목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 응용 분야
- 2. 심층 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기적 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 사양
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 4.2 광도 대 순방향 전류
- 4.3 광도 대 주변 온도
- 4.4 스펙트럼 분포
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 보관 조건
- 6.2 리드 성형
- 6.3 세척
- 6.4 솔더링 공정 파라미터
- 7. 패키징 및 주문 정보
- 7.1 패키징 사양
- 8. 응용 설계 권장 사항
- 8.1 구동 회로 설계
- 8.2 정전기 방전(ESD) 보호
- 8.3 열 고려 사항
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 11. 실용 응용 예시
- 12. 작동 원리
- 13. 기술 동향
1. 제품 개요
LTL42FKGD는 다양한 전자 응용 분야에서 상태 표시 및 조명을 위해 설계된 스루홀 장착형 LED 램프입니다. 넓은 시야각과 균일한 빛 분포를 제공하는 녹색 확산 렌즈가 장착된 직경 5mm 패키지를 특징으로 합니다. 이 장치는 에미터로 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 사용하며, 이는 녹색 스펙트럼에서 높은 효율과 우수한 색 순도로 알려져 있습니다. 이 LED는 무연으로 제작되었으며 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 완전히 준수하여 현대 전자 제조 요구 사항에 적합합니다.
1.1 핵심 장점
- 높은 광 출력:표준 구동 전류 20mA에서 일반적인 광도 240 mcd를 제공하여 밝고 선명한 가시성을 보장합니다.
- 에너지 효율성:일반적인 순방향 전압 2.6V로 낮은 전력 소비를 특징으로 하여 전체 시스템 에너지 절약에 기여합니다.
- 설계 유연성:표준 5mm 스루홀 패키지로 제공되어 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 패널에 다양한 방식으로 장착할 수 있습니다. 넓은 60도 시야각은 다양한 각도에서 우수한 가시성을 보장합니다.
- 호환성:낮은 전류 요구 사항으로 인해 많은 응용 분야에서 복잡한 구동 회로 없이도 집적 회로(IC) 출력과 호환됩니다.
- 신뢰성:-40°C ~ +85°C의 작동 온도 범위로 설계되어 다양한 환경 조건에서 사용하기에 적합합니다.
1.2 목표 응용 분야
이 LED는 여러 산업 분야에 걸쳐 광범위한 적용 가능성을 위해 설계되었습니다. 주요 기능은 상태 표시이지만, 밝기로 인해 제한된 영역 조명에도 사용할 수 있습니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 통신 장비:라우터, 스위치, 모뎀의 전원, 네트워크 활동 및 시스템 상태 표시등.
- 컴퓨터 주변기기:데스크톱 컴퓨터, 노트북, 외장 드라이브, 키보드의 전원 및 활동 표시등.
- 소비자 가전:오디오/비디오 장비, 가전제품, 장난감, 휴대용 장치의 상태 표시등.
- 가전제품:세탁기, 전자레인지, 오븐 및 기타 백색 가전의 작동 표시등.
- 산업 제어:기계, 제어 시스템, 테스트 장비 및 계측기용 패널 표시등.
2. 심층 기술 파라미터 분석
다음 섹션에서는 LTL42FKGD LED에 대해 명시된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다. 이러한 파라미터를 이해하는 것은 적절한 회로 설계와 신뢰할 수 있는 작동에 매우 중요합니다.
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계 또는 그 근처에서의 작동은 권장되지 않으며 신뢰성에 부정적인 영향을 미칩니다.
- 전력 소산 (Pd):최대 81 mW. 이는 주변 온도(TA) 25°C에서 LED 패키지가 열로 안전하게 소산할 수 있는 총 전력(순방향 전압 * 순방향 전류)입니다.
- DC 순방향 전류 (IF):최대 30 mA 연속 전류. 이 값을 초과하면 과도한 열이 발생하여 광속 감가가 가속화되고 잠재적인 파괴적 고장으로 이어질 수 있습니다.
- 피크 순방향 전류:최대 60 mA이지만, 듀티 사이클 10% 이하 및 펄스 폭 10 마이크로초 이하의 펄스 조건에서만 가능합니다. 이 정격은 짧고 고강도의 섬광과 관련이 있습니다.
- 디레이팅:주변 온도가 50°C를 초과하여 상승할 때마다 허용 가능한 최대 DC 순방향 전류는 섭씨 1도당 0.57 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다. 이는 고온 환경에서의 중요한 설계 고려 사항입니다.
