LTW-42FDV6J 스루홀 화이트 LED 데이터시트 - 직경 5mm - 3.0V - 90mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTW-42FDV6J는 다양한 전자 응용 분야에서 상태 표시 및 조명을 위해 설계된 고효율 스루홀 화이트 LED입니다. 확산 렌즈가 장착된 표준 T-1(5mm) 직경 패키지를 특징으로 하여 넓은 시야각과 균일한 광 출력을 제공합니다. 이 부품은 RoHS를 준수하여 환경 안전성과 현대 제조 표준과의 호환성을 보장합니다.

1.1 핵심 장점

• 무연 & RoHS 준수:유해 물질 없이 제조되어 국제 환경 규정을 충족합니다.
• 고효율 & 저전력 소비:최소한의 전기 입력으로 높은 발광 강도를 제공하여 에너지 효율적인 설계에 기여합니다.
• 다양한 장착 방식:인쇄 회로 기판(PCB) 및 패널 장착 모두에 적합하여 설계 유연성을 제공합니다.
• IC 호환성:낮은 전류 수준에서 작동하여 복잡한 드라이버 단계 없이도 대부분의 집적 회로 출력과 직접 호환됩니다.
• 표준 패키지:일반적인 5mm 폼 팩터는 기존 설계에서의 쉬운 통합 및 교체를 보장합니다.

1.2 목표 시장

이 LED는 다음과 같은 다중 산업 분야에 걸쳐 광범위한 적용성을 위해 설계되었습니다:

• 컴퓨터 시스템:전원, 하드 드라이브 및 네트워크 상태 표시기.
• 통신 장비:라우터, 스위치 및 모뎀의 신호 강도, 링크 활동 및 모드 표시기.
• 소비자 가전:버튼 백라이트, 가전제품의 전원 표시기 및 장식용 조명.
• 가정용 가전:전자레인지, 세탁기 및 에어컨의 작동 상태 표시등.
• 산업 제어:제어 시스템의 기계 상태, 고장 표시기 및 패널 조명.

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 신뢰할 수 있는 회로 설계 및 성능 예측에 중요한 LED의 전기적, 광학적 및 열적 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):90 mW. 이는 LED가 열로 방산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_F(PEAK)):100 mA. 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10ms)에서만 허용됩니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):30 mA DC. 표준 작동 전류입니다.
• 디레이팅 계수:30°C 이상에서 0.39 mA/°C. 허용 가능한 최대 연속 전류는 주변 온도가 증가함에 따라 선형적으로 감소합니다.
• 작동 온도 범위 (T_opr):-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위 (T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기적 & 광학적 특성

별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(T_A) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 20mA에서 측정되었습니다.

• 발광 강도 (I_V):2500 - 8500 mcd (전형값: 4800 mcd). 광 출력은 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)에 맞게 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다. 보장 한계를 위해 ±15%의 테스트 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):60도 (전형값). 이는 광 강도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 색도 좌표 (x, y):전형값은 x=0.29, y=0.28로, 백색점을 CIE 1931 색도도상의 특정 영역 내에 위치시킵니다. 실제 빈은 섹션 6에 정의되어 있습니다.
• 순방향 전압 (V_F):2.8V - 3.6V (전형값: 3.0V). 20mA를 흘릴 때 LED 양단의 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 μA.중요:이 장치는 역방향 바이어스 하에서 작동하도록 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 사양

대량 생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. LTW-42FDV6J는 3차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 발광 강도 빈닝

LED는 I_F=20mA에서의 광 출력에 따라 분류됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.

• U1:2500 - 4500 mcd
• V1:4500 - 6500 mcd
• W1:6500 - 8500 mcd

각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 I_F=20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 분류됩니다.

• 3E:2.8V - 3.0V
• 4E:3.0V - 3.2V
• 5E:3.2V - 3.4V
• 6E:3.4V - 3.6V

순방향 전압 측정 허용 오차는 ±0.1V입니다.

3.3 색조 (색도) 빈닝

색상 일관성을 제어하기 위해 LED는 CIE 색도도상의 특정 영역으로 분류됩니다. 5개의 색조 등급(U22, U31, U32, U41, U42)이 정의되어 있으며, 각각 허용 가능한 (x, y) 좌표의 사변형 영역을 지정합니다. 전형적인 좌표(x=0.29, y=0.28)는 이러한 정의된 영역 내에 속합니다. 색좌표에 대한 측정 허용 오차는 ±0.01입니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 텍스트에 구체적인 그래픽 곡선이 상세히 설명되어 있지는 않지만, 이러한 LED의 전형적인 성능 추세는 추론할 수 있으며 설계에 매우 중요합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

관계는 다이오드의 전형적인 지수적 특성을 보입니다. 권장 작동점인 20mA에서 순방향 전압은 전형적으로 3.0V이지만 빈닝 테이블에 따라 2.8V에서 3.6V 사이로 변동할 수 있습니다. 이 변동은 전압원에 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용해야 할 필요가 있습니다.

