1. 제품 개요
본 문서는 인쇄회로기판(PCB) 또는 패널에 스루홀 방식으로 장착되도록 설계된 고효율 그린 발광 다이오드(LED)의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용하여 녹색광을 생성하며, 직경 3.1mm의 워터클리어 렌즈 패키지로 캡슐화되어 있습니다. 신뢰할 수 있고 저전력이며 밝은 표시등 조명이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
이 LED의 핵심 장점은 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수하여 무연 제품임을 나타냅니다. 소비 전력 대비 높은 광도 출력을 제공하여 에너지 효율적인 선택지입니다. 낮은 전류 요구사항으로 인해 집적회로(IC)와 호환되어 구동 회로 설계를 단순화합니다. 다양한 장착 가능성과 표준화된 스루홀 패키지는 광범위한 전자 조립 공정에 적합합니다.
목표 시장은 시각적 상태 표시가 필요한 범용 전자제품을 포함합니다. 여기에는 소비자 가전, 사무 장비, 통신 장치, 산업용 제어 패널 및 가정용 기기가 포함됩니다. 이 사양은 일관된 밝기, 색상 및 장기적인 신뢰성이 중요한 애플리케이션에 이상적이지만, 사전 협의 없이는 안전 관련 또는 극한 환경 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
2. 심층 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 소비 전력 (PD):주변 온도 (TA) 25°C에서 75 mW. 이는 LED가 열로 방출할 수 있는 최대 전력량으로, 성능 저하 없이 허용됩니다.
- 순방향 전류:
- DC 순방향 전류 (IF):연속 30 mA.
- 피크 순방향 전류:60 mA, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms의 펄스 조건에서만 허용됩니다. 이는 스트로보 또는 멀티플렉싱 애플리케이션과 같이 더 높은 순간 밝기를 달성하기 위한 짧은 과구동을 가능하게 합니다.
- 열 감액:최대 허용 DC 순방향 전류는 주변 온도가 50°C 이상 상승할 때마다 섭씨 1도당 0.4 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다. 이는 더 높은 작동 온도에서의 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.
- 온도 범위:
- 작동:-40°C ~ +85°C.
- 보관:-55°C ~ +100°C.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm (0.0787\") 떨어진 지점에서 측정 시 최대 260°C, 5초. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링 공정의 윈도우를 정의합니다.
2.2 전기 및 광학적 특성
이 파라미터들은 TA=25°C에서 측정되며, 정상 작동 조건에서 소자의 일반적인 성능을 정의합니다.
- 광도 (IV):표준 시험 전류 (IF) 20 mA로 구동 시 최소 140 mcd에서 일반적인 400 mcd까지의 범위를 가집니다. 광도는 명시(인간 눈) 반응 곡선(CIE)에 맞춰 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다. 보장된 광도 값에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.
- 시야각 (2θ1/2):40도. 이는 광도가 중심축에서 측정된 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 40° 각도는 상대적으로 집중된 빔을 나타내며, 방향성 표시에 적합합니다.
- 파장 사양:
- 피크 발광 파장 (λP):570 nm. 이는 스펙트럼 파워 출력이 최대가 되는 파장입니다.
- 주 파장 (λd):572 nm. CIE 색도도에서 유도된 것으로, 빛의 색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다. 색상 일관성을 위한 핵심 파라미터입니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):11 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 폭이 좁을수록 더 포화되고 순수한 녹색을 의미합니다.
- 순방향 전압 (VF):일반적으로 2.4V, IF=20mA에서 최대 2.4V. 최소값은 2.1V입니다. 이 파라미터는 LED와 직렬로 연결되는 전류 제한 저항을 설계하는 데 중요합니다.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압 (VR) 5V가 인가될 때 최대 100 μA.중요 참고사항:본 소자는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. 이 시험 조건은 특성화를 위한 것입니다. 회로에서 역방향 전압을 인가하면 LED가 손상될 수 있습니다.
3. 빈닝 시스템 설명
반도체 제조 과정에서 발생하는 자연적인 변동을 관리하기 위해, LED는 성능별 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 광도 및 색상 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.
3.1 광도 빈닝
단위: mcd @ 20mA. 각 빈은 그 한계에 대해 ±15%의 허용 오차를 가집니다.
- GH 빈:140 – 240 mcd
- JK 빈:240 – 400 mcd
- LM 빈:400 – 680 mcd
- NP 빈:680 – 1150 mcd
부품 번호 LTL1NHGK4K에는 접미사로 \"GH\"가 포함되어 있으며, 이는 GH 광도 빈(140-240 mcd)에 속함을 나타냅니다.
3.2 주 파장 빈닝
단위: nm @ 20mA. 각 빈은 ±1nm의 허용 오차를 가집니다.
- H06:566.0 – 568.0 nm
- H07:568.0 – 570.0 nm
- H08:570.0 – 572.0 nm
- H09:572.0 – 574.0 nm
- H10:574.0 – 576.0 nm
부품 번호에는 \"K4K\"가 포함되어 있습니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |