중 손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 중요합니다.

6.1 리드 성형

리드를 구부려야 하는 경우, 구부림은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다. 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다. 모든 성형 작업은 솔더링 공정 전에 정상 주변 온도에서 완료되어야 합니다.

6.2 솔더링 공정

렌즈 베이스와 솔더링 지점 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다.

• 솔더링 아이언:최대 3초 동안 최대 온도 350°C (한 번만).
• 웨이브 솔더링:최대 120°C로 최대 100초 동안 예열. 솔더 웨이브 온도 최대 260°C, 최대 5초.
• 중요 참고:적외선(IR) 리플로우 솔더링은 이 스루홀 타입 LED 램프에 적합하지 않은 공정으로 명시적으로 명시되어 있습니다. 과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.3 보관 및 세척

보관 시 주변 온도는 30°C를 초과하거나 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 세척 시 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제만 사용해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 대량으로 포장됩니다:

• 1차 포장: 정전기 방지 포장 봉지당 1000, 500, 200 또는 100개.
• 2차 포장: 10개의 포장 봉지를 내부 카톤에 넣습니다 (내부 카톤당 총 10,000개, 1000개 봉지 기준).
• 3차 포장: 8개의 내부 카톤을 외부 운송 카톤에 포장합니다 (외부 카톤당 총 80,000개). 운송 로트의 마지막 포장은 가득 차지 않은 포장일 수 있습니다.

8. 응용 설계 권장사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED 또는 각 병렬 스트링에 직렬 전류 제한 저항이 필수적입니다. 권장 회로(회로 A)는 각 LED와 직렬로 저항을 사용합니다. 개별 저항 없이 여러 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 피해야 합니다. 순방향 전압(VF)의 작은 차이가 심각한 전류 불균형과 밝기 불균일을 초래할 수 있기 때문입니다.

직렬 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vcc - VF) / IF, 여기서 Vcc는 공급 전압, VF는 LED 순방향 전압(신뢰성을 위해 최대값 사용), IF는 원하는 순방향 전류입니다.

8.2 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전으로 손상될 수 있습니다. 취급 및 조립 시 다음과 같은 예방 조치를 취해야 합니다:

• 접지된 손목 스트랩 또는 정전기 방지 장갑을 사용하십시오.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대가 적절하게 접지되었는지 확인하십시오.
• 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.

8.3 열 관리 고려사항

전력 소산은 낮지만 적절한 PCB 레이아웃이 도움이 될 수 있습니다. 다른 발열 부품과 충분한 간격을 확보하십시오. 주변 온도 30°C 이상에서 전류 감액 곡선을 준수하는 것은 특히 밀폐된 또는 고온 환경에서 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTL-R42FSFAD은 여러 핵심 속성을 통해 스루홀 인디케이터 LED 시장 내에서 차별화됩니다. 586nm 앰버 칩에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용함으로써 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 확산 렌즈는 매우 넓은 100도의 시야각을 제공하여 시야 위치가 LED 정면에 고정되지 않은 응용 분야에서 우수합니다. 전형적인 낮은 순방향 전압(2.0V)과 광도 및 파장에 대한 명확한 빈닝 구조의 결합은 설계자에게 예측 가능한 성능과 색상 또는 밝기가 중요한 응용 분야에 대한 지정 능력을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 이 LED를 20 mA로 연속 구동할 수 있습니까?

예, 20 mA는 최대 정격 연속 DC 순방향 전류입니다. 그러나 전력 소산(Pd = VF * IF)이 52 mW를 초과하지 않도록 해야 합니다. 20 mA 및 최대 VF 2.5V에서 전력은 50 mW가 되어 한계 내에 있습니다. 항상 주변 온도를 고려하고 30°C를 초과하는 경우 감액을 적용하십시오.

