스루홀 LED 램프 LTLR42FGAJH79Y 사양서 - 옐로우 그린 570nm - 20mA - 52mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 회로 기판 표시등(CBI)으로 설계된 스루홀 장착형 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 LED 컴포넌트와 결합되는 검정색 플라스틱 직각 홀더(하우징)를 사용합니다. 이 설계는 인쇄 회로 기판(PCB)에 쉽게 조립할 수 있도록 합니다. 주요 광원은 고체 상태 LED로, 효율성과 장수명 측면에서 장점을 제공합니다.

1.1 핵심 장점

• 조립 용이성:회로 기판에 직관적이고 효율적으로 장착되도록 최적화된 설계입니다.
• 대비도 향상:검정색 하우징 재질이 점등된 표시등의 시각적 명암비를 향상시킵니다.
• 고체 상태 신뢰성:필라멘트가 파손될 염려가 없는 견고하고 오래 지속되는 광원을 위해 LED 기술을 활용합니다.
• 에너지 효율성:낮은 전력 소비와 높은 발광 효율이 특징입니다.
• 환경 규정 준수:이 제품은 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수하는 무연 제품입니다.
• 특정 발광:LED 1번과 4번은 AllnGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 기술을 사용하여 피크 파장 약 570nm의 옐로우 그린 스펙트럼에서 빛을 방출합니다.
• 습기 민감도:MSL3(습기 민감도 레벨 3) 등급입니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED 램프는 상태 또는 표시등 조명이 필요한 다양한 전자 장비에 적합합니다. 대표적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장비
• 컴퓨터 시스템 및 주변기기
• 소비자 가전
• 가정용 기기

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 어떤 조건에서도 초과해서는 안 되며, 이를 초과할 경우 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 모든 값은 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(PD):52 mW - 장치가 안전하게 소산할 수 있는 최대 총 전력입니다.
• 피크 순방향 전류(IFP):60 mA - 이는 최대 순간 순방향 전류로, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용됩니다.
• DC 순방향 전류(IF):20 mA - 정상 작동을 위해 권장되는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위(Topr):-40°C ~ +85°C - 장치가 기능하도록 설계된 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 범위(Tstg):-40°C ~ +100°C - 비작동 상태 보관을 위한 온도 범위입니다.
• 리드 솔더링 온도:컴포넌트 본체에서 2.0mm(0.079인치) 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 TA=25°C에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다. LED 1번과 4번(옐로우 그린)에 대한 값이 제공됩니다.

• 광도(Iv):IF=20mA에서 측정 시 최소 23 mcd에서 최대 140 mcd까지 범위를 가지며, 일반적인 값은 80 mcd입니다. 이 파라미터는 빈닝됩니다(섹션 3 참조).
• 시야각(2θ1/2):약 100도입니다. 이는 광도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 발광 파장(λP):일반적으로 571 nm입니다. 이는 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λd):IF=20mA에서 565 nm에서 571 nm까지 범위를 가지며, 일반적인 값은 569 nm입니다. 이는 CIE 색도도에서 도출된 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭(Δλ):일반적으로 15 nm입니다. 이는 스펙트럼 순도를 나타내며, 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다.
• 순방향 전압(VF):IF=20mA에서 1.6V에서 2.6V까지 범위를 가지며, 일반적인 값은 2.1V입니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다.중요 참고사항:이 장치는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 테스트 조건은 특성 파악만을 위한 것입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 광학 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 밝기와 색상 요구사항을 충족하는 컴포넌트를 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 순방향 전류 20mA에서 밀리칸델라(mcd) 단위로 측정된 세 가지 광도 빈으로 분류됩니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

• 빈 AB:최소 23 mcd, 최대 50 mcd.
• 빈 CD:최소 50 mcd, 최대 85 mcd.
• 빈 EF:최소 85 mcd, 최대 140 mcd.

3.2 주 파장 빈닝

LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주 파장으로도 빈닝됩니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• 빈 1:최소 565.0 nm, 최대 568.0 nm.
• 빈 2:최소 568.0 nm, 최대 571.0 nm.

광도와 파장 모두에 대한 빈 코드는 제품 포장에 표시되어 응용 분야 요구에 맞는 정밀한 선택을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 다음 분석은 제공된 표 형식 데이터와 표준 LED 동작을 기반으로 합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

20mA에서 일반적인 순방향 전압(VF) 2.1V는 이 LED가 AllnGaP 기술에 전형적인 저전압 LED임을 나타냅니다. VF는 음의 온도 계수를 가지며, 이는 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 지정된 범위(1.6V ~ 2.6V)는 일반적인 생산 편차를 고려한 것입니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

광도는 권장 동작 범위(최대 20mA) 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. DC 전류 정격을 초과하면 광 출력이 비선형적으로 증가하고 과도한 열이 발생하여 LED의 수명을 저하시키고 색상을 변이시킬 수 있습니다.

4.3 온도 특성

LED의 광도는 일반적으로 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 여기에 그래프로 표시되지는 않았지만, 넓은 동작 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 장치가 가혹한 환경에서도 기능을 유지하도록 설계되었음을 의미하지만, 상한선에서는 출력이 감소할 수 있습니다. PCB를 통한 적절한 방열은 성능과 수명 유지에 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 외형 및 치수

이 장치는 직각 방향의 스루홀 패키지를 사용합니다. 주요 기계적 참고사항은 다음과 같습니다:

• 다르게 지정되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위로 제공되며, 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 홀더(하우징)는 난연성 등급 UL94V-0의 검정색 플라스틱으로 제작되었습니다.
• LED 1번과 4번은 시야각을 넓히고 빛의 외관을 부드럽게 하는 데 도움이 되는 흰색 확산 렌즈를 특징으로 합니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 리드 길이(더 긴 리드가 애노드 또는 양극) 및/또는 렌즈나 하우징의 평평한 부분 또는 노치로 표시됩니다. 이 컴포넌트의 특정 마킹에 대해서는 데이터시트를 참조해야 합니다. 역전압을 인가하면 LED가 손상될 수 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 보관 조건

MSL3 등급으로 인해, 리플로우 중 습기로 인한 손상을 방지하기 위한 적절한 취급이 중요합니다.

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 포장일로부터 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:습기 차단 백(MBB)에서 꺼낸 컴포넌트의 경우, 주변 환경은 ≤30°C 및 ≤60% RH이어야 합니다.
• 플로어 라이프:주변 공기에 노출된 컴포넌트는 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우되어야 합니다.
• 장기 보관/베이킹:MBB가 168시간 이상 개봉된 경우, SMT 조립 공정 전에 흡수된 습기를 제거하기 위해 60°C에서 최소 48시간 베이킹하는 것이 강력히 권장됩니다.

6.2 리드 성형

• 굽힘 작업은솔더링이전에 상온에서 수행해야 합니다.
• 굽힘 지점은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어져 있어야 합니다.
• 내부 다이 부착부에 스트레스를 가하지 않도록 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• PCB 삽입 시, 필요한 최소한의 클린치 힘만 사용하십시오.

6.3 솔더링 공정

• 렌즈/홀더 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오.
• 렌즈나 홀더를 솔더에 담그지 마십시오.
• LED가 솔더링으로 뜨거운 상태일 때 리드에 외부 힘을 가하지 마십시오.
• 권장 수동 솔더링:인두 온도 ≤ 350°C, 리드당 솔더링 시간 ≤ 3초, 에폭시 불브 베이스에서 2mm 이상 떨어진 지점에 적용. 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.
• 경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 최대 웨이브 솔더링 온도는 홀더의 열 변형 온도(HDT)와 동일하지 않습니다.

6.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 계 용제를 사용하십시오. 플라스틱 하우징이나 렌즈를 손상시킬 수 있는 강력하거나 부식성 화학 물질은 피하십시오.

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 일반적인 응용 회로

이 LED는 일반적으로 정전류원 또는, 더 일반적으로는 전압 공급원과 직렬로 연결된 전류 제한 저항에 의해 구동됩니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급 - VF) / IF. 일반적인 VF 2.1V와 IF 20mA, 5V 공급을 사용할 경우: R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 옴. 표준 150 옴 저항이 적합하며, 소산 전력은 P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W입니다.

