세라믹 3535 시리즈 1W 적색 LED 사양서 - 크기 3.5x3.5mm - 전압 2.2V - 전력 1W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 세라믹 3535 패키지를 사용하는 고출력 표면 실장 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 주요 구성 요소는 1W 적색 LED 칩으로, 높은 신뢰성, 효율적인 열 관리 및 일관된 광학 성능이 요구되는 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 세라믹 기판은 표준 플라스틱 패키지에 비해 우수한 열전도율을 제공하여, 이 LED를 까다로운 환경 및 고전류 동작에 적합하게 만듭니다.

본 제품의 핵심 장점은 견고한 구조와 표준화된 성능 파라미터에 있습니다. 목표 시장은 자동차 조명(실내/신호), 산업용 지시등, 건축물 액센트 조명 및 컴팩트한 폼 팩터에서 신뢰할 수 있는 고휘도 적색 광원이 필요한 모든 애플리케이션을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 상세 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 파라미터는 LED에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 순방향 전류 (IF):500 mA (DC)
• 순방향 펄스 전류 (IFP):700 mA (펄스 폭 ≤10ms, 듀티 사이클 ≤1/10)
• 소비 전력 (PD):1300 mW
• 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +100°C
• 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C
• 접합 온도 (Tj):125°C
• 솔더링 온도 (Tsld):230°C 또는 260°C에서 최대 10초 동안 리플로우 솔더링.

2.2 전기-광학 특성 (전형값 @ Ta=25°C)

이는 표준 테스트 조건에서 측정된 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 순방향 전압 (VF):2.2 V (전형값), 2.6 V (최대값) at IF=350mA
• 역방향 전압 (VR):5 V
• 피크 파장 (λd):625 nm
• 역방향 전류 (IR):50 μA (최대값)
• 시야각 (2θ1/2):120°

3. 빈닝 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광속 빈닝 (350mA 기준)

LED는 최소 및 전형 광속 출력을 기준으로 분류됩니다.

• 코드 1M:최소 35 lm, 전형 40 lm
• 코드 1N:최소 40 lm, 전형 45 lm
• 코드 1P:최소 45 lm, 전형 50 lm
• 코드 1Q:최소 50 lm, 전형 55 lm

참고: 광속 측정 허용 오차는 ±7%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 테스트 전류에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝됩니다.

• 코드 C:1.8V - 2.0V
• 코드 D:2.0V - 2.2V
• 코드 E:2.2V - 2.4V
• 코드 F:2.4V - 2.6V

참고: 순방향 전압 측정 허용 오차는 ±0.08V입니다.

3.3 주 파장 빈닝

이 빈닝은 적색광의 색조가 지정된 범위 내에 있도록 보장합니다.

• 코드 R1:620 nm - 625 nm
• 코드 R2:625 nm - 630 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 도출된 다음 특성 그래프는 다양한 조건에서 LED의 동작을 보여줍니다. 이는 회로 설계 및 열 관리에 매우 중요합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

이 그래프는 LED를 통해 흐르는 전류와 양단 전압 사이의 관계를 보여줍니다. 다이오드의 전형적인 비선형 특성을 가집니다. 이 곡선은 전류 제한 구동 회로 설계에 필수적입니다. "무릎" 전압은 전형적인 VF인 2.2V 근처입니다. 정격 전류를 크게 초과하여 동작하면 전압과 발열이 급격히 증가합니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광속

이 그래프는 구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 변화하는지 보여줍니다. 초기에는 광 출력이 전류와 거의 선형적으로 증가합니다. 그러나 더 높은 전류에서는 접합 온도 증가 및 기타 반도체 효과로 인해 효율 저하가 발생합니다. 최적의 효율과 수명을 위해 최대 DC 전류가 500mA임에도 불구하고 권장 350mA 이하에서 구동하는 것이 좋습니다.

