LTL-R42NM1H229 LED 램프 데이터시트 - 스루홀 - 노랑/초록 - 20mA - 52mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-R42NM1H229은 회로판 표시등(CBI)으로 설계된 스루홀 LED 램프입니다. 이 부품은 두 개의 서로 다른 LED 램프와 결합되는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성되어 있습니다. 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 설계되어, 상태 표시를 위한 신뢰성 높고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

1.1 핵심 장점

• 조립 용이성:회로판에 간편하고 효율적으로 장착할 수 있도록 최적화된 설계입니다.
• 향상된 명암비:검정색 하우징 재질이 높은 명암비를 제공하여 점등된 LED의 가시성을 향상시킵니다.
• 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
• 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
• 듀얼 컬러 옵션:표준 노랑색(약 589nm)과 초록/노랑-초록색(약 569nm)이라는 두 가지 뚜렷한 LED 색상을 통합했습니다.

1.2 목표 적용 분야

이 LED 램프는 명확한 상태 또는 표시등이 필요한 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:

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

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션에서는 LTL-R42NM1H229 LED 램프에 대해 명시된 주요 전기적, 광학적, 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

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

• 전력 소산(P_D):LED당 52 mW. 이는 주변 온도(T_A) 25°C에서 LED가 연속적으로 소산할 수 있는 최대 전력입니다. 이 한계를 초과하면 열 손상의 위험이 있습니다.
• 피크 순방향 전류(I_FP):60 mA. 이 전류는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용됩니다. DC 동작에는 사용해서는 안 됩니다.
• DC 순방향 전류(I_F):20 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위한 권장 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 작동하지 않을 때 이 한계 내에서 안전하게 보관할 수 있습니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm(0.079\") 떨어진 지점에서 최대 5초 동안 260°C. 이는 수동 또는 웨이브 솔더링 공정 중 열 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 달리 명시되지 않는 한 T_A=25°C 및 I_F=10mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도(I_V):밝기의 핵심 측정치입니다.
  • 노랑 LED: 일반 11 mcd, 범위 3.8 mcd(최소) ~ 30 mcd(최대).
  • 초록/노랑-초록 LED: 일반 19 mcd, 범위 8.7 mcd(최소) ~ 50 mcd(최대).
  • 참고:측정에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 포함됩니다. 초록 LED는 더 높은 일반적인 밝기를 나타냅니다.
• 시야각(2θ_1/2):두 색상 모두 100도. 이 넓은 시야각은 LED가 축에 대한 광범위한 위치에서 보이도록 보장합니다.
• 피크 파장(λ_P):방출된 빛의 강도가 가장 높은 파장입니다.
  • 노랑: 591 nm
  • 초록: 572 nm
• 주 파장(λ_d):빛의 지각된 색상을 나타냅니다.
  • 노랑: 589 nm (범위 584-594 nm)
  • 초록/노랑-초록: 569 nm (범위 566-574 nm)
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):두 색상 모두 약 15 nm로, 상대적으로 좁고 순수한 색상 방출을 나타냅니다.
• 순방향 전압(V_F):일반적으로 2.0V, I_F=10mA에서 최대 2.5V. 이 낮은 전압은 일반적인 저전압 논리 회로와 호환됩니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 최대 100 μA.중요 참고:이 장치는 역방향 바이어스에서 작동하도록 설계되지 않았습니다. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다. 회로 내에서 역전압을 가하면 LED가 손상될 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 LED를 광도(I_V)와 색조(주 파장)에 따라 분류하는 빈닝 시스템을 사용합니다. 이는 생산 배치 내 일관성을 보장합니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 10mA에서 측정된 광 출력에 따라 빈(A, B, C, D)으로 분류됩니다. 사양에는 각 I_V빈 한계에 대해 ±15%의 허용 오차가 명시되어 있습니다. 이는 동일한 빈 내의 LED가 밝기 수준이 매우 일치함을 의미하며, 여러 표시등에 걸쳐 균일한 외관이 필요한 응용 분야에 중요합니다.

