목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 일반 설명
- 1.2 특징
- 1.3 애플리케이션
- 2. 패키지 치수 및 솔더링 패턴
- 2.1 기계적 치수
- 2.2 권장 솔더링 패턴
- 3. 전기 및 광학 특성
- 3.1 순방향 전압 빈
- 3.2 주파장 빈
- 3.3 광도 빈
- 3.4 시야각 및 역전류
- 3.5 열 저항
- 4. 절대 최대 정격
- 5. 일반적인 광학 특성 곡선
- 5.1 순방향 전압 대 순방향 전류
- 5.2 순방향 전류 대 상대 강도
- 5.3 핀 온도 대 상대 강도
- 5.4 순방향 전류 대 주파장
- 5.5 상대 강도 대 파장
- 5.6 방사 패턴
- 6. 패키징 정보
- 6.1 캐리어 테이프 치수
- 6.2 릴 치수
- 6.3 라벨 정보
- 6.4 내습성 포장
- 6.5 판지 상자
- 7. 신뢰성 테스트 항목 및 기준
- 7.1 신뢰성 테스트
- 7.2 불량 기준
- 8. SMT 리플로우 납땜 지침
- 8.1 리플로우 프로파일
- 8.2 수동 납땜
- 8.3 수리
- 8.4 주의사항
- 9. 취급 주의사항 및 보관
- 9.1 환경 고려사항
- 9.2 휘발성 유기 화합물(VOC)
- 9.3 회로 설계
- 9.4 열 설계
- 9.5 보관 조건
- 9.6 ESD 보호
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
1.1 일반 설명
이 제품은 앰버 칩을 사용하여 제조된 앰버색 SMD LED입니다. 패키지 크기는 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm로 소형 전자 조립에 적합합니다. 이 LED는 140도의 매우 넓은 시야각을 제공하여 표시기 및 디스플레이 애플리케이션에서 균일한 광 분포를 보장합니다.
1.2 특징
- 140°의 매우 넓은 시야각.
- 모든 SMT 조립 및 솔더 공정과 호환 가능.
- 내습성 수준: 레벨 3 (IPC/JEDEC J-STD-020 기준).
- RoHS 준수.
1.3 애플리케이션
- 광학 표시기.
- 스위치, 기호 및 디스플레이.
- 일반 조명 및 신호.
2. 패키지 치수 및 솔더링 패턴
2.1 기계적 치수
LED 패키지는 1.6mm(길이) x 0.8mm(폭) x 0.7mm(높이)의 직사각형 본체를 가지고 있습니다. 상단 뷰는 발광 영역 배열을 보여주고, 하단 뷰는 극성 표시가 있는 두 개의 솔더 패드를 나타냅니다. 치수는 밀리미터 단위이며 별도로 명시되지 않는 한 허용 오차는 ±0.2mm입니다.
측면도는 0.7mm 높이와 극성 식별을 위한 한 모서리의 작은 모따기를 보여줍니다. 극성은 하단의 표시로 추가로 표시됩니다.
2.2 권장 솔더링 패턴
최적의 솔더 조인트 신뢰성을 위해 권장 PCB 랜드 패턴이 제공됩니다. 패턴은 0.8mm 간격으로 배치된 두 개의 직사각형 패드로 구성되며, 각각 0.8mm 너비이고 전체 너비는 2.4mm입니다. 적절한 솔더 볼륨을 달성하기 위해 솔더 페이스트 스텐실을 이에 맞게 설계해야 합니다.
3. 전기 및 광학 특성
3.1 순방향 전압 빈
테스트 전류 20mA 및 온도 Ts=25°C에서 순방향 전압(VF)은 세 개의 빈으로 분류됩니다:
- 빈 B0: 1.8V ~ 2.0V (일반 1.9V)
- 빈 C0: 2.0V ~ 2.2V (일반 2.1V)
- 빈 D0: 2.2V ~ 2.4V (일반 2.3V)
순방향 전압 측정 허용 오차는 ±0.1V입니다. 이러한 빈을 통해 고객은 병렬 또는 직렬 구성에서 일관된 전압을 가진 LED를 선택할 수 있습니다.
3.2 주파장 빈
주파장(λD)은 20mA 및 25°C에서 측정되며, 앰버 스펙트럼을 포함하는 두 개의 빈이 있습니다:
- 빈 A00: 600nm ~ 605nm
- 빈 B00: 605nm ~ 610nm
측정 허용 오차는 ±2nm입니다. 스펙트럼 반치폭은 일반적으로 15nm로, 단색 표시기에 적합한 비교적 좁은 색상 스펙트럼을 나타냅니다.
3.3 광도 빈
광도(IV)는 20mA에서 네 그룹으로 빈됩니다:
- F20: 80 ~ 100 mcd
- G10: 100 ~ 120 mcd
- G20: 120 ~ 150 mcd
- H10: 150 ~ 180 mcd
측정 허용 오차는 ±10%입니다.
3.4 시야각 및 역전류
시야각(2θ1/2)은 일반적으로 140도로 넓은 방사 패턴을 보장합니다. VR=5V에서 역전류는 최대 10μA로 우수한 접합 품질을 나타냅니다.
3.5 열 저항
접합부에서 솔더 포인트까지의 열 저항(RTHJ-S)은 최대 450°C/W입니다. 이 매개변수는 고전류 애플리케이션에서 열 관리에 중요합니다.
4. 절대 최대 정격
LED는 Ts=25°C에서 다음 절대 최대 정격을 초과하여 작동해서는 안 됩니다:
- 전력 소모: 72 mW
- 순방향 전류: 30 mA (연속)
- 피크 순방향 전류(펄스): 60 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)
- 정전기 방전(HBM): 2000 V
- 작동 온도: -40 ~ +85 °C
- 보관 온도: -40 ~ +85 °C
- 접합 온도: 95 °C
제품이 이러한 한계를 초과하지 않도록 주의해야 하며, 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.
5. 일반적인 광학 특성 곡선
다음 곡선은 다양한 조건에서 LED의 일반적인 성능을 보여줍니다(달리 명시되지 않는 한 모든 측정은 Ts=25°C에서 수행됨):
5.1 순방향 전압 대 순방향 전류
순방향 전류가 0에서 30mA로 증가함에 따라 순방향 전압은 약 1.8V에서 2.4V(빈에 따라 다름)까지 거의 선형적으로 증가합니다. 이 관계는 드라이버 설계에 중요합니다.
5.2 순방향 전류 대 상대 강도
상대 광도는 순방향 전류와 함께 30mA까지 거의 선형적으로 증가하며, 더 높은 전류에서는 약간의 포화가 발생합니다.
5.3 핀 온도 대 상대 강도
핀 온도가 높을수록 상대 강도는 감소합니다. 곡선은 85°C에서 강도가 25°C 값의 약 70%로 떨어질 수 있음을 보여줍니다.
5.4 순방향 전류 대 주파장
주파장은 순방향 전류에 따라 약간 이동합니다. 20mA에서 파장은 지정된 빈 내에 있지만, 더 높은 전류에서는 약간의 적색 이동이 발생할 수 있습니다.
5.5 상대 강도 대 파장
스펙트럼 분포는 약 605nm에서 피크 강도를 보이며 반치폭은 약 15nm입니다.
5.6 방사 패턴
방사 패턴은 넓은 140° 시야각을 가진 램버시안 유사입니다. 상대 강도는 축에서 70° 떨어진 곳에서 50%로 떨어집니다.
6. 패키징 정보
6.1 캐리어 테이프 치수
LED는 폭 8.0mm, 포켓 피치 4.0mm의 캐리어 테이프에 포장됩니다. 각 포켓에는 극성 방향이 표시된 하나의 LED가 들어 있습니다. 테이프는 상단 커버 테이프로 밀봉됩니다. 치수: 폭 8.00mm, 포켓 피치 4.00mm, 포켓 깊이 0.95mm, 스프로킷 홀까지의 거리 2.00mm.
6.2 릴 치수
각 릴의 직경은 178mm ±1mm, 폭은 8.0mm ±0.1mm, 허브 직경은 60mm ±1mm, 중앙 구멍 직경은 13.0mm ±0.5mm입니다. 릴당 4000개의 LED가 포함됩니다.
6.3 라벨 정보
라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속, 색도, 순방향 전압, 파장 포함), 수량 및 날짜가 포함됩니다. 빈 코드는 추적성을 위한 특정 성능 범주를 인코딩합니다.
6.4 내습성 포장
릴은 건조제와 습도 표시 카드가 포함된 방습 백에 넣습니다. 백은 밀봉되고 라벨이 부착됩니다. 내습성 수준은 3으로, 백을 개봉한 후 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 LED의 바닥 수명이 168시간임을 의미합니다.
6.5 판지 상자
밀봉된 백은 운송을 위해 판지 상자에 포장됩니다. 상자는 기계적 보호와 적재 기능을 제공합니다.
