목차
- 1. 제품 개요
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기광학 특성 (Ta=25°C)
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 방사 강도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 3.3 순방향 전압 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 상대 강도 대 파장
- 4.2 지향성 패턴
- 4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)
- 4.4 상대 강도 대 순방향 전류
- 4.5 열적 특성
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 패키지 치수 도면
- 5.2 극성 식별 및 리드 프레임
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 리드 성형
- 6.2 보관 조건
- 6.3 솔더링 권장 사항
- 7. 포장 및 주문 정보
- 7.1 포장 사양
- 7.2 라벨 설명
- 7.3 생산 지정 / 부품 번호
- 8. 애플리케이션 제안
- 8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오
- 8.2 설계 고려 사항
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 11. 실용적 설계 사례 연구
- 12. 기술 원리 소개
- 13. 산업 동향 및 발전
1. 제품 개요
7343/B1C2-A PSA/MS는 우수한 발광 강도가 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 블루 LED 램프입니다. InGaN 칩을 사용하여 일반적인 주 파장 470nm의 청색광을 생성합니다. 이 장치는 널리 사용되는 T-1 3/4 원형 패키지에 장착되어 다양한 전자 조립에 적합한 컴팩트하고 다용도 형태를 제공합니다.
핵심 장점:이 LED 시리즈는 신뢰성과 견고성을 위해 설계되었습니다. 주요 특징으로는 다양한 시야각 선택, 자동화 조립을 위한 테이프 및 릴 공급 가능성, 유해 물질이 없음을 보장하는 RoHS 환경 기준 준수가 포함됩니다.
목표 시장:주로 상업용 및 산업용 간판 애플리케이션을 대상으로 합니다. 높은 밝기와 색상 일관성으로 까다로운 시각 디스플레이 시스템에 이상적입니다.
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 역방향 전압 (VR):5 V - 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
- 연속 순방향 전류 (IF):30 mA - 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위한 최대 DC 전류입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):100 mA - 과도 서지를 처리하기 위해 펄스 조건(듀티 사이클 1/10, 1kHz)에서만 허용됩니다.
- 전력 소산 (Pd):110 mW - Ta=25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력으로, VF * IF로 계산됩니다.
- 동작 및 보관 온도:-40°C ~ +85°C / -40°C ~ +100°C. 이 넓은 범위는 가혹한 환경에서의 기능성을 보장합니다.
- ESD (HBM):1000 V - 정전기 방전에 대한 중간 정도의 민감도를 나타냅니다. 적절한 취급 절차가 필요합니다.
- 솔더링 온도 (Tsol):5초 동안 260°C - 리플로우 솔더링 프로파일 허용 오차를 정의합니다.
2.2 전기광학 특성 (Ta=25°C)
이 파라미터는 표준 테스트 조건(IF=20mA)에서 측정되며 장치의 성능을 정의합니다.
- 발광 강도 (Iv):2850 - 7150 mcd (밀리칸델라). 이 넓은 범위는 빈닝 시스템(섹션 3 참조)을 통해 관리됩니다. 높은 최소값은 밝은 출력을 나타냅니다.
- 시야각 (2θ1/2):23도 (일반적). 이는 비교적 좁은 빔 각도로, 지향성 조명을 위해 광 출력을 집중시킵니다.
- 피크 파장 (λp):468 nm (일반적). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
- 주 파장 (λd):465 - 475 nm. 인간의 눈이 인지하는 파장으로, 빈닝을 통해 관리됩니다.
- 스펙트럼 대역폭 (Δλ):25 nm (일반적). 색 순도를 정의합니다. 더 작은 대역폭은 더 단색에 가까운 색상을 나타냅니다.
- 순방향 전압 (VF):20mA에서 2.8 - 3.6 V. LED가 동작할 때 걸리는 전압 강하로, 드라이버 설계에 중요합니다.
- 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 50 μA. 오프 상태에서 접합의 누설을 측정한 값입니다.
3. 빈닝 시스템 설명
생산 시 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다.
3.1 방사 강도 빈닝
LED는 20mA에서 측정된 발광 강도에 따라 네 개의 빈(P, Q, R, S)으로 분류됩니다. 예를 들어, 빈 S는 가장 높은 출력(5650-7150 mcd)을 제공합니다. 설계자는 ±10% 측정 허용 오차를 고려해야 합니다.
3.2 주 파장 빈닝
두 개의 파장 빈(1 및 2)이 색상 균일성을 보장합니다. 빈 1은 465-470nm를, 빈 2는 470-475nm를 포함하며, 측정 허용 오차는 ±1.0nm입니다.
3.3 순방향 전압 빈닝
2.8V에서 3.6V까지의 네 개의 전압 그룹(0, 1, 2, 3)은 효율적인 전류 제한 회로 설계와 전력 소비 예측에 도움이 되며, 허용 오차는 ±0.1V입니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 비표준 조건에서 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.
