T-1 3mm 적색 LED LTL42EKEKNN 데이터시트 - 5mm 본체 - 2.4V - 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 대중적인 T-1(3mm) 직경 스루홀 패키지의 고효율, 저전력 소비 적색 LED 램프에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 광원으로 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 물질을 사용하며, 투명 렌즈로 캡슐화되어 있습니다. 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 패널에 다양하게 장착되도록 설계되었으며, 낮은 전류 요구 사항으로 인해 집적 회로(IC) 구동 레벨과 호환됩니다. 주요 응용 분야는 신뢰할 수 있고 밝은 적색 표시가 필요한 소비자 가전, 사무 장비 및 통신 장치의 상태 표시기, 백라이트 및 일반 조명을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 소자는 신뢰성을 보장하고 치명적인 고장을 방지하기 위해 엄격한 환경 및 전기적 한계 내에서 작동하도록 정격화되었습니다. 주변 온도(Ta) 25°C에서 최대 전력 소산은 75 mW입니다. DC 순방향 전류는 연속적으로 30 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 동작의 경우, 특정 조건(1/10 듀티 사이클 및 0.1 ms 펄스 폭)에서 90 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 소자는 최대 5 V의 역방향 전압을 견딜 수 있습니다. 작동 및 저장 온도 범위는 -40°C에서 +100°C로 지정됩니다. 납땜 시, LED 본체에서 납땜 지점이 최소 1.6mm(0.063\") 이상 떨어져 있는 경우, 리드는 최대 5초 동안 260°C에 노출될 수 있습니다. 주변 온도가 50°C를 초과하는 경우 DC 순방향 전류에 0.4 mA/°C의 중요한 디레이팅 계수가 적용됩니다. 이는 허용 가능한 연속 전류가 온도 상승에 따라 선형적으로 감소함을 의미합니다._A2.2 전기 및 광학 특성

주요 성능 파라미터는 Ta=25°C 및 작동 전류(IF) 20 mA에서 측정됩니다. 광도(Iv)의 전형적인 값은 880 밀리칸델라(mcd)이며, 최소값은 310 mcd로, 빈닝 가능성을 나타냅니다. 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되는 시야각(2θ1/2)은 22도로, 좁은 빔을 가진 표준 T-1 LED의 특징입니다. 피크 발광 파장(λp)은 632 nm인 반면, 인지되는 색상을 정의하는 주 파장(λd)은 624 nm입니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 20 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 일반적으로 2.4V로 측정되며, 20mA에서 최대 2.4V입니다. 역방향 전류(IR)는 5V 역방향 바이어스에서 최대 100 μA이며, 접합 커패시턴스(C)는 제로 바이어스 및 1 MHz에서 측정 시 40 pF입니다.

3. 빈닝 시스템 설명_A이 제품은 두 가지 주요 파라미터인 광도와 주 파장에 따라 분류됩니다. 이 빈닝은 생산 로트 내 일관성을 보장하고 설계자가 특정 밝기 또는 색상 요구 사항에 맞는 부품을 선택할 수 있도록 합니다._F3.1 광도 빈닝_V광도는 각 한계에 대해 15% 허용 오차를 가진 빈으로 분류됩니다. 이 제품에 참조된 빈은 KL(310-520 mcd) 및 MN(520-880 mcd)입니다. PQ(880-1500 mcd) 및 RS(1500-2500 mcd)와 같은 더 높은 빈은 참조용으로 나열되어 있으며, 기술 플랫폼의 능력을 나타내지만, 이 특정 부품 번호에 대해 사용 가능하지 않을 수 있습니다. 빈 코드는 추적성을 위해 각 포장 봉지에 표시됩니다._{3.2 주 파장 빈닝}정확한 적색 색조를 결정하는 주 파장은 빈당 약 ±1nm 허용 오차로 약 4nm 단계로 빈닝됩니다. 나열된 빈은 H27(613.5-617.0 nm), H28(617.0-621.0 nm), H29(621.0-625.0 nm), H30(625.0-629.0 nm) 및 H31(629.0-633.0 nm)입니다. 624 nm의 전형적인 값은 H29 빈 내에 속합니다._P4. 성능 곡선 분석_d데이터시트는 비표준 조건에서 소자 동작을 이해하는 데 필수적인 전형적인 특성 곡선을 참조합니다. 이는 일반적으로 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF) 사이의 관계를 포함하며, 이는 다이오드의 지수적 I-V 특성을 보여줍니다. 또 다른 중요한 곡선은 상대 광도 대 주변 온도를 나타내며, LED에서 일반적인 광 출력의 음의 온도 계수를 설명합니다(온도가 증가함에 따라 출력이 감소). 세 번째 표준 곡선은 순방향 전류에 대한 상대 광도를 보여주며, 광 출력이 전류와 함께 증가하지만 매우 높은 전류에서 포화되거나 저하될 수 있음을 보여줍니다. 스펙트럼 분포 곡선은 632 nm 피크를 중심으로 명시된 20 nm 반폭을 가진 다양한 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 강도를 보여줄 것입니다._F5. 기계적 및 패키징 정보_R이 소자는 표준 T-1(3mm) 원형 LED 패키지 치수에 부합합니다. 주요 기계적 참고 사항은 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터(인치 괄호 안)이며, 달리 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm(0.010\")입니다. 플랜지 아래의 수지는 최대 1.0mm(0.04\")까지 돌출될 수 있습니다. 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정되며, 이는 PCB 레이아웃에 중요합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 중요합니다. 리드는 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 형성되어야 하며, 리드 프레임 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다. 형성은 실온에서 납땜 전에 이루어져야 합니다. PCB 조립 중에는 최소한의 클린치 힘을 사용해야 합니다. 납땜 시, 렌즈 베이스에서 납땜 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 납땜에 담가서는 안 됩니다. 권장 조건은 다음과 같습니다: 납땜 인두의 경우, 최대 300°C에서 3초 이하(한 번만); 웨이브 납땜의 경우, 최대 100°C로 최대 60초 동안 예열한 후, 최대 260°C의 납땜 웨이브에서 최대 10초 동안 노출. 적외선(IR) 리플로우는 이 스루홀 타입 제품에 적합하지 않다고 명시되어 있습니다. 과도한 온도 또는 시간은 렌즈 변형 또는 고장을 초래할 수 있습니다.

