LTL-R42FGG1H214T 스루홀 LED 램프 데이터시트 - 치수 - 전압 2.0V - 전력 52mW - 황녹색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 회로판 표시등(CBI)으로 특별 설계된 스루홀 장착형 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 LED 소자와 일체형으로 결합된 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성됩니다. 이 설계는 전자 회로판에서 시각적 상태 표시를 명확히 하기 위한 것입니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

본 제품은 전자 응용 분야에서 성능과 사용성을 향상시키는 몇 가지 주요 특징을 제공합니다:

• 고대비 설계:발광하는 LED와의 대비를 높여 가시성을 개선하기 위해 검정색 하우징 재질이 선택되었습니다.
• 확산 렌즈:렌즈는 녹색이며 확산되어 방출되는 빛을 부드럽게 퍼지게 하여 눈부심을 줄이고 더 균일한 외관을 만듭니다.
• 에너지 효율성:본 장치는 높은 발광 효율을 유지하면서 낮은 전력 소비를 특징으로 합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며 유해물질 제한(RoHS) 지침을 준수합니다.
• LED 기술:광원은 황녹색 스펙트럼을 방출하는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 칩을 사용합니다.
• 자동화 조립 친화적:부품은 자동화 피크 앤 플레이스 조립 공정에 적합한 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다.

1.2 목표 응용 분야 및 시장

이 LED 표시등은 여러 산업 분야에 걸친 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 이는 다음을 포함합니다:

• 컴퓨터 시스템:메인보드, 서버 및 주변 장치의 상태 표시등.
• 통신 장비:네트워킹 하드웨어, 라우터 및 스위치의 신호 및 상태 표시등.
• 가전 제품:가전 및 오디오/비디오 장비의 전원 표시등, 기능 상태 표시등.
• 산업 제어:자동화 및 제어 시스템의 기계 상태, 오류 표시등 및 패널 조명.

2. 심층 기술 파라미터 분석

본 섹션은 표준 테스트 조건(TA=25°C)에서 장치의 동작 한계 및 성능 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 안정적인 성능을 위해 이 한계 또는 그 근처에서의 동작은 권장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):52 mW. 이는 장치가 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA. 이 전류는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용됩니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):20 mA. 이는 연속 DC 동작을 위한 권장 최대 전류입니다.
• 전류 감액:주변 온도 30°C 이상에서는 허용 최대 연속 순방향 전류를 섭씨 1도당 0.27 mA의 비율로 선형적으로 감소시켜야 합니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:부품 본체에서 2.0mm(0.079 인치) 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 지정된 조건(I_F= 10mA, TA=25°C)에서 동작할 때 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_V):8.7 mcd (최소), 15 mcd (일반), 29 mcd (최대). 이는 방출된 빛의 인지된 세기를 측정합니다. 보증에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 포함됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):100도 (일반). 이는 광도가 축상에서 측정된 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장 (λ_P):572 nm (일반). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주파장 (λ_d):566 nm (최소), 569 nm (일반), 574 nm (최대). 이는 CIE 색도도에서 도출된, 빛의 인지된 색상을 가장 잘 나타내는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):15 nm (일반). 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭의 척도입니다.
• 순방향 전압 (V_F):1.6 V (최소), 2.0 V (일반), 2.5 V (최대). 지정된 순방향 전류가 흐를 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 100 µA (최대).중요:본 장치는 역방향 바이어스 하에서 동작하도록 설계되지 않았습니다; 이 테스트 조건은 특성화를 위한 것입니다.

3. 빈닝 시스템 사양

응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 광학 파라미터에 따라 분류(빈닝)됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 밝기와 색상 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 I_F= 10mA에서 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 각 빈의 한계에는 ±15%의 허용 오차가 있습니다.

• 빈 L3:8.7 mcd (최소) ~ 12.6 mcd (최대)
• 빈 L2:12.6 mcd (최소) ~ 19 mcd (최대)
• 빈 L1:19 mcd (최소) ~ 29 mcd (최대)

3.2 주파장(색조) 빈닝

LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주파장에 따라 빈닝됩니다. 각 빈 한계의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• 빈 H06:566.0 nm ~ 568.0 nm
• 빈 H07:568.0 nm ~ 570.0 nm
• 빈 H08:570.0 nm ~ 572.0 nm
• 빈 H09:572.0 nm ~ 574.0 nm

4. 성능 곡선 분석

원본 문서에서 특정 그래픽 데이터가 참조되지만, 이러한 LED의 일반적인 성능 곡선은 주요 파라미터 간의 관계를 보여줄 것입니다. 이는 비표준 조건에서의 장치 동작을 이해하고 상세한 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 일반 특성 곡선

설계자는 다음을 포함한 곡선을 분석해야 합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 필요한 구동 전압과 직렬 저항 값을 결정하는 데 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류:빛 출력이 최대 정격까지 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도가 증가함에 따라 빛 출력이 감액되는 것을 보여주며, 이는 주변 온도와 구동 전류의 영향을 받습니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 572 nm에서 피크와 스펙트럼 폭을 보여줍니다.
• 시야각 패턴:방출된 빛 강도의 각도 분포를 보여주는 극좌표 그래프입니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 외형 치수

본 장치는 직각 스루홀 장착 설계를 특징으로 합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 주요 치수는 밀리미터로 제공되며, 괄호 안에 인치 단위가 표시됩니다.
• 다르게 명시되지 않는 한 ±0.25mm(±0.010\")의 일반 허용 오차가 적용됩니다.
• 하우징 재질은 검정색/암회색 플라스틱입니다.
• 일체형 LED는 녹색 확산 렌즈가 있는 황녹색입니다.

