목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 적용 분야
- 2. 심층 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기적 및 광학적 특성
- 3. 성능 곡선 분석
- 3.1 상대 광도 대 순방향 전류
- 3.2 순방향 전압 대 순방향 전류
- 3.3 상대 광도 대 주변 온도
- 4. 기계적 및 포장 정보
- 4.1 외형 치수
- 4.2 극성 식별
- 4.3 포장 사양
- 5. 솔더링 및 조립 지침
- 5.1 보관 조건
- 5.2 리드 성형
- 5.3 솔더링 공정
- 6. 응용 및 회로 설계 권장 사항
- 6.1 구동 회로 설계
- 6.2 정전기 방전(ESD) 보호
- 6.3 세척
- 7. 기술 비교 및 설계 고려 사항
- 7.1 기술 선택: AlInGaP
- 7.2 폼 팩터: 직각 스루홀
- 8. 자주 묻는 질문 (기술 데이터 기반)
- 8.1 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?
- 8.2 공급 전압이 LED의 일반적인 Vf와 일치하더라도 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇인가요?
- 8.3 이 부품에 리플로우 솔더링을 사용할 수 있나요?
- 8.4 직렬 저항 값을 어떻게 계산하나요?
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
LTL-14FM9HKP는 스루홀 방식으로 장착하도록 설계된 회로 기판 표시등(CBI)입니다. 이 제품은 특정 LED 램프와 결합되는 블랙 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성되어 있습니다. 이 설계는 명암비를 향상시키고 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 고안되었습니다. 제품은 옐로우 그린, 레드, 옐로우 파장을 방출하는 AlInGaP 반도체 칩을 특징으로 하는 구성으로 제공됩니다.
1.1 핵심 장점
- 조립 용이성:이 설계는 간편한 회로 기판 조립 공정에 최적화되어 있습니다.
- 향상된 명암비:블랙 플라스틱 하우징은 높은 명암비 배경을 제공하여 점등된 LED의 가시성을 향상시킵니다.
- 에너지 효율성:이 장치는 낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
- 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
- 칩 기술:레드에서 옐로우 그린 스펙트럼에서 효율성과 색 순도로 알려진 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 칩을 사용합니다.
1.2 목표 적용 분야
이 LED 표시등은 다음과 같은 광범위한 전자 장비에 적합합니다:
- 컴퓨터 주변 장치 및 내부 상태 표시등.
- 신호 및 상태 표시를 위한 통신 장비.
- 소비자 가전 제품.
- 산업용 제어 패널 및 기계.
2. 심층 기술 파라미터 분석
다음 섹션은 LTL-14FM9HKP에 대해 명시된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세한 분석을 제공합니다.
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(TA) 25°C에서 명시됩니다.
- 전력 소산(PD):모든 LED 색상에 대해 최대 52 mW입니다. 이는 열적 한계를 초과하지 않고 장치가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
- 피크 순방향 전류(IFP):60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10ms)에서만 허용됩니다.
- 연속 순방향 전류(IF):20 mA DC입니다. 이는 연속 작동을 위한 권장 최대 전류입니다.
- 작동 온도 범위:-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
- 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
- 리드 솔더링 온도:최대 5초 동안 260°C, 부품 본체에서 2.0mm(0.079") 떨어진 지점에서 측정.
2.2 전기적 및 광학적 특성
이는 달리 명시되지 않는 한 TA=25°C 및 IF=10mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 광도(Iv):
- LED1 (옐로우 그린): 일반 15 mcd (최소 8.7, 최대 29 mcd).
- LED2 (옐로우 그린): 일반 15 mcd (최소 8.7, 최대 29 mcd).
- LED2 (레드): 일반 14 mcd (최소 3.8, 최대 30 mcd).
- LED3 (옐로우): 일반 11 mcd (최소 3.8, 최대 30 mcd).
- 참고: Iv 측정에는 ±30%의 테스트 허용 오차가 포함됩니다.
- 시야각(2θ1/2):광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의됩니다.
- LED1 & LED3: 100도.
- LED2 (두 색상 모두): 110도.
- 파장:
- 피크 파장(λP):방출 스펙트럼이 가장 강한 파장입니다. LED1/2 옐로우 그린: 572nm, LED2 레드: 630nm, LED3 옐로우: 591nm.