7. 패키징 및 주문 정보

표준 패키징은 다음과 같습니다: LED는 1000개, 500개 또는 250개가 들어 있는 봉지에 포장됩니다. 이러한 봉지 10개가 내부 카톤에 배치되어 총 10,000개가 됩니다. 내부 카톤 8개가 외부 운송 카톤에 포장되어 외부 카톤당 총 80,000개가 됩니다. 운송 로트 내에서는 최종 팩만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다. 특정 부품 번호는 LTL42EKEKNN입니다.

8. 응용 권장사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 개별 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다(회로 모델 A). 단일 공유 저항으로 공통 전압원에서 여러 LED를 직접 병렬 구동하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간의 순방향 전압(VF) 특성의 약간의 차이로 인해 전류 및 결과적으로 밝기에 상당한 차이가 발생하기 때문입니다.

8.2 정전기 방전(ESD) 보호_F이 소자는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 취급 환경에서 예방 조치를 구현해야 합니다: 작업자는 접지된 손목 스트랩 또는 방진 장갑을 사용해야 합니다; 모든 장비, 기계 및 작업 표면은 적절히 접지되어야 합니다; 저장대는 전도성이 있어야 하며 접지되어야 합니다. 취급 중 마찰로 인해 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온 블로어를 사용하는 것이 권장됩니다._F8.3 저장 및 세척

저장을 위해 주변 환경은 30°C 또는 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 장기간 저장할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 건조기에 보관해야 합니다. 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용해야 합니다.

9. 주의사항 및 응용 한계

이 LED는 일반 전자 장비용으로 제작되었습니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 항공, 운송, 의료 시스템 또는 안전 장치와 같은 예외적인 신뢰성이 필요한 응용 분야의 경우, 사용 전에 특별한 상담 및 승인이 필요합니다. 이는 이 부품이 상업/산업용으로 분류되며, 중요한 자동차 또는 의료 등급 응용 분야용이 아님을 강조합니다.

10. 기술 비교 및 포지셔닝

이 AlInGaP 기반 적색 LED는 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 오래된 기술에 비해 주로 더 높은 발광 효율과 고온에서 더 나은 성능 측면에서 장점을 제공합니다. 22도의 시야각은 비확산 T-1 패키지에 표준이며, 패널 표시기에 적합한 지향성 빔을 제공합니다. 약 2.4V의 순방향 전압은 일반적인 3.3V 및 5V 논리 공급 장치와 호환되며, 작동을 위해 단순한 직렬 저항만 필요합니다. 75mW의 전력 소산 정격은 이 크기의 소자에 전형적입니다.

11. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 장치에서 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 5V 공급 장치, 전형적인 VF 2.4V 및 원하는 IF 20mA의 경우, 저항 값은 R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 옴이 됩니다. 표준 130 또는 150 옴 저항이 적합합니다.

Q: 최소 광도가 지정된 이유는 무엇인가요?_FA: 제조 변동으로 인해 광도는 빈닝됩니다. 최소값(310 mcd)과 전형값(880 mcd)은 범위를 나타냅니다. 설계자는 최악의 경우 밝기 계산에 최소값을 사용하여 표시기가 모든 조건에서 충분히 보이도록 해야 합니다.

Q: 0.4 mA/°C의 디레이팅 계수는 무엇을 의미하나요?

A: 주변 온도가 50°C 이상으로 상승할 때마다, 허용 가능한 최대 연속 DC 순방향 전류가 0.4 mA 감소합니다. 75°C에서 디레이팅은 (75-50)*0.4 = 10 mA이므로, 허용 가능한 최대 IF는 30 mA - 10 mA = 20 mA가 됩니다.