- 작동 및 보관 온도:장치는 -40°C ~ +85°C에서 작동할 수 있으며 -40°C ~ +100°C에서 보관할 수 있습니다.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm(0.079인치) 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C. 이는 핸드 또는 웨이브 솔더링을 위한 공정 창을 정의합니다.
2.2 전기적 및 광학적 특성
이는 표준 테스트 조건(TA=25°C)에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다. 설계자는 설계 마진에 적절하게 일반 값 또는 최대 값을 사용해야 합니다.
- 광도 (Iv):IF=20mA에서 최소 85 mcd에서 최대 400 mcd까지 범위이며, 일반 값은 240 mcd입니다. 특정 유닛의 실제 값은 빈 코드에 의해 결정됩니다(섹션 4 참조). 측정은 명시(인간 눈) 반응 곡선(CIE)과 일치하도록 필터링된 센서를 사용합니다. 빈 한계에는 ±15% 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
- 시야각 (2θ1/2):60도. 이는 광도가 중심축(0도)에서 측정된 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 60도 각도는 집중된 밝기와 넓은 가시성 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
- 피크 방출 파장 (λP):574 nm. 이는 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
- 주 파장 (λd):563 nm ~ 573 nm 범위로, LED의 인지된 녹색 색상을 정의합니다. 이는 CIE 색도 좌표에서 파생되며 LED의 색상과 가장 잘 일치하는 단일 파장을 나타냅니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):20 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색(순수한 색상)의 빛을 의미합니다. 20nm 폭은 AlInGaP 녹색 LED의 일반적인 값입니다.
- 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 일반 2.6V, 최대 2.6V. 최소값은 2.1V입니다. 이 파라미터는 분포를 가지며, 설계자는 직렬 저항 값을 계산할 때 충분한 전류 제한을 보장하기 위해 최대 VF를 고려해야 합니다.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 100 μA.중요 참고:이 LED는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 이 테스트 조건은 특성화를 위한 것입니다. 연속 역방향 전압을 인가하면 장치가 손상될 수 있습니다.
3. 빈닝 시스템 사양
생산 응용 분야에서 밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTL42FKGD는 2차원 빈닝 시스템을 사용합니다.
3.1 광도 빈닝
유닛은 20mA에서 측정된 광도에 따라 분류됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.
- 빈 EF:85 mcd (최소) ~ 140 mcd (최대)
- 빈 GH:140 mcd (최소) ~ 240 mcd (최대)
- 빈 JK:240 mcd (최소) ~ 400 mcd (최대)
각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.
3.2 주 파장 빈닝
유닛은 또한 주 파장에 따라 분류되며, 이는 녹색의 색조와 직접적으로 연관됩니다.
- 빈 H05:563.0 nm (최소) ~ 566.0 nm (최대)
- 빈 H06:566.0 nm (최소) ~ 568.0 nm (최대)
- 빈 H07:568.0 nm (최소) ~ 570.0 nm (최대)
- 빈 H08:570.0 nm (최소) ~ 573.0 nm (최대)
각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.
완전한 제품 주문은 밝기와 색상 일관성을 모두 보장하기 위해 강도 빈 코드(예: GH)와 파장 빈 코드(예: H07) 모두로 지정됩니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트에서 특정 그래픽 데이터가 참조되지만, 주요 파라미터 간의 일반적인 관계는 아래에 설명되어 있습니다. 이러한 곡선은 비표준 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적입니다.
4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
LED는 다이오드의 일반적인 비선형 I-V 특성을 나타냅니다. 순방향 전압(VF)은 양의 온도 계수를 가지며, 이는 주어진 전류에서 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 곡선은 AlInGaP 녹색 LED의 경우 문턱 전압(전류가 상당히 흐르기 시작하는 지점)이 약 1.8V ~ 2.0V이며, 20mA에서 일반적인 2.6V까지 상승함을 보여줍니다.
4.2 광도 대 순방향 전류
빛 출력(광도)은 정상 작동 범위(예: 최대 30mA까지)에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 효율(와트당 루멘)은 최대 정격보다 낮은 전류에서 최고점에 도달할 수 있습니다. 더 높은 전류로 LED를 구동하면 출력이 증가하지만 더 많은 열이 발생하여 효율과 장기 신뢰성이 감소할 수 있습니다.
4.3 광도 대 주변 온도
LED의 빛 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. AlInGaP 재료는 다른 일부 LED 유형보다 온도 안정성이 높지만, 주변 온도가 최대 작동 한계에 접근함에 따라 출력 디레이팅이 예상됩니다. 이는 일관된 밝기를 유지하기 위해 열 관리(예: 전류 정격 초과 방지)가 중요한 이유입니다.
