LTL17KFL5D 오렌지/앰버 LED 램프 데이터시트 - T-1 (3mm) 패키지 - 2.4V - 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

이 문서는 전자 장비의 상태 표시 및 일반 조명을 위해 설계된 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 널리 사용되는 T-1 (3mm) 직경 패키지에 확산 렌즈를 적용하여 다양한 응용 분야에 적합한 넓은 시야각을 제공합니다. 주요 발광 색상은 특정 반도체 재료와 렌즈 특성을 통해 구현된 오렌지/앰버입니다.

1.1 핵심 장점

• 저전력 소비 및 높은 효율:이 LED는 낮은 순방향 전압과 전류에서 동작하며, 전기 에너지를 높은 효율로 빛으로 변환하여 배터리 구동 또는 에너지 절약형 설계에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며 유해물질 제한 지침(RoHS)을 준수합니다.
• 표준 패키지:T-1 (3mm) 폼 팩터는 업계에서 널리 채택된 표준으로, 기존 PCB 레이아웃 및 제조 공정과의 호환성을 보장합니다.
• 설계 유연성:특정 광도 빈과 주 파장 빈으로 제공되어 설계자가 응용 분야의 정밀한 밝기와 색상 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다용도로 사용되며, 신뢰할 수 있는 저전력 상태 표시 또는 백라이트가 필요한 다양한 분야에서 활용됩니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장비 (라우터, 모뎀, 스위치)
• 컴퓨터 주변기기 및 내부 구성 요소
• 소비자 가전 (오디오/비디오 장비, 장난감)
• 가전 제품 (제어판, 디스플레이)
• 산업 제어 시스템 및 계측기

2. 심층 기술 파라미터 분석

다음 파라미터는 표준 테스트 조건(TA=25°C)에서 LED의 동작 한계와 성능 특성을 정의합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 나타냅니다. 이 한계 또는 그 근처에서의 연속 동작은 권장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):75 mW. 이는 장치가 열로 방산할 수 있는 최대 전력량입니다. 이를 초과하면 과열 및 수명 단축으로 이어질 수 있습니다.
• DC 순방향 전류 (IF):30 mA. LED에 인가할 수 있는 최대 연속 전류입니다.
• 피크 순방향 전류:90 mA (펄스 폭 ≤10μs, 듀티 사이클 ≤1/10). 이 정격은 짧은 고전류 펄스를 허용하며, 멀티플렉싱이나 더 밝은 플래시 생성에 유용할 수 있지만, 열 손상을 피하기 위해 신중하게 제어해야 합니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치가 기능을 보장받는 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링 중 패키지가 견딜 수 있는 열 프로파일을 정의합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (Iv):140-680 mcd (밀리칸델라). 축 방향 광 출력은 빈으로 분류되며, 일반적인 값은 400 mcd입니다. 빈 한계에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):50도. 이는 광도가 축 방향 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 확산 렌즈가 이 넓은 시야각을 생성합니다.
• 피크 발광 파장 (λP):611 nm. 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):600-613.5 nm. 이는 색상(오렌지/앰버)을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다. 이는 CIE 색도 좌표에서 도출됩니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):17 nm. 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):20mA에서 2.05V (최소), 2.4V (일반), 2.4V (최대). 전류가 흐를 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 100 μA (최대).중요:이 장치는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산 로트 간 밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

단위: mcd @ 20mA. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±15%입니다.

• 빈 GH:140 – 240 mcd
• 빈 JK:240 – 400 mcd
• 빈 LM:400 – 680 mcd

빈 코드는 포장에 표시되어 있어, 응용 분야의 밝기 요구 사항에 따라 선택적으로 사용할 수 있습니다.

3.2 주 파장 빈닝

단위: nm @ 20mA. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• 빈 H23:600.0 – 603.0 nm
• 빈 H24:603.0 – 606.5 nm
• 빈 H25:606.5 – 610.0 nm
• 빈 H26:610.0 – 613.5 nm

이 빈닝은 정의된 오렌지/앰버 색조 범위 내에서 정밀한 색상 일치를 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트(그림1, 그림6)에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 그 일반적인 함의는 설계에 매우 중요합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

관계는 지수적입니다. 순방향 전압의 작은 증가는 전류의 큰 증가로 이어집니다. 이는 열 폭주를 방지하기 위해 LED가 정전압원이 아닌 전류 제한원으로 구동되어야 하는 이유를 강조합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광 출력은 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 열 증가로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다.