4.1 상대 강도 대 파장
이 곡선은 468nm 근처에서 날카로운 피크를 보여주며, 일반적인 대역폭 25nm의 청색 방출을 확인시켜 줍니다. 다른 스펙트럼 영역에서는 최소한의 방출만 있습니다.
4.2 지향성 패턴
극좌표 다이어그램은 23도 시야각을 보여주며, 중심축에서 각도가 증가함에 따라 광 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이는 간판의 광학 설계에 매우 중요합니다.
4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)
이 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 순방향 전압은 전류에 따라 로그적으로 증가합니다. 일반적인 동작점인 20mA에서 VF는 약 3.2V입니다.
4.4 상대 강도 대 순방향 전류
광 출력은 최대 정격까지 전류와 거의 선형적입니다. 그러나 지정된 전류 이상으로 LED를 구동하면 효율 저하와 가속화된 성능 저하가 발생합니다.
4.5 열적 특성
상대 강도 대 주변 온도:발광 출력은 반도체 내 비방사 재결합 증가로 인해 주변 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 효과적인 열 관리는 밝기 유지에 중요합니다.
순방향 전류 대 주변 온도:일정 전압 구동의 경우, VF 감소로 인해 순방향 전류가 온도와 함께 증가할 것입니다. 이는 안정적인 동작을 위한 정전류 드라이버의 중요성을 강조합니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 패키지 치수 도면
기계 도면은 T-1 3/4 패키지 치수를 명시합니다. 주요 측정값은 전체 직경, 리드 간격, 에폭시 렌즈 형상을 포함합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm입니다.
5.2 극성 식별 및 리드 프레임
캐소드는 일반적으로 렌즈의 편평한 부분, 더 짧은 리드 또는 도면에 따른 기타 표시로 식별됩니다. 역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 설치 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 리드 성형
- 굽힘은 응력 균열을 방지하기 위해 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
- 솔더링 전에 리드를 성형하십시오.
- 패키지에 응력을 가하지 마십시오. 정렬되지 않은 PCB 구멍은 응력을 유발하고 성능을 저하시킬 수 있습니다.
- 상온에서 리드를 자르십시오.
6.2 보관 조건
- 권장 보관: ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도.
- 출하 후 유통 기한: 이러한 조건에서 3개월.
- 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소와 건조제가 있는 밀폐 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.
6.3 솔더링 권장 사항
핸드 솔더링:인두 팁 온도 ≤ 300°C (최대 30W), 솔더링 시간 ≤ 3초, 에폭시 불베이스에서 ≥ 3mm 거리 유지.
웨이브/딥 솔더링:예열 ≤ 100°C, ≤ 60초, 솔더 목욕 ≤ 260°C, ≤ 5초, 불베이스에서 ≥ 3mm 거리 유지.
일반 규칙:고온 공정 중 리드에 응력을 가하지 마십시오. 솔더링(딥 또는 핸드)을 두 번 이상 하지 마십시오. 솔더링 후 LED가 자연적으로 식도록 하십시오.
7. 포장 및 주문 정보
7.1 포장 사양
LED는 ESD 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다. 포장 계층 구조는 다음과 같습니다: 백당 200-500개 -> 내부 카톤당 5백 -> 마스터(외부) 카톤당 10개의 내부 카톤.
7.2 라벨 설명
백/카톤의 라벨에는 다음이 포함됩니다: CPN (고객 제품 번호), P/N (제품 번호), QTY (수량), CAT (강도 및 전압 빈), HUE (파장 빈), REF (참조), LOT No. (추적 코드).
7.3 생산 지정 / 부품 번호
부품 번호 7343/B1C2-A PSA/MS는 시리즈, 색상(블루), 발광 강도 빈, 전압 그룹, 시야각, 렌즈 유형을 나타내는 구조화된 형식을 따릅니다. 이를 통해 원하는 성능 특성을 정확하게 주문할 수 있습니다.
8. 애플리케이션 제안
8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오
- 컬러 그래픽 간판 및 메시지 보드:높은 밝기와 채도 높은 청색으로 풀컬러 RGB 디스플레이 또는 단색 청색 메시징에 탁월합니다.
- 가변 메시지 간판 (VMS):고속도로 또는 공공 정보 디스플레이에 사용되며, 다양한 조명 조건에서의 신뢰성과 가시성이 중요한 곳입니다.
- 상업용 옥외 광고:개별 픽셀 밝기가 전체 이미지 선명도와 영향력에 기여하는 대형 디스플레이에 적합합니다.
8.2 설계 고려 사항
- 전류 구동:안정적인 광 출력과 긴 수명을 보장하기 위해 항상 ≤ 30mA DC로 설정된 정전류 드라이버를 사용하십시오. 높은 주변 온도에 대한 디레이팅을 고려하십시오.
