LTL-R42FTG2H106PT LED 램프 데이터시트 - 직각 홀더 - 녹색 525nm - 2.9V 10mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 스루홀 방식으로 장착되는 LED 표시등의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 인쇄 회로 기판(PCB)에 직접 장착되도록 설계된 검정색 플라스틱 직각 홀더 내에 녹색 LED가 장착된 형태입니다. 주요 기능은 전자 장비의 상태 또는 전원 표시등 역할을 하는 것입니다.

1.1 핵심 장점

• 대비 향상:검정색 하우징은 높은 대비 배경을 제공하여 점등된 녹색 확산 렌즈의 가시성을 향상시킵니다.
• 에너지 효율:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
• 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
• 조립 용이성:직각 및 적층 가능한 하우징 설계는 간편한 수동 또는 자동 조립 공정을 가능하게 합니다.
• 표준 포장:자동 장착 장비에 적합한 테이프 및 릴 포맷으로 공급됩니다.

1.2 대상 응용 분야

이 부품은 다음과 같은 다양한 전자 장치에 적합합니다:

• 컴퓨터 주변 장치 및 메인보드
• 통신 장비(라우터, 스위치, 모뎀)
• 가전 제품(오디오/비디오 장비, 가전제품)
• 산업 제어 시스템 및 계측기

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

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

• 전력 소산 (Pd):최대 70 mW. 이를 초과하면 과열 및 수명 단축으로 이어질 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 10%, 펄스 폭 ≤ 10µs)에서만 허용됩니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):연속 20 mA. 이는 안정적인 장기 운전을 위한 권장 최대값입니다.
• 동작 온도 (T_opr):-30°C ~ +85°C. 성능은 25°C에서 특성화되었으며, 극한 온도에서의 동작은 광 출력 및 순방향 전압에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 납땜 온도:납땜 지점이 LED 본체에서 최소 2.0mm 이상 떨어져 있는 경우, 리드는 최대 5초 동안 260°C를 견딜 수 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(T_A) 25°C, 순방향 전류(I_F) 10mA에서 측정된 값입니다.

• 광도 (I_V):최소 180 mcd에서 일반 420 mcd, 최대 880 mcd 범위입니다. 실제 값은 빈으로 분류됩니다(섹션 3 참조). 측정은 CIE 명시적 눈 반응 곡선을 따릅니다.
• 시야각 (2θ_1/2):100도. 이는 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 광각 가시성을 제공하는 확산 렌즈의 특징입니다.
• 피크 파장 (λ_P):526 nm. 이는 방출 스펙트럼의 최고점에 해당하는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):525 nm (일반). 이는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, CIE 색도도에서 유도되며 녹색을 정의합니다. 516nm에서 535nm까지 빈으로 분류됩니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):35 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 더 좁은 대역폭은 더 단색에 가까운 녹색을 의미합니다.
• 순방향 전압 (V_F):일반 2.9V, 10mA에서 2.4V ~ 3.5V 범위입니다. 전류 제한 회로 설계 시 이 파라미터를 고려해야 합니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 µA.중요:이 장치는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 이 테스트 조건은 특성화 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈 분류 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 응용 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈 분류

광도는 I_F=10mA에서 측정하여 빈이 정의됩니다. 각 빈 한계에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 있습니다.

• HJ 빈:180 mcd (최소) ~ 310 mcd (최대)
• KL 빈:310 mcd (최소) ~ 520 mcd (최대)
• MN 빈:520 mcd (최소) ~ 880 mcd (최대)

3.2 주 파장 (색조) 빈 분류

주 파장에 대해 빈이 정의되며, 이는 녹색의 정확한 색조를 결정합니다. 각 빈 한계에는 ±1nm 허용 오차가 있습니다.

• G09 빈:516.0 nm ~ 520.0 nm (더 녹색, 짧은 파장)
• G10 빈:520.0 nm ~ 527.0 nm (중앙 녹색)
• G11 빈:527.0 nm ~ 535.0 nm (황록색, 긴 파장)

4. 성능 곡선 분석

일반적인 성능 곡선(데이터시트 참조)은 다양한 조건에서의 장치 동작에 대한 통찰력을 제공합니다. 특정 그래프는 여기에 재현되지 않았지만, 그 함의를 분석합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

I-V 곡선은 비선형입니다. 순방향 전압(V_F)은 전류와 함께 증가하지만 양의 온도 계수를 가집니다. 즉, 주어진 전류에서 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이는 정전류 드라이버 설계 시 고려해야 합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광 출력은 권장 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 열 효과 증가로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 최대 DC 전류(20mA) 근처에서 동작하면 최대 밝기를 제공하지만, 낮은 구동 전류에 비해 장기 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.

