LTL2R3KRK LED 램프 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 2.4V 순방향 전압 - 슈퍼 레드 색상 - 75mW 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고효율 스루홀 방식 LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 기술을 활용하여 슈퍼 레드 광 출력을 생성합니다. 인기 있는 T-1 3/4 패키지 직경으로 설계되어 인쇄 회로 기판(PCB)이나 패널의 지시등, 백라이트, 상태 표시 등 다양한 애플리케이션에 적합합니다.

이 부품의 핵심 장점은 높은 광도 출력, 낮은 전력 소비 및 높은 효율성을 포함합니다. 낮은 전류 요구 사항으로 인해 집적 회로와 호환되며, 다양한 전자 설계에 쉽게 통합될 수 있습니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 손상을 방지하기 위해 이 소자는 다음 한계를 초과하여 동작해서는 안 됩니다. 주요 정격은 주변 온도(T_A) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(P_D):최대 75 mW.
• DC 순방향 전류(I_F):연속 30 mA.
• 피크 순방향 전류:펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 90 mA.
• 역방향 전압(V_R):최대 5 V.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
• 보관 온도 범위:-55°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 1.6mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C.

주변 온도가 50°C를 초과하는 경우 DC 순방향 전류에 대해 0.4 mA/°C의 디레이팅 계수가 적용됩니다.

2.2 전기 및 광학적 특성

이 파라미터들은 표준 테스트 조건(T_A=25°C)에서 LED의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도(I_V):순방향 전류(I_F) 20 mA에서 310 mcd(최소), 680 mcd(일반). 보증 범위는 ±15% 허용 오차를 포함합니다.
• 시야각(2θ_1/2):30도. 이는 광도가 축방향(온-액시스) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):639 nm.
• 주 파장(λ_d):631 nm. 이는 색상(슈퍼 레드)을 정의하는 사람의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭(Δλ):20 nm, 방출되는 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(V_F):I_F= 20 mA에서 2.0 V(최소), 2.4 V(일반).
• 역방향 전류(I_R):V_R= 5 V에서 최대 100 µA.
• 정전 용량(C):제로 바이어스 및 1 MHz 주파수에서 일반적으로 40 pF.

3. 빈닝 시스템 설명

애플리케이션에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 광학 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)됩니다. 특정 파라미터에 대한 빈 코드는 일반적으로 포장에 표시됩니다.

3.1 광도 빈닝

단위는 20mA에서 측정된 밀리칸델라(mcd)입니다. 각 빈은 한계에 대해 ±15% 허용 오차를 가집니다.

• 빈 K:310 mcd(최소) ~ 400 mcd(최대)
• 빈 L:400 mcd ~ 520 mcd
• 빈 M:520 mcd ~ 680 mcd
• 빈 N:680 mcd ~ 880 mcd
• 빈 P:880 mcd ~ 1150 mcd
• 빈 Q:1150 mcd ~ 1500 mcd

3.2 주 파장 빈닝

단위는 20mA에서 측정된 나노미터(nm)입니다. 각 빈은 한계에 대해 ±1nm 허용 오차를 가집니다.

• 빈 H29:621.0 nm ~ 625.0 nm
• 빈 H30:625.0 nm ~ 629.0 nm
• 빈 H31:629.0 nm ~ 633.0 nm
• 빈 H32:633.0 nm ~ 637.0 nm
• 빈 H33:637.0 nm ~ 642.0 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래프를 참조하지만(예: 스펙트럼 분포를 위한 그림 1, 시야각을 위한 그림 5), 제공된 데이터를 통해 주요 관계를 분석할 수 있습니다.

순방향 전압(V_F)은 20mA에서 일반적으로 2.4V 값을 보입니다. 설계자는 전류 제한을 위한 직렬 저항 값을 계산할 때 이를 고려해야 합니다. 광도(I_V)와 순방향 전류(I_F) 사이의 관계는 일반적으로 동작 범위 내에서 선형이지만, 최대 DC 전류를 초과하면 수명이 단축되고 고장을 일으킬 수 있습니다. 피크(639 nm) 및 주(631 nm) 파장과 20 nm 반치폭으로 정의된 스펙트럼 특성은 높은 색 순도가 필요한 애플리케이션에 적합한 포화된 레드 색상 출력을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED는 투명 렌즈가 있는 표준 T-1 3/4(약 5mm) 직경 패키지를 사용합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(괄호 안은 인치) 단위입니다.
• 다르게 지정되지 않는 한 ±0.25mm(±0.010")의 일반 허용 오차가 적용됩니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm(0.04")입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 일반적으로 긴 리드가 애노드(양극 단자)를 나타내고, 짧은 리드가 캐소드(음극 단자)를 나타냅니다. 캐소드는 렌즈 가장자리나 LED 본체의 평평한 부분으로 표시될 수도 있습니다. 회로 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.1 보관 조건

LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래의 습기 차단 포장에서 꺼낸 경우 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 봉지 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 충전 건조기를 사용하십시오.

6.2 리드 성형

• 리드는 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오.
• 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 리드 성형은 실온에서 그리고솔더링 전에 soldering.
• 수행하십시오. PCB 조립 시 최소한의 클린치 힘을 사용하여 기계적 스트레스를 피하십시오.

6.3 솔더링 파라미터

렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

• 솔더링 아이언:최대 온도 300°C, 최대 시간 3초(일회성 솔더링만).
• 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 60초 동안 100°C; 솔더 웨이브 온도 최대 10초 동안 260°C.

과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.

6.4 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오.

