LED 램프 1003SUBD/S400-A6 데이터시트 - 블루 확산형 - 468nm 피크 파장 - 20mcd 광도 - 3.3V 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 블루 확산형 LED 램프의 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 신뢰할 수 있는 성능과 일관된 광 출력이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 넓은 시야각을 특징으로 하며, 자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 포장으로 제공됩니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:탁월한 광도가 요구되는 응용 분야를 위해 설계되었습니다.
• 넓은 시야각:넓은 조명을 위한 110도의 전형적인 시야각(2θ1/2)을 제공합니다.
• 견고한 구조:다양한 작동 조건에서 신뢰성과 장수명을 위해 제작되었습니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-free)이며 관련 환경 규정을 준수합니다.
• 포장 유연성:대량 자동화 생산을 용이하게 하기 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다양한 지시등 및 백라이트 응용 분야에 적합하며, 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다:

• 텔레비전 세트
• 컴퓨터 모니터
• 전화기
• 일반 컴퓨터 주변기기 및 소비자 가전

2. 기술 파라미터 분석

다음 섹션들은 데이터시트에 명시된 주요 기술 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격들은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 이는 연속적으로 인가될 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):듀티 사이클 1/10 및 1 kHz에서 100 mA. 펄스 구동에 적합합니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다.
• 전력 소산 (Pd):90 mW. Ta=25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 작동 및 보관 온도:-40°C ~ +85°C (작동), -40°C ~ +100°C (보관).
• 솔더링 온도 (Tsol):5초 동안 260°C. 리플로우 솔더링 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기-광학 특성 (Ta=25°C)

이 파라미터들은 표준 테스트 조건(IF=20mA)에서 측정되며 소자의 성능을 정의합니다.

• 광도 (Iv):전형적인 값은 20 밀리칸델라(mcd)이며, 최소 10 mcd입니다. 이는 인지되는 밝기를 정량화합니다.
• 시야각 (2θ1/2):110도 (전형적). 광도가 피크 값의 절반이 되는 각도입니다.
• 피크 파장 (λp):468 nm (전형적). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λd):470 nm (전형적). 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 순방향 전압 (VF):3.3 V (전형적), 20 mA에서 2.7 V ~ 4.0 V 범위입니다. 구동 회로 설계에 중요합니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 50 µA. 역방향 바이어스에서의 누설 전류를 나타냅니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서의 소자 동작을 설명하는 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

3.1 스펙트럼 분포

상대 강도 대 파장 곡선은 약 468 nm 근처에서 피크를 보이며, 전형적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 35 nm입니다. 이는 더 넓은 빛 분산을 위한 확산형 수지와 함께 블루 색상 방출을 확인시켜 줍니다.상대 강도 대 파장곡선은 약 468 nm 근처에서 피크를 보이며, 전형적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 35 nm입니다. 이는 더 넓은 빛 분산을 위한 확산형 수지와 함께 블루 색상 방출을 확인시켜 줍니다.

3.2 전기적 및 열적 특성

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선):다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 전형적인 순방향 전압 3.3V에서 전류는 20 mA입니다.
• 상대 강도 대 순방향 전류:광도는 전류와 함께 증가하지만 완벽하게 선형적이지 않을 수 있습니다. 설계자는 정확한 구동 전류 계획을 위해 곡선을 참조해야 합니다.
• 상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 상승함에 따라 광 출력은 일반적으로 감소합니다. 적절한 방열 설계는 밝기를 유지하는 데 중요합니다.
• 순방향 전류 대 주변 온도:고정된 전압에서, 다이오드의 음의 온도 계수로 인해 순방향 전류는 온도에 따라 변할 수 있습니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 램프 스타일 패키지로 제공됩니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 플랜지 높이는 1.5mm 미만이어야 합니다.
• 지정되지 않은 치수에 대한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.

설계자는 정확한 리드 간격, 본체 크기 및 권장 PCB 풋프린트를 위해 데이터시트의 상세 치수 도면을 참조해야 합니다.

4.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 면이나 더 짧은 리드로 표시됩니다. 이 모델의 특정 마킹에 대해서는 데이터시트 다이어그램을 참조해야 합니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

이 가이드라인을 준수하는 것은 신뢰성을 보장하고 조립 과정 중 손상을 방지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
• 솔더링 전에 성형을 수행하십시오.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 실온에서 리드를 자르십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

5.2 솔더링 파라미터

솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W), 솔더링 시간 최대 3초.
• 웨이브/딥 솔더링:예열 온도 최대 100°C (최대 60초). 솔더 목욕 온도 최대 260°C, 5초.
• 다중 솔더링 사이클을 피하십시오. 뜨거울 때 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 기계적 충격 없이 LED가 서서히 실온으로 냉각되도록 하십시오.

5.3 보관 조건

• 수령 후 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하에서 보관하십시오.
• 이 조건에서의 유통기한은 3개월입니다. 장기 보관(최대 1년)의 경우, 질소와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 결로를 방지하십시오.

5.4 세정

세정이 필요한 경우:

• 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용하십시오.
• 실온에서 공기 건조하십시오.
• 절대적으로 필요하지 않고 사전 검증되지 않은 경우 초음파 세정을 피하십시오. LED를 손상시킬 수 있습니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD) 및 습기 손상을 방지하도록 포장됩니다.

• 1차 포장:방정전 백.
• 수량:백당 200~500개. 내부 카톤당 5백. 마스터(외부) 카톤당 10개의 내부 카톤.

6.2 라벨 설명

포장 라벨에는 다음 코드가 포함될 수 있습니다:

• 고객 부품 번호 (CPN)
• 생산 번호 (P/N)
• 수량 (QTY)
• 품질/성능 등급 (CAT)
• 주 파장 (HUE)
• 로트 번호 (LOT No.)

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 열 관리

효과적인 열 관리는 LED 성능과 수명에 필수적입니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가집니다. 고정된 전압에서 접합 온도가 상승하면 전류가 증가하며, 제어되지 않을 경우 열 폭주로 이어질 수 있습니다. 90 mW의 전력 소산(Pd) 정격을 준수해야 합니다. 높은 주변 온도 또는 높은 구동 전류에서 작동할 경우, 관련 온도 디레이팅 곡선(데이터시트 노트에 암시됨)에 따라 전류를 디레이팅해야 합니다. 설계자는 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하기 위해 충분한 PCB 구리 면적 또는 기타 방열 방법을 확보해야 합니다.

7.2 회로 설계

전형적인 순방향 전압 3.3V 및 최대 4.0V로 인해, 약 2.7V 이상의 전압원에 연결할 때는 전류 제한 저항 또는 정전류 구동기가 필수적입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (공급 전압 - LED 순방향 전압) / 원하는 전류. 계산 시 최대 순방향 전압(4.0V)을 사용하면 소자 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 보장합니다. 안정적인 밝기가 필요한 응용 분야의 경우, 단순 저항보다 정전류 구동기를 권장합니다.

7.3 광학 설계

확산형 수지 패키지는 넓은(110°) 시야각을 제공하여, 광범위한 영역 조명 또는 다양한 각도에서 보여야 하는 지시등에 적합합니다. 블루 색상(468-470nm)은 상태 표시등, 백라이트 또는 장식용 조명에 자주 사용됩니다. 설계자는 의도된 시야 거리 및 주변광 조건에 충분한 밝기를 보장하기 위해 광도(전형적 20 mcd)를 고려해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

특정 경쟁사 데이터는 여기에 제공되지 않지만, 이 LED의 데이터시트를 기반으로 한 주요 차별점은 표준 램프 패키지에 비해 상대적으로 높은 전형적 광도(20 mcd), 확산형 수지로 인한 넓은 110도 시야각, 그리고 견고한 절대 최대 정격(25mA 연속 전류)의 조합을 포함합니다. 테이프 및 릴 형태로 제공 가능하다는 점은 소비자 가전 제조에서 흔한 자동화되고 비용에 민감한 대량 생산 라인에서 경쟁력을 갖추게 합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(468 nm)은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장(470 nm)은 인간의 눈이 LED 빛의 색상과 일치한다고 인지하는 심리물리적 단일 파장입니다. 이들은 종종 가깝지만 동일하지는 않으며, 특히 단색광이 아닌 광원의 경우 더욱 그렇습니다.

9.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?

아니요. 연속 순방향 전류(IF)의 절대 최대 정격은 25 mA입니다. 이 정격을 초과하면 소자에 영구적인 손상의 위험이 있으며 모든 신뢰성 보증이 무효화됩니다. 더 높은 밝기를 원한다면 더 높은 구동 전류 정격의 LED를 선택하십시오.

9.3 "무연(Pb free)" 및 RoHS 준수 선언은 어떻게 해석해야 하나요?

"무연(Pb free)"은 소자가 의도적으로 납을 포함하지 않음을 의미합니다. "제품 자체는 RoHS 준수 버전을 유지할 것입니다"라는 선언은 LED 구성 요소가 전기 및 전자 장비에서 특정 유해 물질(납, 수은, 카드뮴 등)의 사용을 제한하는 유해 물질 제한 지침(RoHS)을 준수함을 나타냅니다. 그러나 설계자는 최종 조립된 전체 제품의 준수 여부를 확인해야 합니다.

10. 실제 응용 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 상태 표시등 설계.

1. 요구사항:방 건너편에서도 보이는 파란색 "전원/활성" 표시등.
2. 선택:파란색 색상과 우수한 광도로 인해 이 LED가 적합합니다.
3. 회로 설계:라우터의 내부 전원 레일은 5V입니다. 전형적인 순방향 전압 3.3V와 목표 전류 20 mA를 사용하여, 직렬 저항은 R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 옴입니다. 표준 82 또는 100 옴 저항이 선택될 것입니다. 최악의 경우를 확인하기 위해 최대 순방향 전압(4.0V)을 사용하면: (5V-4V)/82Ω ≈ 12.2 mA로, 여전히 가시광선을 위한 최소값 이상입니다.
4. 레이아웃:PCB 풋프린트는 데이터시트의 패키지 치수와 일치합니다. 리드 주변에 소량의 구리 영역을 추가하여 방열을 돕습니다.
5. 조립:LED는 테이프 및 릴 피더를 통해 배치됩니다. 보드는 260°C, 5초 프로파일을 준수하는 리플로우 공정을 거칩니다.

11. 동작 원리

이 소자는 발광 다이오드(LED)입니다. 반도체 물질(블루광의 경우 InGaN)에서의 전계발광 원리에 따라 작동합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 물질 구성(InGaN)이 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우에는 파란색입니다. 확산형 에폭시 수지 캡슐은 빛을 산란시켜, 투명 렌즈에 비해 더 넓은 시야각과 부드러운 외관을 생성합니다.

12. 기술 트렌드

LED 기술은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 개선된 색 재현성 및 더 낮은 비용을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 이는 표준 지시등 LED이지만, 더 넓은 산업 트렌드로는 패키지의 소형화(예: 0603에서 0402 및 더 작은 SMD 크기로), 다중 칩 통합(RGB, 화이트), UV-C 소독, 원예 조명 및 고속 가시광 통신(Li-Fi)과 같은 특수 응용 분야를 위한 LED 개발이 포함됩니다. 지시등 응용 분야에서는 신뢰성, 비용 효율성 및 조립 용이성이 주요 동인으로 남아 있습니다.