LTL42FGRBBH281 LED 램프 데이터시트 - 멀티컬러(녹색/적색/청색) - 20mA - 스루홀 패키지 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL42FGRBBH281은 회로 기판 표시용으로 설계된 멀티컬러 스루홀 LED 램프입니다. LED 구성 요소와 결합되어 대비비를 향상시키는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 특징으로 합니다. 이 제품은 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 설계되었으며, 적층 및 간단한 설치가 가능한 구성으로 제공됩니다.

1.1 핵심 장점

• 회로 기판 조립 용이성을 위해 설계되었습니다.
• 검정색 하우징이 대비비를 향상시켜 가시성을 개선합니다.
• 저전력 소비 및 높은 효율성.
• RoHS 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
• 색상 발광을 위한 특정 반도체 재료를 사용합니다: 청색(470nm)에는 InGaN, 적색(631nm)에는 AlInGaP, 녹색(569nm) 칩에는 AlInGaP를 사용합니다.

1.2 목표 응용 분야

• 컴퓨터 시스템 및 주변 장치
• 통신 장비
• 소비자 가전
• 산업 제어 및 계측

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격 (TA=25°C)

다음 표는 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 상세히 설명합니다. 이 범위를 벗어난 동작은 권장되지 않습니다.

2.2 전기 및 광학적 특성 (TA=25°C)

이 파라미터들은 지정된 테스트 조건에서 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

참고:1. 광도 측정은 CIE 눈 반응을 근사합니다. 2. 시야각은 광도가 축 방향 값의 절반이 되는 축 이탈 각도입니다. 3. 주 파장은 CIE 다이어그램에 따른 색상을 정의합니다. 4. Iv는 ±15% 테스트 허용 오차를 포함합니다. 5. 역방향 전류는 소스 제어됩니다. 6. 역방향 전압은 테스트 전용이며, 장치는 역방향 동작용이 아닙니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 데이터시트는 주요 파라미터들의 일반적인 값을 나타냅니다. 생산 시, 장치들은 일반적으로 특정 특성에 기반하여 빈닝(그룹화)되어 응용 분야 내 일관성을 보장합니다. 이 문서에서 정확한 빈 코드는 제공되지 않지만, 빈닝 대상이 될 가능성이 있는 파라미터들은 다음과 같습니다:

• 파장/주 파장 (λd):특성표에 표시된 바와 같이, 각 색상마다 최소/일반/최대 범위가 있습니다. 제품들은 측정된 주 파장에 따라 정렬되어 일관된 색상 포인트를 제공합니다.
• 광도 (Iv):각 색상에 대한 넓은 범위(최소 ~ 최대)는 장치들이 다른 응용 분야의 밝기 요구 사항에 맞추기 위해 광 출력에 따라 빈닝됨을 시사합니다.
• 순방향 전압 (VF):지정된 범위는 LED들이 순방향 전압 강하에 따라 그룹화될 수 있음을 나타내며, 이는 전류 제한 회로 설계 및 병렬 구성에서 균일한 밝기 보장에 중요합니다.

설계자는 중요한 색상 매칭 또는 전류 매칭 응용 분야를 위해 제조업체의 특정 빈닝 정보를 참조해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

이 데이터시트는 각 LED 색상(녹색/황록색, 적색, 청색)에 대한 일반적인 특성 곡선을 참조합니다. 이 곡선들은 주요 파라미터 간의 관계를 그래픽으로 나타내며, 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 일반적인 IV (전류-전압) 곡선

이 곡선들은 25°C에서 각 LED 색상에 대한 순방향 전류(IF) 대 순방향 전압(VF)을 그립니다. 이들은 다이오드의 일반적인 비선형 관계를 보여줍니다. 무릎 전압은 녹색/적색 LED의 경우 약 2.0V, 청색 LED의 경우 약 3.2V입니다. 설계자는 이 곡선들을 사용하여 원하는 동작 전류(일반적으로 사양에 따른 10mA 또는 20mA)를 달성하기 위한 필요한 공급 전압 및 직렬 저항 값을 결정합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

이 곡선들은 광 출력(Iv)이 순방향 전류(IF)에 따라 어떻게 증가하는지 설명합니다. 이 관계는 권장 동작 범위(최대 20mA DC) 내에서 일반적으로 선형입니다. 절대 최대 전류 이상으로 동작하면 접합 온도의 초선형 증가 및 광 출력과 수명의 급격한 저하를 초래할 수 있습니다.

4.3 스펙트럼 분포

명시적으로 그래프로 표시되지는 않았지만, 피크 발광 파장(λP), 주 파장(λd) 및 스펙트럼 선 반폭(Δλ)에 대한 파라미터들이 스펙트럼 특성을 정의합니다. Δλ는 색 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다. 청색 LED는 가장 넓은 Δλ(35nm)를 가지며, 녹색은 가장 좁습니다(15nm).

