LTW-2S3D8 백색 LED 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 최대 3.1V - 93mW - 중국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 모델 번호 LTW-2S3D8의 DIP 타입 백색 LED에 대한 기술 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 상태 표시등 구성 요소로 설계되어 다양한 전자 응용 분야에 적합합니다. 대중적인 T-1 3/4(약 5mm) 직경 패키지를 채택하였으며, 물처럼 투명한 렌즈를 장착하고 백색광을 생성하기 위해 InGaN 기술로 제조되었습니다.

1.1 핵심 장점과 특성

해당 LED는 설계 엔지니어에게 여러 가지 핵심적인 장점을 제공합니다:

• 환경 규정 준수:제품은 무연(Pb)이며 RoHS 지침을 준수합니다.
• 고효율:높은 광 출력과 낮은 전력 소비를 제공하여 에너지 절약 설계에 기여합니다.
• 설계 유연성:직삽입형 외관은 인쇄회로기판(PCB) 또는 패널에 유연한 설치를 가능하게 합니다.
• 사용 편의성:낮은 전류 요구로 인해 집적회로(IC)와 호환 가능합니다.
• 신뢰성:본 장치는 다양한 작동 조건에서 높은 신뢰성을 구현하도록 설계되었습니다.

1.2 목표 응용 분야와 시장

해당 LED는 신뢰할 수 있는 상태 표시가 필요한 여러 산업 분야를 주요 대상으로 합니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 컴퓨터 주변기기 및 내부 구성 요소
• 통신 장비
• 소비자 가전 제품
• 가전제품
• 산업 제어 시스템 및 계측기

2. 심층 기술 파라미터 분석

아래 부분은 해당 기기의 동작 한계와 성능 특성을 상세히 설명합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격값들은 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다.

• 소비 전력(Pd):최대 93 mW.
• 순방향 전류:
  • 연속 직류 순방향 전류(IF): 최대 30 mA.
  • 피크 순방향 전류: 최대 100 mA, 펄스 조건에서만 허용됨 (듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10ms).
• 열 감액:주변 온도가 30°C를 초과할 경우, 최대 직류 순방향 전류는 섭씨 1도당 0.45 mA씩 선형적으로 감액해야 합니다.
• 온도 범위:
  • 동작 온도: -40°C ~ +85°C.
  • 저장 온도: -40°C ~ +100°C.
• 솔더링 온도:핀은 LED 본체에서 최소 2.0mm(0.079인치) 떨어진 납땜 지점에서 최대 5초 동안 260°C를 견딜 수 있습니다.

2.2 전기 및 광학 특성

이는 TA=25°C 표준 시험 조건에서 측정된 일반적인 성능 매개변수입니다.

• 발광 강도 (Iv):순방향 전류(IF) 20mA에서 13,000~29,000 밀리칸델라(mcd) 범위. 전형값은 23,000 mcd입니다. 등급별 한계에는 ±15%의 시험 공차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):15도. 이는 발광 강도가 축방향(중심) 값의 절반으로 감소할 때의 전체 각도로, 빔이 상대적으로 집중되어 있음을 나타냅니다.
• 순방향 전압(VF):IF=20mA일 때, 범위는 2.5V에서 3.1V이며, 전형적인 값은 2.8V입니다.
• 역방향 전류(IR):5V 역방향 전압(VR) 인가 시, 최대 10 μA.중요 참고 사항:본 소자는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성 평가 목적으로만 사용됩니다.
• 색도 좌표 (x, y):CIE 1931 색도도에서 유래. 구체적인 좌표 등급은 별도의 표에서 정의됨.

3. Binning Table 규격 시스템

LED는 핵심 성능 매개변수에 따라 등급이 분류되어 동일 생산 로트 내 일관성을 보장합니다. 이를 통해 설계자는 특정 요구사항에 부합하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 발광 강도(Iv) 빈

LED는 IF=20mA 조건에서 측정되며, 세 개의 강도 등급(Z1, Z2, Z3)으로 분류됩니다. 각 등급 한계에는 ±15%의 공차가 적용됩니다.

• 등급 Z1:13,000 mcd(최소값) ~ 17,000 mcd(최대값)
• 등급 Z2:17,000 mcd(최소값) ~ 22,000 mcd(최대값)
• 등급 Z3:22,000 mcd(최소값) ~ 29,000 mcd(최대값)

Iv 분류 코드는 각 포장 봉지에 표기되어 추적이 가능합니다.

3.2 순방향 전압(VF) 빈

LED는 또한 IF=20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 분급되며, 총 6개의 등급(0F~5F)으로 2.5V~3.1V 범위를 커버합니다. ±0.1V의 측정 허용 오차가 허용됩니다.

• 등급 0F:2.50V ~ 2.60V
• 등급 1F:2.60V ~ 2.70V
• ... 계속하여등급 5F:3.00V ~ 3.10V

3.3 색도(색조) 등급 분류

백색은 CIE 1931 도표 상의 색도 좌표(x, y)로 정의됩니다. 사양서는 색조 등급표(예: C0, B4, B6, B3, B5, A0) 및 해당하는 특정 좌표 사각형을 제공합니다. 좌표는 ±0.01의 측정 허용 오차가 적용됩니다. CIE 1931 색도도를 통해 시각적 참조가 제공됩니다.

4. 기계 및 포장 정보

4.1 외형 치수와 공차

LED는 표준 T-1 3/4 Radial Lead Package를 사용합니다. 주요 치수 설명은 다음과 같습니다:

• 모든 치수의 단위는 밀리미터(괄호 안은 인치)입니다.
• 별도로 명시되지 않는 한, 표준 공차는 ±0.25mm(0.010인치)입니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출량은 1.0mm(0.04인치)입니다.
• 리드 피치는 리드가 패키지 본체에서 돌출된 위치에서 측정합니다.

4.2 포장 규격

LED는 업계 표준 포장으로 공급됩니다:

• 기본 단위:정전기 방지 포장백 500장, 200장 또는 100장.
• 내부 박스:10개의 포장백 포함 (예: 500장 포장백 사용 시 5,000장).
• 외부 포장 상자 (표준):내부 박스 8개 포함, 총 40,000매. 각 출하 로트에서 마지막 포장만 완전 포장이 아닐 수 있음에 유의하십시오.

5. 적용 가이드 및 주의사항

신뢰성과 성능을 위해서는 올바른 취급과 적용이 필수적입니다.

5.1 저장 및 처리

• 저장 환경:30°C 또는 상대습도 70%를 초과하지 않아야 합니다.
• 유통기한:원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 더 오래 보관해야 할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경에 보관해야 합니다.
• 청소:필요 시 이소프로필알코올 등의 알코올 계 용매를 사용합니다.

5.2 조립 및 용접

• 리드 성형:반드시 솔더링 전 상온에서 진행해야 합니다. LED 렌즈 뿌리에서 최소 3mm 이상 떨어진 위치에서 핀을 구부리십시오. 패키지 본체를 지렛대로 사용하지 마십시오.
• PCB 어셈블리:기계적 스트레스를 피하기 위해 최소한의 압착력을 가하십시오.
• 용접:
  • 렌즈 뿌리에서 납땜 지점까지 최소 2mm의 간격을 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
  • 인두기:최고 350°C, 최대 3초 (단 1회만 가능).
  • 플로우 솔더링:예열 최고 100°C, 최대 60초. 솔더 웨이브 최고 260°C, 최대 5초.
  • 주요 경고:과도한 온도 또는 시간은 렌즈 변형 또는 치명적 고장을 초래할 수 있습니다. 적외선 리플로우 솔더링은 이 DIP LED에는 적용할 수 없습니다.

5.3 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 개의 LED를 사용할 때 밝기 균일성을 보장하기 위해:

• 권장 회로 (회로 A):여러 LED를 병렬로 연결할 때는 각 LED에 독립적인 전류 제한 저항을 직렬로 연결해야 합니다. 이는 개별 LED의 순방향 전압(I-V 특성) 자연적 편차를 보상할 수 있습니다.
• 권장하지 않는 방법 (회로 B):독립적인 직렬 저항 없이 여러 LED를 직접 병렬로 연결하는 것은 뚜렷한 밝기 차이와 전류 분배 불균형을 초래할 수 있으므로 권장하지 않습니다.

