목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 적용 분야
- 2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 4. 성능 곡선 분석
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 가이드라인
- 6.1 보관
- 6.2 세척
- 6.3 리드 성형
- 6.4 솔더링 파라미터
- 7. 적용 권장사항
- 7.1 구동 회로 설계
- 7.2 정전기 방전 (ESD)
- 7.3 열 관리
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 10. 실용적 설계 및 사용 사례
- 11. 동작 원리
- 12. 기술 트렌드
1. 제품 개요
LTL-R42FGYYHKP는 회로 기판 표시등(CBI)으로 설계된 스루홀 장착 LED 램프입니다. 이 부품은 여러 LED 칩을 통합한 검정색 플라스틱 직각 하우징으로 구성됩니다. 이 구성품의 주요 기능은 전자 회로 기판에서 명확하고 높은 대비의 상태 또는 표시 조명을 제공하는 것입니다. 그 설계는 다양한 전자 응용 분야에서의 쉬운 조립과 신뢰할 수 있는 성능을 우선시합니다.
1.1 핵심 장점
- 조립 용이성:인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 배치하고 솔더링할 수 있도록 설계가 최적화되었습니다.
- 향상된 대비:검정색 하우징 재질이 대비율을 크게 향상시켜, 점등된 LED가 기판 배경에 대해 더 잘 보이게 합니다.
- 에너지 효율성:이 장치는 높은 발광 효율을 유지하면서 낮은 전력 소비를 특징으로 합니다.
- 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
- 칩 기술:옐로우 그린(569nm) 및 옐로우(589nm) 발광 칩에 AlInGaP 반도체 기술을 사용합니다.
1.2 목표 적용 분야
이 LED 램프는 다음과 같은 광범위한 전자 장비에 적합합니다:
- 컴퓨터 시스템 및 주변 장치
- 통신 장치
- 소비자 가전
- 산업 제어 및 계측
2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 동작하는 것은 보장되지 않습니다.
- 전력 소산 (Pd):LED당 52 mW. 이는 LED 칩이 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA. 이 전류는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10μs)에서만 적용할 수 있습니다.
- DC 순방향 전류 (IF):20 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위해 권장되는 최대 연속 순방향 전류입니다.
- 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +85°C. 장치가 기능을 수행할 주변 온도 범위입니다.
- 보관 온도 (Tstg):-45°C ~ +100°C. 비동작 상태 보관을 위한 온도 범위입니다.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 최대 5초 동안 260°C. 이는 웨이브 또는 핸드 솔더링 공정에 중요합니다.
2.2 전기 및 광학적 특성
이는 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(TA) 25°C 및 순방향 전류(IF) 10mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 발광 강도 (IV):
- LED1 (옐로우 그린): 일반 15 mcd, 범위 8.7 mcd (최소) ~ 29 mcd (최대).
- LED2 & 3 (옐로우): 일반 14 mcd, 범위 3.8 mcd (최소) ~ 30 mcd (최대). 이 보장치에는 ±15%의 시험 허용 오차가 적용됩니다.
- 시야각 (2θ1/2):모든 LED에 대해 100도. 이는 발광 강도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
- 피크 파장 (λP):
- LED1 (옐로우 그린): 572 nm.
- LED2 & 3 (옐로우): 591 nm.
- 주 파장 (λd):CIE 좌표에서 도출되며, 인지되는 색상을 정의합니다.
- LED1 (옐로우 그린): 570 nm (566-573 nm 범위).
- LED2 & 3 (옐로우): 588 nm (584-593 nm 범위). 시험 허용 오차는 ±1nm입니다.
- 스펙트럼 반치폭 (Δλ):모든 LED에 대해 15 nm로, 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
- 순방향 전압 (VF):일반 2.0V, 10mA에서 모든 LED에 대해 최대 2.6V.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 μA.중요:이 장치는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다; 이 시험 조건은 특성화를 위한 것입니다.
