LTW2P3D12J LED 램프 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 3.0V - 165mW - 백색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 스루홀 장착용으로 설계된 고휘도 백색 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 견고한 실외 애플리케이션을 위해 설계되었으며, 투명 렌즈와 대중적인 T-1 3/4 표준을 준수하는 패키지 크기를 특징으로 합니다. 주요 설계 목표는 높은 발광 효율, 가혹한 환경에서의 신뢰성, 낮은 전력 소비로, 전자 간판 및 표시기 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 주요 특징 및 타겟 시장

이 LED는 설계자에게 여러 가지 장점을 제공합니다. RoHS 지침을 준수하는 무연 제품입니다. 상대적으로 낮은 전류 요구 사항으로 높은 광 출력을 제공하여 집적 회로와의 호환성을 보장합니다. 패키지는 인쇄 회로 기판 또는 패널에 장착하기에 다용도로 사용됩니다. 주요 타겟 시장은 메시지 디스플레이 간판(버스나 공공 정보판 등), 실외 광고 애플리케이션, 선명하고 밝은 백색광이 필요한 교통 신호 시스템을 포함합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

장치의 작동 한계는 주변 온도(TA) 25°C에서 정의됩니다. 최대 연속 전력 소산은 165 mW입니다. 절대 최대 DC 순방향 전류는 50 mA이며, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 10ms)에서 허용되는 더 높은 피크 순방향 전류는 100 mA입니다. 작동 온도 범위는 -40°C에서 +85°C로 지정되며, 저장 범위는 -40°C에서 +100°C까지 확장됩니다. 납땜의 경우, LED 본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 리드는 최대 5초 동안 260°C를 견딜 수 있습니다. 30°C 이상부터는 0.77 mA/°C의 선형 감액 계수가 적용되어, 전력 소산 한계 내에 유지하기 위해 허용 가능한 연속 전류가 온도 상승에 따라 감소함을 의미합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

핵심 성능은 TA=25°C 및 순방향 전류(IF) 20 mA에서 측정됩니다. 광도(Iv)의 전형적인 값은 16000 밀리칸델라(mcd)이며, 최소 12000 mcd, 최대 27000 mcd입니다. Iv 보증에는 ±15%의 테스트 허용 오차가 포함된다는 점을 유의하는 것이 중요합니다. 시야각(2θ1/2)은 강도가 축 방향 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되며, 전형적으로 25도입니다. 순방향 전압(VF)은 전형적으로 3.0V로 측정되며, 범위는 2.6V에서 3.3V입니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V에서 최대 10 μA이지만, 이 장치는 명시적으로 역방향 작동을 위해 설계되지 않았습니다. CIE 1931 다이어그램 상의 색도 좌표(x, y)는 대략 (0.32, 0.33)입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제품은 애플리케이션에서 일관성을 보장하기 위해 성능 빈에 따라 분류됩니다.

3.1 광속 빈닝

LED는 20mA에서 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈 코드와 그 범위는 다음과 같습니다: 빈 Z (12,000 - 16,000 mcd), 빈 1 (16,000 - 21,000 mcd), 빈 2 (21,000 - 27,000 mcd). 각 빈 한계에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

3.2 색조(색도) 빈닝

백색 색상점도 빈닝됩니다. 데이터시트는 색조 등급(예: 5U, 5L, 6U, 6L, 7U, 7L)의 표를 제공하며, 각 등급은 CIE 다이어그램 상에서 사변형을 형성하는 네 쌍의 색도 좌표(x, y) 세트로 정의됩니다. LED는 이러한 미리 정의된 색상 영역으로 분류됩니다. 색도 좌표에 대한 측정 허용 오차는 ±0.01입니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF에 특정 그래픽 데이터가 참조되어 있지만, 이러한 장치의 전형적인 곡선은 주요 관계를 보여줄 것입니다. 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선은 지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다. 상대 광도 대 순방향 전류 곡선은 광 출력이 전류와 함께 증가하는 방식을 보여주며, 일반적으로 더 높은 전류에서 효율이 떨어지기 전까지 거의 선형적인 방식입니다. 상대 광도 대 주변 온도 곡선은 접합 온도 상승에 따라 광 출력이 예상대로 감소하는 것을 보여주며, 이는 고출력 또는 고온 애플리케이션에서 열 관리에 중요한 고려 사항입니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

LED는 표준 T-1 3/4(약 5mm) 직경 패키지를 준수합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다; 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.0mm입니다; 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 상세한 치수 도면은 정확한 본체 직경, 렌즈 모양, 리드 길이 및 리드 직경을 지정합니다.