4.4 스펙트럼 분포
스펙트럼 출력 곡선은 574 nm의 피크 파장을 중심으로 하며 특징적인 반폭은 20 nm입니다. 색상 점을 정의하는 주 파장(λd)은 이 스펙트럼에서 계산됩니다. 곡선은 일반적으로 가우시안 형태입니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 외형 치수
LED는 표준 5mm 원형 스루홀 패키지 치수를 준수합니다. 주요 기계적 사양은 다음과 같습니다:
- 리드 직경: 표준 0.6mm.
- 리드 간격: 명목 2.54mm(0.1인치), 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정.
- 본체 직경: 명목 5.0mm.
- 전체 높이: 리드 하단부터 돔 렌즈 상단까지 약 8.6mm이지만 약간 다를 수 있습니다.
- 허용 오차: 별도로 명시되지 않는 한 대부분의 선형 치수에서 ±0.25mm.
- 플랜지 아래의 돌출된 수지는 최대 1.0mm입니다. 이는 LED가 보드에 평평하게 위치하도록 보장하기 위해 PCB 레이아웃에서 중요합니다.
5.2 극성 식별
LED에는 두 개의 축방향 리드가 있습니다. 긴 리드는 애노드(양극, A+)이고, 짧은 리드는 캐소드(음극, K-)입니다. 또한, LED 플랜지(렌즈 기단의 평평한 가장자리)의 캐소드 측면에는 종종 작은 평평한 부분 또는 노치가 있습니다. 장치 손상을 방지하기 위해 솔더링 전에 항상 극성을 확인하십시오.
6. 솔더링 및 조립 지침
적절한 취급과 솔더링은 LED에 대한 기계적 또는 열적 손상을 방지하는 데 중요합니다.
6.1 보관 조건
장기 보관을 위해 LED를 원래의 습기 차단 포장에 보관하십시오. 권장 보관 환경은 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도입니다. 원래 포장에서 꺼낸 경우 3개월 이내에 LED를 사용하십시오. 원래 백 외부에서 장기간 보관하는 경우, 솔더링 중 "팝콘 현상"을 일으킬 수 있는 수분 흡수를 방지하기 위해 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 퍼지 건조기에 보관하십시오.
6.2 리드 성형
장착을 위해 리드를 구부려야 하는 경우, 이 작업은솔더링 전상온에서 수행해야 합니다. LED 렌즈 기단에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. LED 본체나 리드 프레임을 지렛대로 사용하지 마십시오. 내부 와이어 본드에 스트레스를 주지 않도록 필요한 최소 힘을 가하십시오.
6.3 세척
솔더링 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 에폭시 렌즈나 내부 구조를 손상시킬 수 있는 공격적이거나 초음파 세척을 피하십시오.
6.4 솔더링 공정 파라미터
핸드 솔더링 (인두):
- 최대 인두 온도: 350°C
- 최대 솔더링 시간: 리드당 3초
- 렌즈 기단으로부터 최소 거리: 2.0mm. 솔더 접합부는 플라스틱 본체보다 이보다 가까운 곳까지 리드를 따라 올라가서는 안 됩니다.
- 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
웨이브 솔더링:
- 최대 예열 온도: 100°C
- 최대 예열 시간: 60초
- 최대 솔더 웨이브 온도: 260°C
- 최대 접촉 시간: 5초
- 최소 침지 위치: 에폭시 렌즈 기단으로부터 2mm 이하로 낮추지 마십시오.
중요 참고:적외선(IR) 리플로우 솔더링은이 스루홀 LED 제품에 적합하지 않습니다.에폭시 렌즈는 리플로우 오븐 프로파일의 고온을 견딜 수 없습니다. 과도한 솔더링 온도나 시간은 렌즈 변형, 균열 또는 내부 고장을 일으킬 수 있습니다.
7. 패키징 및 주문 정보
7.1 패키징 사양
LED는 ESD 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다. 표준 포장 계층 구조는 다음과 같습니다:
- 포장 백:1000, 500, 200 또는 100개를 포함합니다. 백에는 부품 번호, 수량 및 빈 코드(강도 및 파장)가 표시됩니다.
- 내부 카톤:10개의 포장 백을 포함합니다. 내부 카톤당 총 수량은 일반적으로 10,000개입니다(1000개 백 사용 시).
- 마스터/외부 카톤:8개의 내부 카톤을 포함합니다. 마스터 카톤당 총 수량은 일반적으로 80,000개입니다.
출하 로트의 경우, 최종 포장만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다.