12. 실용적 설계 및 사용 사례

시나리오: 10개의 균일하게 밝은 적색 LED로 상태 표시 패널 설계.

시스템은 5V 레일을 사용합니다. 데이터시트에 기반하여: 1) 일관성을 위해 동일한 광도 빈(예: MN)에서 LED를 선택합니다. 2) 각 LED에 대한 직렬 저항 계산: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. 1/8W 또는 1/4W 저항을 사용합니다. 3) PCB 레이아웃에서 LED 리드 구멍이 "리드 간격... 리드가 패키지에서 나오는 곳" 치수에 따라 간격을 두도록 합니다. 4) 납땜 패드를 LED 본체 외곽선에서 최소 2mm 떨어진 곳에 배치합니다. 5) 조립 중, 작업자에게 ESD 예방 조치로 LED를 취급하고, 필요 시 본체에서 >3mm 떨어진 곳에서 리드를 형성하며, 지정된 웨이브 납땜 프로파일을 따르도록 지시합니다.

13. 작동 원리 소개

빛은 전기발광이라는 과정을 통해 방출됩니다. 다이오드의 접합 전위(이 AlInGaP 재료의 경우 약 2.4V)를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 반도체의 전자와 p형 반도체의 정공이 p-n 접합을 가로질러 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어는 활성 영역에서 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 반도체 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다. 이 경우 약 624-632 nm의 적색입니다. 투명 에폭시 렌즈는 빛 출력 빔을 형성합니다.

14. 기술 동향 및 맥락

이 T-1 패키지와 같은 스루홀 LED는 프로토타이핑, 수동 조립 및 견고한 기계적 장착이 필요한 응용 분야에서 여전히 널리 사용되지만, 산업 동향은 자동화된 대량 생산을 위한 표면 실장 소자(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 1206 및 PLCC 타입)로 강력하게 이동했습니다. AlInGaP 기술은 적색, 주황색 및 노란색 LED를 위한 성숙하고 효율적인 솔루션을 나타내며, 오래된 GaAsP보다 우수한 성능을 제공합니다. 현재 개발은 효율성(루멘/와트) 증가, 고온 성능 개선 및 더 높은 광 출력을 가진 더 작은 SMD 패키지 구현에 초점을 맞추고 있습니다. 이 소자는 잘 정립된 신뢰할 수 있는 제품 범주에 속합니다.

Q: Can I drive this LED directly from a 5V supply?

A: No. You must use a series current-limiting resistor. For example, with a 5V supply, a typical V_Fof 2.4V, and a desired I_Fof 20mA, the resistor value would be R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms. A standard 130 or 150 Ohm resistor would be suitable.

Q: Why is there a minimum luminous intensity specified?

A: Due to manufacturing variations, luminous intensity is binned. The minimum (310 mcd) and typical (880 mcd) values indicate the range. Designers should use the minimum value for worst-case brightness calculations to ensure the indicator is sufficiently visible under all conditions.

Q: What does the derating factor of 0.4 mA/°C mean?

A: For every degree Celsius the ambient temperature rises above 50°C, the maximum allowable continuous DC forward current decreases by 0.4 mA. At 75°C, the derating is (75-50)*0.4 = 10 mA, so the maximum allowed I_Fwould be 30 mA - 10 mA = 20 mA.

. Practical Design and Usage Case

Scenario: Designing a status indicator panel with 10 uniformly bright red LEDs.The system uses a 5V rail. Based on the datasheet: 1) Select LEDs from the same luminous intensity bin (e.g., MN) for consistency. 2) Calculate the series resistor for each LED: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω. Use a 1/8W or 1/4W resistor. 3) On the PCB layout, ensure the holes for the LED leads are spaced according to the \"lead spacing... where leads emerge from package\" dimension. 4) Place the solder pads at least 2mm away from the LED body outline. 5) During assembly, instruct personnel to handle LEDs with ESD precautions, form leads (if needed) at >3mm from the body, and follow the specified wave soldering profile.

. Operating Principle Introduction

Light is emitted through a process called electroluminescence. When a forward voltage exceeding the diode's junction potential (around 2.4V for this AlInGaP material) is applied, electrons from the n-type semiconductor and holes from the p-type semiconductor are injected across the p-n junction. These charge carriers recombine in the active region, releasing energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlInGaP semiconductor alloy determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength (color) of the emitted light—in this case, red at approximately 624-632 nm. The water-clear epoxy lens shapes the light output beam.

. Technology Trends and Context

While through-hole LEDs like this T-1 package remain widely used for prototyping, manual assembly, and applications requiring robust mechanical mounting, the industry trend has strongly shifted towards surface-mount device (SMD) packages (e.g., 0603, 0805, 1206, and PLCC types) for automated high-volume production. AlInGaP technology represents a mature and efficient solution for red, orange, and yellow LEDs, offering superior performance to older GaAsP. Current development focuses on increasing efficiency (lumens per watt), improving high-temperature performance, and enabling ever-smaller SMD packages with higher light output. This device sits within a well-established, reliable product category.