5.2 극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 리드 길이(더 긴 리드가 애노드) 및/또는 캐소드 리드 근처 렌즈 플랜지의 평평한 부분 또는 노치로 표시됩니다. 데이터시트의 외형 도면은 애노드와 캐소드를 명확히 표시해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성에 필수적입니다.

6.1 리드 성형

리드를 구부려야 하는 경우, 반드시 납땜 전에 정상 실온에서 수행해야 합니다. 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다. 리드 프레임의 베이스는 굽힘 중 지렛대로 사용되어서는 안 되며, 내부 다이 부착부에 스트레스를 피하기 위함입니다.

6.2 납땜 공정

렌즈 베이스와 납땜 지점 사이에 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다. 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다. 두 가지 납땜 방법이 지정됩니다:

• 인두 납땜:최대 온도 350°C, 리드당 최대 시간 3초(한 번만).
• 웨이브 납땜:최대 100°C로 최대 60초 동안 예열. 최대 260°C의 솔더 웨이브에서 최대 5초. 담금 위치는 에폭시 렌즈 베이스에서 2mm 이상 떨어져 있어야 합니다.

중요 참고:적외선(IR) 리플로우 납땜은 이 스루홀 LED 제품에 명시적으로 적합하지 않다고 명시되어 있습니다. 과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

6.3 저장 및 세척

저장을 위해 주변 환경은 30°C 또는 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장 외부에서 더 오래 저장할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경에 보관해야 합니다. 세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제만 사용해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

표준 포장 사양은 다음과 같습니다: 정전기 방지 포장 백당 500, 200 또는 100개. 이러한 백 10개가 내부 카톤에 들어가 총 5,000개가 됩니다. 내부 카톤 8개가 외부 운송 카톤에 포장되어 외부 카톤당 총 40,000개가 됩니다. 데이터시트는 모든 운송 로트에서 최종 포장만이 불완전한 수량을 포함할 수 있다고 명시합니다. 광도 빈 코드는 각 개별 포장 백에 표시되어 식별됩니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 회로

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다(회로 A). 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다. 각 LED의 순방향 전압(Vf) 특성의 약간의 차이가 각 LED를 통해 흐르는 전류에 큰 차이를 일으켜 밝기가 고르지 않게 되기 때문입니다.

8.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전이나 전원 서지에 의해 손상될 수 있습니다. 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 관행을 준수해야 합니다. 이는 접지된 작업대, 손목 스트랩 및 도전성 용기 사용을 포함합니다.

8.3 설계 고려 사항

PCB 레이아웃을 설계할 때, 기계적 스트레스를 피하기 위해 삽입 시 가능한 최소한의 클린치 힘을 사용하십시오. 광 출력이 주변/접합 온도 상승에 따라 감소하므로 열 환경을 고려하십시오(감액 곡선 참조). 실외 애플리케이션의 경우, 구동 회로가 전압 변동으로부터 보호되도록 하십시오. 장치의 에폭시 조성은 내습성과 자외선 차단 기능을 제공하지만, 필요한 경우 전체 시스템 설계에서도 환경적 밀봉을 고려해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

일반적인 스루홀 LED와 비교하여, 이 제품은 까다로운 환경을 위한 특징을 강조합니다. 향상된 내습성과 자외선 차단을 위한 고급 에폭시 기술 사용은 장기적인 실외 신뢰성을 위한 주요 차별화 요소입니다. 지정된 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 많은 표준 실내 LED를 초과합니다. 투명 렌즈와 특정 방사 패턴은 메시지 가독성에 적합한 매끄럽고 넓은 빔을 필요로 하는 간판 애플리케이션에 맞춤화되었습니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 12V 공급 전압에 대해 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙 사용: R = (Vsupply - Vf_LED) / If. 20mA에서 전형적인 Vf 3.0V의 경우: R = (12V - 3.0V) / 0.020A = 450 옴. 표준 470 옴 저항이 적합하며, 약간 낮은 전류(~19mA)가 흐릅니다. 항상 저항의 전력 정격도 계산하십시오: P = I^2 * R.