- 주 파장(λD):CIE 좌표에서 유도된 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다. 일반 값: 옐로우 그린: 569nm, 레드: 625nm, 옐로우: 589nm.
- 스펙트럼 선 반폭(Δλ):색 순도의 척도입니다. 옐로우 그린/옐로우: 15nm, 레드: 20nm.
- 순방향 전압(VF):10mA에서 모든 색상에 대해 일반 2.0V (범위 1.6V ~ 2.5V). 이 낮은 전압은 AlInGaP 기술의 특징입니다.
- 역방향 전류(IR):VR=5V에서 최대 10 μA. 이 장치는 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 누설 테스트 목적으로만 사용됩니다.
3. 성능 곡선 분석
데이터시트는 회로 설계 및 다양한 조건에서의 장치 동작 이해에 필수적인 일반적인 특성 곡선을 제공합니다.
3.1 상대 광도 대 순방향 전류
이 곡선들은 광도가 순방향 전류와 비선형 관계로 증가함을 보여줍니다. 최적의 밝기와 수명을 위해 권장 20mA 이하에서 작동하는 것이 좋습니다. 이 지점을 초과하여 LED를 구동하면 광 출력의 수익 체감이 발생하고 발열이 증가합니다.
3.2 순방향 전압 대 순방향 전류
V-I 곡선은 다이오드와 같은 동작을 보여줍니다. 순방향 전압은 약간의 양의 온도 계수를 나타내며, 이는 주어진 전류에 대해 접합 온도가 상승함에 따라 감소한다는 의미입니다. 이는 정전압 구동 회로에서 중요한 고려 사항입니다.
3.3 상대 광도 대 주변 온도
이 곡선들은 광 출력의 열적 감소를 보여줍니다. 광도는 주변 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이는 고온 환경에서 작동하는 응용 분야에서 원하는 밝기 수준을 유지하기 위해 전류 조정이나 방열판이 필요할 수 있으므로 중요한 요소입니다.
4. 기계적 및 포장 정보
4.1 외형 치수
장치는 직각 스루홀 폼 팩터를 사용합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다:
- 모든 주요 치수는 밀리미터 단위이며, 달리 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
- 홀더(하우징) 재질은 블랙/다크 그레이 플라스틱입니다.
- LED 식별: LED1은 녹색 확산 렌즈, LED2는 흰색 확산 렌즈, LED3은 노란색 확산 렌즈를 가집니다.
4.2 극성 식별
극성은 홀더의 물리적 구조와 리드 길이(일반적으로 캐소드 리드가 더 짧거나 표시됨)로 표시됩니다. 홀더 내 각 LED 색상의 특정 핀아웃 구성에 대해서는 데이터시트의 외형 도면을 참조해야 합니다.
4.3 포장 사양
부품은 벌크 포장 또는 자동화 조립용 테이프 및 릴에 공급됩니다. 정확한 릴 치수, 포켓 간격 및 방향은 포장 사양도에 상세히 설명되어 있습니다.
5. 솔더링 및 조립 지침
적절한 취급은 신뢰성에 매우 중요합니다.
5.1 보관 조건
원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 솔더링 및 장기 성능에 영향을 줄 수 있는 수분 흡수를 방지하기 위해 LED를 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경에 보관하는 것이 좋습니다. 원래 포장에서 제거한 경우 3개월 이내에 사용하십시오.
5.2 리드 성형
- 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 수행해야 합니다.
- 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
- 리드 성형은 솔더링 전에 실온에서 수행해야 합니다.
- 기계적 스트레스를 피하기 위해 PCB 조립 중 최소한의 클린치 힘을 사용하십시오.
5.3 솔더링 공정
중요 규칙:렌즈/홀더 베이스에서 솔더링 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈나 홀더를 솔더에 담그지 마십시오.
- 핸드 솔더링(인두):최대 온도 350°C, 리드당 최대 시간 3초 (한 번만).
- 웨이브 솔더링:
- 예열: 최대 120°C, 최대 100초.
- 솔더 웨이브: 최대 260°C, 최대 5초.
- 솔더 웨이브가 렌즈/홀더 베이스 2mm 이내로 접근하지 않도록 장치를 배치하십시오.
- 비권장:IR 리플로우 솔더링은 이 스루홀 타입 제품에 적합하지 않습니다.