7. 패키징 및 주문 정보

표준 패키징 구성은 다음과 같습니다:

• 포장 봉지:1000개, 500개 또는 250개를 포함합니다.
• 내부 카톤:8개의 포장 봉지를 포함하며, 총 8000개입니다.
• 외부 카톤(출하 로트):8개의 내부 카톤을 포함하며, 총 64,000개입니다. 출하 로트의 마지막 팩은 가득 차지 않을 수 있습니다.

부품 번호 LTL2R3KRK는 이 특정 제품 변형(투명 렌즈, AlInGaP 슈퍼 레드 소스)을 식별합니다.

8. 애플리케이션 권장사항 및 설계 고려사항

8.1 의도된 용도 및 제한사항

이 LED는 사무 장비, 통신 장치 및 가정용 애플리케이션을 포함한 일반 전자 장비용으로 설계되었습니다. 사전 협의 및 자격 없이는 안전이 중요한 시스템(예: 항공, 의료 생명 유지 장치, 교통 제어)에는 권장되지 않습니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있기 때문입니다.

8.2 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 병렬로 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것이강력히 권장됩니다(회로 모델 A). 개별 저항 없이 LED를 병렬로 구동하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. 각 LED의 순방향 전압(V_F) 특성의 약간의 차이가 전류 분배와 결과적으로 밝기에 상당한 차이를 일으킬 수 있기 때문입니다.

직렬 저항 값(R_s)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_s= (V_공급- V_F) / I_F, 여기서 V_F는 LED 순방향 전압(보수적인 설계를 위해 일반 2.4V 또는 최소 2.0V 사용)이고 I_F는 원하는 순방향 전류(예: 20mA)입니다.

8.3 정전기 방전(ESD) 보호

이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 다음 예방 조치를 취해야 합니다:

• 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방진 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 장비, 작업대 및 보관대는 적절하게 접지되어야 합니다.
• 취급 마찰로 인해 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

레드 LED에 AlInGaP 기술을 사용하는 것은 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 오래된 기술에 비해 뚜렷한 장점을 제공합니다. AlInGaP LED는 상당히 높은 광 효율을 제공하여 동일한 입력 전류(mA)에 대해 더 많은 빛 출력(mcd)을 의미합니다. 또한 더 나은 온도 안정성과 더 긴 동작 수명을 제공합니다. T-1 3/4 패키지는 여전히 업계 표준으로 남아 있어 기존 PCB 레이아웃 및 패널 절단과의 광범위한 호환성을 보장하며, 스루홀 설계는 진동이나 물리적 스트레스를 받는 애플리케이션에 적합한 견고한 기계적 부착을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λ_P):LED의 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장(이 소자의 경우 639 nm).주 파장(λ_d):기준 백색광과 결합했을 때 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장(631 nm). CIE 색도도에서 유도되며 색상 인지와 더 관련이 있습니다.

10.2 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.LED는 제어된 전류로 구동되어야 합니다. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 소자를 빠르게 파괴합니다. 직렬 저항(또는 정전류 드라이버)이 필수적입니다.

10.3 광도 빈 코드는 어떻게 해석하나요?

포장 봉지에 인쇄된 빈 코드(예: K, L, M)는 해당 봉지 내 LED의 보증된 광도 범위를 나타냅니다. 예를 들어, 빈 M은 I_V가 20mA에서 520에서 680 mcd 사이임을 보증합니다. 설계자는 특정 빈을 선택하여 애플리케이션에서 밝기 일관성을 보장할 수 있습니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

예시 1: 5V 시스템의 상태 표시등.5V 공급 전원에서 LED를 20mA로 동작시키려면: V_공급= 5V, V_F(일반) = 2.4V, I_F= 0.020A. 필요한 직렬 저항은 R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 옴입니다. 가장 가까운 표준 값인 130Ω 또는 120Ω을 사용할 수 있습니다. 저항 정격 전력은 최소 P = I²R = (0.02)²* 130 = 0.052W이어야 하므로, 표준 1/8W(0.125W) 저항으로 충분합니다.

예시 2: 패널 장착.스루홀 설계를 통해 LED를 패널에 직접 장착할 수 있습니다. 일치하는 패널 장착 베젤이나 단순히 드릴로 뚫은 구멍(5mm보다 약간 크게)을 사용할 수 있습니다. 리드는 삽입 후 LED를 고정하기 위해 구부린 다음, 패널 뒤의 PCB에 솔더링됩니다.

12. 동작 원리 소개

LED는 반도체 다이오드입니다. 특성 순방향 전압(V_F)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역(이 경우 AlInGaP 층)에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체의 특정 물질 구성(밴드갭 에너지)이 방출되는 빛의 파장과 색상을 결정합니다. AlInGaP는 가시 스펙트럼의 레드에서 앰버 부분에서 고효율로 빛을 생성하도록 설계되었습니다.

13. 기술 동향 및 배경

표면 실장 소자(SMD) LED가 더 작은 크기와 자동화 조립 적합성으로 인해 현대 대량 생산 전자제품을 지배하고 있지만, T-1 3/4과 같은 스루홀 LED는 여전히 관련성을 유지하고 있습니다. 주요 장점으로는 우수한 기계적 강도(리드가 PCB를 통해 고정됨), 쉬운 수동 프로토타이핑 및 수리, 일부 고출력 변형의 경우 리드를 통한 더 나은 열 방산이 포함됩니다. 이들은 산업 제어, 자동차 애프터마켓 제품, 취미 프로젝트, 소형화보다 견고성이 우선시되는 애플리케이션에서 흔히 발견됩니다. 반도체 재료의 지속적인 개발은 스루홀 패키지를 포함한 모든 유형의 LED의 효율성과 수명을 계속해서 향상시키고 있습니다.