Q: 이 LED를 정전압원으로 구동할 수 있습니까?

A: 권장되지 않습니다. LED의 순방향 전압에는 범위(2.6V-3.3V)가 있습니다. 이 범위 내에 설정된 정전압은 일부 LED(낮은 Vf를 가진)에서 과도한 전류를, 다른 LED(높은 Vf를 가진)에서는 불충분한 전류를 유발할 수 있습니다. 항상 전류 제한 메커니즘을 사용하십시오. 가장 간단한 것은 전압원과 직렬 저항이거나 전용 정전류 드라이버입니다.

Q: 왜 시야각이 내 간판에 중요합니까?

A: 시야각(전형적으로 25°)은 LED가 밝게 보이는 빛의 원뿔을 정의합니다. 더 좁은 각도는 더 집중된 빔을 생성하며, 이는 장거리 관찰에는 좋을 수 있지만 간판에 핫스팟을 생성할 수 있습니다. 더 넓고 매끄러운 패턴은 일반적으로 다양한 각도에서 보는 메시지판을 균일하게 조명하는 데 더 좋습니다.

11. 실용 애플리케이션 사례 연구

시나리오: 버스 행선지 간판 설계.설계자는 노선 번호와 목적지를 표시하는 LCD 또는 세그먼트 디스플레이를 백라이트하기 위해 밝고 신뢰할 수 있는 백색 LED가 필요합니다. LTW2P3D12J가 후보입니다. 설계자는 다음을 수행할 것입니다:

1. 디스플레이 크기, 확산판 특성 및 주간 가시성 요구 사항을 기반으로 LED당 필요한 광도를 결정하고 적절한 광속 빈(예: 최고 밝기를 위한 빈 2)을 선택합니다.

2. 직병렬 배열을 설계하여 각 LED가 안정적인 DC 전원 공급 장치(예: 적절한 규제 및 서지 보호 기능이 있는 차량의 12V/24V 시스템)에 연결된 자체 전류 제한 저항을 갖도록 합니다.

3. 올바른 구멍 간격으로 PCB를 설계하고 LED 렌즈 높이가 간판의 기계적 외장 내에 맞는지 확인합니다.

4. PCB 조립 중 웨이브 납땜을 지정하고 손상을 방지하기 위해 2mm 간격 및 온도/시간 한계를 엄격히 준수합니다.

5. PWM(펄스 폭 변조) 신호를 사용하여 LED 드라이버를 제어하여 야간에 잠재적인 디밍을 계획하고 전력 소비와 눈부심을 줄입니다.

12. 작동 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 에너지는 광자(빛) 형태로 방출됩니다. 빛의 색상은 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 백색 LED는 아마도 청색 발광 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 칩과 형광체 코팅을 결합한 것입니다. 칩의 청색광이 형광체를 여기시키면, 형광체는 노란색 빛을 방출합니다. 청색광과 노란색 빛의 조합은 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 다이와 와이어 본드를 보호하고, 방출된 빛의 방사 패턴을 형성하는 역할을 합니다.

13. 기술 동향

스루홀 LED 시장은 성숙했지만, 점진적인 개선이 계속되고 있습니다. 동향은 다음과 같습니다:

효율 증가:반도체 에피택시 및 형광체 기술의 지속적인 발전으로 와트당 더 높은 루멘(lm/W)을 얻어 더 밝은 디스플레이 또는 더 낮은 전력 소비를 가능하게 합니다.

신뢰성 향상:에폭시 및 실리콘 캡슐런트 재료의 개선으로 열 사이클링, 습도 및 자외선 복사에 대한 저항성이 더 좋아져 실외 환경에서의 작동 수명을 연장합니다.

색상 일관성:더 엄격한 빈닝 사양과 고급 제조 제어로 인해 대규모 LED 배열에서 더 나은 색상 균일성을 얻어 고품질 간판에 중요합니다.

통합:이것은 개별 부품이지만, 여러 LED, 드라이버 및 광학 장치를 하나의 단위로 결합하여 조립을 더 쉽게 하는 통합 LED 모듈 또는 라이트 엔진으로의 병행 추세가 있습니다. 그러나 개별 스루홀 LED는 설계 유연성, 낮은 비용 및 수리 용이성으로 인해 여전히 인기가 있습니다.