LED 램프 583UYD/S530-A3 사양서 - 5.8mm 라운드 - 2.0V - 60mW - 브릴리언트 옐로우 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

583UYD/S530-A3는 스루홀 장착(through-hole mounting) 응용 분야를 위해 설계된 고휘도 브릴리언트 옐로우 LED 램프입니다. 이 소자는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 기술을 활용하여 확산 옐로우 수지 렌즈를 통해 생생한 노란색 발광을 생성합니다. 이 시리즈는 견고한 패키지 내에서 안정적인 성능을 제공하도록 설계되어, 일관된 색상과 강도가 요구되는 다양한 지시등 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.

이 LED의 핵심 장점은 선택 가능한 시야각, 자동화 조립을 위한 테이프 및 릴 공급 가능성, 그리고 RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 요건(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 포함한 주요 환경 및 안전 표준 준수를 포함합니다. 주요 타겟 시장은 가전제품, 통신 장비 및 컴퓨터 주변기기를 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 소자는 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 엄격한 전기적 및 열적 한계 내에서 작동하도록 설계되었습니다. 절대 최대 정격은 영구적인 손상이 발생할 수 있는 경계를 정의합니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 이는 정상 작동 조건 하에서 LED에 지속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA. 이 정격은 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 동작에 적용되며, 짧은 시간 동안 더 높은 밝기를 허용합니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 이 역방향 바이어스 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 전력 소산 (Pd):60 mW. 이는 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력으로, 순방향 전압(VF) * 순방향 전류(IF)로 계산됩니다.
• 동작 온도 (Topr):-40 ~ +85 °C. 안정적인 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (Tstg):-40 ~ +100 °C.
• 납땜 온도 (Tsol):5초 동안 260 °C, 리플로우 납땜 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기광학적 특성

이 파라미터들은 Ta=25 °C 및 IF=20 mA의 표준 테스트 조건에서 측정되며, 기준 성능 데이터를 제공합니다.

• 광도 (Iv):전형적인 값은 20 mcd이며, 최소 10 mcd입니다. 이는 노란색 광 출력의 인지된 밝기를 정량화합니다. 측정 불확도는 ±10%입니다.
• 시야각 (2θ1/2):170도 (전형적). 이 매우 넓은 시야각은 고도로 확산된 렌즈를 나타내며, 광범위한 시각에서 가시성이 요구되는 응용 분야에 LED를 적합하게 만듭니다.
• 피크 파장 (λp):591 nm (전형적). 스펙트럼 복사 강도가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):589 nm (전형적). LED의 인지된 색상을 설명하는 단일 파장으로, 측정 불확도는 ±1.0 nm입니다.
• 스펙트럼 복사 대역폭 (Δλ):15 nm (전형적). 최대 강도의 절반에서의 스펙트럼 폭으로, 색 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):1.7 V (최소)에서 2.4 V (최대)까지 범위하며, 20 mA에서의 전형적인 값은 2.0 V입니다. 측정 불확도는 ±0.1 V입니다. 이 파라미터는 전류 제한 저항 계산에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 10 μA로, 우수한 접합 무결성을 나타냅니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 주요 광학 및 전기적 파라미터를 기준으로 LED를 분류하는 빈닝 시스템을 사용하여, 응용 분야 내에서 일관성을 보장합니다. 포장의 라벨(CAT, HUE, REF)은 이러한 빈에 대응합니다.

• CAT (광도 등급):측정된 광도(Iv)를 기준으로 LED를 그룹화합니다. 이를 통해 설계자는 특정 밝기 범위의 부품을 선택할 수 있습니다.
• HUE (주 파장 등급):주 파장(λd)에 따라 LED를 분류하며, 이는 노란색의 색조와 직접적으로 연관됩니다. 이는 여러 지시등 간의 색상 균일성을 보장합니다.
• REF (순방향 전압 등급):순방향 전압(VF) 강하에 따라 LED를 분류합니다. 일관된 VF 빈은 전원 공급 설계 및 전류 조절을 단순화할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 소자 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 약 591 nm(노란색)에서 피크를 이루고 전형적인 대역폭은 15 nm입니다. 이 형태는 효율적인 노란색 및 앰버 발광으로 알려진 AlGaInP 기술의 사용을 확인시켜 줍니다.

