LTLR42FTBGAJ LED 램프 데이터시트 - T-1 패키지 - 470nm 블루/화이트 - 3.2V 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTLR42FTBGAJ은 다양한 전자 응용 분야에서 상태 표시 및 일반 조명을 위해 설계된 스루홀 LED 램프입니다. 인기 있는 T-1(3mm) 직경 패키지와 화이트 확산 렌즈를 특징으로 하며, 청색 스펙트럼(470nm)의 주 파장에서 빛을 방출합니다. 이 부품은 낮은 전력 소비, 높은 신뢰성 및 표준 PCB 장착 공정과의 호환성을 특징으로 합니다.

1.1 핵심 장점

• RoHS 준수:본 제품은 납(Pb)이 없어 환경 규정을 충족합니다.
• 고효율:전력 소비 대비 높은 발광 강도를 제공합니다.
• 설계 유연성:표준 T-1 패키지로 제공되어 PCB 또는 패널에 다양하게 장착하기에 적합합니다.
• 저전류 구동:낮은 전류 요구 사항으로 IC와 호환되어 회로 설계를 단순화합니다.
• 신뢰성:정의된 온도 범위에서 안정적인 작동을 위해 제작되었습니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 명확하고 신뢰할 수 있는 시각적 표시기가 필요한 다양한 분야에 적합합니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장비:라우터, 모뎀, 스위치의 상태 표시등.
• 컴퓨터 주변기기:전원, HDD 활동, 기능 표시등.
• 소비자 가전:오디오/비디오 장비, 가전제품의 표시등.
• 가전제품:디스플레이 및 제어판 표시등.
• 산업 제어:기계 상태, 고장 및 작동 표시등.

2. 기술 파라미터 분석

이 섹션은 데이터시트에 정의된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다. 이러한 사양을 이해하는 것은 적절한 회로 설계와 신뢰할 수 있는 작동에 매우 중요합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산 (P_D):최대 72 mW. 이는 LED 패키지가 열로 소산할 수 있는 총 전력입니다. 이 한계를 초과하면 열 손상의 위험이 있습니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):연속 20 mA. LED는 이 값을 초과하는 연속 DC 전류로 구동해서는 안 됩니다.
• 피크 순방향 전류:60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10µs)에서만 허용됩니다. 짧고 높은 밝기의 섬광에 유용합니다.
• 작동 온도 (T_A):-30°C ~ +85°C. 정상 작동을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도:-40°C ~ +100°C. 작동하지 않는 상태에서 보관할 수 있는 온도 범위입니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C. 핸드 또는 웨이브 솔더링 공정에 중요합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(T_A) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 10mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 발광 강도 (I_V):65 ~ 310 mcd (밀리칸델라). 실제 강도는 빈닝됩니다(섹션 4 참조). 테스트에는 ±15% 측정 허용 오차가 포함됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):100도 (일반적). 이는 발광 강도가 축상(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 화이트 확산 렌즈는 넓고 균일한 시야 패턴을 생성합니다.
• 피크 방출 파장 (λ_P):468 nm. 스펙트럼 출력이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):460 ~ 475 nm (빈닝). 이는 CIE 색도도에서 유도된, LED의 색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):25 nm (일반적). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다.
• 순방향 전압 (V_F):2.6V ~ 3.6V, 10mA에서 일반적인 값은 3.2V입니다. 이는 LED가 전류를 흘릴 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 µA.중요:이 장치는 역방향 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

2.3 열 고려 사항

곡선에 명시적으로 상세히 설명되지는 않았지만, 열 관리는 전력 소산 정격과 작동 온도 범위에 의해 암시됩니다. 일반적인 V_F가 3.2V일 때 최대 연속 전류(20mA)로 LED를 구동하면 64mW의 전력 소산이 발생하여 절대 최대치 72mW에 가깝습니다. 따라서 높은 주변 온도 또는 밀폐된 공간에서는 장기적인 신뢰성을 보장하고 발광 강도 저하를 방지하기 위해 작동 전류를 감소시키는 것이 좋습니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTLR42FTBGAJ는 발광 강도와 주 파장에 대한 2차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 발광 강도 빈닝

단위는 I_F= 10mA에서 측정한 밀리칸델라(mcd)입니다. 각 빈은 한계에 대해 ±15% 허용 오차를 가집니다.

• 빈 DE:최소 65 mcd, 최대 110 mcd.
• 빈 FG:최소 110 mcd, 최대 180 mcd.
• 빈 HJ:최소 180 mcd, 최대 310 mcd.

빈 코드는 각 포장 백에 표시되어 설계자가 응용 분야에 적합한 밝기 등급을 선택할 수 있도록 합니다.

3.2 주 파장 빈닝

단위는 I_F= 10mA에서 측정한 나노미터(nm)입니다. 각 빈은 한계에 대해 ±1nm 허용 오차를 가집니다.

• 빈 B07:460.0 nm ~ 465.0 nm.
• 빈 B08:465.0 nm ~ 470.0 nm.
• 빈 B09:470.0 nm ~ 475.0 nm.

이 빈닝은 색상 일치가 중요한 응용 분야에서 정의된 청색조 범위 내의 색상 일관성을 보장합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 외형 치수

LED는 표준 T-1(3mm) 레이디얼 리드 패키지 프로파일을 따릅니다. 데이터시트의 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(괄호 안은 인치) 단위입니다.
• 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.
• 최소 핀 길이는 27.5mm입니다.

4.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 일반적으로 긴 리드가 애노드(양극)이고 짧은 리드가 캐소드(음극)입니다. 또한, LED 본체에는 캐소드 리드 근처에 평평한 면이 있는 경우가 많습니다. PCB 레이아웃 및 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

5. 조립 및 취급 지침

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다.

5.1 보관 조건

최적의 보관 수명을 위해 LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래의 습기 차단 포장에서 꺼낸 경우, 3개월 이내에 부품을 사용하는 것이 좋습니다. 원래 백 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 충전 건조기를 사용하십시오.

5.2 리드 성형

• 굽힘은 실온에서솔더링전에 수행해야 합니다.
• 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다.
• 굽힘 시 LED 베이스(리드 프레임)를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• PCB 삽입 시, 패키지에 기계적 스트레스를 피하기 위해 필요한 최소한의 클린치 힘만 가하십시오.

5.3 솔더링 공정

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

• 솔더링 아이언:최대 온도 350°C. 리드당 최대 솔더링 시간 3초. 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.
• 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 60초 동안 100°C. 솔더 웨이브 온도 최대 260°C. 최대 솔더링 시간 5초.
• 중요:적외선(IR) 리플로우 솔더링은이 스루홀 LED 제품에적합하지 않습니다. 과도한 열 또는 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

5.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 강력하거나 부식성 화학 물질은 피하십시오.

5.5 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 예방 조치를 취해야 합니다:

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

6. 회로 설계 및 구동 방법

6.1 기본 구동 원리

LED는 전류 구동 장치입니다. 그 밝기는 주로 순방향 전류(I_F)에 의해 제어되며, 전압에 의하지 않습니다. 따라서 전류 제한 메커니즘이 필수적입니다.

6.2 권장 회로

데이터시트는 여러 LED가 병렬로 전압원에 연결된 경우(회로 A)에도 각 LED마다 직렬 저항을 사용할 것을 강력히 권장합니다.

회로 A (권장):각 LED마다 전용 전류 제한 저항(R_limit)이 있습니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. 이는 개별 장치의 순방향 전압(V_F)의 미세한 변동을 보상하여 모든 LED에서 균일한 밝기를 보장합니다.

6.3 비권장 회로

회로 B (비권장):여러 LED가 단일 공유 전류 제한 저항과 병렬로 연결된 구성입니다. 이 구성은 가장 낮은 V_F를 가진 LED가 더 많은 전류를 끌어와 더 밝아지고 잠재적으로 과부하가 걸리는 반면, 다른 LED들은 더 어두워지는 문제가 있습니다. 이는 불균일한 조명과 신뢰성 저하로 이어집니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 패키징 사양

제품은 계층적 시스템으로 포장됩니다:

1. 포장 백:1000, 500, 200 또는 100개가 들어 있습니다. 발광 강도 빈 코드가 각 백에 표시됩니다.
2. 내부 카톤:10개의 포장 백이 들어 있으며, 총 10,000개입니다.
3. 외부 카톤(출하용 카톤):8개의 내부 카톤이 들어 있으며, 총 80,000개입니다. 출하 로트에서 최종 팩만 비가득 수량을 포함할 수 있습니다.

8. 응용 노트 및 설계 고려 사항

8.1 적합한 응용 분야

이 LED는 실내외 간판 및 청색 또는 화이트 확산 표시등이 필요한 표준 전자 장비 모두에 매우 적합합니다. 넓은 시야각은 표시등이 다양한 각도에서 보여야 하는 패널에 이상적입니다.

8.2 설계 체크리스트

• 전류 제한:항상 직렬 저항을 사용하십시오. 안전 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F를 사용하여 원하는 I_F(≤20mA DC)에 대해 계산하십시오.
• 열 관리:주변 온도와 공기 흐름을 고려하십시오. 고온 환경에서는 작동 전류를 감소시키십시오.
• PCB 레이아웃:올바른 극성 풋프린트를 확보하십시오. 패드 설계에서 솔더-렌즈 최소 거리 2mm를 유지하십시오.
• 빈닝:생산 시 색상과 밝기 일관성을 위해 필요한 발광 강도(I_V) 및 주 파장(λ_d) 빈을 지정하십시오.
• ESD 예방 조치:조립 구역에 ESD 제어를 구현하십시오.

9. 기술 비교 및 포지셔닝

LTLR42FTBGAJ은 광전자 시장에서 표준적인 위치를 차지하고 있습니다. 주요 차별화 요소는 다음과 같습니다:

• 패키지:어디서나 볼 수 있는 T-1 스루홀 패키지는 프로토타이핑, 수동 조립 및 표면 실장 기술(SMT)이 필요하지 않거나 원하지 않는 응용 분야에서 사용 편의성을 제공합니다.
• 렌즈:화이트 확산 렌즈는 넓고 균일한 시야각을 제공하며 클리어 렌즈에 비해 빛 점을 부드럽게 만들어 전면 패널 표시등에 탁월합니다.
• 색상:470nm 블루/화이트 출력은 전원, 상태 및 기능 표시등에 일반적으로 선택되며, 가시성이 좋습니다.
• 신뢰성 중점:상세한 취급, 솔더링 및 ESD 지침은 신뢰성을 위한 설계를 강조하여 긴 서비스 수명이 필요한 산업 및 소비자 제품에 적합하게 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

10.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.LED를 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 장치가 즉시 파괴됩니다. 직렬 저항(또는 다른 전류 조절 회로)이 항상 필요합니다.

10.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λ_P):LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다.주 파장 (λ_d):인간의 눈 반응(CIE 표준)에 의해 정의된 인지된 색상입니다. 청색 LED의 경우, 이 값들은 종종 가깝습니다. λ_d는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

10.3 역전압 표시에 사용할 수 있나요?

No.데이터시트는 이 장치가 역방향 작동을 위해 설계되지 않았다고 명시적으로 언급합니다. 역방향 전류(I_R) 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다. 역방향 전압을 가하면 LED가 손상될 수 있습니다.

10.4 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?

응용 분야에 필요한 밝기에 따라 발광 강도 빈(DE, FG, HJ)을 선택하십시오. 패널에서 여러 LED를 일치시켜야 하는 경우 특히 필요한 특정 청색/화이트 색조에 따라 주 파장 빈(B07, B08, B09)을 선택하십시오.

11. 실용 설계 예시

시나리오:LTLR42FTBGAJ LED를 사용하여 12V DC 전원 표시등을 설계합니다. 밝기와 수명의 균형을 위해 순방향 전류(I_F)를 15mA로 목표로 합니다.

1. 순방향 전압(V_F) 결정:보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대값을 사용합니다: V_F(max)= 3.6V.
2. 직렬 저항 계산:R = (V_supply- V_F) / I_F= (12V - 3.6V) / 0.015A = 560 옴. 가장 가까운 표준 E24 저항 값은 560Ω입니다.
3. 저항 전력 계산:P = I_F²* R = (0.015)²* 560 = 0.126W. 표준 1/4W(0.25W) 저항으로 충분합니다.
4. PCB 레이아웃:저항을 LED 애노드와 직렬로 배치하십시오. 솔더 거리 요구 사항을 유지하기 위해 LED 캐소드 패드가 LED 본체 풋프린트 가장자리에서 최소 2mm 떨어져 있는지 확인하십시오.

12. 작동 원리 및 기술

LTLR42FTBGAJ은 발광 활성 영역에 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 재료를 사용하는 반도체 다이오드 구조를 기반으로 합니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 가해지면 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 층의 특정 구성은 피크 방출 파장을 결정하며, 이 경우 약 468nm(청색광)입니다. 화이트 확산 외관은 청색 LED 칩과 인광체 코팅 또는 확산 에폭시 렌즈를 결합하여 빛을 산란시켜 더 넓은 빔과 더 부드러운 시각적 효과를 생성함으로써 달성됩니다.

13. 산업 동향 및 배경

T-1 패키지와 같은 스루홀 LED는 산업이 표면 실장 장치(SMD) 기술로 주로 전환되었음에도 불구하고 특정 틈새 시장에서 여전히 관련성을 유지하고 있습니다. 그들의 주요 장점은 기계적 견고성, 프로토타이핑 및 수리를 위한 손쉬운 핸드 솔더링, PCB에 수직으로 또는 패널에 장착해야 하는 응용 분야에 대한 적합성입니다. 스루홀 부문 내의 동향은 더 높은 효율성(mA당 더 많은 광 출력), 가혹한 조건에서의 개선된 신뢰성, 지속적인 RoHS/REACH 준수입니다. 새로운 설계의 경우, 엔지니어는 일반적으로 공간 절약과 자동화 조립의 이점을 위해 SMD 대안을 평가하지만, 교육용 키트, 취미 프로젝트, 높은 진동이 있는 산업 제어 또는 설계가 전통적인 \"램프\" 스타일 표시등을 특별히 요구하는 경우에는 스루홀 옵션이 종종 선호됩니다.