LTL42FYYGHKPRY LED 램프 데이터시트 - 노란색 & 옐로우 그린 - 20mA - 52mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL42FYYGHKPRY는 회로 기판 표시용으로 설계된 스루홀 LED 램프입니다. 이 제품은 LED 구성 요소와 결합되는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 사용합니다. 이 설계는 회로 기판 표시기(CBI) 제품군의 일부로, 조립이 용이하며 상면 보기 및 직각 방향을 포함한 다양한 장착 구성을 제공하며, 어레이 응용을 위해 적층이 가능합니다.

1.1 핵심 장점

• 조립 용이성:이 설계는 간편한 회로 기판 조립 공정에 최적화되어 있습니다.
• 향상된 대비:검정색 하우징 재질은 높은 대비비를 제공하여 방출되는 빛의 가시성을 향상시킵니다.
• 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율을 특징으로 합니다.
• 환경 규정 준수:이 제품은 무연 제품이며 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 칩 기술:노란색(569nm, 589nm) 및 옐로우 그린 LED에 AlInGaP 반도체 기술을 사용하여 안정적이고 밝은 출력을 제공합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED 램프는 다음과 같은 광범위한 전자 장비 응용 분야에 적합합니다:

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

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 LTL42FYYGHKPRY LED 램프에 대해 명시된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계 또는 그 근처에서 장시간 동작하는 것은 권장되지 않습니다.

• 전력 소산(Pd):52 mW (노란색 및 옐로우 그린 LED 모두). 이 파라미터는 주변 온도(TA) 25°C에서 LED가 열로 소산할 수 있는 최대 전력을 나타냅니다.
• 피크 순방향 전류(I_F(PEAK)):60 mA. 이는 허용 가능한 최대 펄스 순방향 전류로, 엄격한 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10 및 펄스 폭 ≤ 10μs)이 적용됩니다. 이를 초과하면 접합부가 즉시 손상될 수 있습니다.
• DC 순방향 전류(I_F):20 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위한 권장 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위:-45°C ~ +100°C. 장치는 동작하지 않을 때 이 한계 내에서 안전하게 보관될 수 있습니다.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm (0.079\") 떨어진 지점에서 최대 5초 동안 260°C. 이는 웨이브 또는 핸드 솔더링 공정에서 에폭시 렌즈 또는 내부 다이 본딩에 대한 열 손상을 방지하기 위해 중요합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 달리 명시되지 않는 한 TA=25°C 및 I_F=10mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다. 이는 정상 동작 조건에서 장치의 예상 동작을 정의합니다.

• 광도(I_V):특정 방향으로 방출되는 빛의 지각된 세기를 측정한 값입니다.
  • 노란색 LED (LED1, LED2): 일반값은 14 mcd이며, 범위는 3.8 mcd (최소) ~ 30 mcd (최대)입니다. 시험 허용 오차는 ±15%입니다.
  • 옐로우 그린 LED (LED3): 일반값은 15 mcd이며, 범위는 8.7 mcd (최소) ~ 29 mcd (최대)입니다. 시험 허용 오차는 ±15%입니다.
• 시야각(2θ_1/2):모든 LED에 대해 100도입니다. 이는 광도가 0°(축상)에서의 세기의 절반이 되는 전체 각도입니다. 100° 각도는 상태 표시에 적합한 비교적 넓고 확산된 방출 패턴을 나타냅니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
  • 노란색 LED: 591 nm.
  • 옐로우 그린 LED: 572 nm.
• 주 파장(λ_d):빛의 지각된 색상을 가장 잘 나타내는 단일 파장으로, CIE 색도도에서 도출됩니다.
  • 노란색 LED: 일반 588 nm, 범위 584-594 nm. 시험 허용 오차는 ±1 nm입니다.
  • 옐로우 그린 LED: 일반 570 nm, 범위 566-574 nm. 시험 허용 오차는 ±1 nm입니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):모든 LED에 대해 15 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색에 가까운 색상을 의미합니다.
• 순방향 전압(V_F):지정된 순방향 전류가 흐를 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
  • 모든 LED에 대한 일반값은 2.0V이며, I_F=10mA에서 최대 2.6V입니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 μA.중요 참고:이 장치는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 이 시험 조건은 특성화 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. LTL42FYYGHKPRY는 광도와 주 파장에 대해 별도의 빈닝을 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 I_F=10mA에서 측정된 광도에 따라 분류됩니다.

3.1.1 노란색 LED (LED1, LED2)

• 빈 3ST:3.8 - 6.5 mcd
• 빈 3UV:6.5 - 11 mcd
• 빈 3WX:11 - 18 mcd
• 빈 3YX:18 - 30 mcd

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

3.1.2 옐로우 그린 LED (LED3)

• 빈 L3:8.7 - 12.6 mcd
• 빈 L2:12.6 - 19 mcd
• 빈 L1:19 - 29 mcd

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

3.2 주 파장(색조) 빈닝

LED는 주 파장으로 정의된 정확한 색상 포인트에 따라 분류됩니다.

3.2.1 노란색 LED (LED1, LED2)

• 빈 H15:584.0 - 586.0 nm
• 빈 H16:586.0 - 588.0 nm
• 빈 H17:588.0 - 590.0 nm
• 빈 H18:590.0 - 592.0 nm
• 빈 H19:592.0 - 594.0 nm

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.

3.2.2 옐로우 그린 LED (LED3)

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

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트(5-6페이지의 일반 전기/광학 특성 곡선)에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 그 함축된 관계는 설계에 매우 중요합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

관계는 지수적입니다. 10mA에서 일반적인 V_F가 2.0V일 때, 전류가 약간 증가하면 전압도 그에 따라 증가합니다. LED의 순방향 전압이 음의 온도 계수를 가지므로 안정적인 광 출력을 유지하고 열 폭주를 방지하기 위해서는 정전류 구동기가 필수적입니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

정상 동작 범위(최대 20mA) 내에서 광도는 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 접합 온도 증가로 인해 더 높은 전류에서 효율이 떨어질 수 있습니다. 일반적인 10mA에서 동작하는 것이 밝기와 수명 사이의 좋은 균형을 제공합니다.

4.3 온도 의존성

LED 성능은 온도에 민감합니다.

• 광도:접합 온도가 증가함에 따라 일반적으로 감소합니다.
• 순방향 전압(V_F):온도가 증가함에 따라 감소합니다(음의 온도 계수).
• 주 파장:온도에 따라 약간 이동하여 지각된 색상에 영향을 줄 수 있습니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

데이터시트에는 상세한 기계 도면이 포함되어 있습니다. 도면의 주요 참고 사항:

• 모든 치수는 밀리미터 단위입니다(인치도 제공됨).
• 달리 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm (0.010\")입니다.
• 홀더(하우징) 재질은 검정색 또는 짙은 회색 플라스틱입니다.
• LED1과 LED2는 노란색 확산 렌즈를 가진 노란색입니다. LED3는 녹색 확산 렌즈를 가진 옐로우 그린입니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 렌즈의 평평한 부분, 짧은 리드 또는 치수 도면에 표시된 다른 표시로 식별됩니다. PCB 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

신뢰성과 제조 과정 중 손상을 방지하기 위해 이 가이드라인을 준수하는 것이 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 굽힘은솔더링전에 상온에서 수행해야 합니다.
• 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
• 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• 기계적 스트레스를 피하기 위해 PCB 삽입 시 최소한의 클린치 힘을 가하십시오.

6.2 솔더링 파라미터

솔더 지점과 렌즈/홀더 베이스 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈/홀더를 솔더에 담그지 마십시오.

6.2.1 솔더링 아이언

• 온도:최대 350°C.
• 시간:접합당 최대 3초(한 번만).

6.2.2 웨이브 솔더링

• 예열 온도:최대 120°C.
• 예열 시간:최대 100초.
• 솔더 웨이브 온도:최대 260°C.
• 솔더링 시간:최대 5초.

중요 경고:과도한 온도 또는 시간은 렌즈 변형을 일으키거나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. IR 리플로우 솔더링은이 스루홀 타입 LED 제품에는적합하지 않습니다.

6.3 보관 조건

• 권장 보관 환경: ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도.
• 원래의 습기 차단 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다.
• 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 환경 데시케이터에 보관하십시오.

6.4 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용매를 사용하십시오.

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 일관된 광도와 색상을 보장하고 손상을 방지하기 위해반드시정전류원으로 구동하거나 전압원과 직렬로 전류 제한 저항을 사용하여 구동해야 합니다. 설계는 최대 DC 순방향 전류(20mA)와 일반 순방향 전압(2.0V)을 기반으로 해야 합니다.

7.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(52mW), 고밀도 레이아웃 또는 높은 주변 온도에서 적절한 공기 흐름 또는 방열판을 확보하면 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하여 성능과 수명을 유지하는 데 도움이 됩니다.

7.3 광학적 고려 사항

100도 시야각과 확산 렌즈는 패널 표시기에 적합한 넓고 균일한 조명을 제공합니다. 검정색 하우징은 잡광을 최소화하고 대비를 향상시킵니다. 특정 빔 패턴이 필요한 응용 분야의 경우, 2차 광학 장치가 필요할 수 있습니다.

8. 기술 비교 및 차별화

직접 비교에는 특정 경쟁사 데이터가 필요하지만, 이 제품의 데이터시트를 기반으로 한 주요 차별점은 다음과 같습니다:

• 단일 패키지 내 듀얼 컬러 어레이:두 개의 노란색 LED와 하나의 옐로우 그린 LED를 단일 적층 가능한 하우징에 통합하여 컴팩트한 다중 상태 표시가 가능합니다.
• 넓은 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C로, 많은 소비자용 LED가 신뢰성 있게 동작하지 않을 수 있는 산업 및 자동차 환경에 적합합니다.
• 허용 오차가 있는 엄격한 빈닝:세기(±15%)와 파장(±1nm) 모두에 대해 정의된 빈닝은 생산 런에서 정확한 색상 및 밝기 매칭을 가능하게 하여 조립 후 보정 필요성을 줄입니다.
• 견고한 기계적 설계:직각 홀더는 조립 용이성을 위해 설계되었으며 LED 요소에 대한 물리적 보호를 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?
A1: 예, 20mA는 연속 동작을 위한 권장 최대 DC 순방향 전류입니다. 최적의 수명과 변동성을 고려하여 일반적으로 10-15mA의 일반 전류로 설계하는 것이 좋습니다.