3.2 색조(파장) 빈닝

LED는 주 파장에 따라 추가로 분류됩니다. 각 색조 빈의 허용 오차는 ±1nm입니다. 이 엄격한 제어는 동일한 명목 색상(노랑 또는 초록)의 개별 LED 간 색상 변동을 최소화하여 미적 일관성과 색상 코드화된 표시 시스템에 중요합니다.

빈 테이블(예: L2, L3, H06, 3ST와 같은 코드)은 광도 및 색조 빈의 특정 조합을 최종 제품 코드(A, B, C, D)와 연관시켜 응용 요구 사항에 따라 정밀한 선택을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF에서 일반적인 특성 곡선을 참조하지만, 표준 LED 동작을 추론할 수 있습니다:

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

LED는 다이오드이며 비선형 I-V 관계를 나타냅니다. 순방향 전압(V_F)은 음의 온도 계수를 가지며, 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 10mA에서 지정된 V_F~2.0-2.5V는 구동 회로의 전류 제한 저항을 설계하는 핵심 파라미터입니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광 출력(I_V)은 권장 동작 범위(최대 20mA) 내에서 순방향 전류(I_F)에 거의 비례합니다. 이 전류 이상으로 LED를 구동하면 밝기가 증가하지만 전력 소산과 접합 온도도 증가하여 수명 단축 및 색상 변이를 유발할 수 있습니다.

4.3 온도 의존성

LED 성능은 온도에 민감합니다. 광도는 일반적으로 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. -30°C ~ +85°C의 지정된 동작 온도 범위는 게시된 광학적 특성이 유효한 주변 조건을 정의합니다. 더 높은 온도에서 동작하면 광 출력이 감소합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

이 장치는 직각 스루홀 설계를 특징으로 합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 치수 도면에 별도로 명시되지 않는 한 기본 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 하우징 재질은 검정색 플라스틱입니다.
• LED1은 일치하는 초록 확산 렌즈가 있는 초록/노랑-초록색입니다.
• LED2는 일치하는 노랑 확산 렌즈가 있는 노랑색입니다.

참고: 정확한 치수 도면은 데이터시트에서 참조되지만 여기서는 텍스트 형식으로 재현되지 않았습니다. 설계자는 정확한 배치 및 풋프린트 세부 사항을 위해 원본 도면을 참조해야 합니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 모서리, 더 짧은 리드 또는 하우징의 표시로 식별됩니다. 데이터시트의 치수 도면이 극성을 명확히 표시해야 합니다. 올바른 극성은 필수적입니다. 역방향 연결은 점등을 방지하고 역전압이 5V를 초과하면 장치를 손상시킬 수 있습니다.

5.3 포장 사양

제품은 자동화 조립 또는 수동 취급에 적합한 포장으로 공급됩니다. 포장 사양은 릴, 튜브 또는 트레이당 수량 및 구성 요소의 방향을 자세히 설명하여 픽 앤 플레이스 기계를 용이하게 하거나 운송 및 보관 중 손상을 방지합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.1 보관 조건

원래의 습기 차단 백 외부에서 장기 보관할 경우, LED를 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관하는 것이 좋습니다. 원래 포장에서 제거한 경우 3개월 이내에 사용하십시오. 더 오래 보관하려면 건조제가 있는 밀봉 용기 또는 질소 환경을 사용하십시오.

6.2 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 플라스틱 렌즈나 하우징을 손상시킬 수 있는 공격적이거나 알려지지 않은 화학 세척제는 피하십시오.

6.3 리드 성형

리드를 구부려야 하는 경우, 이 작업은 솔더링전에실온에서 수행해야 합니다. 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다. LED 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오. PCB 삽입 시 최소한의 힘을 가하여 리드나 에폭시 실링에 기계적 스트레스를 피하십시오.

6.4 솔더링 파라미터

중요 규칙:솔더 지점과 LED 렌즈 베이스 사이에 최소 2mm의 거리를 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

• 솔더링 아이언:최대 온도 350°C. 리드당 최대 접촉 시간 3초. 한 번만 수행하십시오.
• 웨이브 솔더링:
  • 예열: 최대 120°C, 최대 100초.
  • 솔더 웨이브: 최대 260°C.
  • 솔더링 시간: 최대 5초.
  • 담금 위치: 렌즈 베이스에서 2mm 이상 떨어진 곳.
• 경고:과도한 온도나 시간은 플라스틱 렌즈를 녹이거나 에폭시를 열화시키거나 반도체 접합의 파괴적 고장을 일으킬 수 있습니다.

7. 응용 설계 권장 사항

7.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 안정적인 동작과 장수명을 보장하려면 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V_공급- V_F) / I_F, 여기서 V_F는 LED 순방향 전압(설계 마진을 위해 일반 또는 최대값 사용)이고 I_F는 원하는 순방향 전류(≤20mA)입니다.

회로 모델 A (권장):각 LED마다 전용 전류 제한 저항이 있습니다. 이는 각 LED의 I-V 특성의 미세한 변동을 보상하므로 최상의 밝기 균일성과 개별 전류 제어를 제공합니다.

회로 모델 B (균일성에 비권장):여러 LED가 단일 공유 저항과 병렬로 연결됩니다. 이는 순방향 전압의 자연적 변동으로 인해 LED 간에 상당한 밝기 차이를 초래할 수 있습니다. V_F가 약간 낮은 LED는 더 많은 전류를 끌어당겨 더 밝게 보일 수 있으며, 이는 전류 독점 및 불균일한 마모로 이어질 수 있습니다.

7.2 ESD (정전기 방전) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중에 예방 조치를 취해야 합니다:

• 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 작업대, 도구 및 장비는 적절히 접지되어야 합니다.
• 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.
• 인원에 대한 ESD 교육 및 인증 프로그램을 시행하십시오.

7.3 열 관리

전력 소산이 낮지만(LED당 52mW), 장치가 지정된 온도 범위 내에서 작동하도록 보장하는 것은 광 출력과 수명을 유지하는 데 중요합니다. LED를 다른 발열 부품 근처에 배치하지 마십시오. PCB에 적절한 간격을 두어 자연 대류 냉각이 가능하도록 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

LTL-R42NM1H229은 그 틈새 시장에서 특정한 장점을 제공합니다:

• 통합 듀얼 컬러:하나의 컴팩트한 하우징에 두 가지 뚜렷한 일반 표시 색상(노랑과 초록/노랑-초록)을 포함하여 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것에 비해 보드 공간을 절약합니다.
• 직각 설계:직각 하우징은 빛을 PCB 표면과 평행하게 유도하며, 이는 보는 방향이 위가 아닌 측면인 전면 패널 또는 에지 조명 표시 응용 분야에 이상적입니다.
• 검정색 하우징:LED가 꺼져 있을 때 우수한 명암비를 제공하여 점등 상태를 더욱 뚜렷하게 만들어 줍니다, 특히 밝은 주변광 조건에서.
• 표준 스루홀 패키지:보다 정밀한 조립 공정이 필요한 표면 실장 장치에 비해 기계적 견고성과 프로토타이핑 또는 소량 생산을 위한 수동 솔더링 용이성을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 더 밝게 하기 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?

A: 아니요. DC 순방향 전류의 절대 최대 정격은 20mA입니다. 30mA로 동작하면 이 정격을 초과하여 접합 온도를 크게 증가시키고, 루멘 감소를 가속화하며, 조기 고장을 유발할 가능성이 높습니다. 항상 권장 동작 조건 내에서 유지하십시오.

Q2: 순방향 전압이 2.0V(일반) ~ 2.5V(최대)로 나열되어 있습니다. 전류 제한 저항 계산에 어떤 값을 사용해야 하나요?