7. 신뢰성 테스트 항목 및 기준
7.1 신뢰성 테스트
이 LED는 JEDEC 표준에 따른 다양한 신뢰성 테스트를 통해 인증되었습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:
- 리플로우 납땜: 최대 260°C, 10초, 2회
- 온도 사이클: -40°C ~ 100°C, 100 사이클
- 열 충격: -40°C ~ 100°C, 300 사이클
- 고온 보관: 100°C에서 1000시간
- 저온 보관: -40°C에서 1000시간
- 수명 테스트: 25°C, 20mA에서 1000시간
모든 테스트는 22개 샘플에 대해 수행되었으며 합격 기준은 0개 불량, 1개 허용입니다.
7.2 불량 기준
스트레스 후 LED는 다음 조건에서 불량으로 간주됩니다:
- 순방향 전압이 상한 사양의 1.1배를 초과하는 경우.
- 역전류가 상한 사양의 2.0배를 초과하는 경우.
- 광속이 하한 사양의 0.7배 미만으로 떨어지는 경우.
8. SMT 리플로우 납땜 지침
8.1 리플로우 프로파일
권장 리플로우 납땜 프로파일은 다음과 같습니다(JEDEC J-STD-020 기준):
- 평균 램프업 속도(Tsmax ~ TP): 최대 3°C/s
- 예열: 150°C ~ 200°C, 60 ~ 120초
- 217°C(TL) 이상 시간: 최대 60초
- 피크 온도(TP): 260°C
- 피크 ±5°C 내 시간: 최대 30초
- 램프다운 속도: 최대 6°C/s
- 25°C에서 피크까지 시간: 최대 8분
리플로우 납땜은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 두 납땜 공정 사이에 24시간 이상 경과하면 LED가 수분을 흡수하여 베이킹이 필요할 수 있습니다.
8.2 수동 납땜
수동 납땜이 필요한 경우 인두 온도는 300°C 미만이어야 하며 접촉 시간은 3초 미만이어야 합니다. 수동 납땜은 1회로 제한됩니다.
8.3 수리
리플로우 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 납땜 인두를 사용해야 하며 LED 특성에 미치는 영향을 확인해야 합니다.
8.4 주의사항
- 휘어진 PCB 부위에 LED를 장착하지 마십시오.
- 납땜 후 냉각 중에 기계적 힘 또는 진동을 가하지 마십시오.
- 장치를 급속 냉각하지 마십시오.
9. 취급 주의사항 및 보관
9.1 환경 고려사항
작동 환경 및 접촉 재료에는 은도금 리드프레임의 부식을 방지하기 위해 황 및 그 화합물이 100PPM 미만으로 포함되어야 합니다. 또한 브롬과 염소의 각각의 함량은 900PPM 미만이어야 하며, 총 함량은 1500PPM 미만이어야 합니다.
9.2 휘발성 유기 화합물(VOC)
고정 장치 재료에서 방출되는 VOC는 실리콘 봉지재를 침투하여 열과 빛 하에서 변색을 일으켜 심각한 광 손실을 초래할 수 있습니다. 제조업체는 장치 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 화학 물질의 사용을 권장하지 않습니다. LED와 접촉하는 모든 재료에 대해 호환성 테스트를 권장합니다.
9.3 회로 설계
각 LED를 통과하는 전류는 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다. 약간의 전압 변동으로 인한 손상을 방지하기 위해 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 회로는 작동 중에만 순방향 전압을 인가해야 합니다. 역방향 전압은 마이그레이션 및 손상을 일으킬 수 있습니다.
9.4 열 설계
열 관리는 열 발생이 발광 효율을 감소시키고 색상을 이동시키기 때문에 중요합니다. 접합 온도를 최대 정격인 95°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 방열판 및 PCB 설계가 필요합니다.
9.5 보관 조건
- 알루미늄 백 개봉 전: ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년 보관 가능.
- 개봉 후: ≤30°C 및 ≤60% RH에서 최대 168시간 보관.
- 보관 조건을 초과하거나 백이 손상된 경우 사용 전에 60±5°C에서 ≥24시간 베이킹하십시오.
9.6 ESD 보호
LED는 정전기 방전 및 전기적 과부하에 민감합니다. 취급 및 조립 중에는 적절한 ESD 제어 조치(예: 접지된 작업대, 정전기 방지 백)를 사용해야 합니다.
추가 정보는 제조업체의 관련 애플리케이션 노트를 참조하십시오.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |