6.2mm 라운드 스루홀 LED 램프 LTL30SETG3JA - 레드 625nm / 그린 530nm - 20mA - 125mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 파트 번호 LTL30SETG3JA로 식별되는 6.2mm 라운드 스루홀 LED 램프의 상세 사양을 설명합니다. 이 장치는 다양한 간판 애플리케이션에 적합한 고휘도 표시 광원으로 설계되었습니다. 각각 특정 파장 특성을 제공하는 AlGaInP(적색 발광체용)와 InGaN(녹색 발광체용)이라는 두 가지 별개의 반도체 기술을 활용합니다.

1.1 핵심 장점

본 LED 램프의 주요 장점은 우수한 가시성을 가능하게 하는 높은 광도 출력을 포함합니다. 에너지 절약에 기여하는 높은 광효율과 결합된 저전력 소비를 특징으로 합니다. 패키지는 우수한 내습성을 제공하고 자외선 차단제를 포함하여 내구성과 신뢰성을 향상시키는 첨단 에폭시 기술을 사용하여 제작되어 실내외 환경 모두에서 장기간 사용에 적합합니다. 제품은 무연이며 RoHS 지침을 준수합니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

균일한 방사 패턴과 높은 밝기는 선명한 장거리 가시성이 필요한 애플리케이션에 이 LED를 이상적으로 만듭니다. 주요 목표 애플리케이션에는 교통 신호 간판, 대형 빌보드, 동적 메시지 표지판 및 버스와 같은 대중 교통 차량의 간판이 포함됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 LED의 동작 한계와 성능을 정의하는 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 지정합니다. 이는 주변 온도(TA) 25°C에서 정의됩니다. 최대 연속 전력 소산은 적색 칩의 경우 125 mW, 녹색 칩의 경우 112 mW입니다. 최대 DC 순방향 전류는 적색의 경우 50 mA, 녹색의 경우 30 mA입니다. 펄스 동작(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10ms)의 경우, 양색 모두에 대해 100 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 최대 역전압은 5 V입니다. 장치는 -30°C ~ +85°C의 주변 온도 범위 내에서 동작할 수 있으며 -40°C ~ +100°C에서 보관할 수 있습니다. 납땜 지점이 LED 본체에서 최소 2.0mm 떨어져 있는 조건에서, 리드는 최대 5초 동안 260°C에서 납땜을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 특성들은 표준 시험 조건(TA=25°C, IF=20mA)에서 측정되며 일반적인 성능을 나타냅니다. 적색 LED의 광도(Iv)는 일반값 4200 mcd(최소 1500 mcd)이며, 녹색 LED는 일반값 6900 mcd(최소 3000 mcd)입니다. 양색의 관찰 각도(2θ1/2)는 ±2도의 허용 오차를 가진 30도입니다. 피크 발광 파장(λP)은 적색의 경우 일반적으로 627 nm, 녹색의 경우 525 nm입니다. 주 파장(λd)은 적색의 경우 620-630 nm, 녹색의 경우 525-535 nm 범위입니다. 순방향 전압(VF)은 적색의 경우 일반적으로 2.5 V(최대 3.2 V), 녹색의 경우 3.75 V(최대 4.5 V)입니다. 역전류(IR)는 VR=5V에서 최대 100 µA입니다.

2.3 열적 특성

열 관리는 LED 수명에 매우 중요합니다. DC 순방향 전류에 대한 디레이팅 계수가 지정됩니다. 적색 LED의 경우, 50°C 이상에서 섭씨 1도마다 전류를 0.84 mA씩 선형적으로 감소시켜야 합니다. 녹색 LED의 경우, 디레이팅은 50°C 이상에서 0.36 mA/°C입니다. 이는 접합 온도가 안전한 한계 내에 유지되도록 하여 가속화된 열화나 치명적인 고장을 방지합니다.

3. 빈닝 시스템 사양

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해, LED는 광도와 주 파장에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

광도 빈닝 테이블은 두 글자 코드(예: UR, VS, WU)를 사용하여 LED를 분류합니다. 첫 번째 글자(U, V, W)는 녹색 광도 범위를 정의합니다: U (3000-4000 mcd), V (4000-5300 mcd), W (5300-6900 mcd). 두 번째 글자(R, S, T, U)는 적색 광도 범위를 정의합니다: R (1500-1900 mcd), S (1900-2500 mcd), T (2500-3200 mcd), U (3200-4200 mcd). 각 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

3.2 색조(파장) 빈닝

녹색 LED의 경우 별도의 색조 빈닝이 제공됩니다. 빈 코드 G1은 525-530 nm의 주 파장 범위를, G2는 530-535 nm를 포함합니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 필요한 경우 매우 특정한 색상 포인트를 가진 LED를 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트(그림1, 그림6)에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 여기서는 그 일반적인 의미를 분석합니다. 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선은 다이오드 특성상 비선형입니다. 권장 동작 범위 내에서 광도는 순방향 전류에 거의 비례합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 파장의 함수로서 상대 복사 출력을 보여주며, 피크 및 주 파장이 식별됩니다. 관찰 각도 다이어그램은 공간 방사 패턴을 보여주며, 30도의 반감각을 확인합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

LED는 표준 6.2mm 직경의 라운드 렌즈를 특징으로 합니다. 주요 치수 참고사항은 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위입니다; 별도 지정이 없는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다; 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm입니다; 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정됩니다. 극성은 더 긴 애노드(+) 리드 및/또는 캐소드(-) 리드 근처 렌즈 림의 평평한 부분으로 표시됩니다.

5.2 패키징 사양

LED는 500개, 200개 또는 100개가 들어 있는 포장 백으로 공급됩니다. 이러한 백 10개가 내부 카톤에 포장되어 총 5,000개가 됩니다. 내부 카톤 8개가 외부 운송 카톤에 포장되어 총 40,000개가 됩니다. 모든 운송 로트에서 최종 포장만이 불완전 수량을 포함할 수 있습니다.

6. 납땜 및 조립 지침

손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 중요합니다. 납땜 전에 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 성형해야 하며, 렌즈 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다. PCB 조립 시 최소한의 클린치 힘을 사용해야 합니다. 납땜 시, 납땜 지점과 렌즈 베이스 사이에 최소 3mm(인두용) 또는 2mm(웨이브용)의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오. 권장 납땜 조건: 인두 온도 최대 350°C, 최대 3초(한 번만). 웨이브 납땜: 예열 최대 100°C, 최대 60초, 솔더 웨이브 최대 260°C, 최대 5초. 적외선(IR) 리플로우는 본 스루홀 제품에는 적합하지 않습니다. 과도한 열이나 시간은 렌즈를 변형시키거나 LED를 파괴할 수 있습니다.

7. 애플리케이션 권장사항 및 설계 고려사항

7.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다(회로 A). 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다. 개별 LED 간의 순방향 전압(Vf) 특성의 약간의 차이가 전류 분배와 결과적으로 밝기에 상당한 차이를 유발하기 때문입니다.

7.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전이나 전원 서지로 인한 손상에 취약합니다. 접지된 작업대, 손목 스트랩, 전도성 바닥재 사용과 같은 취급 및 조립 환경에서 적절한 ESD 예방 조치를 구현해야 합니다.

7.3 보관 및 세척

보관을 위해 주변 환경은 30°C 또는 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 더 오래 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 건조기를 사용하십시오. 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용매를 사용하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

일반적인 5mm LED와 비교하여, 이 6.2mm 램프는 상당히 높은 광도를 제공하여 더 긴 관찰 거리나 더 밝은 표시가 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 적색에 AlGaInP를 사용하는 것은 적황색 스펙트럼에서 높은 효율과 우수한 색 순도를 제공합니다. InGaN 녹색 칩은 높은 밝기를 제공합니다. 통합된 확산 백색 렌즈는 더 집중된 빔을 가질 수 있는 투명 렌즈와 달리 균일한 관찰 각도를 제공합니다. 자외선 차단제가 포함된 향상된 에폭시는 옥외 내구성을 특별히 목표로 하며, 이는 표준 실내용 LED와의 주요 차별화 요소입니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 적색 LED의 경우 예, 최대 DC 전류가 50mA이기 때문입니다. 녹색 LED의 경우, 30mA는 절대 최대 DC 정격입니다; 적절한 열 디레이팅 없이 이 수준으로 연속 동작하면 수명이 단축될 수 있습니다. 양쪽 모두 일반적인 20mA에서 동작하는 것이 권장됩니다.

Q: 12V 공급 전압에 대해 어떤 저항 값을 사용해야 하나요?

A: 옴의 법칙 사용: R = (공급전압 - LED_Vf) / LED_전류. 20mA에서 녹색 LED(Vf~3.75V)의 경우: R = (12 - 3.75) / 0.02 = 412.5 옴. 가장 가까운 표준 값(예: 390 또는 430 옴)을 사용하고 저항의 정격 전력을 계산하십시오: P = I^2 * R.

Q: 이 LED는 배터리 구동 장치에 적합한가요?

A: 예, 높은 광효율(높은 mcd/mA)로 인해 전력 소비가 문제되는 배터리 구동 애플리케이션, 특히 20mA 이하로 구동할 때 적합합니다.

10. 실용 애플리케이션 사례 연구

시나리오: 옥외 사용을 위한 "버스 정류장" 조명 간판 설계.

설계 고려사항: 간판은 주야간 선명하게 보여야 합니다. 텍스트에 녹색 LED(가장 높은 밝기를 위한 빈 W)를 사용하면 높은 대비를 제공할 것입니다. 30도의 관찰 각도는 넓은 접근 각도에서 간판이 읽을 수 있도록 보장합니다. LED는 정전압 전원 공급 장치에 연결된 개별 전류 제한 저항으로 구동되어야 하며, 저항 값은 공급 전압과 녹색 LED의 일반적인 Vf를 기반으로 계산되어야 합니다. PCB 설계는 납땜 지침에 따라 솔더 패드와 LED 본체 사이에 최소 2-3mm 간격을 유지해야 합니다. 자외선 차단 에폭시는 수년간의 햇빛 노출에도 렌즈가 황변되거나 열화되지 않도록 하여 광 출력과 색상을 유지합니다.

11. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전계발광이라고 합니다. LED 내에서 전자는 반도체 물질(적색용 AlGaInP, 녹색용 InGaN) 내에서 정공과 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 물질의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 방사 패턴을 형성하며(이 경우 30도 관찰 각도), 이 제품에서는 확산제를 포함하여 균일한 외관을 만드는 역할을 합니다.

12. 기술 동향

LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 개선된 색 재현성 및 더 낮은 비용을 향하고 있습니다. 이와 같은 표시기형 LED의 경우, 동향에는 소형화(유사 출력의 더 작은 패키지), 단일 패키지에 여러 칩(RGB) 통합, 극한 환경을 위한 더 강력한 패키징 재료 개발이 포함됩니다. 적색(AlGaInP) 및 녹색/청색(InGaN) LED의 기반 물질 과학은 계속 성숙되어 효율과 수명의 점진적인 개선으로 이어지고 있습니다. 모든 전자 장치에 걸친 에너지 효율성 추구는 기존 백열등이나 네온 표시기보다 LED 기술을 계속 선호하게 하고 있습니다.