4.3 온도 의존성

광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 응용 분야에서 지속적인 밝기에 영향을 미치는 것은 리드와 PCB를 통한 장치의 열 방출 능력입니다. 넓은 동작 온도 범위(-30°C ~ +85°C)는 환경 전반에 걸친 견고한 성능을 나타내지만, 극한 온도에서의 광 출력은 25°C 사양과 다를 것입니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 외형 치수 및 장착

이 부품은 직각 설계를 특징으로 하여, 렌즈가 기판 표면에 수직을 향하도록 PCB 가장자리에 장착할 수 있습니다. 중요한 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 도면에 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 하우징 재질은 검정색/암회색 플라스틱입니다.
• 필요한 경우, 리드는 렌즈/하우징 베이스에서 2mm 이상 떨어진 지점에서 형성해야 하며, 이는 응력 손상을 피하기 위함입니다.

5.2 극성 식별

극성은 하우징의 물리적 구조 또는 리드 길이(일반적으로 긴 리드가 애노드)로 표시됩니다. 정확한 식별 방법은 이 특정 부품 번호에 대한 데이터시트 도면을 참조하여 조립 시 올바른 방향을 보장해야 합니다.

5.3 테이프 및 릴 포장

부품은 엠보싱된 캐리어 테이프에 실장되어 13인치 릴에 감겨 공급됩니다.

• 캐리어 테이프:검정색 도전성 폴리스티렌 합금 제조, 두께 0.50mm (±0.06mm).
• 릴 용량:릴당 350개.
• 피치 허용 오차:10개의 스프로킷 홀에 대한 누적 허용 오차는 ±0.20mm로, 자동 피크 앤 플레이스 장치와의 호환성을 보장합니다.

5.4 카톤 포장

대량 운송 및 습기 보호를 위해:

• 2개의 릴(총 700개)은 습도 지시 카드와 건조제와 함께 하나의 Moisture Barrier Bag (MBB)에 포장됩니다.
• 1개의 MBB는 내부 카톤에 포장됩니다.
• 10개의 내부 카톤(총 7,000개)은 외부 카톤에 포장됩니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 보관 조건

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 패키지 밀봉일로부터 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:MBB를 개봉한 경우, 부품은 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관해야 합니다. 개봉 후 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우 납땜을 완료하는 것이 강력히 권장됩니다.
• 장기 보관 (개봉):168시간을 초과하여 보관할 경우, SMT 조립 전 최소 48시간 동안 60°C에서 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘" 현상으로 인한 손상을 방지해야 합니다.

6.2 세척

납땜 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제만 사용하십시오. 강력하거나 부식성 화학 세정제는 피하십시오.

6.3 리드 성형 및 PCB 장착

• 리드 구부리기는납땜전에 상온에서 수행하십시오.
• 리드는 렌즈/홀더 베이스에서 ≥2mm 떨어진 지점에서 구부리십시오. 홀더 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• PCB 삽입 시, LED 패키지에 과도한 기계적 응력을 가하지 않도록 필요한 최소한의 클린치 힘만 적용하십시오.

6.4 납땜 공정 파라미터

납땜 지점과 렌즈/홀더 베이스 사이에 최소 2mm의 거리를 유지하십시오.

• 핸드 납땜 (인두):
  • 온도: ≤ 350°C
  • 시간: 접합당 ≤ 3초
• 웨이브 납땜:
  • 예열 온도: ≤ 120°C
  • 예열 시간: ≤ 100초
  • 솔더 웨이브 온도: ≤ 260°C
  • 접촉 시간: ≤ 5초
  • 딥 위치: 렌즈 베이스에서 ≥2mm
• 리플로우 납땜 (홀더 자체에 대한 SMT 공정, 해당 시):
  • 예열/소킹: 150°C ~ 200°C, ≤100초 동안
  • 액상 이상 시간 (T_L=217°C): 60-150초
  • 피크 온도 (T_P): 최대 250°C
  • 지정 분류 온도 (T_C): 245°C

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 일반적인 응용 회로

이 LED는 일반적으로 정전류원 또는, 더 일반적으로는 직렬 전류 제한 저항이 있는 전압원으로 구동됩니다. 저항 값(R_s)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_s= (V_공급- V_F) / I_F. 모든 조건에서 최소 요구 전류가 충족되도록 데이터시트의 최대 V_F(3.5V)를 사용하십시오. 예를 들어, 5V 공급 및 목표 I_F10mA: R_s= (5V - 3.5V) / 0.01A = 150 Ω. 표준 150Ω 또는 160Ω 저항이 적합합니다.