3. 빈닝 시스템 설명
데이터시트는 주요 파라미터의 고유한 변동을 나타냅니다. 공식적인 빈닝 테이블이 제공되지는 않지만, 발광 강도와 주 파장에 대한 최소/일반/최대 값은 장치가 지정된 범위를 충족하도록 하는 분류 또는 선별 과정을 의미합니다. 설계자는 특히 다중 LED 응용 분야에서의 강도 매칭을 위해 이러한 변동을 고려해야 합니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 설계에 필수적인 일반적인 특성 곡선을 참조합니다.
- I-V 곡선:순방향 전압(VF)과 순방향 전류(IF) 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 비선형이며 적절한 전류 제한 저항을 선택하는 데 중요합니다.
- 상대 발광 강도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 동작 범위 내에서 거의 선형 관계입니다.
- 상대 발광 강도 대 주변 온도:접합 온도가 증가함에 따라 광 출력의 디레이팅을 보여줍니다. 온도가 높을수록 성능이 감소합니다.
- 스펙트럼 분포:피크 및 주 파장을 중심으로 파장에 걸친 상대적 출력 전력을 설명합니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 외형 치수
장치는 스루홀 직각 패키지를 사용합니다. 주요 치수 참고사항:
- 모든 치수는 밀리미터(인치는 허용 오차 내 제공)입니다.
- 도면에 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm(±0.010")입니다.
- 하우징 재질은 검정색 또는 짙은 회색 플라스틱으로, 난연성 등급 UL 94V-0입니다.
- LED1은 녹색 확산 렌즈가 있는 옐로우 그린 칩을 가집니다. LED2와 LED3는 노란색 확산 렌즈가 있는 옐로우 칩을 가집니다.
5.2 극성 식별
스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 렌즈의 편평한 면, 더 짧은 리드, 또는 하우징의 표시로 식별됩니다. 구체적인 식별 방법은 데이터시트에서 참조하는 상세 치수 도면에서 확인해야 합니다.
6. 솔더링 및 조립 가이드라인
6.1 보관
최적의 유통 기한을 위해, 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관하십시오. 원래의 습기 차단 백에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 더 오래 보관할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.
6.2 세척
세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오. 강력하거나 알 수 없는 화학 물질은 피하십시오.
6.3 리드 성형
LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. 렌즈 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. 솔더링 전에 실온에서 성형을 수행하십시오. 기계적 스트레스를 피하기 위해 PCB 삽입 시 최소한의 힘을 사용하십시오.
6.4 솔더링 파라미터
렌즈/홀더 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
- 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 350°C, 리드당 최대 시간 3초.
- 웨이브 솔더링:최대 120°C로 최대 100초 동안 예열. 최대 260°C의 솔더 웨이브에서 최대 5초.
- 리플로우 솔더링 (참고용 프로파일):
- 예열/소킹: 150-200°C에서 최대 100초.
- 액상선 이상 시간 (TL=217°C): 60-90초.
- 피크 온도 (TP): 250°C (분류 온도 TC=245°C에서 최대 30초).
- 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 5분.
경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형 또는 LED의 치명적 고장을 초래할 수 있습니다.
7. 적용 권장사항
7.1 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면,강력히 권장합니다각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다(회로 A). 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다. LED 간의 순방향 전압(VF)의 작은 변동이 전류 분배에 큰 차이를 일으켜 결과적으로 밝기 차이가 발생하기 때문입니다.
7.2 정전기 방전 (ESD)
발췌문에 완전히 상세히 설명되지는 않았지만, LED는 일반적으로 ESD에 민감합니다. 잠재적 또는 즉각적인 손상을 방지하기 위해 조립 및 취급 중 적절한 ESD 처리 절차(접지된 손목 스트랩, 방진 매트 사용 등)를 따라야 합니다.
7.3 열 관리
전력은 낮지만, 최대 전류(20mA)에서 또는 그 근처에서 및/또는 높은 주변 온도(+85°C 방향)에서 동작하면 광 출력이 감소하고 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 고밀도 또는 고온 환경에서 사용하는 경우 적절한 공기 흐름을 보장하십시오.
8. 기술 비교 및 차별화
LTL-R42FGYYHKP는 통합된 다중 LED, 직각 하우징 설계를 통해 차별화됩니다. 이는 단일, 쉽게 장착 가능한 패키지에 여러 색상(옐로우 그린 및 옐로우)을 결합한 기성 표시등 솔루션을 제공하여, 개별 LED와 별도 홀더를 사용하는 것에 비해 기판 공간과 조립 시간을 절약합니다. AlInGaP 기술의 사용은 옐로우 스펙트럼에 대해 좋은 효율성과 색상 안정성을 제공합니다.
9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
Q: 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?
A: 예, 20mA는 권장 최대 DC 순방향 전류입니다. 가장 긴 수명과 신뢰성을 위해 더 낮은 전류(예: 10-15mA)에서 동작하는 것이 종종 좋습니다.
Q: 발광 강도(예: 3.8 ~ 30 mcd) 범위가 왜 그렇게 넓나요?
A: 이는 반도체 제조의 자연적 변동을 반영합니다. 장치는 이 범위 내에 속함이 보장됩니다. 엄격한 밝기 매칭이 필요한 응용 분야의 경우, 더 좁은 범위 내에서 LED를 선택(빈닝)할 수 있습니다.
Q: 병렬로 연결된 두 LED에 단일 저항을 사용할 수 있나요?
A: 권장되지 않습니다(회로 B 경고 참조). VF변동으로 인해 한 LED가 대부분의 전류를 끌어올 수 있어, 불균일한 밝기와 더 밝은 LED의 잠재적 과부하를 초래합니다. 항상 개별 저항을 사용하십시오.
Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λP)은 방출 스펙트럼의 최고점에 있는 파장입니다. 주 파장(λd)은 색상 좌표에서 계산되며, LED의 인지된 색상과 일치하는 순수 스펙트럼 색상의 단일 파장을 나타냅니다. λd가 색상 사양에 더 관련이 있습니다.
10. 실용적 설계 및 사용 사례
시나리오:"전원 켜짐"(안정적인 옐로우 그린) 및 "고장"(깜빡이는 옐로우)에 대한 뚜렷한 표시등이 필요한 산업용 컨트롤러용 상태 패널 설계.
구현:단일 LTL-R42FGYYHKP 구성품을 사용할 수 있습니다. LED1(옐로우 그린)은 전류 제한 저항을 통해 일정 전압 소스(예: 5V)에 연결되어 "전원 켜짐"을 표시합니다. LED2 또는 LED3(옐로우)은 자체 저항을 통해 "고장"을 표시하도록 깜빡이는 출력으로 구성된 마이크로컨트롤러 GPIO 핀에 연결됩니다. 직각 하우징은 패널이 메인 PCB에 수직으로 장착되어 빛을 사용자에게 최적으로 향하도록 합니다. 검정색 하우징은 패널 베젤에 대해 높은 대비를 보장합니다.
11. 동작 원리
발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 활성 영역(이 경우 AlInGaP로 구성)에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 칩 위의 확산 렌즈는 빛을 산란시켜 넓은 100도 시야각을 만드는 데 도움을 줍니다.
12. 기술 트렌드
LTL-R42FGYYHKP와 같은 스루홀 표시등 LED는 견고성, 수동 조립 용이성 또는 가혹한 환경에서의 높은 신뢰성이 필요한 응용 분야를 계속해서 제공합니다. 그러나 더 넓은 산업 트렌드는 더 작은 크기, 자동화된 피크 앤 플레이스 조립 적합성, 낮은 프로파일로 인해 대부분의 새로운 설계에 대해 표면 실장 장치(SMD) LED로 이동하고 있습니다. LED 기술의 발전은 효율성(루멘/와트) 증가, 색 재현성 개선, 더 높은 온도 및 전류 조건에서의 신뢰성 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 기본 동작 원리는 변하지 않지만, 재료 및 패키징 기술은 계속 발전하고 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. |