4.3 접합 온도 대 상대 스펙트럼 파워

이 곡선은 온도에 따른 색변화 및 출력 저하를 이해하는 데 중요합니다. LED의 접합 온도(Tj)가 상승하면 전체 광 출력이 감소합니다. 더 나아가 일부 반도체 재료의 경우 피크 파장이 약간 이동하여 인지되는 색상에 영향을 미칠 수 있습니다. 세라믹 패키지는 열을 더 효과적으로 방출하여 주어진 구동 전류에서 Tj를 낮게 유지함으로써 이를 완화하는 데 도움을 줍니다.

4.4 스펙트럼 파워 분포

이 그래프는 서로 다른 파장에 걸쳐 방출되는 빛의 강도를 나타냅니다. 이 적색 LED의 경우 주 파장(예: 625nm)을 중심으로 상대적으로 좁은 피크를 보여줍니다. 이 피크의 반치폭(FWHM)이 색순도를 결정합니다. 더 좁은 피크는 더 포화되고 순수한 적색을 나타냅니다.

5. 기계적 & 패키징 정보

5.1 물리적 치수 & 외형도

LED는 세라믹 3535 표면 실장 장치(SMD) 패키지에 장착되어 있습니다. "3535" 지정은 일반적으로 약 3.5mm x 3.5mm의 본체 크기를 의미합니다. 데이터시트의 정확한 치수도는 전체 길이, 너비, 높이 및 광학 렌즈의 위치를 포함한 중요한 측정값을 제공합니다. 허용 오차는 .X 치수에 대해 ±0.10mm, .XX 치수에 대해 ±0.05mm로 지정됩니다.

5.2 권장 패드 레이아웃 & 스텐실 설계

데이터시트는 PCB 설계를 위한 권장 풋프린트를 제공합니다. 여기에는 솔더 패드 치수와 간격이 포함되며, 이는 신뢰할 수 있는 솔더 접합과 리플로우 중 적절한 정렬을 달성하는 데 중요합니다. 동반된 스텐실 설계 가이드는 솔더 페이스트 도포를 위한 개구부 크기와 모양을 권장하여 올바른 양의 페이스트가 도포되어 솔더 브리지 또는 불충분한 솔더를 방지하도록 합니다.

5.3 극성 식별

LED는 극성을 가진 부품입니다. 데이터시트는 애노드와 캐소드 단자를 표시합니다. 일반적으로 이는 장치 자체에 표시되며(예: 노치, 점 또는 캐소드 측의 녹색 표시) 패드 레이아웃 다이어그램과 일치합니다. 올바른 극성은 동작에 필수적입니다.

6. 솔더링 & 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

LED는 표준 적외선 또는 대류 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 최대 허용 솔더링 온도는 10초 동안 260°C입니다. 열 충격을 피하기 위해 예열, 침지, 리플로우 및 냉각 단계가 포함된 제어된 온도 프로파일을 따르는 것이 중요합니다. 열 충격은 세라믹 패키지를 균열시키거나 내부 다이 및 와이어 본드를 손상시킬 수 있습니다.

6.2 취급 & 보관 주의사항

LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩과 도전성 매트를 사용하여 ESD 보호 환경에서 취급해야 합니다. 장치는 제어된 환경(-40°C ~ +100°C로 지정됨)에서 건조제와 함께 원래의 습기 차단 백에 보관해야 합니다. 패키징이 개봉된 경우 장치가 습기를 흡수한 경우 리플로우 전에 베이크아웃 절차가 필요할 수 있습니다.

7. 패키징 & 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 릴에 감긴 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비에 적합합니다. 데이터시트는 캐리어 테이프 포켓, 피치 및 릴 크기에 대한 상세 치수를 제공합니다. 이 표준화는 표준 SMD 조립 피더와의 호환성을 보장합니다.

7.2 모델 번호 명명 규칙

제품 모델(예: T1901PRA)은 주요 기능을 포함하는 구조화된 코드를 따릅니다:

• 시리즈/형상 코드 ("19"):세라믹 3535 패키지를 나타냅니다.
• 광학 코드 ("01"):기본 렌즈의 존재를 나타냅니다.
• 칩 구성 ("P"):단일 고출력(1W) 다이를 의미합니다.
• 색상 코드 ("R"):적색 발광을 나타냅니다.
• 추가 코드 ("A\

  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.