7.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(최대 70mW), 적절한 열 설계는 수명을 연장하고 밝기를 유지합니다. 특히 최대 전류 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 경우, LED의 리드에 연결된 PCB에 충분한 구리 면적이 히트 싱크 역할을 하도록 보장하십시오.

7.3 광학 설계

내장 확산 렌즈는 넓고 균일한 시야각을 제공합니다. 라이트 파이프 또는 추가 확산이 필요한 응용 분야의 경우, 초기 광각 특성으로 인해 이 LED가 좋은 후보가 됩니다. 검정색 하우징은 내부 반사와 빛 누출을 최소화하여 대비를 향상시킵니다.

8. 자주 묻는 질문 (FAQ)

8.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λ_P)은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다.주 파장 (λ_d)은 우리가 보는 색상을 가장 잘 나타내는 인간의 색상 인지(CIE 차트)를 기반으로 계산된 값입니다. 단색 녹색 LED의 경우 종종 가깝지만, 응용 분야에서 색상 매칭을 위한 중요한 파라미터는 λ_d입니다.

8.2 저항 없이 3.3V 공급으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

권장하지 않습니다.순방향 전압 범위는 2.4V ~ 3.5V입니다. 3.3V에서 낮은 V_F(예: 2.5V)를 가진 LED는 제어되지 않은 큰 전류를 경험하여 최대 정격을 초과하고 즉각적 또는 점진적 고장을 일으킬 수 있습니다. 항상 전류 제한 메커니즘을 사용하십시오.

8.3 MBB 개봉 후 168시간 플로어 라이프가 중요한 이유는 무엇인가요?

플라스틱 LED 패키지는 공기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 납땜 공정 중에 갇힌 이 수분이 빠르게 증발하여 내부 압력을 생성하고, 이는 패키지 박리 또는 에폭시 렌즈 균열("팝콘" 현상)을 일으킬 수 있습니다. 168시간 제한 및 베이킹 절차는 이 제조 결함을 방지하는 데 중요합니다.

9. 실제 사용 사례 예시

시나리오:네트워크 스위치용 전원 표시등 설계.

• 요구 사항:전면 패널에서 볼 수 있는 선명하고 광각의 녹색 빛.
• 부품 선택:LTL-R42FTG2H106PT는 직각 장착(패널 뒤의 수직 PCB에 적합), 넓은 100° 시야각 및 적절한 밝기로 선택되었습니다.
• 회로 설계:스위치의 내부 논리 공급 전압은 3.3V입니다. 최대 V_F=3.5V 및 목표 I_F=8mA(장수명 및 충분한 밝기)로 공식을 사용하면: R_s= (3.3V - 3.5V) / 0.008A. 이는 음수 값을 산출하며, 3.3V가 모든 유닛을 안정적으로 구동하기에 불충분할 수 있음을 나타냅니다. 따라서 대신 5V 공급 레일을 사용합니다: R_s= (5V - 3.5V) / 0.008A = 187.5 Ω. 180Ω 또는 200Ω 저항이 선택됩니다.
• 레이아웃:LED는 PCB 가장자리에 배치됩니다. 두 리드는 열 방출을 돕기 위해 작은 구리 영역에 연결됩니다. 리드 구부리기 및 납땜 클리어런스에 대한 조립 지침을 정확히 따릅니다.
• 결과:모든 설계 및 제조 요구 사항을 충족하는 안정적이고 일관되게 밝은 전원 표시등.

10. 동작 원리

이 장치는 발광 다이오드(LED)입니다. 이는 반도체 물질(녹색광용 InGaN)의 전계발광 원리로 동작합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체의 특정 구성이 방출되는 빛의 파장을 결정하며, 이 경우 녹색 스펙트럼(~525nm) 중심입니다. 통합 확산 렌즈는 빛을 산란시켜 균일하고 넓은 빔 패턴을 생성합니다.

11. 기술 동향

개별 홀더가 있는 스루홀 LED는 높은 신뢰성, 수동 조립 및 수리의 용이성, 또는 웨이브 납땜이 주요 공정인 응용 분야에서 여전히 관련성이 있습니다. 그러나 상태 표시등에 대한 산업 동향은 더 작은 공간 점유율, 완전 자동화 조립 적합성 및 낮은 프로파일로 인해 표면 실장 장치(SMD) LED로 계속 전환되고 있습니다. 직각 스루홀 설계는 일부 SMD 솔루션이 사이드 뷰 패키지로 복제하는 패널 장착에 특정한 기계적 이점을 제공합니다. LED 기술의 발전은 효율 증가(와트당 더 많은 빛), 색상 일관성 개선, 더 높은 온도 및 습도 조건에서의 신뢰성 향상에 초점을 맞추고 있습니다.