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 외형 치수

이 장치는 검정색 플라스틱 직각 홀더를 가진 스루홀 패키지를 사용합니다. 데이터시트의 주요 기계적 참고 사항:

• 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위입니다.
• 달리 명시되지 않는 한 허용 오차는 ±0.25mm(.010\")입니다.
• 홀더(하우징) 재질은 검정색 플라스틱입니다.
• LED1은 녹색(황록색) 색상에 녹색 확산 렌즈를 가집니다.
• LED2는 적색 색상에 흰색 확산 렌즈를 가집니다.
• LED3 및 LED4는 청색 색상에 흰색 확산 렌즈를 가집니다.

정확한 치수 도면은 데이터시트에 참조되어 있으며, 리드 간격, 본체 크기 및 장착 홀 배치를 포함한 PCB 풋프린트 설계에 중요한 측정값을 제공합니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 리드 길이(긴 리드가 애노드) 또는 렌즈나 하우징의 평평한 부분으로 표시됩니다. 데이터시트의 외형 도면은 캐소드(일반적으로 짧은 리드 또는 평평한 가장자리와 가장 가까운 리드)를 명확하게 표시해야 합니다. 올바른 극성은 장치 동작에 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 조건

보관 환경은 30°C 또는 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경 건조기에 보관하십시오.

6.2 세척

세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 세척 용매를 사용하십시오. 플라스틱 렌즈나 하우징을 손상시킬 수 있는 강한 화학 물질은 피하십시오.

6.3 리드 성형

LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. 정상 온도에서 솔더링하기 전에 리드 성형을 수행하십시오. PCB 조립 중에는 구성 요소에 과도한 기계적 응력을 피하기 위해 가능한 최소 클린치 힘을 사용하십시오.

6.4 솔더링 파라미터

렌즈/홀더 베이스에서 솔더링 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오.

중요:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형 또는 고장을 일으킬 수 있습니다. IR 리플로우는 이 스루홀 제품에 적합하지 않습니다. 최대 웨이브 솔더링 온도는 홀더의 열 변형 온도(HDT) 또는 녹는점을 정의하지 않습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

데이터시트에는 전용 포장 사양 섹션(7/10 페이지 참조)이 포함되어 있습니다. 이는 구성 요소가 일반적으로 정전기 방지 튜브, 릴 또는 트레이로 공급되는 방법을 상세히 설명합니다. 패키지당 수량, 릴 치수 및 자동 처리용 방향에 대한 정보를 포함합니다.

7.2 모델 번호 규칙

부품 번호 LTL42FGRBBH281은 주요 속성을 인코딩할 가능성이 높습니다. 일반적인 규칙은 다음과 같습니다: 시리즈(LTL), 크기/패키지 코드(42), 색상(여러 색상 조합을 위한 FGRB) 및 특정 변형/광학 코드(BH281). 정확한 디코딩은 제조업체의 제품 가이드로 확인해야 합니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 일반적인 응용 회로

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED마다 직렬로 전류 제한 저항을 사용해야 합니다(회로 모델 A). 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 피하십시오. 순방향 전압(VF)의 약간의 변동으로 인해 전류 분배 및 따라서 밝기에 상당한 차이가 발생하기 때문입니다.

회로 A (권장):[Vcc] -- [저항] -- [LED] -- [GND]. 병렬로 연결된 각 LED마다 별도의 저항-LED 분기가 있습니다.

회로 B (균일성을 위해 권장되지 않음):[Vcc] -- [저항] -- [LED1 // LED2 // LED3] -- [GND].

8.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기에 민감합니다. 예방 조치는 다음과 같습니다:

• 취급 시 도전성 손목 스트랩 또는 정전기 방지 장갑을 사용하십시오.
• 모든 장비, 작업대 및 보관 랙이 적절하게 접지되어 있는지 확인하십시오.
• 취급 중 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.

8.3 열 고려 사항

전력 소산이 낮지만(52-76 mW), 접합 온도를 동작 범위(-30°C ~ +85°C) 내로 유지하는 것은 수명과 안정적인 광 출력에 중요합니다. PCB에 충분한 간격을 확보하고 외함 내의 주변 온도를 고려하십시오. 최대 DC 전류 또는 그 근처에서 동작하면 더 많은 열이 발생합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTL42FGRBBH281은 해당 카테고리에서 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

• 단일 패키지 내 멀티컬러:구별된 확산 렌즈를 가진 여러 LED 칩(녹색/황록색, 적색, 청색)을 통합하여 다중 상태 표시에 적합합니다.
• 직각 홀더:검정색 직각 하우징은 PCB 장착을 쉽게 하도록 설계되었으며 정의된 시야 방향을 제공하여 대비를 향상시킵니다.
• 적층 가능한 설계:하우징 설계는 적층을 허용하여 바 그래프 또는 다중 세그먼트 디스플레이를 위한 수직 또는 수평 배열 생성이 가능합니다.
• 스루홀 신뢰성:PCB에 강력한 기계적 연결을 제공하여 진동이 있는 응용 분야 또는 수동 조립/재작업이 필요한 응용 분야에 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 적색 LED처럼 청색 LED를 20mA로 구동할 수 있나요?