10.2 주 파장과 피크 파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장(λP)은 스펙트럼 전력 출력이 가장 높은 단일 파장입니다. 주 파장(λd)은 CIE 색도도상의 색 좌표에서 도출된 계산값으로, LED의 지각된 색상과 일치하는 순수 단색광의 단일 파장을 나타냅니다. 색상과 관련된 설계 목적을 위해 주 파장이 일반적으로 더 관련성이 높은 파라미터입니다.

10.3 전원 공급 장치가 전류 제한형인 경우에도 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇입니까?

전용 직렬 저항은 각 LED에 대해 로컬하고 정밀한 전류 조절을 제공합니다. 또한 과도 전압 스파이크에 대한 보호 기능을 제공하고 병렬 구성에서 전류 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다. VF 변동으로 인한 LED 간의 전류 불균형을 방지하지 못할 수 있으므로 전역 전류 제한형 공급 장치에만 의존하는 것은 피해야 합니다.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오:최대 주변 온도 40°C 환경에서 5V DC 레일로 구동되는 5개의 균일한 앰버 인디케이터가 있는 상태 패널 설계.

설계 단계:

1. 전류 선택:밝기와 수명의 균형을 위해 순방향 전류(IF)를 10 mA로 목표 설정.
2. 열 감액:40°C(감액 시작점보다 10°C 높음)에서 최대 전류 감소: 20 mA - (10°C * 0.27 mA/°C) = 17.3 mA. 우리의 10 mA 목표는 안전합니다.
3. 저항 계산:신뢰성을 위해 최대 VF(2.5V) 사용. R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. 가장 가까운 표준 값(예: 240 Ω 또는 270 Ω)을 사용할 수 있으며, 실제 전류를 다시 계산합니다.
4. 회로 레이아웃:권장 회로 A 사용: 5개의 LED 각각에 240Ω 저항 하나를 직렬로 연결하고, 모두 5V 레일과 접지 사이에 연결.
5. 빈 사양:균일한 외관을 위해 주문 시 단일 광도 빈(예: DE)과 단일 주 파장 빈(예: H18)을 지정하십시오.
6. PCB 레이아웃:최소 3mm 리드 굽힘 반경으로 LED 배치, 렌즈에서 솔더 패드까지 2mm 간격 확보, ESD 안전 조립 관행 준수.

12. 동작 원리 소개

LTL-R42FSFAD은 반도체 p-n 접합에서의 전계발광 원리로 동작합니다. 다이오드의 켜기 역치를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 AlInGaP 반도체의 전자가 p형 영역의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 사건은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 약 586 nm의 앰버색입니다. 칩을 둘러싼 확산 에폭시 렌즈는 빛을 산란시켜 시야각을 넓히고 작은 광원의 외관을 부드럽게 하는 역할을 합니다.

13. 기술 동향 및 맥락

LTL-R42FSFAD과 같은 스루홀 LED는 성숙하고 매우 신뢰할 수 있는 기술을 대표합니다. 표면 실장 장치(SMD) LED가 더 작은 공간 점유율과 자동화 피크 앤 플레이스 조립에 대한 적합성으로 새로운 설계를 지배하고 있지만, 스루홀 LED는 여전히 상당한 관련성을 유지하고 있습니다. 그 장점으로는 우수한 기계적 결합 강도, 쉬운 수동 프로토타이핑 및 수리, 종종 더 높은 단일 지점 광도, 그리고 리드를 통한 더 나은 열 방산이 포함됩니다. 이 분야 내의 동향은 더 높은 효율의 재료(여기서 사용된 AlInGaP와 같은), 색상 및 광도 일관성을 위한 더 엄격한 성능 빈닝, 그리고 RoHS와 같은 글로벌 환경 표준에 대한 확고한 준수로 향하고 있습니다. 극한의 내구성, 가혹한 환경에서의 높은 가시성, 또는 설계나 레거시 표준에 의해 스루홀 장착이 의무화된 응용 분야에서 계속해서 선호되는 선택입니다.