5.2 포장 사양

부품은 자동화 조립을 위해 공급됩니다.

• 캐리어 테이프:검정색 전도성 폴리스티렌 합금으로 제작되었으며, 두께는 0.50 mm ±0.06 mm입니다.
• 테이프 치수:10개의 스프로킷 홀 피치에 대한 누적 허용 오차는 ±0.20 mm입니다.
• 릴 수량:표준 13인치 릴당 350개가 포함됩니다.
• 릴 치수:자동화 장비와의 호환성을 위해 표준 릴 치수(예: PS6 타입)가 사용됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성을 유지하고 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.1 보관 및 세척

• 보관:원래 포장 외부에서 장기 보관(3개월 이상)할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경을 사용하십시오. 권장 보관 조건은 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도입니다.
• 세척:필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제로만 세척하십시오.

6.2 리드 성형 및 PCB 조립

• LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오. 렌즈 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 모든 리드 성형 작업은 실온에서 수행하고이전에 soldering.
• PCB 삽입 시, 부품에 기계적 응력을 피하기 위해 필요한 최소한의 클린치 힘을 가하십시오.

6.3 솔더링 공정

렌즈/홀더 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 거리를 유지하십시오. 렌즈가 솔더에 잠기지 않도록 하십시오.

• 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 350°C, 접합당 3초 이하.
• 웨이브 솔더링:최대 예열 온도 120°C, 최대 100초. 최대 솔더 웨이브 온도 260°C, 최대 5초. 솔더 웨이브가 렌즈 베이스 2mm 이내에서 접촉하지 않도록 하십시오.
• 중요 참고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 LED의 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. LED가 뜨거울 때 리드에 응력을 가하지 마십시오.

7. 응용 설계 권장 사항

7.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 병렬 구성에서 여러 LED를 사용할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해강력히 권장됩니다각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다.

• 권장 회로 (A):각 LED마다 전원 공급 장치에 연결된 자체 직렬 저항이 있습니다. 이는 개별 LED 간의 순방향 전압(V_F)의 정상적인 변동을 보상하여 모두 유사한 전류를 받아 유사한 밝기를 가지도록 합니다.
• 비권장 회로 (B):여러 LED를 단일 공유 저항과 직접 병렬로 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 각 LED의 I-V 특성의 작은 차이가 상당한 전류 불균형을 초래하여 밝기가 고르지 않고 한 장치에서는 과전류가 발생하는 반면 다른 장치는 구동 부족 상태가 될 수 있습니다.

7.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 취급 및 조립 환경에서 다음 예방 조치를 구현하십시오:

• 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 장비, 작업대 및 보관 가구는 적절히 접지되어야 합니다.
• 취급 중 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이오나이저를 사용하십시오.
• ESD 보호 구역에서 근무하는 인원을 위한 교육 및 인증 프로그램을 유지하십시오.

7.3 응용 범위 및 제한 사항

이 LED는 실내외 전자 간판 및 표준 전자 장비의 일반 표시등 응용 분야에 적합합니다. 설계자는 동작 조건(전류, 온도)이 본 문서에 명시된 절대 최대 정격 및 권장 동작 조건 내에 유지되도록 해야 합니다.

8. 기술 비교 및 설계 고려 사항

8.1 주요 차별점

기본 LED 램프와 비교하여, 본 제품은 통합된 특징을 제공합니다:

• 통합 하우징:직각 검정색 홀더는 기계적 지지를 제공하고, 보드 레이아웃을 단순화하며, 별도의 베젤이나 라이트 파이프 없이 대비를 향상시킵니다.
• 확산 출력:내장 확산 렌즈는 투명 렌즈 LED에 비해 더 부드럽고 넓은 시야각의 광원을 제공하며, 이는 상태 표시등에 종종 선호됩니다.
• 자동화 준비 포장:테이프 및 릴 포장은 대량 생산 공정을 직접 지원합니다.