8. 응용 설계 권장 사항
8.1 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 밝기는 전압이 아닌 순방향 전류(IF)에 의해 제어됩니다. 가장 중요한 설계 요소는 전류 제한 저항입니다.
권장 회로 (회로 A):각 LED에 대해 직렬 저항을 사용하십시오. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vsupply - VF_LED) / IF. LED 간 변동에도 원하는 IF를 절대 초과하지 않도록 보장하는 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 VF(2.6V)를 사용하십시오.
예시:5V 공급 및 목표 IF 20mA의 경우: R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 옴. 가장 가까운 표준 값(예: 120Ω 또는 150Ω)을 선택하고, 그 전력 정격이 충분해야 합니다(P = I²R).
피해야 할 회로 (회로 B):단일 전류 제한 저항에서 여러 LED를 직접 병렬로 연결하지 마십시오. 개별 LED 간의 순방향 전압(VF) 특성의 작은 변동이 심각한 전류 불균형을 초래합니다. 약간 낮은 VF를 가진 하나의 LED가 불균형적으로 더 많은 전류를 끌어당겨, 불균일한 밝기와 해당 LED의 잠재적 과부하로 이어질 수 있습니다.
8.2 정전기 방전(ESD) 보호
LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치를 따라야 합니다:
- 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 정전기 방지 장갑을 착용해야 합니다.
- 모든 작업대, 도구 및 장비는 적절하게 접지되어야 합니다.
- 작업 표면에 전도성 또는 정전기 방지 매트를 사용하십시오.
- ESD 보호 포장에 LED를 보관 및 운반하십시오.
- 취급 중 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하는 것을 고려하십시오.
8.3 열 고려 사항
이것은 저전력 장치이지만, 수명을 위해 열 관리가 여전히 중요합니다. 전력 소산 및 순방향 전류에 대한 절대 최대 정격을 초과하지 마십시오. 주변 온도 50°C 이상에서 디레이팅 곡선을 준수하십시오. PCB에서 LED 간에 충분한 간격을 확보하여 열 방출을 허용하고 국부적인 핫스팟을 생성하지 않도록 하십시오.
9. 기술 비교 및 차별화
LTL42FKGD는 표준 5mm AlInGaP 녹색 LED로서 시장에서 확고한 위치를 차지하고 있습니다. 주요 차별화 요소는 특정 성능 빈에 의해 정의됩니다.
- 대 낮은 밝기 녹색 LED:JK 범위(240-400 mcd)로 빈된 유닛은 일반적인 "표준 밝기" 녹색 LED보다 훨씬 높은 광도를 제공하여 높은 가시성이 필요한 응용 분야나 약간 착색된 렌즈/확산기 뒤에 사용하기에 적합합니다.
- 대 다른 녹색 기술:구형 갈륨 포스파이드(GaP) 녹색 LED와 비교하여, AlInGaP 기술은 더 높은 효율과 더 포화된 "진짜" 녹색 색상(GaP의 555nm 대비 560-570nm 범위의 주 파장)을 제공합니다.
- 대 청색/황색 기반 "녹색" LED:일부 백색 또는 녹색 LED는 황색 형광체가 있는 청색 칩을 사용하며, 이는 다른 스펙트럼 품질(더 넓은 스펙트럼)과 직접 발광 AlInGaP 녹색 LED보다 잠재적으로 낮은 색 순도를 가질 수 있습니다.
- 주요 장점:주요 장점은 검증된 신뢰성, 사용 편의성(스루홀), 우수한 효율성, 그리고 생산 런에서 일관된 외관을 위한 엄격한 밝기 및 색상 빈닝의 가용성을 결합한 것입니다.
10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
Q1: 이 LED를 3.3V 또는 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있나요?
A: 아니요, 직접은 안 됩니다. 순방향 전압(~2.6V)이 이러한 공급 전압보다 낮지만, LED는 전류 제한이 필요합니다. 직접 연결하면 과도한 전류를 끌어당기려고 시도하여 LED와 마이크로컨트롤러 핀 모두를 손상시킬 수 있습니다. 항상 섹션 8.1에 설명된 대로 직렬 저항을 사용하십시오.
Q2: 12V 공급 전압에 대해 어떤 저항 값을 사용해야 하나요?
A: 공식 R = (12V - 2.6V) / 0.020A = 470 옴을 사용하십시오. 저항에서 소산되는 전력은 P = (0.020A)² * 470Ω = 0.188W이므로, 표준 1/4W(0.25W) 저항이면 충분합니다. 470Ω 또는 560Ω 저항이 적절할 것입니다.
