목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기적 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 사양
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 4.2 광도 대 순방향 전류
- 4.3 온도 의존성
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 리드 성형
- 6.2 솔더링 공정
- 6.3 보관 및 취급
- 7. 포장 및 주문 정보
- 7.1 포장 사양
- 8. 애플리케이션 설계 고려사항
- 8.1 구동 회로 설계
- 8.2 정전기 방전 (ESD) 보호
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 10.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?
- 10.2 피크 파장과 주 파장의 차이점은 무엇입니까?
- 10.3 이 LED를 야외 애플리케이션에 사용할 수 있습니까?
- 10.4 왜 IR 리플로우 솔더링이 허용되지 않습니까?
- 11. 실용적인 설계 사례 연구
- 12. 작동 원리
- 13. 기술 동향
- 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-1DEDJ는 상태 표시 및 시각 신호 애플리케이션을 위해 설계된 스루홀 LED 램프입니다. 널리 사용되는 T-1 직경 패키지로 제공되어 표준 PCB 레이아웃 및 장착 하드웨어와 호환됩니다. 이 장치는 낮은 전력 소비, 높은 효율, 무연 및 RoHS 환경 기준 준수를 특징으로 합니다. 균일한 광 분포를 달성하는 데 도움이 되는 백색 확산 렌즈를 갖추고 있습니다.
1.1 핵심 장점
- 저전력 소비 및 고효율:배터리 구동 또는 저전력 장치에 적합한 에너지 절약형 작동을 가능하게 합니다.
- 무연 및 RoHS 준수:국제 환경 규정을 충족하여 글로벌 시장에 적합합니다.
- 표준 T-1 패키지:기존 설계에서의 쉬운 통합 및 교체와 광범위한 부품 가용성을 보장합니다.
- 색상 옵션:넓은 각도 가시성을 위한 확산 렌즈가 적용된 뚜렷한 노랑 및 초록 색상으로 제공됩니다.
1.2 목표 애플리케이션
이 LED는 다용도로 사용되며 신뢰할 수 있는 상태 표시가 필요한 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:
- 통신 장비:라우터, 모뎀 및 네트워크 스위치의 상태 표시등.
- 컴퓨터 주변기기:데스크톱, 노트북 및 외장 드라이브의 전원 및 작동 표시등.
- 소비자 가전:홈 오디오/비디오 장비, 가전제품 및 장난감의 지시등.
- 가정용 가전제품:전자레인지, 세탁기 및 기타 가정용 장치의 작동 상태 표시등.
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건을 벗어난 작동은 권장되지 않습니다.
- 소비 전력 (PD):노랑 및 초록 변형 모두 최대 75 mW. 이 파라미터는 열 관리에 매우 중요합니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10 µs)에서만 허용됩니다.
- DC 순방향 전류 (IF):연속 30 mA. 이는 정격 광도를 달성하기 위한 표준 작동 전류입니다.
- 온도 범위:작동: -40°C ~ +85°C; 보관: -40°C ~ +100°C. 넓은 범위는 가혹한 환경에서의 신뢰성을 보장합니다.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 거리에서 최대 5초 동안 260°C. 이는 조립 공정 제어에 매우 중요합니다.
2.2 전기적 및 광학적 특성
이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도 (TA) 25°C 및 순방향 전류 (IF) 20mA에서 지정됩니다.
- 광도 (Iv):두 색상 모두 전형적인 값은 110 mcd이며, 최소값은 13.5 mcd입니다. 광도는 CIE 눈 반응 곡선에 따라 측정됩니다.
- 시야각 (2θ1/2):75도. 이는 광도가 축 방향 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 빔 확산을 정의합니다.
- 피크 파장 (λP):노랑: ~591 nm, 초록: ~570 nm. 이는 방출 스펙트럼에서 가장 높은 지점의 파장입니다.
- 주 파장 (λd):노랑: 584-596 nm, 초록: 564-574 nm. 이 단일 파장이 LED의 지각된 색상을 가장 잘 나타냅니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):노랑: 25 nm, 초록: 30 nm. 이는 스펙트럼 순도 또는 색상 대역폭을 나타냅니다.
- 순방향 전압 (VF):2.0V ~ 2.6V. VF에 허용 오차가 있으므로 전류를 제어하기 위해 직렬로 전류 제한 저항이 필수적입니다.
- 역방향 전류 (IR):VR= 5V에서 최대 100 µA.중요:이 LED는 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.
