LED 램프 333-2UYC/S 530-A3 데이터시트 - 선명한 노란색 - 20mA - 2.0V - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 다양한 전자 응용 분야를 위해 설계된 고휘도 LED 램프의 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 AlGaInP 칩 기술을 활용하여 선명한 노란색 광 출력을 생성합니다. 무연 및 RoHS 준수와 같은 환경 규정을 준수하며, 신뢰성과 견고함이 특징입니다.

1.1 핵심 장점

• 설계 유연성을 위한 다양한 시야각 선택 가능.
• 자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 공급 가능.
• 까다로운 응용 분야에 적합한 높은 신뢰성과 견고한 구조.
• 무연 및 RoHS 규정을 준수하여 환경 규제를 준수함.
• 더 높은 휘도 수준이 필요한 응용 분야를 위해 특별히 설계됨.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

이 LED는 소비자 가전 및 디스플레이 백라이트 시장을 대상으로 합니다. 대표적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 텔레비전 세트
• 컴퓨터 모니터
• 전화기
• 일반 컴퓨터 주변 장치 및 표시등

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 표는 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계치를 나열합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

2.2 전기-광학 특성

별도로 명시하지 않는 한, 이 파라미터들은 주변 온도(Ta) 25°C, 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정됩니다. 이는 소자의 일반적인 성능을 정의합니다.

측정 참고사항:

• 순방향 전압 불확도: ±0.1V
• 광도 불확도: ±10%
• 주 파장 불확도: ±1.0nm

2.3 열적 특성

데이터시트에 구체적인 열저항 값은 제공되지 않지만, 전력 소산(60mW) 및 동작 온도(-40°C ~ +85°C)에 대한 절대 최대 정격은 열 관리에 매우 중요합니다. Pd 정격을 초과하면 접합 온도 상승과 잠재적 고장으로 이어질 수 있습니다. 설계자는 높은 주변 온도 환경에서 적절한 방열 또는 전류 디레이팅을 보장해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 LED가 다양한 색상과 광도로 제공됨을 나타내며, 빈닝 구조를 암시합니다. 이 모델에 대한 구체적인 빈 코드는 상세히 설명되지 않았지만, 이러한 LED의 일반적인 빈닝 파라미터는 다음과 같습니다:

• 주 파장 (색상):데이터시트는 일반적인 주 파장을 589nm로 명시합니다. 생산 편차는 이 중심값 주변(예: 587-591nm)의 빈을 생성합니다.
• 광도 (등급 또는 랭크):광도는 최소 630mcd, 일반 1250mcd입니다. 소자는 응용 분야 내 일관성을 보장하기 위해 광도 빈(예: 630-800mcd, 800-1000mcd, 1000-1250+mcd)으로 분류될 가능성이 높습니다.
• 순방향 전압:1.7V에서 2.4V(일반 2.0V) 범위를 가지므로, LED는 드라이버 요구 사항에 맞추거나 병렬 배열에서 전류 균형을 맞추기 위해 순방향 전압별로 빈닝될 수 있습니다.

라벨 설명 섹션은 CAT(등급)와 HUE(주 파장)를 참조하며, 이들이 주문을 위한 핵심 빈닝 파라미터임을 확인합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서 소자 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 일반 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 이 선명한 노란색 LED의 경우, 피크 파장(λp)은 일반적으로 591nm이며, 스펙트럼은 약 15nm의 좁은 대역폭(Δλ)을 가져 포화된 노란색을 나타냅니다.

4.2 지향성 패턴

지향성 곡선은 빛의 공간 분포를 보여줍니다. 일반적인 시야각(2θ1/2)이 10도인 이 LED는 매우 좁은 각도를 가져 빛을 집중된 빔으로 모읍니다. 이는 집중된 빛 스팟이나 장거리 표시가 필요한 응용 분야에 적합합니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

이 그래프는 순방향 전압(VF)과 순방향 전류(IF) 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 일반적인 VF는 20mA에서 2.0V입니다. 설계자는 이 곡선을 사용하여 적절한 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버 설정을 선택합니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력(상대 강도)이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 권장 동작 범위 내에서는 일반적으로 선형이지만, 더 높은 전류에서는 포화됩니다. 원하는 밝기 수준을 달성하는 데 필요한 구동 전류를 결정하는 데 중요합니다.

4.5 온도 의존성 곡선

상대 강도 대 주변 온도:이 곡선은 LED의 광 출력이 주변(및 결과적으로 접합) 온도가 증가함에 따라 감소함을 보여줍니다. 이 열적 디레이팅은 고온에서 동작하는 설계에서 고려되어야 합니다.