4.2 지향성 패턴

극좌표 플롯은 170도의 시야각을 보여주며, 확산 수지에 의해 부드러워진 람베르시안(Lambertian)과 유사한 발광 패턴을 나타내어 집중된 빔이 아닌 넓고 균일한 빛을 만들어냅니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 권장 작동점인 20 mA에서 전압은 전형적으로 2.0V입니다. 이 곡선은 구동 회로 설계, 특히 적절한 전류 제한 저항 값 결정에 필수적입니다: R = (공급 전압(Vsupply) - VF) / IF.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력(상대 강도)이 최대 정격 연속 전류까지 순방향 전류와 거의 선형적으로 증가함을 보여줍니다. 일관된 밝기를 위한 안정적인 전류 구동의 중요성을 강조합니다.

4.5 열 성능 곡선

상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 증가함에 따라 광도가 감소함을 보여줍니다. 이 열 디레이팅은 LED의 기본 특성으로, 높은 접합 온도는 광자 생성 효율을 감소시킵니다. 고온 환경에서는 적절한 방열 또는 전류 디레이팅이 필요합니다.

순방향 전류 대 주변 온도:이 곡선은 일정 전압 또는 전력 조건에서의 관계를 보여주기 위한 것으로, 순방향 전압의 음의 온도 계수를 보상하기 위한 정전류 구동의 필요성을 강조합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 표준 5.8mm 라운드 방사형 리드 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수로는 리드 간격(약 2.54mm 또는 0.1인치), 전체 직경 및 높이가 포함됩니다. 플랜지 높이는 1.5mm 미만으로 지정됩니다. 리드는 납땜 가능한 재료로 만들어졌으며, 본체는 노란색 확산 에폭시 수지로 만들어졌습니다. 캐소드는 일반적으로 렌즈 가장자리의 평평한 부분 또는 더 짧은 리드로 식별되지만, 특정 극성 표시는 데이터시트를 참조해야 합니다.

5.2 패드 설계 및 PCB 레이아웃

PCB 장착을 위해, 구멍은 리드 직경 및 간격(2.54mm)과 정확히 정렬되어야 합니다. 권장 패드 레이아웃에는 안정적인 납땜을 위한 충분한 애뉼러 링이 포함됩니다. 주의사항으로, 장착 중 리드에 가해지는 응력은 에폭시 수지와 LED 성능을 저하시킬 수 있습니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

적절한 처리는 LED 에폭시와 반도체 다이에 대한 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
• 성형은 납땜 전에 실온에서 이루어져야 합니다.
• 패키지에 응력을 피하십시오; 정렬되지 않은 PCB 구멍은 유해한 응력을 유발할 수 있습니다.

6.2 보관 조건

• 권장: ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도.
• 출하 후 유통 기한은 3개월입니다. 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소와 건조제가 들어 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

6.3 납땜 파라미터

핸드 납땜:인두 팁 온도 최대 300°C (30W 인두용), 납땜 시간 최대 3초, 납땜 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리 유지.

웨이브/딥 납땜:예열 온도 최대 100°C (최대 60초), 솔더 배스 온도 최대 260°C (5초), 접합부에서 불베이스까지 3mm 거리 유지.

중요 참고사항:납땜 중 리드에 응력을 가하지 마십시오. 두 번 이상 납땜하지 마십시오. 냉각 중 LED를 기계적 충격으로부터 보호하십시오. 공정에 가능한 가장 낮은 온도를 사용하십시오. 예열, 층류 웨이브 접촉 및 제어된 냉각 단계를 포함하는 권장 납땜 프로파일을 따르십시오.

6.4 세척

필요한 경우, 실온에서 아이소프로필 알코올로만 ≤ 1분 동안 세척하십시오. 사전 검증되지 않은 경우 초음파 세척을 사용하지 마십시오. 캐비테이션이 내부 구조나 본딩을 손상시킬 수 있습니다.