3. 빈닝 시스템 사양
LTL-1DEDJ의 광도는 생산 애플리케이션에서 밝기 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 빈닝은 노랑 및 초록 색상 모두 동일합니다.
| 빈 코드 | 최소 광도 (mcd) | 최대 광도 (mcd) |
|---|---|---|
| 3X3Y | 13.5 | 23 |
| 3ZA | 23 | 38 |
| BC | 38 | 65 |
| DE | 65 | 110 |
참고:각 빈 한계에는 ±30%의 허용 오차가 적용됩니다. 특정 빈 코드는 제품 포장에 표시되어 설계자가 애플리케이션에 필요한 밝기 범위의 LED를 선택할 수 있도록 합니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트에서 특정 그래픽 데이터가 참조되지만, 전형적인 곡선은 다양한 조건에서의 장치 동작에 대한 필수적인 통찰력을 제공합니다.
4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
I-V 특성은 비선형입니다. 전형적인 VF를 약간 초과하는 전압의 작은 증가는 크고 잠재적으로 손상적인 전류 증가를 일으킬 수 있습니다. 이는 직렬 저항 또는 정전류 드라이버 사용의 필요성을 강조합니다.
4.2 광도 대 순방향 전류
광도는 일반적으로 순방향 전류와 함께 증가하지만 더 높은 전류에서 포화됩니다. 권장되는 20mA에서 작동하면 최적의 효율과 수명을 제공합니다.
4.3 온도 의존성
광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 변화하는 주변 온도에서 일관된 밝기를 위해 열 설계 및 전류 감액을 고려해야 합니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 외형 치수
LED는 표준 T-1 (3mm) 방사형 리드 패키지 프로파일을 따릅니다. 주요 치수 사항은 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위입니다.
- 일반 허용 오차는 ±0.25mm (±0.010\")입니다.
- 플랜지 아래의 최대 수지 돌출은 1.0mm (0.04\")입니다.
- 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정됩니다.
5.2 극성 식별
더 긴 리드는 애노드(양극 단자)를 나타내며, 더 짧은 리드는 캐소드(음극 단자)입니다. 또한, 캐소드 측에는 시각적 식별을 위해 LED 렌즈에 평평한 가장자리나 플랜지에 노치가 있는 경우가 많습니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 리드 성형
- 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다.
- 패키지 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오. 성형은 실온에서 이루어져야 하며이전에 soldering.
- PCB 삽입 시 최소한의 클린치 힘을 가하여 리드 또는 에폭시 본체에 기계적 스트레스를 피하십시오.
6.2 솔더링 공정
솔더 지점과 렌즈 베이스 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것을 피해야 합니다.
- 핸드 솔더링 (인두):리드당 최대 3초 동안 최대 온도 350°C.
- 웨이브 솔더링:최대 100°C로 최대 60초 동안 예열합니다. 솔더 웨이브 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 5초입니다.
- 중요 경고:적외선 (IR) 리플로우 솔더링은적합하지 않습니다이 스루홀 LED 제품에. 과도한 열은 에폭시 렌즈와 내부 구조를 손상시킵니다.
6.3 보관 및 취급
- 30°C 및 상대 습도 70%를 초과하지 않는 환경에 보관하십시오.
- 원래의 습기 차단 백에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다.
- 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 충전 건조기를 사용하십시오.
- 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제로만 청소하십시오.
7. 포장 및 주문 정보
7.1 포장 사양
제품은 계층적 포장 시스템으로 공급됩니다:
- 포장 백:500, 200 또는 100개를 포함합니다.
- 내부 카톤:10개의 포장 백을 포함하며, 총 5,000개입니다.
- 마스터 (외부) 카톤:8개의 내부 카톤을 포함하며, 총 40,000개입니다.
모든 출하 로트에서 최종 팩만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다.
8. 애플리케이션 설계 고려사항
8.1 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED마다 직렬 전류 제한 저항이필수적입니다.
- 권장 회로 (A):각 LED는 전압 공급원에 연결된 자체 직렬 저항을 가집니다. 이는 개별 LED 순방향 전압 (VF)의 변동을 보상합니다.
- 비권장 회로 (B):단일 공유 저항과 병렬로 연결된 여러 LED. 이는 LED 간의 자연적인 VF 변동으로 인해 상당한 밝기 불일치를 초래하여 전류 편중을 일으킬 수 있습니다.
저항 값 (R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V공급- VF) / IF, 여기서 IF는 원하는 순방향 전류(예: 20mA)입니다.
8.2 정전기 방전 (ESD) 보호
이 LED들은 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 환경에서 예방 조치를 구현해야 합니다:
- 작업자는 접지된 손목 스트랩 또는 방전 장갑을 착용해야 합니다.
- 모든 작업대, 장비 및 보관 랙은 적절하게 접지되어야 합니다.
- 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용하십시오.
- ESD 보호 구역에서 근무하는 인력에 대한 교육 및 인증 프로그램을 유지하십시오.
