LTL2V3WFK LED 램프 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 2.0V 순방향 전압 - 황색 오렌지색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고효율 스루홀 장착형 LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 신뢰할 수 있는 성능과 명확한 가시성이 요구되는 일반 목적의 표시 및 조명 응용 분야를 위해 설계되었습니다. AlInGaP (알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 활용하여 황색-오렌지색 광 출력을 생성합니다. 제품은 널리 사용되는 T-1 3/4 패키지 직경을 특징으로 하여 다양한 표준 PCB 레이아웃 및 패널 절단구와 호환됩니다.

이 부품의 핵심 장점은 밝은 환경에서도 선명한 가시성을 보장하는 높은 광도 출력과 에너지 효율적인 시스템 설계에 기여하는 낮은 전력 소비를 포함합니다. 인쇄 회로 기판 또는 패널에 직접 장착할 수 있도록 다용도로 설계되었습니다. 또한 IC 호환성을 갖추고 있어 낮은 전류 요구 사항으로 인해 간단한 직렬 저항을 통해 많은 논리 레벨 출력에서 직접 구동할 수 있습니다.

이 LED의 목표 시장은 사무 자동화 장치, 통신 장비, 소비자 가전 및 다양한 가정용 응용 분야를 포함한 광범위한 전자 장비를 포괄합니다. 그 설계는 성능, 신뢰성 및 통합 용이성의 균형을 우선시합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 정격은 주변 온도(T_A) 25°C에서 지정됩니다. 최대 연속 전력 소산은 120 mW입니다. 정상 작동 조건에서 DC 순방향 전류는 50 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 온도 범위는 -40°C에서 +80°C로 지정되며, 보관 온도 범위는 -55°C에서 +100°C로 더 넓습니다. 솔더링의 경우, 솔더링 지점이 LED 본체에서 최소 2 mm (0.08 인치) 떨어져 있는 조건에서 리드는 최대 5초 동안 260°C의 온도에 노출될 수 있습니다.

DC 순방향 전류에는 40°C 이상에서 0.75 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다. 이는 주변 온도가 40°C를 초과하여 증가함에 따라 과열을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 최대 허용 연속 전류를 선형적으로 감소시켜야 함을 의미합니다.

2.2 전기 및 광학적 특성

전기 및 광학적 특성은 일반적인 작동 조건에서의 핵심 성능 파라미터로, T_A=25°C에서도 지정됩니다.

광학적 파라미터:

• 광도 (I_V):5.1 패키지 치수 및 공차_F) 20 mA로 구동할 때 최소 3200 mcd (밀리칸델라)에서 일반적인 9300 mcd까지의 범위를 가집니다. 측정은 표준 CIE 명시적 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터 조합을 사용하여 수행됩니다. 보장된 광도 값에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):광도가 중심축에서 측정된 세기의 절반이 되는 전체 각도로 정의됩니다. 이 LED의 경우 시야각은 30도로, 방향성 표시에 적합한 상대적으로 집중된 빔을 나타냅니다.
• 최대 발광 파장 (λ_P):광 출력 전력이 최대가 되는 파장입니다. 611 nm로 지정됩니다.
• 주 파장 (λ_d):이 파라미터는 LED의 인지된 색상을 정의합니다. CIE 색도도에서 유도되며 색상과 가장 잘 일치하는 단일 파장을 나타냅니다. 값은 600 nm에서 610 nm 사이입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):최대 세기의 절반에서 측정된 스펙트럼 대역폭(반치폭 - FWHM)입니다. 17 nm로, AlInGaP 재료의 상대적으로 좁은 발광 스펙트럼 특성을 나타냅니다.

전기적 파라미터:

• 순방향 전압 (V_F):LED가 전도할 때 걸리는 전압 강하입니다. I_F= 20 mA에서 순방향 전압은 일반적으로 2.0 V이며, 범위는 1.8 V (최소)에서 2.4 V (최대)입니다. 이 파라미터는 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압이 인가될 때 흐르는 작은 누설 전류입니다. 역방향 전압(V_R) 5 V가 인가될 때 최대 100 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED는 핵심 광학 파라미터를 기준으로 빈으로 분류되어 생산 배치 내 및 특정 응용 요구 사항에 대한 일관성을 보장합니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 U, V, W, X 코드로 식별되는 네 개의 빈으로 분류됩니다. 분류는 각 포장 백에 표시됩니다.

