209SDRSYGW/S530-A3 이색 LED 램프 데이터시트 - 딥 레드 & 옐로우 그린 - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

209SDRSYGW/S530-A3은 표시 및 백라이트 애플리케이션을 위해 설계된 이색 LED 램프입니다. 단일 패키지 내에 두 개의 별개의 AlGaInP 반도체 칩을 통합하여 딥 레드와 브릴리언트 옐로우 그린 빛을 방출합니다. 이 듀얼 칩 구성은 컴팩트한 폼 팩터로 다양한 신호 및 상태 표시를 가능하게 합니다. 램프는 이색 버전용 화이트 확산 수지 타입으로 제공되어 넓은 시야각과 균일한 광 출력을 제공합니다.

1.1 핵심 장점

• 매칭된 칩:두 칩은 일관된 발광 강도와 색상 출력을 보장하기 위해 신중하게 매칭되어 애플리케이션에서 시각적 균일성을 향상시킵니다.
• 넓은 시야각:전형적인 시야각(2θ1/2)이 80도로, 다양한 각도에서 가시성이 요구되는 애플리케이션에 적합합니다.
• 고체 상태 신뢰성:LED로서 기존 백열등에 비해 긴 작동 수명, 충격 저항성 및 높은 신뢰성을 제공합니다.
• 저전력 소비 및 IC 호환성:낮은 순방향 전류(전형적 20mA)에서 작동하여 집적 회로 드라이버와 호환되며 전력 민감 설계에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 RoHS, EU REACH 규정을 준수하며 할로겐 프리(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)입니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED는 주로 소비자 가전 및 정보 표시 장비에서 사용하기 위한 것으로, 다음을 포함합니다:

• 텔레비전(상태 표시등, 백라이트)
• 컴퓨터 모니터
• 전화기
• 일반 컴퓨터 주변기기 및 계측기

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 조건에서 또는 이 조건 미만에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류(I_F):딥 레드(SDR) 및 브릴리언트 옐로우 그린(SYG) 칩 모두 25 mA. 이 전류를 초과하면 과도한 발열 및 광 출력의 가속화된 열화를 초래할 수 있습니다.
• 역방향 전압(V_R):5 V. 이 정격보다 높은 역방향 전압을 가하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 전력 소산(P_d):칩당 60 mW. 이는 접합부에서 열로 손실될 수 있는 최대 허용 전력입니다.
• 작동 및 보관 온도:장치는 -40°C ~ +85°C에서 작동 가능하며 -40°C ~ +100°C에서 보관 가능합니다. 이 넓은 범위는 다양한 환경 조건에 적합하게 합니다.
• 솔더링 온도:260°C에서 5초간 리플로우 솔더링을 견딜 수 있어 표준 무연 솔더링 공정과 호환됩니다.

2.2 전기-광학적 특성 (Ta=25°C)

이는 표준 테스트 조건에서의 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 순방향 전압(V_F):두 색상 모두 I_F=20mA에서 전형적으로 2.0V(범위 1.7V ~ 2.4V). 이 낮은 전압은 저전압 회로 설계에 유리합니다.
• 발광 강도(I_V):딥 레드 칩은 전형적 강도 50 mcd를 제공하는 반면, 브릴리언트 옐로우 그린 칩은 20mA에서 32 mcd를 제공합니다. 최소값은 각각 25 mcd 및 16 mcd입니다.
• 피크 파장(λ_p):딥 레드: 650 nm. 브릴리언트 옐로우 그린: 575 nm. 이 값들은 스펙트럼 상의 색상 점을 정의합니다.
• 주 파장(λ_d):딥 레드: 639 nm. 브릴리언트 옐로우 그린: 573 nm. 이는 인간의 눈이 인지하는 파장입니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ):두 색상 모두 약 20 nm로, 방출된 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.

측정 불확도 참고: 순방향 전압 ±0.1V, 발광 강도 ±10%, 주 파장 ±1.0nm.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 각 칩 색상에 대한 특성 곡선을 제공하며, 비표준 조건에서의 성능을 이해하는 데 중요합니다.

3.1 딥 레드(SDR) 칩 특성

• 상대 강도 대 파장:약 650 nm 근처의 날카로운 피크를 보여 딥 레드 색상 방출을 확인시켜 줍니다.
• 지향성 패턴:80도 시야각을 가진 람베르시안(Lambertian)과 유사한 방출 패턴을 보여줍니다.
• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 도움이 됩니다.
• 상대 강도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 증가하지만, 더 높은 전류에서는 발열 효과로 인해 선형성이 떨어질 수 있음을 보여줍니다.
• 상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 상승함에 따라 발광 강도가 감소함을 나타내며, 이는 LED의 일반적인 특성입니다. 적절한 열 관리는 밝기 유지에 필수적입니다.
• 순방향 전류 대 주변 온도:일정 전압 구동의 경우, 다이오드의 V_F 변화로 인해 순방향 전류가 온도에 따라 변합니다. 안정적인 작동을 위해서는 정전류 구동을 권장합니다.

3.2 브릴리언트 옐로우 그린(SYG) 칩 특성

SYG 칩에 대해 유사한 곡선이 제공되며, 추가로색도 좌표 대 순방향 전류그래프가 포함됩니다. 이 곡선은 인지된 색상(CIE 다이어그램 상의 색도 좌표)이 구동 전류 변화에 따라 약간 변할 수 있음을 보여주기 때문에 특히 중요합니다. 일관된 색상이 요구되는 애플리케이션의 경우, LED를 정격 전류(20mA)에서 구동하는 것이 중요합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 209 패키지(방사형 리드)를 사용합니다. 주요 치수는 다음과 같습니다:

• 리드 간격: 약 2.54 mm(표준).
• 에폭시 렌즈 직경 및 본체 치수는 상세 도면에 따름.
• 플랜지 높이는 1.5mm 미만으로 지정됨.
• 특별히 명시되지 않는 한, 치수의 일반 공차는 ±0.25mm입니다.

4.2 극성 식별 및 리드 성형

장치는 극성 식별을 위해 렌즈의 편평한 면 또는 더 긴 리드(일반적으로 애노드)를 가지고 있습니다. 리드 성형에 대한 중요한 지침은 다음과 같습니다:

• 굽힘은 에폭시 불브의 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 수행되어 실링부에 스트레스를 피해야 합니다.
• 리드 성형은솔더링 전에 soldering.
• 수행되어야 합니다. 성형 중 패키지에 가해지는 기계적 스트레스는 내부 손상이나 파손을 방지하기 위해 최소화해야 합니다.
• PCB 홀은 LED 리드와 완벽하게 정렬되어 장착 스트레스를 피해야 합니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 권장 솔더링 조건

• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (30W 인두 기준), 솔더링 시간 최대 3초. 솔더 접합부에서 에폭시 불브까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
• 웨이브/딥 솔더링:예열 온도 최대 100°C (최대 60초), 솔더 목욕 온도 최대 260°C (5초). 동일한 3mm 거리 규칙을 유지하십시오.
• LED가 뜨거울 때 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 딥 또는 핸드 방법으로 장치를 두 번 이상 솔더링하지 마십시오.
• 솔더링 후 LED가 실온으로 냉각될 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.

5.2 보관 조건

솔더링성 및 장치 무결성을 보존하기 위해:

• 수령 후 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관하십시오.
• 이 조건에서의 유통 기한은 3개월입니다.
• 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 ESD 및 습기 보호와 함께 포장됩니다:

• 1차 포장:대전 방지 백.
• 2차 포장:5개의 백을 담은 내부 카톤.
• 3차 포장:10개의 내부 카톤을 담은 외부 카톤.
• 포장 수량:백당 200~500개. 외부 카톤당 총: 10,000~25,000개 (기준: 내부 카톤당 5백 * 10 내부 카톤 * 백당 200-500개).

6.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 추적성 및 빈 선택을 위한 주요 정보가 포함됩니다:

• CPN:고객 부품 번호.
• P/N:제조사 부품 번호 (예: 209SDRSYGW/S530-A3).
• QTY:포장 내 수량.
• CAT:발광 강도 등급(빈).
• HUE:주 파장 등급(빈).
• REF:순방향 전압 등급(빈).
• LOT No:추적을 위한 제조 로트 번호.