5.4 정전기 방전 (ESD) 보호

LED는 정전기나 전원 서지에 의해 손상되기 쉽습니다. 조립 및 취급 과정에서 표준 ESD 처리 예방 조치를 준수해야 합니다.

6. 성능 곡선 분석 및 설계 고려사항

사양서에 구체적인 그래프 곡선(전형적인 전기/광학 특성 곡선)이 인용되어 있지만, 그 의미는 설계에 매우 중요합니다.

6.1 전형적인 곡선 해석

설계자는 곡선이 다음을 묘사할 것으로 예상해야 합니다.

• 상대 발광 강도 대 순방향 전류:광 출력이 전류 증가에 따라 어떻게 변하는지 보여주며, 일반적으로 비선형적입니다. 절대 최대 전류 정격을 초과하여 동작하는 것은 금지됩니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성을 설명합니다. 전압 분급 시스템은 주어진 배치 부품의 이 곡선 위치를 예측하는 데 도움이 됩니다.
• 상대 발광 강도 대 환경 온도:접합 온도 상승에 따른 광 출력 감소를 보여주며, 열 관리와 전류 디레이팅의 중요성을 강조합니다.

6.2 열 관리 고려사항

최대 전력 소모는 93mW이며, 30°C 이상에서는 0.45 mA/°C의 디레이팅이 필요합니다. 특히 고온 환경에서 또는 LED가 최대 전류 근처에서 구동될 때 성능과 수명을 유지하기 위해서는 효과적인 열 설계가 중요합니다.

7. 기술 대비 및 응용 설명

7.1 제품 차별화

이 LED가 DIP 인디케이터 시장에서 가지는 주요 차별화 강점은 상대적으로 높은 발광 강도(최대 29,000 mcd)와 15도의 협각도를 결합하여, 밝은 방향성 빔이 필요한 애플리케이션에 적합하다는 점입니다. 강도, 전압 및 색도에 대한 포괄적인 빈(Bin) 시스템은 대량 생산에 높은 일관성을 제공합니다.

7.2 대표 응용 회로 및 계산

표준 5V 전원의 경우, 목표 전형 정방향 전류는 20mA, 전형 VF는 2.8V이다. 직렬 저항값(R)은 옴의 법칙으로 계산할 수 있다: R = (전원 전압 - VF) / IF = (5V - 2.8V) / 0.020A = 110옴. 가장 가까운 표준값(예: 100 또는 120옴)을 선택해야 하며, 저항의 정격 전력을 반드시 확인해야 한다: P = (전원 전압 - VF) * IF = 2.2V * 0.02A = 0.044W, 따라서 표준 1/8W(0.125W) 저항으로 충분하다.

7.3 매개변수 기반 자주 묻는 질문(FAQ)

• 질문: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
  답변: 가능합니다. 단, 주변 온도가 30°C 이하일 경우에 한합니다. 30°C를 초과하면 사양(0.45 mA/°C)에 따라 전류를 디레이팅해야 합니다. 85°C에서는 허용 최대 연속 전류가 현저히 감소합니다.
• 질문: 내 전원 전압이 LED의 VF와 일치하는데도 왜 직렬 저항이 필요한가요?
  답: VF는 명목값으로, 일정 범위(2.5V-3.1V)를 가지며 온도에 의존적입니다. 열 폭주를 방지하기 위해 전류를 조절하는 저항이 필요합니다. 온도가 약간 상승하여 VF가 감소하면, 전류가 제어 불가능하게 증가하여 열 폭주를 초래할 수 있습니다.
• 질문: "수청(水清)" 렌즈 설명은 무엇을 의미합니까?
  답: 이는 렌즈가 비확산성임을 나타내며, 이로 인해 15도 시야각으로 정의되는 더 집중된 빔 패턴을 생성합니다. 이에 비해 확산 렌즈는 더 넓고 부드러운 빛 패턴을 생성합니다.