8.2 설계 체크리스트

• 필요한 광도를 확인하고 적절한 빈(L1, L2, L3)을 선택하십시오.
• 허용 가능한 색상 범위를 확인하고 해당 파장 빈(H06-H09)을 선택하십시오.
• 공급 전압(V_supply), LED의 일반 V_F(예: 2.0V), 원하는 동작 전류(≤20mA DC)를 기반으로 직렬 저항 값을 계산하십시오. 공식: R = (V_supply- V_F) / I_F.
• PCB 레이아웃이 솔더 패드와 부품 본체 사이에 규정된 2mm 간격을 제공하는지 확인하십시오.
• 최대 전류 근처 또는 고주변 온도에서 동작할 경우, 감액 곡선을 고려하여 열 방산을 계획하십시오.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 피크 파장과 주파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장 (λ_P):이는 LED 칩이 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 이는 반도체 재료의 특성입니다.주파장 (λ_d):이는 CIE 색상 일치 함수를 기반으로 인간의 눈이 인지하는 빛의 색상을 나타내는 계산된 값입니다. 이 황녹색 LED와 같은 단색 광원의 경우, 일반적으로 가깝지만, 응용 분야에서 색상 사양을 위한 중요한 파라미터는 λ_d입니다.

9.2 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있습니까?

예, 20mA는 주변 온도 25°C에서 지정된 최대 연속 순방향 전류입니다. 그러나 장기적인 신뢰성을 개선하고 더 높은 주변 온도를 고려하기 위해, 응용 분야의 밝기 요구 사항이 허용한다면 10-15mA와 같은 낮은 전류로 LED를 구동하는 것이 좋은 관행입니다. 주변 온도 30°C 이상에서는 감액을 적용해야 합니다.

9.3 전원 공급 장치가 전류 제한식인 경우에도 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇입니까?

전용 직렬 저항은 각 LED에 대해 로컬이고 정밀한 전류 조절을 제공합니다. 또한 순간 전압 스파이크에 대한 보호 기능을 제공하고 병렬 스트링에서 전류 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다. 시스템 수준의 전류 제한식 공급 장치에만 의존하는 것은 개별 LED 구성 요소에 대해 적절한 보호나 균형을 제공하지 못할 수 있으며, 특히 공급 장치의 조절이 매우 엄격하지 않거나 배선 임피던스가 변하는 경우 더욱 그렇습니다.

10. 실용 응용 예시

10.1 듀얼 상태 표시등 패널 설계

시나리오:네트워크 라우터에 두 개의 상태 LED가 필요합니다: "전원 켜짐"(고정) 및 "네트워크 활동"(점멸). 둘 다 어두운 패널에서 명확히 보여야 합니다.

설계 단계:

1. 부품 선택:고대비 검정색 하우징과 확산 녹색 빛으로 인해 이 LED가 적합합니다. 일관된 색상(예: H07)과 적절한 밝기(예: L2)를 위해 빈을 선택하십시오.
2. 회로 설계:라우터의 메인 보드는 3.3V 레일을 제공합니다. 목표 전류 10mA의 경우:
   
   R = (3.3V - 2.0V) / 0.010A = 130 옴. 가장 가까운 표준 값인 130Ω 또는 150Ω을 사용할 수 있습니다.
3. PCB 레이아웃:LED를 보드 가장자리에 배치하십시오. 직각 설계는 보드에 수직으로 향하여 패널 절개부를 향하도록 합니다. 필요한 간격을 유지하기 위해 솔더 패드가 장착 구멍 가장자리에서 >2mm 떨어진 곳에 배치되도록 하십시오.
4. 구동:"전원 켜짐" LED는 직렬 저항을 통해 3.3V 레일에 직접 연결됩니다. "네트워크 활동" LED는 직렬 저항을 통해 메인 마이크로컨트롤러의 GPIO 핀에 연결되어 소프트웨어 제어 점멸이 가능합니다.
5. 결과:균일한 색상과 밝기를 가진 깔끔하고 신뢰할 수 있는 표시등 솔루션으로, 테이프 및 릴 공급을 사용한 자동화 공정을 통해 쉽게 조립됩니다.

11. 기술 원리

11.1 LED 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 물질의 전자가 접합의 활성 영역 내에서 p형 물질의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다—이 경우, 황녹색 방출을 위한 AlInGaP입니다. 칩 위의 확산 렌즈는 에폭시나 유사 재료로 만들어져 빛을 산란시켜 더 넓고 균일한 빔 패턴을 만듭니다.

12. 산업 동향 및 배경

12.1 표시등 LED의 진화

기본 표시등 LED는 여전히 필수적이지만, 더 넓은 색상을 위한 InGaN과 같은 고효율 재료로의 이동, 더 낮은 동작 전류, 소형화를 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 추세가 있습니다. 그러나 본 제품과 같은 스루홀 부품은 더 높은 기계적 견고성이 필요한 응용 분야, 프로토타입 또는 소량 생산을 위한 쉬운 수동 조립, 또는 패널 장착에 특히 유리한 직각 폼 팩터가 필요한 경우 관련성을 유지합니다. 여기서 볼 수 있는 하우징과 LED의 통합은 최종 사용자의 조립 공정을 단순화하는 부가 가치 접근 방식을 나타냅니다.