4.2 발광 강도 대 순방향 전류

작동 범위 내에서 광 출력은 순방향 전류에 거의 비례합니다. 절대 최대 정격 이상에서 작동하면 비례적인 증가를 얻지 못하고 장치 고장의 위험이 있습니다.

4.3 온도 의존성

접합 온도가 증가함에 따라 발광 강도는 일반적으로 감소합니다. 순방향 전류에 대한 30°C 이상에서의 0.39 mA/°C 디레이팅 계수는 접합 온도를 관리하고 신뢰성을 유지하기 위해 구현됩니다. 고온 작동은 광 출력과 장기 수명을 감소시킵니다.

5. 기계적 & 패키지 정보

5.1 외형 치수

LED는 표준 T-1(5mm) 원형 스루홀 패키지를 따릅니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위입니다(허용 오차 내에서 인치 제공).
• 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm(±0.010\")입니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm(0.04\")입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED는 일반적으로 더 긴 애노드(+) 리드와 더 짧은 캐소드(-) 리드를 가집니다. 또한, 캐소드 측에는 플라스틱 렌즈 플랜지에 평평한 부분이 있는 경우가 많습니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 & 조립 지침

제조 과정 중 손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 필수적입니다.

6.1 보관

장기 보관을 위해서는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경을 유지하십시오. 원래의 방습 백에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 장기간 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기 또는 질소 충전 건조기를 사용하십시오.

6.2 리드 성형

리드는 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오. 렌즈 베이스를 지렛대로 사용하지 마십시오. 리드 성형은 솔더링전에실온에서 완료해야 합니다. PCB 삽입 시 기계적 스트레스를 피하기 위해 최소한의 클린치 힘을 가하십시오.

6.3 솔더링 공정

중요 규칙:솔더 지점과 에폭시 렌즈 베이스 사이에 최소 2mm의 거리를 유지하십시오. 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.

• 핸드 솔더링 (인두):최대 온도 350°C, 리드당 3초 이하. 한 번만 솔더링하십시오.
• 웨이브 솔더링:최대 100°C로 최대 60초 동안 예열하십시오. 솔더 웨이브 온도는 최대 5초 동안 260°C를 초과해서는 안 됩니다.

경고:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 적외선(IR) 리플로우 솔더링은 이 스루홀 LED 제품에는적합하지 않습니다.

6.4 세척

필요한 경우, 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 알코올 기반 용제로만 세척하십시오.

7. 포장 & 주문 정보

7.1 포장 사양

제품은 빈 코드가 표시된 정전기 방지 백에 포장됩니다. 표준 포장 수량은 다음과 같습니다:

• 포장 백당 1000, 500, 200 또는 100개.
• 내부 카톤당 10개의 포장 백(총 10,000개).
• 마스터 외부 카톤당 8개의 내부 카톤(총 80,000개).

출하 로트의 마지막 포장은 불완전 포장일 수 있습니다.

8. 응용 설계 권장사항

8.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED가 병렬로 연결될 때 균일한 밝기를 보장하기 위해각LED마다 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. LED를 전압원에 직접 병렬로 연결하는 것(개별 저항 없이)은 권장되지 않습니다. 순방향 전압(V_F)의 작은 변동이 전류 분배 및 결과적으로 밝기에 상당한 차이를 일으키기 때문입니다(데이터시트의 회로 B에 설명됨). 권장 회로(회로 A)는 전압원(V_CC), 직렬 저항(R_S) 및 LED를 사용합니다.

저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, 여기서 V_F와 I_F는 원하는 LED 순방향 전압과 전류입니다. 보수적인 설계를 위해 빈 테이블에서 최대 V_F를 사용하여 낮은 V_F LED.

8.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중에는 접지된 작업대, 손목 스트랩 및 도전성 용기를 사용하는 등 표준 ESD 예방 조치를 따라야 합니다. LED 리드를 직접 만지지 마십시오.

8.3 열 관리

전력 소산이 낮지만(최대 90mW), LED를 작동 온도 범위 내에서 유지하는 것은 수명과 안정적인 광 출력에 매우 중요합니다. 최종 응용 분야에서 적절한 공기 흐름을 보장하고 상승된 주변 온도에 대한 전류 디레이팅 지침을 준수하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

LTW-42FDV6J는 범용 고신뢰성 스루홀 LED로 자리매김하고 있습니다. 주요 차별화 요소로는 발광 강도, 전압 및 색상에 대한 강력한 빈닝 시스템이 포함되어 있어 설계자가 일관성 요구 사항에 맞춰 부품을 선택할 수 있습니다. 확산 렌즈를 사용한 넓은 60도 시야각은 집중된 빔보다는 넓은 가시성이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 엄격한 솔더링 온도 프로파일(5초 동안 260°C) 준수는 표준 웨이브 솔더링 공정에 충분히 견딜 수 있는 패키지를 나타냅니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

10.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.전압원에서 LED를 직접 작동시키는 것은 매우 권장되지 않으며 제어되지 않은 전류 흐름으로 인해 장치를 파괴할 가능성이 높습니다. 전류 조절을 위해 직렬 저항은 필수입니다.