4.3 스펙트럼 분포

방출된 빛의 스펙트럼은 611 nm(피크)를 중심으로 하며 반폭이 17 nm로, 오렌지/앰버 색상을 정의합니다. 주 파장(λd)은 인간의 인지와 상관관계가 있으므로 색상 빈닝에 사용되는 지표입니다.

4.4 시야각 특성

강도 분포 패턴은 람베르시안과 유사하며, 확산 렌즈에 의해 매끄럽게 되어 강도가 피크 값의 절반인 일관된 50도 시야각을 제공합니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 외형 치수

LED는 표준 T-1 (3mm) 원형 패키지를 사용합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위입니다.
• 다르게 명시되지 않는 한 허용 오차는 ±0.25mm (.010")입니다.
• 플랜지 아래의 최대 수지 돌출은 1.0mm (.04")입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.

5.2 극성 식별

일반적으로, 긴 리드는 애노드(양극)를 나타내고, 짧은 리드는 캐소드(음극)를 나타냅니다. 캐소드는 렌즈 가장자리의 평평한 부분이나 플랜지의 노치로 표시될 수도 있습니다. 역바이어스를 방지하기 위해 설치 전 항상 극성을 확인하십시오.

5.3 포장 사양

LED는 정전기 방지 포장 백으로 공급됩니다. 표준 포장 수량은 다음과 같습니다:

• 백당 1000, 500, 200 또는 100개.
• 10개의 백이 내부 카톤에 포장됩니다(총 10,000개).
• 8개의 내부 카톤이 외부 운송 카톤에 포장됩니다(총 80,000개).

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 보관 조건

최적의 유통 기한을 위해, LED를 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관하십시오. 원래 밀봉된 방습 백에서 꺼낸 경우, 3개월 이내에 사용하십시오. 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 충전 건조기를 사용하십시오.

6.2 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제만 사용하십시오. 강력하거나 연마성 화학 물질은 피하십시오.

6.3 리드 성형

리드를 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오. 렌즈 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. 모든 리드 성형은 실온에서 그리고솔더링 전에수행하십시오. PCB 삽입 시 최소한의 힘을 사용하여 에폭시 렌즈에 기계적 응력을 피하십시오.

6.4 솔더링 공정

중요 규칙:에폭시 렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 거리를 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

• 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 350°C. 리드당 최대 솔더링 시간 3초. 구성 요소 본체가 아닌 리드에 열을 가하십시오.
• 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 최대 60초 동안 100°C. 최대 솔더 웨이브 온도 260°C. 최대 접촉 시간 5초. LED가 솔더 웨이브에 2mm 이상 담기지 않도록 PCB를 설계하십시오.
• IR 리플로우:이 공정은스루홀 LED 램프에적합하지 않습니다. 과도한 열은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 일으킬 수 있습니다.

7. 응용 및 설계 고려 사항

7.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 균일한 밝기를 보장하고 손상을 방지하려면:

• 각 LED와 직렬로 항상 전류 제한 저항을 사용하십시오.이것이 권장 방법입니다(회로 A). 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (공급 전압 - VF) / IF.
• 개별 저항 없이여러 LED를 직접 병렬로 연결하는 것을 피하십시오(회로 B). LED 간 순방향 전압(VF) 특성의 작은 변동이 상당한 전류 불균형을 일으켜 밝기가 고르지 않게 되고 한 장치에서 과전류가 발생할 수 있습니다.

7.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(최대 75mW), 적절한 PCB 레이아웃이 도움이 될 수 있습니다. 특히 최대 전류 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 때, 리드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 하십시오.

7.3 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 구역에서 다음을 구현하십시오:

• 접지된 손목 스트랩과 정전기 방지 매트를 사용하십시오.
• 모든 장비(인두, 작업대)가 적절하게 접지되었는지 확인하십시오.
• LED를 도전성 또는 정전기 방지 포장으로 보관 및 운반하십시오.
• 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이오나이저 사용을 고려하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

비확산 또는 좁은 시야각 LED와 비교했을 때, 이 장치는 우수한 시인성을 제공하여 표시기가 넓은 각도에서 보여야 하는 응용 분야에 이상적입니다. 특정 오렌지/앰버 색상과 정의된 빈닝 구조는 빈닝되지 않거나 광범위하게 빈닝된 대안보다 다중 LED 어레이에 대해 더 나은 색상 일관성을 제공합니다. T-1 패키지는 크기와 광 출력 사이의 균형을 제공하며, 5mm LED보다 작지만 스루홀 응용 분야에서 유사한 비용의 표면 실장 대안보다 일반적으로 더 밝습니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

9.1 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

일반 순방향 전압(VF=2.4V)과 원하는 전류(IF=20mA)를 사용합니다: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 옴. 가장 가까운 표준 값은 130Ω 또는 150Ω입니다. 최악의 조건에서 전류가 한계를 초과하지 않도록 하기 위해 항상 데이터시트의 최대 VF를 기준으로 계산하십시오.