7. 열 관리 및 ESD 보호

7.1 열 관리

전력 소산이 상대적으로 낮지만(60mW), 장수명과 안정적인 광 출력을 위해서는 적절한 열 설계가 여전히 필수적입니다. 디레이팅 곡선에 표시된 대로, 더 높은 주변 온도에서는 전류를 적절히 디레이팅해야 합니다. 설계자는 응용 분야의 주변 온도가 제어되도록 해야 하며, LED 리드에서 PCB로의 열 경로를 고려해야 합니다.

7.2 ESD (정전기 방전) 민감도

AlGaInP 반도체 다이는 정전기 방전 및 서지 전압에 민감합니다. ESD 사건은 즉각적인 고장 또는 장기 신뢰성을 감소시키는 잠재적 손상을 일으킬 수 있습니다. 취급 및 조립 중 적절한 ESD 제어(접지된 작업대, 손목 스트랩, 전도성 폼)를 사용해야 합니다. 이 때문에 소자는 방습 소재가 포함된 정전기 방지 백에 포장됩니다.

8. 포장 및 주문 정보

8.1 포장 사양

제품은 벌크 및 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다. 표준 포장 흐름은 다음과 같습니다:

1. LED는 정전기 방지 백에 포장됩니다(백당 200-500개).

2. 5개의 백이 하나의 내부 카톤에 포장됩니다.

3. 10개의 내부 카톤이 하나의 외부 마스터 카톤에 포장됩니다.

8.2 라벨 설명

포장 라벨에는 다음이 포함됩니다: CPN (고객 부품 번호), P/N (제조사 부품 번호: 583UYD/S530-A3), QTY (수량), CAT/HUE/REF (빈닝 코드), LOT No. (추적 가능 로트 번호).

9. 응용 제안 및 설계 고려사항

9.1 전형적인 응용 시나리오

• 상태 표시기:TV, 모니터, 전화기 및 컴퓨터의 전원 켜짐, 대기 모드, 기능 활성 표시기.
• 백라이트:스위치, 키패드 또는 패널의 범례에 부드럽고 확산된 노란색 빛이 필요한 경우.
• 일반 목적 신호:소비자 및 산업 장비의 경고등, 주의 표시기.

9.2 설계 고려사항

• 전류 구동:항상 정전류원 또는 LED와 직렬로 연결된 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항은 R = (Vs - Vf) / If 공식을 사용하여 계산하되, 데이터시트의 최대 Vf를 고려하여 If가 정격을 초과하지 않도록 하십시오.
• 시야각:170도의 각도는 전면 패널 표시기에 이상적이지만, 집중된 빔 응용 분야에는 덜 적합합니다.
• 색상 일관성:다중 LED 어레이의 경우, 균일한 외관을 보장하기 위해 엄격한 HUE 및 CAT 빈을 지정하십시오.
• PCB 레이아웃:리드 응력을 피하기 위해 구멍이 올바르게 간격을 두도록 하십시오. 고온 환경에서 작동하는 경우, 열 방산을 위해 리드 주변에 충분한 구리 면적을 제공하십시오.

10. 기술 비교 및 차별화

583UYD/S530-A3는 여러 주요 기능을 통해 시장에서 차별화됩니다. 이전 기술의 노란색 LED(예: 여과된 빛이나 덜 효율적인 재료 사용)와 비교하여, AlGaInP 칩은 더 높은 밝기와 우수한 색 순도를 제공합니다. 확산 수지를 사용한 넓은 170도 시야각은 좁은 각도의 투명 렌즈에 비해 더 매력적이고 부드러운 발광을 제공합니다. 현대 환경 표준(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수는 엄격한 규제가 있는 글로벌 시장에 적합하게 만듭니다. 테이프 및 릴 공급 가능성은 비용 효율적인 대량 자동화 조립 공정을 지원합니다.

11. 자주 묻는 질문 (FAQ)

11.1 권장 작동 전류는 무엇입니까?