- 경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 LED 고장을 일으킬 수 있습니다. 최대 웨이브 솔더링 온도는 홀더의 열 변형 온도(HDT)나 녹는점을 나타내지 않습니다.
6. 응용 및 회로 설계 권장 사항
6.1 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 병렬로 연결된 경우 여러 LED를 사용할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 배치해야 합니다.
- 권장 회로 (A):각 LED는 전압 공급에 연결된 자체 직렬 저항을 가집니다. 이는 개별 LED의 순방향 전압(Vf) 변동을 보상하여 각각이 동일한 전류를 받아 유사한 밝기를 방출하도록 합니다.
- 비권장 회로 (B):단일 공유 저항과 병렬로 연결된 여러 LED. LED 간의 자연스러운 Vf 변동으로 인해 전류가 균등하게 분배되지 않아 장치 간 밝기 차이가 크게 발생합니다.
6.2 정전기 방전(ESD) 보호
이 LED는 정전기 방전이나 전원 서지로 인한 손상에 취약합니다. 취급 및 조립 중에 다음과 같은 예방 조치를 취해야 합니다:
- 작업자는 도전성 손목 스트랩이나 정전기 방지 장갑을 착용해야 합니다.
- 접지된 작업대와 도구를 사용하십시오.
- 부품을 ESD 보호 포장에 보관 및 운반하십시오.
6.3 세척
솔더링 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 강력하거나 연마성 세척제는 피하십시오.
7. 기술 비교 및 설계 고려 사항
7.1 기술 선택: AlInGaP
알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료의 사용은 레드, 오렌지, 옐로우, 옐로우 그린 스펙트럼의 색상에 대해 뚜렷한 장점을 제공합니다:
- 고효율:AlInGaP LED는 일반적으로 GaAsP와 같은 구형 기술에 비해 이러한 색상에서 더 높은 발광 효율(루멘/와트)을 제공합니다.
- 우수한 색 순도:스펙트럼 반폭이 상대적으로 좁아(15-20nm) 채도 높고 순수한 색상을 얻습니다.
- 열 안정성:온도에 따른 성능 저하는 존재하지만, 제공된 곡선에서 관리되고 특성화됩니다.
7.2 폼 팩터: 직각 스루홀
이 설계는 PCB가 수직으로 장착되거나 기판이 전면 패널과 평행한 상태에서 표시등이 전면에서 보여야 하는 응용 분야에 이상적입니다. 블랙 하우징은 내장된 라이트 파이핑과 명암비 향상을 제공하여 많은 설계에서 별도의 베젤이나 라이트 가이드가 필요 없게 합니다.
8. 자주 묻는 질문 (기술 데이터 기반)
8.1 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?
네, 20mA DC는 명시된 최대 연속 순방향 전류입니다. 최적의 수명과 신뢰성을 위해, 특히 고주변 온도 조건에서는 이 값(예: 15-18mA) 이하에서 작동하는 것이 권장됩니다.
8.2 공급 전압이 LED의 일반적인 Vf와 일치하더라도 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇인가요?
순방향 전압(Vf)에는 허용 오차 범위(1.6V ~ 2.5V)가 있습니다. 정전압원은 전류를 조절할 수 없습니다. 다이오드의 지수적 I-V 특성으로 인해 전압의 작은 증가가 크고 잠재적으로 손상적인 전류 증가를 일으킬 수 있습니다. 직렬 저항은 부궤환을 제공하여 공급 전압과 LED의 개별 Vf 변동에 대해 전류를 안정화시킵니다.
8.3 이 부품에 리플로우 솔더링을 사용할 수 있나요?
아니요. 데이터시트는 이 스루홀 타입 LED 램프에 IR 리플로우가 적합한 공정이 아니라고 명시적으로 언급합니다. 권장 공정은 제공된 엄격한 온도 및 간격 지침을 준수하는 핸드 솔더링 또는 웨이브 솔더링입니다.
8.4 직렬 저항 값을 어떻게 계산하나요?
옴의 법칙을 사용하십시오: R = (V_공급 - Vf_LED) / I_원하는.
예시: 5V 공급, 일반 Vf 2.0V, 원하는 전류 10mA의 경우:
R = (5V - 2.0V) / 0.010A = 300 옴.
전류가 최대 한계를 초과하지 않도록 최악의 경우 Vf(최소)를 항상 고려하고, 저항의 전력 소산(P = I^2 * R)을 확인하십시오.
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. |