9.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 펄싱할 수 있습니까?

예, 하지만 절대 최대 정격 내에서 엄격히 준수해야 합니다. 90mA의 피크 전류를 인가할 수 있지만, 펄스 폭은 ≤10μs, 듀티 사이클은 ≤1/10(예: 10μs 켜짐, 90μs 꺼짐)이어야 합니다. 이는 멀티플렉싱 디스플레이나 경고 신호에서 더 밝은 플래시를 가능하게 합니다.

9.3 솔더링에 최소 거리가 필요한 이유는 무엇입니까?

렌즈 베이스에서 2mm의 최소 거리는 녹은 솔더가 리드를 따라 올라가 에폭시 렌즈와 접촉하는 것을 방지합니다. 뜨거운 솔더의 열 충격과 물리적 응력은 렌즈를 균열시키거나 내부 다이 본드를 손상시켜 즉시 또는 잠재적인 고장으로 이어질 수 있습니다.

9.4 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석해야 합니까?

응용 분야에 일관된 밝기와 색상의 LED를 수신하도록 보장하기 위해 주문 시 광도 빈(예: 240-400 mcd용 JK)과 주 파장 빈(예: 603.0-606.5 nm용 H24)을 모두 지정하십시오.

10. 실용적인 설계 예시

시나리오:12V 레일로 구동되는 네 개의 균일하게 밝은 오렌지 LED 상태 표시 패널 설계.

1. 전류 선택:좋은 밝기와 수명을 위해 IF = 20mA의 표준 동작점을 선택합니다.
2. 저항 계산 (최악의 경우):최대 VF = 2.4V를 사용합니다. R = (12V - 2.4V) / 0.02A = 480 옴. 표준 470Ω 저항을 사용합니다. 저항의 전력 소산: P_R = (12V-2.4V)^2 / 470Ω ≈ 0.196W. 1/4W (0.25W) 저항으로 충분합니다.
3. 회로 토폴로지:각각 하나의 LED와 하나의 470Ω 저항으로 구성된 네 개의 독립 회로를 사용하고, 모두 12V 공급 전압에 병렬로 연결합니다. 이는 개별 LED 간 VF 변동에 관계없이 균일한 밝기를 보장합니다.
4. PCB 레이아웃:LED를 구부리기 전에 최소 3mm의 직선 리드를 확보하여 배치하십시오. PCB 실크스크린에서 LED 본체 외곽선에서 솔더 패드가 2mm 이상 떨어져 있는지 확인하십시오.
5. 빈닝:최상의 시각적 일관성을 위해, 모든 LED를 동일한 광도 빈(예: JK)과 동일한 주 파장 빈(예: H24)에서 지정하십시오.

11. 동작 원리

이 LED는 반도체 광자 장치입니다. 특성 임계값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체 칩(일반적으로 갈륨 비소 인화물 - GaAsP와 같은 재료 기반)의 활성 영역 내에서 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체 층의 특정 구성이 방출된 빛의 피크 파장을 결정하며, 이 경우 오렌지/앰버 스펙트럼(600-613.5 nm) 내에 있습니다. 확산 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고, 광 출력 빔을 형성하며, 빛을 산란시켜 넓은 시야각을 생성합니다.

12. 기술 동향

스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리 및 특정 산업 응용 분야에서 여전히 중요하지만, 더 넓은 산업 동향은 자동화된 대량 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 이동하고 있습니다. SMD LED는 더 작은 공간, 더 낮은 프로파일 및 리플로우 솔더링에 더 적합합니다. 그러나 T-1 LED와 같은 스루홀 구성 요소는 견고성, 수동 취급의 용이성 및 크기에 비해 우수한 단일 지점 광도로 인해 관련성을 유지하고 있으며, 다중 각도에서 높은 가시성이 필요한 상태 표시기에 대한 지속적인 선택이 되고 있습니다. 재료의 발전은 모든 유형의 LED의 효율성과 수명을 계속해서 향상시키고 있습니다.