A: 절대 최대 정격표는 모든 색상에 대해 DC 순방향 전류 20mA를 지정합니다. 그러나 전기적 특성표는 청색 및 녹색에 대해 IF=10mA, 적색에 대해 IF=20mA의 테스트 조건을 나열합니다. 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위해 청색 및 녹색 LED는 10mA 또는 그 근처에서 동작하는 것이 좋습니다. 이는 그들의 광학 사양이 보장되는 조건이기 때문입니다. 이를 초과하면 수명이 단축되거나 색상이 변할 수 있습니다.

Q2: 왜 청색 LED의 역방향 전류(10μA)가 녹색/적색(100μA)보다 훨씬 낮나요?

A: 이 차이는 사용된 반도체 재료(청색용 InGaN 대 적색/녹색용 AlInGaP)에 내재되어 있습니다. 역방향 누설 전류를 포함한 다이오드 접합 특성은 재료 밴드갭 및 제조 공정에 따라 다릅니다.

Q3: 피크 파장(λP)과 주 파장(λd)의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장은 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 단일 파장입니다. 주 파장은 CIE 색도 다이어그램에서 유도되며 빛의 지각된 색상을 나타냅니다. 이는 색상 감각과 일치하는 단일 파장입니다. λd는 인간 중심 응용 분야에서 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q4: 방열판이 필요한가요?

A: 낮은 전력 소산(청색 최대 76mW)을 고려할 때, 지정된 전류 한도 내에서 표준 동작을 위한 전용 방열판은 일반적으로 필요하지 않습니다. 대부분의 환경에서 열 방산을 위해 리드 주변에 일부 구리 영역이 있는 적절한 PCB 레이아웃으로 충분합니다.

11. 실용 응용 사례 연구

시나리오: 산업용 컨트롤러를 위한 다기능 상태 표시기 설계.

산업용 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)는 대기(녹색), 실행(점멸 녹색), 고장(적색) 및 통신 활성(청색)과 같은 여러 상태를 표시하기 위한 단일 표시기가 필요합니다.

설계 구현:

1. LTL42FGRBBH281은 하나의 스루홀 패키지에 통합된 멀티컬러 기능으로 선택되었으며, 세 개의 별도 LED를 사용하는 것에 비해 보드 공간을 절약합니다.

2. 마이크로컨트롤러 GPIO 핀이 각 LED 캐소드(전류 제한 저항을 통해)에 연결되고, 애노드는 공급 레일에 연결됩니다. 이를 통해 각 색상을 독립적으로 제어할 수 있습니다.

3. 저항 값은 R = (Vcc - VF) / IF를 사용하여 계산됩니다. 5V 공급의 경우: R_녹색/적색 ≈ (5V - 2.5V) / 0.01A = 250Ω; R_청색 ≈ (5V - 3.8V) / 0.01A = 120Ω. 표준 저항 값(270Ω 및 120Ω)이 선택됩니다.

4. 직각 하우징은 표시기가 PCB 가장자리에 장착되어 패널 절개부를 통해 바깥쪽을 향하도록 합니다. 검정색 하우징은 패널에 대해 높은 대비를 보장합니다.

5. 소프트웨어는 녹색 LED 핀을 토글하여 "실행" 상태에 대한 점멸 패턴을 제어합니다.

이 설계는 제품의 주요 기능인 멀티컬러 통합, 조립 용이성 및 고대비 하우징을 활용합니다.

12. 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 접합의 내재 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n 영역의 전자가 활성 영역에서 p 영역의 정공과 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 파장(색상)은 활성 영역에 사용된 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. LTL42FGRBBH281은 적색 및 녹색 발광을 위해 AlInGaP를, 청색 발광을 위해 InGaN을 사용합니다. 플라스틱 렌즈는 빛을 집중시키고, 반도체 다이를 보호하며, 확산될 경우 시야각을 넓히고 빛의 외관을 부드럽게 하는 역할을 합니다.

13. 기술 동향

스루홀 LED 램프는 성숙하고 신뢰할 수 있는 패키징 기술을 나타냅니다. 현재 산업 동향은 더 작은 풋프린트, 자동 피크 앤 플레이스 조립 적합성 및 낮은 프로파일로 인해 대부분의 새로운 설계에서 표면 실장 장치(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 1206 및 더 큰 파워 패키지)로의 강력한 전환을 보여줍니다. 그러나 LTL42FGRBBH281과 같은 스루홀 구성 요소는 특정 틈새 시장에서 여전히 관련이 있습니다: 극도의 기계적 견고성, 고전압 절연, 수동 조립/수리, 교육용 키트가 필요한 응용 분야 또는 직각 시야 및 적층 기능이 특별히 유리한 경우. 이 기술은 스루홀 폼 팩터 내에서도 반도체 재료(예: 더 높은 효율, 더 나은 색 재현성) 및 플라스틱 성형 기술의 개선으로부터 계속 혜택을 받고 있습니다.