- 열 관리:패키지의 열 경로가 제한적이지만, PCB에서 좋은 공기 흐름 또는 방열을 보장하면 온도 상승을 완화하고 강도와 수명을 보존할 수 있습니다.
- 광학 설계:23도 시야각은 지향성 빛을 제공합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학(확산판, 렌즈)가 필요할 수 있습니다.
- ESD 보호:LED에 연결된 PCB 라인에 ESD 보호를 구현하십시오. 특히 정전기 방전이 발생하기 쉬운 환경에서 중요합니다.
9. 기술 비교 및 차별화
일반적인 5mm 블루 LED와 비교하여, 7343/B1C2-A는 상당히 높은 발광 강도(수백 mcd 대비 수천 mcd)를 제공하여 가시성이 가장 중요한 애플리케이션에 적합합니다. 구조화된 빈닝 시스템은 빈닝되지 않거나 느슨하게 빈닝된 대안에 비해 대규모 디스플레이에 더 나은 색상 및 밝기 일관성을 제공합니다. 견고한 패키지와 상세한 취급 사양은 취미용이 아닌 산업적 신뢰성을 위해 설계된 제품임을 나타냅니다.
10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
Q1: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
A: 예, 30mA는 연속 순방향 전류의 절대 최대 정격입니다. 최적의 수명과 신뢰성을 위해, 특히 고온 환경에서는 일반적인 20mA 테스트 조건 이하에서 동작하는 것이 권장됩니다.
Q2: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λp)은 스펙트럼 출력 곡선의 물리적 피크(468nm)입니다. 주 파장(λd)은 인지된 색상(일반적 470nm)과 일치하는 단일 파장입니다. 설계자는 색상 사양에 주 파장을 사용해야 합니다.
Q3: 내 애플리케이션에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?
A: 어레이에서 균일한 외관을 위해 주 파장에 대해 엄격한 빈(예: 빈 1만)을 지정하십시오. 최대 밝기를 위해 가장 높은 강도 빈(S)을 지정하십시오. 공급업체는 데이터시트 범위에 따라 빈닝된 부품을 제공할 수 있습니다.
Q4: 솔더링 거리(불베이스에서 3mm)가 왜 그렇게 중요한가요?
A: 에폭시 렌즈와 내부 와이어 본드는 열에 민감합니다. 솔더링 중 과도한 열은 에폭시를 균열시키고, 렌즈를 변형시키거나, 본드를 끊어 즉시 또는 잠재적 고장을 초래할 수 있습니다.
11. 실용적 설계 사례 연구
시나리오:옥외 통신 캐비닛용 고휘도 블루 상태 표시등 설계.
선택:햇빛 아래 최대 가시성을 위해 빈 S(최고 강도) 및 빈 1(일관된 청색)의 7343/B1C2-A가 선택되었습니다.
회로 설계:12V 공급 전원에서 20mA 구동을 위한 선형 레귤레이터를 사용한 간단한 정전류 회로가 설계되었으며, 일반적인 VF 3.2V를 기반으로 직렬 저항을 계산했습니다. 서지 보호를 위해 과도 전압 억제기가 추가되었습니다.
레이아웃:PCB 풋프린트는 데이터시트 도면과 일치합니다. 열 완화 패턴이 캐소드 패드를 작은 구리 영역에 연결하여 약간의 열 방출을 돕습니다. 핸드 솔더링 접근을 위해 LED는 다른 구성 요소에서 ≥ 3mm 떨어진 곳에 배치됩니다.
결과:환경 및 가시성 요구 사항을 충족하는 신뢰할 수 있고 밝은 표시등.
12. 기술 원리 소개
이 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장을 정의합니다. 이 경우 청색(~468-470nm)입니다. 에폭시 패키지는 칩을 보호하고, 광 출력을 형성하는 1차 렌즈 역할을 하며, 리드에 기계적 지지를 제공합니다.
13. 산업 동향 및 발전
LED 산업은 발광 효율(와트당 루멘) 증가, 색 재현성 개선 및 비용 절감에 계속 초점을 맞추고 있습니다. 7343 시리즈와 같은 표시등 및 간판 램프의 경우, 출력을 유지하거나 증가시키면서 더욱 소형화, 24/7 운영을 위한 향상된 신뢰성, 원활한 대면적 디스플레이를 가능하게 하는 더욱 엄격한 빈닝 허용 오차 개발이 동향입니다. 기본 InGaN 기술은 또한 백색 LED(인광체 변환을 통해) 및 고출력 조명 애플리케이션의 기초가 되어 모든 LED 제품 범주에 혜택을 주는 지속적인 공정 개선을 주도하고 있습니다.
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. |