LTL2V3YUJS 노란색 LED 데이터시트 - 스루홀 램프 - 5mm 직경 - 2.1V 정격 - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고효율 노란색 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 신뢰할 수 있는 성능과 명확한 가시성이 요구되는 범용 지시등 및 조명 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 그 핵심 장점은 높은 광도 출력, 낮은 전력 소비, 균일한 광 패턴을 포함하며, 이는 다양한 전자 장비에 적합하도록 합니다.

1.1 핵심 특징 및 목표 시장

이 LED는 무연, RoHS 준수 구조를 특징으로 합니다. 상대적으로 낮은 전류 소비로 밝은 출력을 의미하는 높은 발광 효율을 제공합니다. 36도의 일반적인 시야각은 일관되고 넓은 광 분포를 제공합니다. 이 소자는 I.C. 호환이 가능하며, 복잡한 구동 단계 없이 많은 논리 회로에 의해 직접 구동될 수 있음을 의미합니다. 주요 목표 시장은 내구성이나 프로토타이핑을 위해 스루홀 장착이 선호되는 소비자 가전, 산업용 제어 패널, 자동차 실내 조명 및 다양한 기기 지시등을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 분석

다음 섹션들은 소자에 대해 명시된 주요 전기적, 광학적, 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격들은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 정상 작동을 위한 것이 아닙니다.

• 전력 소산:최대 120 mW. 이는 패키지가 안전하게 처리할 수 있는 총 전력(Vf * If)입니다.
• 순방향 전류:연속 50 mA, 피크 150 mA (펄스 조건 하: 1/10 듀티 사이클, 1ms 펄스 폭). 연속 전류를 초과하면 반도체 접합부가 과열됩니다.
• 역방향 전압:최대 5 V. LED는 낮은 역방향 항복 전압을 가지며, 더 높은 역방향 전압을 가하면 즉시 고장날 수 있습니다.
• 온도 범위:작동: -40°C ~ +100°C; 보관: -55°C ~ +100°C. 이 소자는 가혹한 환경에 적합합니다.
• 디레이팅:연속 순방향 전류는 주변 온도(Ta)가 60°C를 초과할 때마다 섭씨 1도당 0.67 mA씩 선형적으로 디레이팅되어야 합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 주변 온도(Ta) 25°C에서 측정된 일반적이고 보장된 성능 파라미터입니다.

• 광도 (Iv):순방향 전류(If) 20 mA에서 일반적으로 2500-4200 mcd (밀리칸델라). 포장 봉지에 있는 실제 빈 코드(T, U, V, W)는 특정 배치에 대해 보장된 최소 및 최대 범위를 나타내며, 빈 한계에 대해 ±15% 허용 오차가 있습니다.
• 시야각 (2θ1/2):32-36도. 이는 광 강도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 파장:광원은 AlInGaP (알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드)입니다. 피크 발광 파장(λP)은 일반적으로 590 nm입니다. 인지되는 색상을 정의하는 주도파장(λd)은 584.5 nm에서 592 nm 사이(빈 A, B, C)로 빈닝됩니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 일반적으로 17 nm로, 상대적으로 순수한 노란색을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (Vf):If=20mA에서 1.8-2.5 V, 일반값은 2.1V입니다. 이 파라미터는 병렬 배열에서 일관된 밝기를 위한 회로 설계를 돕기 위해 빈닝(코드 1부터 7)됩니다.
• 역방향 전류 (Ir):역방향 전압(Vr) 5V에서 최대 10 μA.
• 정전 용량 (C):제로 바이어스 및 1 MHz에서 측정 시 일반적으로 40 pF. 이는 고속 스위칭 응용 분야와 관련이 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제품은 생산 로트 내 일관성과 특정 응용 분야 요구 사항을 보장하기 위해 주요 성능 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

빈 코드 T, U, V, W는 20mA에서의 최소 광도를 기준으로 LED를 분류합니다. 예를 들어, 빈 'U'는 3200에서 4200 mcd 사이의 강도를 보장합니다(이 한계에 대해 ±15% 허용 오차). 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 밝기 등급을 선택할 수 있습니다.

3.2 주도파장 빈닝

빈 코드 A, B, C는 주도파장(색상)에 따라 LED를 분류합니다. 빈 'A'는 584.5-587 nm(더 녹색빛 노란색), 'B'는 587-589.5 nm, 'C'는 589.5-592 nm(더 주황빛 노란색)를 포함합니다. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

빈 코드 1부터 7은 20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 LED를 그룹화하며, 1.8V에서 2.5V까지 0.1V 단위입니다. 병렬 회로에서 동일한 Vf 빈의 LED를 사용하면 더 낮은 Vf를 가진 LED가 더 많은 전류를 끌어와 더 밝게 보이거나 조기에 고장나는 전류 편중 현상을 방지하는 데 도움이 됩니다.

4. 기계적 및 포장 정보

4.1 패키지 치수 및 극성

이 소자는 투명 렌즈를 가진 표준 5mm (T-1 3/4) 원형 스루홀 LED 패키지입니다. 캐소드 리드는 일반적으로 더 짧은 리드 또는 렌즈 가장자리의 평평한 부분에 인접한 리드로 식별됩니다. 리드는 지정된 간격으로 패키지에서 나오며, 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 허용 오차는 ±0.25mm입니다. 리드 성형은 내부 와이어 본드를 손상시키지 않도록 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 수행되어야 합니다.

4.2 포장 사양

LED는 정전기 방지 봉지에 포장됩니다. 표준 포장 수량은 봉지당 1000, 500 또는 250개입니다. 8개의 봉지는 내부 카톤(총 8000개)에 배치되며, 8개의 내부 카톤은 외부 운송 카톤(총 64,000개)에 포장됩니다. 운송 로트의 경우, 최종 포장만이 가득 차지 않은 수량을 포함할 수 있습니다.

5. 조립, 납땜 및 취급 지침

5.1 보관 및 세척

원래 포장 밖에서 장기 보관할 경우, LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 3개월 이내에 사용하거나 건조제가 들어 있는 밀폐 용기에 보관하는 것이 좋습니다. 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제로 세척해야 합니다.

5.2 납땜 공정

중요:이것은 스루홀 소자이며 적외선(IR) 리플로우 납땜 공정에는 적합하지 않습니다. 웨이브 납땜 또는 핸드 납땜만 사용해야 합니다.

• 핸드 납땜:인두 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 리드당 납땜 시간은 최대 3초여야 합니다. 납땜 지점과 LED 렌즈 베이스 사이에는 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다.
• 웨이브 납땜:예열 온도는 최대 60초 동안 100°C를 초과해서는 안 됩니다. 솔더 웨이브 온도는 최대 260°C여야 하며, 리드가 노출되는 시간은 5초를 초과해서는 안 됩니다.

과도한 온도나 시간은 렌즈를 녹이거나 LED 다이의 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.

5.3 정전기 방전 (ESD) 보호

일부 IC만큼 민감하지는 않지만, LED는 정전기 방전으로 손상될 수 있습니다. 권장 예방 조치에는 접지된 손목 스트랩 및 작업대, 정전기 방지 장갑, 취급 중 LED 표면의 정전기를 중화시키는 이오나이저 사용이 포함됩니다.

6. 응용 설계 권장 사항

6.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 균일한 밝기와 수명을 보장하려면 전류 제한 메커니즘으로 구동되어야 합니다. 가장 간단하고 권장되는 방법은 원본 문서의 회로 모델 A와 같이 각 LED마다 직렬 저항을 사용하는 것입니다. 이는 개별 LED 간의 순방향 전압(Vf) 변동을 보상합니다. 개별 저항 없이 여러 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않으며, Vf 차이로 인해 불균일한 전류 분배와 밝기가 발생합니다.

직렬 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vsupply - Vf_LED) / If, 여기서 Vf_LED는 원하는 전류(If)에서 LED의 순방향 전압입니다. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 Vf를 항상 사용하여 낮은 Vf LED에서도 전류가 한계를 초과하지 않도록 합니다.

6.2 열 관리 고려 사항

스루홀 패키지는 리드를 통해 열을 발산하지만, 전력 소산 및 디레이팅 곡선에 주의를 기울여야 합니다. 높은 주변 온도(60°C 이상)에서 작동할 경우 지정된 대로 최대 연속 순방향 전류를 줄여야 합니다. PCB에 충분한 간격을 확보하고 LED를 밀폐된 환기되지 않은 공간에 넣지 않으면 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하는 데 도움이 됩니다.