순방향 전류 대 주변 온도:이 곡선은 고정 전압 또는 전력 조건에 대한 관계를 보여주며, 다이오드 순방향 전압의 음의 온도 계수로 인해 전류가 온도에 따라 어떻게 변화하는지 보여줄 가능성이 높습니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 도면

데이터시트에는 LED 패키지의 상세한 치수 도면이 포함되어 있습니다. 주요 치수는 전체 본체 크기, 리드 간격 및 에폭시 렌즈 치수를 포함합니다. 도면의 중요한 참고사항:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.
• 지정되지 않은 치수의 기본 공차는 ±0.25mm입니다.

이 도면은 PCB 풋프린트 설계에 필수적이며, 조립 중 적절한 맞춤 및 정렬을 보장합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 편평한 면, 더 짧은 리드 또는 패키지의 표시로 식별됩니다. PCB 풋프린트는 이 극성과 일치하도록 설계되어 역방향 전압이 5V를 초과할 경우 LED를 손상시킬 수 있는 역방향 연결을 방지해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 리드는 에폭시 불브 기저에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오.
• 리드 성형은솔더링 전에 soldering.
• 수행하십시오. 성형 중 LED 패키지에 스트레스를 가하여 내부 손상이나 파손을 방지하십시오.
• 실온에서 리드를 자르십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

6.2 보관 조건

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

6.3 솔더링 파라미터

솔더 접합부에서 에폭시 불브까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

추가 솔더링 참고사항:

• 고온 솔더링 중 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 한 번 이상 솔더링(딥 또는 핸드)하지 마십시오.
• 솔더링 후 LED가 실온으로 냉각될 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.
• 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 달성할 수 있는 가능한 가장 낮은 온도를 사용하십시오.

6.4 세척

• 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 최대 1분 동안 세척하십시오.
• 사용 전 실온에서 건조하십시오.
• 초음파 세척은 피하십시오. 절대적으로 필요한 경우, 손상이 발생하지 않도록 공정을 사전에 검증하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD) 및 습기 손상을 방지하기 위해 포장됩니다:

• 1차 포장:대전 방지 백.
• 내부 포장:여러 백을 담은 카톤.
• 외부 포장:주 운송 카톤.

7.2 포장 수량

• 대전 방지 백당 최소 200~500개.
• 내부 카톤당 5백.
• 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.

7.3 라벨 설명

포장의 라벨에는 추적성 및 식별을 위한 핵심 정보가 포함되어 있습니다:

• CPN:고객 생산 번호
• P/N:생산 번호 (부품 번호)
• QTY:포장 수량
• CAT:등급 (광도/성능 빈닝)
• HUE:주 파장 (색상 빈닝)
• REF:참조
• LOT No:추적성을 위한 로트 번호

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

• 상태 표시등:높은 휘도와 집중된 빔으로 소비자 가전(TV, 모니터, 전화기)의 전원, 경고 또는 상태 표시등에 이상적입니다.
• 백라이트:소형 LCD 패널, 아이콘 또는 키패드의 국소 백라이트에 사용할 수 있습니다.
• 패널 장착 표시등:밝고 뚜렷한 노란색 신호가 필요한 전면 패널 표시등에 적합합니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 안전한 값(≤25mA 연속)으로 제한하십시오. 일반적인 VF(2.0V)와 공급 전압을 사용하여 저항 값을 계산하십시오: R = (Vsupply - VF) / IF.
• 열 관리:높은 주변 온도 또는 밀폐된 공간에서는 과열과 조기 광속 감소를 방지하기 위해 동작 전류를 디레이팅하는 것을 고려하십시오.
• 광학 설계:10도 시야각은 좁은 빔을 생성합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 요소(확산판, 렌즈)가 필요할 수 있습니다.
• ESD 보호:민감하다고 명시적으로 명시되지는 않았지만, 조립 중 표준 ESD 취급 주의사항을 권장합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

다른 부품 번호와의 직접적인 비교는 제공되지 않지만, 데이터시트를 기반으로 한 이 LED의 주요 차별화 특징은 다음과 같습니다:

• 매우 좁은 시야각 (10°):30-60° 시야각을 가진 표준 LED와 비교하여, 이 소자는 우수한 빔 집중력을 제공하여 지향성 빛 응용 분야에 이상적입니다.
• AlGaInP 칩 기술:이 물질 시스템은 적색, 주황색, 호박색 및 노란색 영역에서 높은 효율로 알려져 있으며, 종종 이전 기술보다 더 높은 휘도와 더 나은 색상 채도를 제공합니다.
• 높은 일반 광도 (1250mcd @ 20mA):표준 구동 전류에서 높은 밝기를 제공하여 주어진 광 출력 요구 사항에 필요한 LED 수를 줄일 수 있습니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 5V 공급 전압에 필요한 저항은 무엇입니까?