• 빈 U:3200 mcd (최소) ~ 4200 mcd (최대)
• 빈 V:4200 mcd (최소) ~ 5500 mcd (최대)
• 빈 W:5500 mcd (최소) ~ 7200 mcd (최대)
• 빈 X:7200 mcd (최소) ~ 9300 mcd (최대)

모든 측정은 I_F= 20 mA에서 수행되며, 측정 정밀도를 위해 ±15%의 허용 오차가 있습니다.

3.2 색조 (주 파장) 빈닝

주 파장으로 정의되는 색상도 색상 일관성을 제어하기 위해 빈닝됩니다. 빈은 H23, H24, H25로 식별됩니다.

• 빈 H23:600.0 nm (최소) ~ 603.0 nm (최대)
• 빈 H24:603.0 nm (최소) ~ 606.5 nm (최대)
• 빈 H25:606.5 nm (최소) ~ 610.0 nm (최대)

측정 정밀도에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이 빈닝을 통해 설계자는 응용 분야에 필요한 경우 매우 특정한 색상 포인트를 가진 LED를 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF는 일반적인 성능 곡선을 참조하지만, 전류 대 광도(I-V 곡선), 순방향 전압의 온도 의존성 및 스펙트럼 분포 곡선과 같은 파라미터에 대한 구체적인 그래픽 데이터는 본문 발췌 부분에 제공되지 않습니다. 전체 데이터시트에서 이러한 곡선은 설계에 매우 중요합니다.

일반적으로, 이와 같은 AlInGaP LED의 경우 I-V 곡선은 턴온 전압(약 1.8-2.0V)을 초과하면 전류와 전압 사이에 지수 관계를 보일 것입니다. 광도 곡선은 일반적으로 정상 작동 범위(예: 최대 20-30mA)에서 전류에 대해 선형이며, 그 이후에는 가열로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 명시된 17 nm FWHM으로 611 nm를 중심으로 하는 단일 피크를 보여 황색-오렌지색 광 출력을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

.1 Package Dimensions and Tolerances

LED는 표준 T-1 3/4 직경 패키지에 장착됩니다. 모든 치수는 밀리미터로 제공되며, 인치는 괄호 안에 표시됩니다. 특별한 주석이 없는 한 치수에 대한 일반 공차는 ±0.25 mm (±0.010")입니다. 주요 기계적 주의사항은 다음과 같습니다:

• 플랜지 아래의 수지가 최대 1.0 mm (0.04")까지 돌출될 수 있습니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.

본체 직경, 렌즈 모양, 리드 길이 및 리드 직경을 상세히 설명하는 구체적인 치수 도면은 참조되지만 제공된 본문에서는 자세히 설명되지 않습니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 리드 길이(더 긴 리드가 일반적으로 애노드 또는 양극 단자)로 표시되며, 때로는 렌즈 가장자리의 평평한 부분 또는 플랜지의 노치로 표시됩니다. 이 특정 부품에 대한 정확한 방법은 실제 구성 요소 또는 상세 패키지 도면에서 확인해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

적절한 취급은 소자의 무결성과 성능을 유지하는 데 필수적입니다.

6.1 리드 성형 및 PCB 조립

• 리드 성형은솔더링 전그리고 일반 실온에서 수행되어야 합니다.
• 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3 mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다. 굽힘 중 리드 프레임의 베이스 자체를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다.
• PCB 조립 중에는 구성 요소를 고정하는 데 필요한 최소한의 클린칭 힘을 사용하여 리드나 패키지에 과도한 기계적 응력을 피해야 합니다.

6.2 솔더링 공정

렌즈 베이스와 솔더링 지점 사이에 최소 2 mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담가서는 안 됩니다.

권장 솔더링 조건:

• 솔더링 아이언:최대 온도 300°C. 솔더링 시간은 리드당 3초를 초과해서는 안 됩니다. 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.
• 웨이브 솔더링:
  • 예열 온도: 최대 100°C.
  • 예열 시간: 최대 60초.
  • 솔더 웨이브 온도: 최대 260°C.
  • 솔더링 시간: 최대 5초.

중요 참고사항:적외선 (IR) 리플로우 솔더링은 이 스루홀 타입 LED 램프 제품에 대해적합하지 않음으로 명시되어 있습니다. 과도한 솔더링 온도나 시간은 렌즈 변형 또는 LED의 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.3 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 다음과 같은 계층 구조로 포장됩니다:

• 포장 백:1000개, 500개 또는 250개를 포함합니다.
• 내부 카톤:8개의 포장 백을 포함하여 총 8000개입니다.
• 외부 카톤 (출하 카톤):8개의 내부 카톤을 포함하여 총 64,000개입니다.

모든 출하 로트에서 최종 포장만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있다는 주석이 있습니다.

7.2 부품 번호 및 라벨링

이 소자의 기본 부품 번호는LTL2V3WFK입니다. 광도 빈 코드(U, V, W, X)는 각 개별 포장 백에 표시되어 특정 밝기 등급의 추적성 및 선택을 가능하게 합니다.

8. 적용 권장사항

8.1 대표적인 적용 회로

LED는 전류 구동 소자입니다. 특히 병렬로 연결할 때 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED와 직렬로 전용 전류 제한 저항을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다(회로 모델 A).

개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. LED마다 순방향 전압(V_F) 특성이 자연적으로 다르기 때문에 전류와 따라서 밝기가 균등하게 분배되지 않습니다. 가장 낮은 V_F를 가진 LED는 더 많은 전류를 끌어와 더 밝게 보이며 조기 고장으로 이어질 수 있는 반면, 다른 LED는 어두울 수 있습니다.

직렬 저항 값(R_s)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_s= (V_공급- V_F) / I_F. 일반적인 V_F2.0V와 원하는 I_F20mA, 5V 공급 전압을 사용하면 저항은 (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω이 됩니다. 전류가 안전한 한계 내에 머물도록 하기 위해 최소/최대 V_F범위를 고려하여 150 Ω 또는 180 Ω과 같은 표준 값이 적절할 것입니다.

8.2 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중 ESD 손상을 방지하려면:

• 작업자는 도전성 손목 스트랩 또는 방전 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대는 적절하게 접지되어야 합니다.
• 이온화기(이온 블로어)를 사용하여 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시킬 수 있습니다.

8.3 보관 조건

원래 포장 외부에서 장기간 보관할 경우, LED는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경에 보관하는 것이 좋습니다. 원래 포장에서 제거된 경우, LED는 이상적으로 3개월 이내에 사용해야 합니다. 권장 보관 환경은 30°C 및 70% 상대 습도를 초과해서는 안 됩니다.

9. 기술 비교 및 설계 고려사항

GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 오래된 기술과 비교하여, 이 AlInGaP LED는 훨씬 더 높은 광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 훨씬 더 밝은 출력을 제공합니다. 30도의 시야각은 광각 또는 확산 LED에 비해 더 집중된 빔을 제공하여 특정 각도에서 보는 패널 표시기와 같이 빛을 방향지어야 하는 응용 분야에 적합합니다.

약 2.0V의 순방향 전압은 청색 또는 백색 InGaN LED(일반적으로 약 3.0V+)의 전압보다 낮아 저전압 시스템에서 유리할 수 있습니다. 설계자는 제공된 디레이팅 곡선을 활용하여, 특히 최대 전류 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동할 때 열 방산을 신중하게 고려해야 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 3.3V 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있나요?

A: 가능하지만, 직렬 저항은 여전히 필수입니다. 핀의 출력 전압(아마도 3.3V), LED의 V_F(약 2.0V) 및 원하는 전류(예: 10-20mA)를 기반으로 저항 값을 계산하십시오. 마이크로컨트롤러 핀이 필요한 전류를 공급할 수 있는지 확인하십시오.

Q: 최대 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 최대 파장 (λ_P=611 nm)은 발광 스펙트럼에서 최대 전력의 물리적 지점입니다. 주 파장 (λ_d=600-610 nm)은 CIE 색상 일치 함수를 기반으로 인간의 눈이 인지하는 색상을 정의하는 계산된 값입니다. 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.

Q: 왜 30도 시야각이 2θ_1/2?