6.3 일반적인 응용 시나리오

• 상태 지시등:소비자 가전, 네트워킹 장비 및 산업용 제어 장치의 전원 켜짐, 대기 또는 오류 지시등.
• 패널 조명:계기판의 스위치, 다이얼 또는 범례에 대한 백라이트.
• 자동차 실내 조명:맵 라이트, 계기판 지시등 백라이트(특정 자동차 등급 자격에 따름).
• 간판 및 디스플레이:저해상도 정보 디스플레이의 개별 픽셀 또는 세그먼트로 사용.

7. 성능 곡선 및 특성

데이터시트는 비표준 조건에서 소자 동작을 이해하는 데 중요한 일반적인 성능 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 텍스트로 재현되지 않았지만, 그 함의는 아래에서 분석됩니다.

7.1 광도 대 순방향 전류 (I-V 곡선)

광 출력(광도)은 특정 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 열 증가로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 이 곡선은 설계자가 밝기와 효율, 소자 수명을 균형 있게 조정하는 작동점을 선택하는 데 도움이 됩니다.

7.2 순방향 전압 대 온도

LED의 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가집니다. 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이는 정전압 구동에 중요한 고려 사항이며, 더 따뜻해진 LED는 더 많은 전류를 끌어올 수 있어 적절히 전류 제한되지 않으면 열 폭주로 이어질 수 있습니다.

7.3 스펙트럼 분포

스펙트럼 출력 곡선은 각 파장에서 방출되는 빛의 강도를 보여줍니다. 이는 피크 파장과 스펙트럼 반폭을 확인하여 색 순도를 정의합니다. 다른 일부 유형에 비해 AlInGaP LED의 경우 온도나 구동 전류에 따른 이 곡선의 이동은 일반적으로 미미합니다.

8. 자주 묻는 질문 (FAQ)

8.1 이 LED를 5V 논리 출력이나 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있나요?

아니요, 직접은 안 됩니다. 일반적인 마이크로컨트롤러 핀은 20-40mA만 공급하거나 싱크할 수 있으며, 이는 LED의 범위 내이지만 핀의 출력 전압은 5V(또는 3.3V)입니다. LED의 순방향 전압은 약 2.1V에 불과합니다. 직접 연결하면 매우 높고 제어되지 않은 전류가 흐르려고 시도하여 LED와 마이크로컨트롤러 핀 모두를 손상시킬 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다.

8.2 광도 빈 한계에 ±15% 허용 오차가 있는 이유는 무엇인가요?

이 허용 오차는 측정 시스템 변동과 사소한 생산 변동을 설명합니다. 이는 빈 U(3200-4200 mcd)의 LED가 다른 보정된 시스템에서 측정할 때 실제로 약 2720 mcd(3200 * 0.85)만큼 낮거나 약 4830 mcd(4200 * 1.15)만큼 높게 측정될 수 있음을 의미합니다. 설계자는 광학 요구 사항에서 이 범위를 고려해야 합니다.

8.3 피크 파장과 주도파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λP)는 스펙트럼 전력 분포 곡선이 최대 강도에 도달하는 파장입니다.주도파장 (λD)는 CIE 색도도에서 파생된 계산 값입니다. 이는 표준 인간 관찰자에게 LED와 동일한 색상으로 보일 순수 단색광의 단일 파장을 나타냅니다. λD는 응용 분야에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

9. 기술 개요 및 동향

9.1 AlInGaP 기술 원리

이 LED는 활성 영역에 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 사용합니다. 결정 성장 중에 이러한 원소의 비율을 정밀하게 제어함으로써 재료의 밴드갭을 가시 스펙트럼의 노란색, 주황색 및 빨간색 부분에서 빛을 방출하도록 설계할 수 있습니다. AlInGaP는 높은 내부 양자 효율과 갈륨 포스파이드(GaP)와 같은 오래된 기술에 비해 고온에서의 우수한 성능으로 알려져 있습니다.

9.2 산업 현황 및 진화

이와 같은 스루홀 LED는 성숙하고 매우 신뢰할 수 있는 패키징 기술을 나타냅니다. 표면 실장 소자(SMD) LED가 더 작은 크기와 자동화 조립에 적합하다는 점으로 새로운 설계를 지배하고 있지만, 스루홀 LED는 더 높은 기계적 견고성, 쉬운 수동 프로토타이핑, 수리 또는 리드를 통한 열 발산이 유리한 상황을 요구하는 응용 분야에서 여전히 중요합니다. 지속적인 개발은 이러한 확립된 패키지 유형에 대해서도 발광 효율 증가(와트당 더 많은 빛) 및 생산 빈 내 색상 일관성 향상에 초점을 맞추고 있습니다.