옴의 법칙과 원하는 전류(예: 20mA)에서의 일반 순방향 전압(VF=2.0V)을 사용합니다:

R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴.

가장 가까운 표준 값은 150Ω입니다. 저항의 정격 전력은 최소 P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W이어야 하므로, 1/8W(0.125W) 또는 1/4W 저항이 적합합니다.

10.2 이 LED를 3.3V로 구동할 수 있습니까?

예. 순방향 전압(1.7V ~ 2.4V)은 3.3V보다 훨씬 낮습니다. 전류 제한 저항이 필요합니다. 예를 들어, 20mA로 구동하려면: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 옴. 68Ω 표준 저항을 사용하면 약간 더 낮은 전류(~19.1mA)가 흐릅니다.

10.3 광도가 범위(최소 630mcd, 일반 1250mcd)로 주어진 이유는 무엇입니까?

이는 자연스러운 제조 편차를 반영합니다. LED는 측정된 출력을 기반으로 빈(등급/랭크)으로 분류됩니다. 응용 분야에서 일관된 밝기를 위해 특정 광도 빈의 LED를 지정하거나 요청하십시오.

10.4 피크 파장(591nm)과 주 파장(589nm)의 차이는 무엇입니까?

피크 파장 (λp)는 방출 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다.

주 파장 (λd)는 LED 빛의 지각된 색상과 가장 근접하게 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 이들은 종종 가깝지만 동일하지는 않으며, 특히 비단색 광원의 경우 더욱 그렇습니다. λd는 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

11. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 고가시성 전원 표시등 설계.

1. 요구사항:방 건너편에서도 볼 수 있는 밝고 주목을 끄는 노란색 빛으로 "전원 켜짐" 상태를 표시.
2. 선정 근거:선명한 노란색과 높은 광도(최대 1250mcd)는 가시성 요구사항을 충족합니다. 표시등이 일반적인 정면 방향에서 보도록 의도되었으므로 좁은 10° 시야각은 허용 가능합니다.
3. 회로 설계:라우터의 내부 논리 공급 전압은 3.3V입니다. 일반적인 VF 2.0V를 사용하고 수명 연장 및 발열 감소를 위해 15mA를 목표로 합니다: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. 표준 82Ω 저항이 선택되어 약 15.9mA의 전류가 흐릅니다.
4. PCB 레이아웃:풋프린트는 패키지 치수 도면에 따라 설계됩니다. 솔더링을 위해 LED 리드 주변에 3mm의 금지 영역을 유지합니다. LED는 작은 개구부가 있는 전면 패널 근처에 배치됩니다.
5. 조립:LED는 온도 제어 인두를 사용하여 280°C에서 리드당 2초 미만으로 핸드 솔더링되며, 3mm 거리 규칙을 준수합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는AlGaInP (알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드)반도체 기술을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이들의 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 소자의 경우, 합금은 스펙트럼의 노란색 영역(~589-591nm)에서 광자를 생성하도록 조정됩니다. 에폭시 수지 패키지는 반도체 칩을 보호하고, 빛 출력을 형성하는 1차 렌즈 역할을 하여(10° 빔 생성), 빛 추출 효율을 향상시킵니다.

13. 산업 동향 및 발전

LED 산업은 표준 표시등에 대해서도 계속 발전하고 있습니다. 관련 동향은 다음과 같습니다:

• 효율 증가:지속적인 재료 및 공정 개선으로 인해 발광 효율(전기 와트당 더 많은 빛 출력)이 높아져 동일한 폼 팩터에서 더 낮은 전력 소비 또는 더 높은 밝기를 가능하게 합니다.
• 소형화:광학 성능을 유지하거나 개선하면서 더 작은 패키지 크기(예: 0402, 0201 칩 LED)로의 지속적인 추진이 있으며, 더 조밀하고 컴팩트한 전자 설계를 가능하게 합니다.
• 신뢰성 향상:패키징 재료(에폭시, 실리콘)의 개선으로 인해 열 사이클링, 습기 및 UV 노출에 대한 저항성이 향상되어 동작 수명이 연장됩니다.
• 통합 솔루션:내장형 전류 제한 저항 또는 IC 드라이버가 있는 LED로의 추세는 회로 설계를 단순화하고 PCB의 부품 수를 줄입니다.
• 색상 일관성:빈닝 및 공정 제어의 발전으로 주 파장 및 광도에 대한 더 엄격한 공차가 가능해져 다중 LED 응용 분야에서 더 균일한 외관을 제공합니다.