표준 테스트 조건은 20 mA이며, 이는 절대 최대치 25 mA보다 훨씬 낮은 안전하고 전형적인 작동점입니다. 최대 수명을 위해, 특히 고온 환경에서는 20 mA 미만으로 작동하는 것이 좋습니다.

11.2 캐소드는 어떻게 식별합니까?

제공된 텍스트에 명시적으로 표시되지는 않았지만, 이 패키지 유형에 대한 표준 관행은 캐소드가 더 짧은 리드이고/또는 둥근 플라스틱 렌즈의 평평한 가장자리로 표시된다는 것입니다. 항상 물리적 샘플이나 제조사의 도면으로 확인하십시오.

11.3 5V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?

예, 하지만 직렬 전류 제한 저항이 필수입니다. 예를 들어, 전형적인 Vf가 2.0V이고 원하는 If가 20mA인 경우: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 옴. 최소 안전 저항 값을 계산하려면 최대 Vf(2.4V)를 사용하십시오: R_min = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 옴. 150옴 저항이 적합한 선택입니다.

11.4 시간/온도에 따라 밝기가 감소하는 이유는 무엇입니까?

LED는 광속 감소를 경험합니다. 높은 접합 온도는 반도체 격자 내 결함 생성 증가로 인해 이 과정을 가속화합니다. 적절한 열 관리를 보장하고 LED를 최대 정격 미만으로 구동하면 이 열화를 늦출 수 있습니다.

12. 실용 응용 사례 연구

시나리오: 데스크탑 모뎀용 다중 표시기 패널 설계.패널에는 "전원", "인터넷", "Wi-Fi" 상태에 대해 뚜렷하고 확산된 노란색 표시등이 필요합니다. 583UYD/S530-A3는 넓은 시야각으로 인해 다양한 책상 위치에서 가시성을 보장하고, 생생한 노란색이 검은색 베젤과 좋은 대비를 제공하기 때문에 선택되었습니다. 세 LED 모두에서 균일한 밝기와 색상을 보장하기 위해, 설계자는 구매 주문서에서 CAT(광도) 및 HUE(주 파장)에 대한 엄격한 빈닝 범위를 지정합니다. 모뎀의 3.3V 레일과 LED당 68옴 전류 제한 저항을 사용하여 간단한 구동 회로가 구현되어, 약 19 mA((3.3V - 2.0V)/68Ω ≈ 19.1 mA)의 순방향 전류가 흐릅니다. PCB 레이아웃은 LED 구멍을 정확히 2.54mm 간격으로 배치하고, 열 방산을 돕기 위해 캐소드 리드에 연결된 작은 구리 영역을 포함합니다.

13. 기술 원리 소개

583UYD/S530-A3는 기판 위에 성장된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출된 빛의 파장을 정의합니다—이 경우 노란색(~589-591 nm). 노란색 확산 에폭시 수지는 여러 목적을 수행합니다: 광 출력을 형성하는 렌즈 역할을 하고, 섬세한 반도체 칩과 와이어 본딩을 기계적 및 환경적 손상으로부터 보호하며, 빛을 산란시켜 넓고 균일한 시야각을 만들기 위한 형광체 또는 확산 입자를 포함합니다.

14. 산업 동향 및 발전

LED 산업은 더 높은 효율, 더 큰 신뢰성 및 소형화를 지속적으로 발전시키고 있습니다. 583UYD와 같은 스루홀 LED는 견고성과 수동 조립의 용이성이 우선순위인 많은 응용 분야, 특히 여전히 중요한 분야에 필수적이지만, 자동화 PCB 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 2835)로의 강력한 시장 동향이 있습니다. AlGaInP 기술의 미래 발전은 온도 및 수명에 걸친 광 효율(루멘/와트) 및 색상 안정성을 더욱 개선하는 데 초점을 맞출 수 있습니다. 또한, 구동 전자 장치 및 스마트 기능을 LED 패키지에 직접 통합하는 것은 지속적인 동향이지만, 이와 같은 간단한 표시등의 경우, 개별 부품 접근 방식이 비용 효율성과 설계 유연성을 제공합니다.