7. 애플리케이션 설계 고려사항

7.1 회로 설계

LED는 항상 정전류원 또는 직렬 전류 제한 저항이 있는 전압원으로 구동하십시오. 저항 값은 R = (V_공급- V_F) / I_F를 사용하여 계산할 수 있습니다. 전형적인 V_F 2.0V, 원하는 I_F 20mA, 5V 공급 전압을 사용하는 경우: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. 적절한 전력 정격(P = I²R)을 가진 저항을 선택해야 합니다.

7.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(칩당 60mW), 주변 온도 상승에 따른 발광 강도 감소(성능 곡선에 표시된 대로)는 설계 시 고려해야 합니다. LED가 밀폐된 공간이나 다른 발열 부품 근처에서 사용되는 경우 적절한 환기를 보장하십시오.

7.3 광학적 고려사항

화이트 확산 렌즈는 넓고 균일한 시야각을 제공하지만 클리어 렌즈에 비해 축 방향 발광 강도를 감소시킵니다. 좁은 빔이 필요한 애플리케이션의 경우 외부 광학 장치가 필요할 수 있습니다. 이색 특성으로 인해 두 색상을 멀티플렉싱하거나 개별적으로 제어하여 다중 상태 표시가 가능합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

이 제품의 주요 차별화 요소는 하나의 표준 패키지에 두 개의 별개이고 고효율인 AlGaInP 칩을 통합한 점에 있습니다. 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여, 이 솔루션은 PCB 공간을 절약하고, 조립을 단순화하며, 두 색상 점의 일관된 기계적 정렬을 보장합니다. AlGaInP 재료 기술은 적색 및 황록색 파장에 대해 높은 밝기와 우수한 효율을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 두 칩을 최대 전류에서 동시에 구동할 수 있습니까?

예, 하지만 총 전력 소산을 고려해야 합니다. 두 칩 모두 전형적인 V_F 2.0V로 25mA에서 구동되는 경우, 총 전력은 약 100mW(2칩 * 2.0V * 0.025A)가 됩니다. 이는 결합된 최대 정격(120mW)보다 낮지만 가깝습니다. 장기간 안정적인 작동을 위해서는 디레이팅이 권장되며, 전형적인 20mA에서 작동하는 것이 좋습니다.

9.2 발광 강도 빈(라벨의 CAT)을 어떻게 해석합니까?

제조사는 측정된 발광 강도에 따라 LED를 빈으로 분류합니다. 특정 CAT 코드는 mcd 값의 범위에 해당합니다(예: SDR 칩의 경우 40-60 mcd 빈). 애플리케이션에서 일관된 밝기를 위해 동일한 강도 빈의 LED를 지정하거나 요청하십시오.

9.3 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장(λ_p)은 스펙트럼 파워 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. λ_d는 인간 중심 애플리케이션에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

10. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 장치용 듀얼 상태 전원 표시등.딥 레드 칩은 "대기" 또는 "충전 중" 모드를 표시하는 데 사용할 수 있고, 브릴리언트 옐로우 그린 칩은 "전원 켜짐" 또는 "완전 충전" 모드를 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 간단한 마이크로컨트롤러나 논리 회로가 하나의 LED 애노드 또는 다른 애노드를 구동하도록 전환할 수 있습니다(이러한 이색 LED의 일반적인 구성인 공통 캐소드 구성 가정). 넓은 시야각은 다양한 위치에서 상태를 볼 수 있도록 보장합니다. 저전력 소비는 최종 제품의 에너지 효율 목표와 일치합니다.

11. 작동 원리

빛은 반도체 p-n 접합에서 전기발광을 통해 생성됩니다. 순방향 전압이 가해지면, 전자와 정공이 활성 영역(이 색상의 경우 AlGaInP 재료로 구성)에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 밴드갭 에너지는 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 확산 에폭시 수지 렌즈는 칩을 캡슐화하고, 기계적 보호를 제공하며, 광 출력 패턴을 형성합니다.

12. 기술 동향

AlGaInP 기반 LED는 호박색, 적색 및 황록색에 대한 성숙하고 고효율 기술입니다. 표시등형 LED의 현재 동향은 효율 증가(mA당 더 많은 광 출력), 더 엄격한 빈닝을 통한 색상 일관성 개선, 가혹한 환경 조건에서의 신뢰성 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 단순 표시등의 기능을 확장하기 위해 단일 패키지에 여러 칩 또는 심지어 RGB 칩을 통합하는 것도 일반적인 발전 경로입니다.