7.2 설계 고려사항

• 전류 제어:항상 전류 제한 장치를 사용하십시오. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흐르고 즉시 고장이 발생합니다.
• 열 관리:전력 소산이 낮지만(최대 52mW), 특히 고주변 온도 응용 분야나 최대 전류 근처에서 동작할 때 리드 주변에 충분한 PCB 구리 면적을 확보하는 것이 열을 소산하는 데 도움이 됩니다.
• 시각적 설계:검정색 하우징과 확산 렌즈는 우수한 대비도와 넓은 시야각을 위해 설계되었습니다. PCB에 LED를 배치할 때 의도된 시야각을 고려하십시오.
• 빈 선택:균일한 밝기나 정밀한 색상이 필요한 응용 분야의 경우, 조달 시 필요한 광도(예: 빈 EF) 및 파장(예: 빈 2) 빈을 지정하십시오.

8. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

8.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λP)은 스펙트럼 출력 곡선의 문자 그대로 가장 높은 지점입니다.주 파장(λd)은 인간의 눈이 색상으로 인지하는 단일 파장으로, CIE 색도 좌표에서 계산됩니다. 이 LED와 같은 단색광원의 경우, 두 값은 종종 매우 가깝습니다(일반적으로 571nm 대 569nm). 주 파장은 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

8.2 이 LED를 3.3V 공급으로 구동할 수 있나요?

예. 20mA에서 일반적인 VF 2.1V를 사용할 경우, 직렬 저항은 다음과 같습니다: R = (3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 옴. 저항의 전력 정격이 충분한지 확인하십시오(0.02^2 * 60 = 0.024W).

8.3 DC 정격보다 훨씬 높은 피크 순방향 전류 정격이 있는 이유는 무엇인가요?

60mA 피크 정격(짧은 펄스 하에서)은 스트로브 또는 멀티플렉싱 응용 분야에서 매우 높은 밝기를 달성하기 위한 짧은 과구동 기간을 허용합니다. 낮은 듀티 사이클(≤10%)은 평균 전력과 접합 온도가 안전 한계를 초과하지 않도록 보장합니다. 지속적인 조명을 위해서는 20mA DC 정격을 절대 초과하지 마십시오.

8.4 MSL3이 내 조립 공정에 무엇을 의미하나요?

MSL3은 컴포넌트가 밀봉 백이 개봉된 후 공기로부터 손상 수준의 습기를 흡수할 수 있음을 나타냅니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중 "팝콘 현상"(내부 박리)을 방지하려면, 백 개봉 후 168시간 이내에 솔더링하거나 섹션 6.1에 설명된 대로 사전에 베이킹해야 합니다.

9. 기술 배경 및 트렌드

9.1 AllnGaP 기술

이 LED는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AllnGaP) 반도체 재료를 사용합니다. 이 기술은 앰버, 옐로우, 옐로우 그린 스펙트럼(대략 570nm ~ 620nm)에서 빛을 생성하는 데 매우 효율적입니다. 여과된 GaP와 같은 오래된 기술에 비해 우수한 발광 효율과 안정성을 제공합니다.

9.2 스루홀 대 서피스 마운트 트렌드

서피스 마운트 디바이스(SMD) LED가 크기와 조립 속도로 인해 현대 대량 생산 전자제품을 지배하고 있지만, 이러한 스루홀 LED도 여전히 관련성이 있습니다. 주요 장점으로는 우수한 기계적 강도(기판 휨에 강함), 쉬운 수동 프로토타이핑 및 수리, 더 긴 리드가 방열판 역할을 하여 패키지당 허용 가능한 더 높은 전력 소산 등이 있습니다. 이들은 산업 제어 장치, 전원 공급 장치, 자동차 애프터마켓 제품 및 진동 하에서의 신뢰성이 중요한 장치에서 흔히 발견됩니다.

9.3 표시등 LED 발전

표시등 LED의 트렌드는 더 높은 효율성(mA당 더 많은 빛)을 지향하여 더 낮은 동작 전류와 시스템 전력 감소를 가능하게 합니다. 또한, 이 데이터시트의 상세한 빈 테이블에서 볼 수 있듯이, 고급 빈닝과 더 엄격한 공정 제어를 통해 생산 로트 간 색상 일관성을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다. 여기서 볼 수 있는 확산 렌즈와 대비도 향상 하우징의 사용은 가독성을 향상시킵니다. 이는 지속적인 설계 목표입니다.