Q2: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 하나요?
A2: 옴의 법칙 사용: R = (V_공급- V_F) / I_F. 일반적인 V_F가 2.0V이고 목표 I_F가 10mA일 때: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ω. 가장 가까운 표준 값(예: 약간 낮은 전류를 위해 330 Ω)을 사용하십시오. 최악의 조건에서 전류가 한계를 초과하지 않도록 하기 위해 항상 최대 V_F(2.6V)를 사용하여 계산하십시오.

Q3: 피크 전류 정격(60mA)이 DC 정격보다 훨씬 높은 이유는 무엇인가요?
A3: 피크 전류 정격은 낮은 듀티 사이클(≤10%)에서 매우 짧은 펄스(≤10μs)를 위한 것입니다. 이는 멀티플렉싱 또는 더 밝은 깜빡임 신호를 위한 짧은 과구동과 같은 응용을 가능하게 하지만, 평균 전력과 접합 온도는 손상을 피하기 위해 한계 내에 유지되어야 합니다.

Q4: 이 LED에 리플로우 솔더링을 사용할 수 있나요?
A4: 아니요. 데이터시트는 \"IR 리플로우는 스루홀 타입 LED 램프 제품에 적합하지 않은 공정입니다.\"라고 명시적으로 언급합니다. 지정된 시간/온도 프로파일을 따르는 웨이브 솔더링 또는 아이언을 사용한 핸드 솔더링만 사용해야 합니다.

10. 설계 적용 사례 연구

시나리오: 산업용 컨트롤러를 위한 다중 상태 표시 패널 설계.
패널은 전원(고정 노란색), 동작(깜빡이는 노란색), 오류(고정 옐로우 그린)를 표시해야 합니다. LTL42FYYGHKPRY 사용:

• 레이아웃:단일 3-LED 패키지는 세 개의 개별 LED에 비해 PCB 공간을 절약합니다.
• 구동 회로:공통 3.3V 레일에서 세 개의 별도 전류 제한 저항 회로가 설계됩니다. 계산은 V_F(최대)=2.6V 및 I_F=10mA를 사용하여 R = (3.3V-2.6V)/0.01A = 70 Ω (표준 68 Ω 사용)을 도출합니다.
• 제어:10mA를 공급/흡수할 수 있는 마이크로컨트롤러의 GPIO 핀이 저항을 통해 LED를 직접 구동합니다. \"동작\" LED는 타이머 인터럽트를 사용하여 펄스 구동되며, 짧은 펄스에 대해 피크 전류 사양 내에 머뭅니다.
• 열:낮은 총 전력(3 * ~20mW = 60mW)으로 인해 표준 FR4 PCB에서 특별한 방열판이 필요하지 않습니다.
• 결과:산업용 온도 범위 요구 사항을 충족하는 컴팩트하고 신뢰할 수 있으며 명확하게 구별 가능한 다중 상태 표시기입니다.

11. 기술 원리 소개

LTL42FYYGHKPRY는 발광 영역에 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 사용합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체의 p-n 접합 내에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다—이 경우 노란색(~589nm)과 옐로우 그린(~570nm)입니다. 확산 에폭시 렌즈는 반도체 다이를 캡슐화하여 환경 보호, 기계적 안정성을 제공하고 광 출력을 넓은 시야각으로 형성합니다. 직각 플라스틱 홀더는 PCB 장착을 위한 표준화된 기계적 인터페이스를 제공하고 빛 방향 조절에 도움을 줍니다.

12. 산업 동향 및 배경

LTL42FYYGHKPRY와 같은 스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리 및 견고한 기계적 연결이 필요한 특정 산업 응용 분야에서 여전히 중요하지만, 더 넓은 산업 동향은 강력하게 표면 실장 장치(SMD) LED로 이동하고 있습니다. SMD 패키지는 높은 자동화, 더 작은 폼 팩터 및 고전력 응용을 위한 더 나은 열 성능을 가능하게 합니다. 그러나 스루홀 구성 요소는 기계적 강도, 손 조립 용이성 및 특정 패널 설계에서의 가시성 측면에서 장점을 제공합니다. 스루홀 LED의 지속적인 개발은 효율성 향상, 색상 일관성(더 엄격한 빈닝을 통해) 및 가혹한 조건(더 넓은 온도 범위, 솔더링 중 열 충격 저항)에서의 신뢰성에 초점을 맞추고 있습니다. 여기서 볼 수 있듯이 단일 패키지에 여러 다이 또는 색상을 통합하는 것은 전통적인 폼 팩터에서도 공간 절약 및 기능 통합 필요성에 대한 대응입니다.