9. 기술 비교 및 차별화
스루홀 지시등 LED 세그먼트 내에서 LTL-1DEDJ는 다음과 같은 균형 잡힌 특성 조합을 제공합니다:
- 표준화:T-1 패키지는 대체 공급원 가용성 및 설계 호환성을 보장합니다.
- 성능:전형적인 광도 110 mcd 및 75도 시야각으로 대부분의 지시등 역할에 적합한 밝고 넓은 각도의 조명을 제공합니다.
- 신뢰성:지정된 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +85°C) 및 강력한 솔더링 정격은 산업 및 소비자 애플리케이션에 적합하게 만듭니다.
- 환경 규정 준수:무연 및 RoHS 준수는 기본 요구 사항이며, 이 제품은 이를 충족합니다.
10. 자주 묻는 질문 (FAQ)
10.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?
No.순방향 전압에는 범위(2.0V-2.6V)가 있습니다. VF보다 약간 높은 전압 소스에 직접 연결하면 과도하고 제어되지 않은 전류 흐름을 일으켜 즉시 고장날 수 있습니다. 직렬 저항 또는 정전류 드라이버가 필수적입니다.
10.2 피크 파장과 주 파장의 차이점은 무엇입니까?
피크 파장 (λP):광 출력 전력이 가장 큰 특정 파장.주 파장 (λd):LED의 실제 광범위 스펙트럼 출력과 동일한 색상 지각을 생성할 단색광의 단일 파장. λd는 색상 사양과 더 관련이 있습니다.
10.3 이 LED를 야외 애플리케이션에 사용할 수 있습니까?
데이터시트는 실내 및 실외 표지판에 적합하다고 명시하고 있습니다. 그러나 장기간 야외 사용의 경우, 에폭시 렌즈가 수년간 극한의 직사광선 아래에서 열화될 수 있으므로 추가적인 환경 보호(예: PCB의 컨포멀 코팅, UV 안정성 인클로저)를 고려하십시오.
10.4 왜 IR 리플로우 솔더링이 허용되지 않습니까?
이 LED와 같은 스루홀 구성 요소는 리플로우 오븐 프로파일의 높고 균일한 온도를 견디도록 설계되지 않은 에폭시 본체와 내부 와이어 본드를 가지고 있습니다. 열 응력은 에폭시를 균열시키거나 내부 계면을 박리시키거나 본드 와이어를 끊을 수 있습니다.
11. 실용적인 설계 사례 연구
시나리오:5V USB 전원 장치용 전원 상태 표시등 설계.
- 구성 요소 선택:"전원 켜짐" 표시를 위해 LTL-1DEDJ (초록)을 선택합니다.
- 전류 설정:최적의 밝기와 수명을 위해 목표 IF= 20mA.
- 저항 계산:전형적인 VF= 2.6V 사용. R = (5V - 2.6V) / 0.020A = 120 Ω. 가장 가까운 표준 값은 120 Ω입니다. 저항의 소비 전력: P = I2R = (0.02)2* 120 = 0.048W. 표준 1/8W (0.125W) 저항으로 충분합니다.
- PCB 레이아웃:LED를 전면 패널에 배치합니다. 솔더 패드가 LED 본체에서 >2mm 떨어져 있는지 확인하십시오. 실크스크린 극성 표시(애노드/더 긴 리드에 "+")를 포함하십시오.
- 조립:본체에서 >3mm 떨어진 곳에서 리드를 성형하고, PCB에 삽입한 후 지정된 프로파일(최대 260°C, 5초)에 따라 웨이브 솔더링합니다.
12. 작동 원리
발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자가 반도체 재료 내의 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료(예: 초록 및 노랑용 갈륨 인화물 변형)의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 백색 확산 렌즈는 빛을 산란시키는 입자를 포함하여 시야각을 넓히고 더 부드럽고 균일한 외관을 만듭니다.
13. 기술 동향
LTL-1DEDJ와 같은 스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리 및 특정 산업 애플리케이션에 여전히 중요하지만, 더 넓은 산업 동향은 표면 실장 장치(SMD) LED로 향하고 있습니다. SMD 패키지는 자동화 조립, 보드 공간 절약 및 열 관리에서 상당한 이점을 제공합니다. 그러나 스루홀 구성 요소는 높은 진동 환경에서의 기계적 견고성, 수동 솔더링의 용이성, LED가 물리적 상호작용이나 유선 연결에 노출될 수 있는 애플리케이션에서의 우수한 리드 강도로 인해 계속 선호됩니다. 이러한 레거시 패키지에 대한 개발 초점은 종종 기존 폼 팩터 내에서 효율성, 색상 일관성 및 신뢰성을 향상시키는 데 중점을 둡니다.
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. |