A: 구성 요소 허용 오차가 있어도 전류가 최대 정격을 절대 초과하지 않도록 보장하는 강건한 설계를 위해 계산 시최대 V_F값(2.5V)을 사용하십시오. 이는 LED의 V_F가 범위의 낮은 끝에 있더라도 실제 전류가 목표값 이하가 될 것임을 보장합니다.

Q3: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A:피크 파장(λ_P)는 스펙트럼 전력 출력이 가장 높은 물리적 파장입니다.주 파장(λ_d)는 인간의 색상 지각(CIE 색도도)을 기반으로 한 계산 값입니다. LED와 동일한 색상으로 보이는 순수 단색광의 파장입니다. λ_d는 지각된 색상을 설명하는 데 더 관련이 있습니다.

Q4: 이 LED를 실외에서 사용할 수 있나요?

A: 데이터시트는 실내 및 실외 표지판에 적합하다고 명시하고 있습니다. 그러나 자외선, 습기 및 넓은 온도 변화에 직접 노출되는 가혹한 실외 환경의 경우, PCB의 컨포멀 코팅, 보호용 외함, 극한 온도에서의 성능 확인과 같은 추가 설계 고려 사항이 필요합니다.

10. 실용적 설계 및 사용 사례

시나리오: 네트워크 라우터용 듀얼 상태 표시등 설계.

LTL-R42NM1H229이 이상적입니다. 초록 LED는 "전원 켜짐/시스템 정상"을 표시하고, 노랑 LED는 "네트워크 활동" 또는 "경고"를 표시할 수 있습니다.

구현:

1. 구성 요소를 전면 패널 근처 PCB에 배치합니다.

2. 5V 전원 공급 장치를 사용하여 15mA 구동 전류(20mA 한계 내)에 대해 계산된 전류 제한 저항이 있는 두 개의 독립적인 구동 회로를 설계합니다: R = (5V - 2.5V) / 0.015A ≈ 167Ω (표준 180Ω 또는 150Ω 저항 사용).

3. 초록 LED의 애노드를 "정상" 상태에 대해 높게 설정된 GPIO 핀에 연결합니다.

4. 노랑 LED의 애노드를 데이터 활동에 따라 토글되는 다른 GPIO 핀에 연결합니다.

5. PCB 레이아웃이 2mm 솔더-렌즈 간격을 유지하도록 합니다.

6. 조립 중에 ESD, 리드 성형 및 솔더링 지침을 정확히 따릅니다.

이를 통해 단일 구성 요소 풋프린트를 사용하여 깔끔하고 전문적이며 신뢰할 수 있는 상태 표시 시스템을 구현할 수 있습니다.

11. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, n형 물질의 전자가 활성 영역에서 p형 물질의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 색상(파장)은 LED 칩 구성에 사용된 반도체 물질의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 장치의 노랑과 초록 색상은 서로 다른 반도체 물질 조성(예: 노랑용 AlInGaP, 초록용 InGaN)을 사용하여 달성됩니다. 칩 위의 확산 플라스틱 렌즈는 빛을 분산시켜 넓은 100도 시야각을 만듭니다.

12. 기술 동향

스루홀 LED 램프는 단순성과 내구성으로 인해 전자 제품에서 여전히 주요 구성 요소이며, 특히 높은 기계적 강도가 필요하거나 수동 조립이 일반적인 응용 분야에서 그렇습니다. 그러나 일반적인 산업 동향은 표면 실장 장치(SMD) LED로 향하고 있으며, 이는 더 작은 풋프린트, 더 낮은 프로파일, 고속 자동화 픽 앤 플레이스 조립 라인과의 호환성을 제공하여 대량 생산 제품의 제조 비용을 줄입니다. 더욱이, LED 칩 기술의 발전은 발광 효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력)을 계속 개선하여 동일한 밝기를 달성하기 위해 더 낮은 구동 전류를 가능하게 하여 에너지 효율성과 열 성능을 향상시킵니다. 신중한 전류 제어, 열 관리 및 ESD 보호의 원칙은 모든 LED 패키지 유형에 걸쳐 보편적으로 중요합니다.