Q3: 최소 순방향 전압(2.1V)이 나열된 이유는 무엇인가요?
A: 순방향 전압은 반도체 재료와 제조 공정의 약간의 변동으로 인해 생산 유닛 전체에 분포를 가집니다. 최소 2.1V는 이 분포의 하한입니다. 일반 값 또는 최대 값을 사용하여 설계하면 모든 유닛에 대해 회로가 올바르게 작동하도록 보장합니다.
Q4: 이 LED를 실외에서 사용할 수 있나요?
A: 데이터시트는 실내 및 실외 표지판에 적합하다고 명시하고 있습니다. 작동 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 실외 사용을 지원합니다. 그러나 장기간 직접적인 기상 노출에 대해서는, 에폭시 렌즈가 장기간 자외선 노출이나 수분 침투로 인해 수년 후에 열화될 수 있으므로 추가 보호(PCB의 컨포멀 코팅, 밀폐된 인클로저)를 고려하십시오.
Q5: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석하나요?
A: 일관된 배치를 얻으려면 강도 빈(예: GH)과 파장 빈(예: H07)을 모두 지정해야 합니다. 지정하지 않으면 혼합된 제품을 받을 수 있으며, 이는 제품에서 가시적인 밝기와 색상 차이를 초래할 수 있습니다. 대부분의 응용 분야에서는 중간 빈(강도는 GH, 파장은 H06/H07)을 지정하는 것이 좋은 방법입니다.
11. 실용 응용 예시
예시 1: 다중 채널 상태 표시 패널
산업 제어 박스에서, 10개의 LTL42FKGD LED(빈 GH/H07)가 전면 패널에 사용되어 10개의 다른 센서 또는 기계 상태를 표시합니다. 각 LED는 5V 논리 버퍼 IC(예: 74HC244)의 별도 출력에 의해 구동됩니다. 각 LED와 직렬로 단일 120Ω 저항이 배치됩니다. 일관된 빈닝은 10개의 모든 표시등이 균일한 녹색 색상과 매우 유사한 밝기를 가지도록 하여 전문적인 외관을 제공합니다. 넓은 60도 시야각은 다양한 작업자 위치에서 상태를 볼 수 있도록 합니다.
예시 2: 멤브레인 스위치 백라이트
단일 LTL42FKGD LED(더 높은 밝기를 위해 빈 JK)가 멤브레인 키패드의 반투명 아이콘 뒤에 배치됩니다. 이는 3.3V 공급 전압에서 150Ω 저항을 통해 마이크로컨트롤러 GPIO 핀에 의해 구동됩니다. LED의 확산 렌즈는 아이콘 아래에 균일한 조명을 생성하는 데 도움이 됩니다. 낮은 전류 요구 사항(~13mA 계산: (3.3V-2.6V)/150Ω)은 GPIO 핀의 능력 범위 내에 있어 설계를 단순화합니다.
12. 작동 원리
LTL42FKGD는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 재료로 형성된 p-n 접합을 기반으로 하는 반도체 광원입니다. 다이오드의 문턱 값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역(접합)으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어(전자와 정공)가 재결합할 때, 광자(빛 입자) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출된 광자의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 주 파장 약 570 nm의 녹색 빛입니다. 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 빛 출력 빔을 형성하여(60도 시야각 생성), 빛을 확산시켜 외관을 부드럽게 하는 역할을 합니다.
13. 기술 동향
LTL42FKGD와 같은 스루홀 LED는 성숙하고 매우 신뢰할 수 있는 기술을 나타냅니다. LED 산업의 일반적인 동향은 더 작은 크기, 자동 피크 앤 플레이스 조립에 대한 적합성, 낮은 프로파일로 인해 대부분의 새로운 설계에서 표면 실장 장치(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 3528)로 이동하는 것입니다. 그러나 스루홀 LED는 몇 가지 영역에서 상당한 관련성을 유지하고 있습니다: 핸드 솔더링의 용이성으로 인한 프로토타이핑 및 취미 사용자용; 매우 높은 신뢰성과 견고한 기계적 연결(진동 저항)이 필요한 응용 분야; 리드를 섀시에 직접 고정할 수 있는 패널 장착용; 교육 환경에서. 기술 자체는 고급 에피택셜 성장 및 빈닝 공정을 통해 효율성(와트당 더 많은 빛 출력)과 색상 일관성에서 점진적인 개선을 계속해서 보이고 있으며, 이는 5mm 램프와 같은 확립된 패키지 형식 내에서도 마찬가지입니다.
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. |