로 지정되나요?_{A> 기호 2θ}1/2는전체_{시야각을 나타냅니다. 반각 (θ}1/2

)은 세기가 50%로 떨어지는 15도 오프축입니다. 따라서 두 50% 세기 지점 사이의 전체 각도는 30도입니다.

Q: 배터리 구동 장치에 사용할 수 있나요?_FA: 예, 낮은 V

및 몇 밀리암페어(밝기 감소와 함께)의 낮은 전류에서 작동할 수 있는 능력으로 인해 배터리 구동 응용 분야에 적합합니다. 항상 전류를 제어하기 위해 직렬 저항을 포함시키십시오.

11. 실제 적용 예시

시나리오: 테스트 장비용 다중 상태 표시 패널 설계.

패널에는 "전원", "대기", "테스트 진행 중", "고장"에 대한 네 개의 별개의 황색-오렌지색 표시기가 필요합니다. 전문적인 외관을 위해 균일한 밝기가 중요합니다.

1. 설계 단계:부품 선택:
2. LTL2V3WFK LED를 지정하고 밝기 변동을 최소화하기 위해 동일한 광도 빈(예: 모두 빈 W)에서 구성 요소를 요청합니다.회로 설계:
3. 시스템은 5V 레일을 사용합니다. 각 LED에 대해 150 Ω, 1/4W 저항을 직렬로 배치합니다. 계산: (5V - 2.0V) / 0.02A = 150Ω. 저항의 전력 소산: (0.02A)^2 * 150Ω = 0.06W, 정격 내에 있습니다.PCB 레이아웃:
4. LED 리드 구멍 간격이 데이터시트의 리드 간격 치수에 따라 배치되도록 합니다. 극성을 표시하는 실크스크린 윤곽선(예: 평평한 면 또는 애노드에 "+")을 포함합니다.조립:
5. 수동 조립 중에는 본체에서 >3mm 떨어진 지점에서 리드를 조심스럽게 구부립니다. 280°C로 설정된 온도 제어 솔더링 아이언을 사용하여 접합당 3초 미만으로 열을 가합니다.구동 회로:

각 LED-저항 쌍을 마이크로컨트롤러의 별도의 디지털 출력 핀에 연결합니다. 핀을 HIGH(5V)로 구동하면 LED가 약 20mA로 점등됩니다.

이 접근 방식은 모든 표시등의 신뢰할 수 있고 일관되며 오래 지속되는 작동을 보장합니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리에 따라 작동합니다. 활성 영역은 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드)로 구성됩니다. 접합의 내재 전위(약 1.8-2.4V)를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 여기에서 그들은 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 약 611 nm의 황색-오렌지색 스펙트럼입니다. 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔(30도 시야각)을 형성하며, 이 "확산" 버전에서는 직접 볼 때 눈부심을 줄이고 더 균일한 외관을 만들기 위해 빛을 산란시킵니다.

13. 기술 동향 및 배경

T-1 3/4 패키지와 같은 스루홀 LED는 수동 조립, 가혹한 환경에서의 높은 신뢰성 또는 쉬운 현장 교체가 우선순위인 응용 분야에서 여전히 널리 사용됩니다. 그러나 더 넓은 산업 동향은 자동화 조립, 더 높은 밀도 및 더 나은 열 관리를 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 2835)를 강력히 지향하고 있습니다. 재료 측면에서 AlInGaP 기술은 적색, 주황색, 호박색 및 황색에 대한 성숙하고 매우 효율적인 솔루션을 나타냅니다. 이는 GaAsP와 같은 오래되고 덜 효율적인 기술을 대체했습니다. 청색, 녹색 및 백색과 같은 색상의 경우 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드)이 지배적인 재료 시스템입니다. 지속적인 개발은 광 효율(루멘/와트) 증가, 온도 및 수명에 걸친 색상 일관성 및 안정성 개선, 더 작은 패키지에서 더 높은 전력 밀도 가능성에 초점을 맞추고 있습니다. 이 데이터시트는 표준적이고 신뢰할 수 있는 구성 요소를 나타내지만, 새로운 제품은 유사한 패키지에서 더 높은 밝기를 제공하거나 더 낮은 구동 전류로 동일한 밝기를 제공할 수 있습니다.