10.2 발광 강도 빈 한계에 ±15% 허용 오차가 있는 이유는 무엇인가요?

이 허용 오차는 생산 테스트 중 측정 시스템의 부정확성을 고려한 것입니다. 이는 테스트된 빈 범위 내에 속하는 모든 LED가 표준 조건에서 측정 시 보장된 최소 강도를 충족하도록 보장합니다.

10.3 이 LED를 야외 응용 분야에 사용할 수 있나요?

데이터시트는 실내 및 야외 간판에 적합하다고 명시하고 있습니다. 그러나 가혹한 야외 환경의 경우, 습기로부터 보호하기 위한 PCB의 컨포멀 코팅 및 자외선 차단 렌즈 재료(표준 에폭시가 충분하지 않은 경우)와 같은 추가 설계 고려 사항이 필요합니다. -40°C ~ +85°C의 작동 온도 범위는 대부분의 야외 조건을 지원합니다.

10.4 백에 있는 \"U22\" 또는 \"V1\" 코드는 무엇을 의미하나요?

이것은 빈 코드입니다. 내부 LED의 성능 그룹을 알려줍니다. 예를 들어, \"V1\"은 발광 강도가 4500에서 6500 mcd 사이임을 나타냅니다. 이 코드를 빈 테이블(섹션 3)과 교차 참조하여 해당 배치의 정확한 전기적 및 광학적 특성을 알 수 있습니다.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오:5V 레일로 구동되는 10개의 상태 표시등이 있는 제어판 설계. 균일한 밝기가 중요합니다.

설계 단계:

1. 작동점 선택:I_F= 20mA(표준 테스트 조건)를 선택합니다.
2. 최악의 경우 V_F:확정: 보수적인 설계를 위해 가장 넓은 빈 6E에서 최대 V_F를 사용합니다: V_F(max)= 3.6V.
3. 직렬 저항 계산: R_S= (V_CC- V_F(max)) / I_F= (5V - 3.6V) / 0.020A = 70 옴. 가장 가까운 표준 값은 68옴 또는 75옴입니다.
4. 68Ω으로 실제 전류 재계산:전형적인 V_F3.0V를 사용하면, I_F= (5V - 3.0V) / 68Ω ≈ 29.4mA로, 최대 30mA 이내입니다. 최소 V_F2.8V를 사용하면 I_F≈ 32.4mA로, 피크 정격을 고려할 때 짧은 시간 동안은 약간 초과하지만 허용 가능합니다. 장기 신뢰성을 위해 75Ω 저항이 더 안전합니다: I_F(V_F=3.0V) ≈ 26.7mA.
5. 회로 구현:10개의 LED 각각에 75Ω 저항을 직렬로 연결하고, 모두 5V 레일과 접지 사이에 연결합니다.
6. 레이아웃 고려사항:PCB에서 저항을 LED 애노드 근처에 배치하십시오. 풋프린트 설계에서 솔더-렌즈 간 최소 2mm 간격을 유지하십시오.

12. 작동 원리

LTW-42FDV6J는 반도체 광원입니다. 전류가 순방향으로 흐를 때 청색광을 방출하는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩을 기반으로 합니다. 이 청색광은 에폭시 렌즈 내부의 형광체 코팅을 여기시킵니다. 형광체는 청색광의 일부를 흡수하여 황색광으로 재방출합니다. 남은 청색광과 방출된 황색광의 조합은 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 확산 렌즈는 이 빛을 산란시켜 넓은 60도 시야각을 생성합니다.

13. 기술 동향

LTW-42FDV6J와 같은 스루홀 LED는 프로토타이핑, 수리 및 특정 산업 응용 분야에서 여전히 중요하지만, 더 넓은 산업 동향은 표면 실장 장치(SMD) LED로 이동하고 있습니다. SMD 패키지는 자동화 조립, 보드 공간 절약 및 열 관리 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 그러나 스루홀 부품은 높은 진동 환경에서 우수한 기계적 강도를 제공하며 수동 솔더링 및 교체가 더 쉽기 때문에 특정 시장 세그먼트, 교육용 키트 및 레거시 시스템 유지 관리에서 계속 관련성을 유지하고 있습니다. 형광체 기술 및 칩 효율의 발전은 모든 패키지 유형의 화이트 LED의 발광 효율 및 색 재현 지수(CRI)를 계속해서 개선하고 있습니다.