목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징 및 장점
- 1.2 목표 응용 분야
- 2. 기술 사양 및 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성 (Ta= 25°C)
- 2.3 열적 특성
- 3. 성능 곡선 분석
- 3.1 상대 광도 대 파장
- 3.2 지향성 패턴
- 3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 3.4 상대 광도 대 순방향 전류
- 3.5 상대 광도 대 주변 온도
- 3.6 순방향 전류 대 주변 온도
- 4. 기계적 및 패키지 정보
- 4.1 패키지 치수
- 4.2 극성 식별
- 5. 납땜 및 조립 가이드라인
- 5.1 리드 성형
- 5.2 보관 조건
- 5.3 납땜 공정
- 5.4 세척
- 6. 포장 및 주문 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 포장 수량
- 6.3 라벨 설명
- 7. 응용 노트 및 설계 고려사항
- 7.1 일반적인 응용 회로
- 7.2 설계 시 열 관리
- 열 완화 기능이 있거나 LED 리드에 연결된 더 큰 구리 영역을 방열판 역할로 사용하는 PCB를 사용합니다.
- LED를 절대 최대 정격, 특히 전류와 온도 내에서 잘 동작시키는 것이 장기 신뢰성을 보장하는 주요 요소입니다. 장치에 일부 내재적 보호 기능(5V 역방향 전압 정격)이 있더라도, 과도 현상 및 정전기 방전(ESD)으로 인한 전기적 과부하(EOS)를 피하는 것도 매우 중요합니다.
- 8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 피크 파장은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장은 인간의 눈이 LED의 총 광 출력 색상과 일치한다고 인지하는 심리물리적 단일 파장입니다. 딥 레드 LED의 경우, 방출 스펙트럼의 형태와 인간 눈의 민감도(명시 응답)로 인해 주 파장이 피크 파장보다 약간 짧은 경우가 많습니다.
- 보다 약간 높은 전압원에 직접 연결하면 전류가 크게, 파괴적일 수 있는 수준으로 증가할 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 전용 정전류 LED 드라이버를 사용하십시오.
- LED 패키지는 대기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 납땜 공정 중에 갇힌 이 수분이 급격히 팽창하여 내부 박리 또는 "팝콘 현상"을 일으켜 에폭시 패키지를 균열시키고 LED를 파괴할 수 있습니다. 3개월의 유통기한은 표준 공장 건조 포장 조건을 가정합니다. 더 오래 보관되거나 습한 환경에 보관된 부품의 경우, 제조사 또는 산업 표준(예: IPC/JEDEC) 지침에 따라 납땜 전 베이킹이 필요한 경우가 많습니다.
1. 제품 개요
1383SDRD/S530-A3는 스루홀 장착을 위해 설계된 고휘도 딥 레드 LED 램프입니다. 알갈인피(AlGaInP) 칩 소재를 사용하여 레드 확산 수지 렌즈를 통해 딥 레드 발광 색상을 구현합니다. 이 시리즈는 우수한 발광 강도와 신뢰할 수 있는 성능을 요구하는 응용 분야를 위해 설계되었습니다.
1.1 핵심 특징 및 장점
- 고휘도:더 높은 광 출력이 필요한 응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다.
- 시야각 옵션:다양한 응용 요구에 맞게 다양한 시야각으로 제공됩니다.
- 견고한 구조:까다로운 환경에서의 신뢰성과 내구성을 위해 제작되었습니다.
- 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-free)이며, RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 기준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 준수합니다.
- 포장:자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.
1.2 목표 응용 분야
이 LED는 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 일반 컴퓨팅 장비를 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 지시등 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.
2. 기술 사양 및 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 연속 순방향 전류 (IF):25 mA
- 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA (듀티 사이클 1/10 @ 1 kHz)
- 역방향 전압 (VR):5 V
- 전력 소산 (Pd):60 mW
- 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +85°C
- 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C
- 납땜 온도 (Tsol):5초 동안 260°C (웨이브 또는 핸드 납땜)
2.2 전기-광학 특성 (Ta= 25°C)
이 매개변수는 표준 테스트 조건(IF= 20 mA)에서 LED의 일반적인 성능을 정의합니다.
- 광도 (Iv):160 mcd (최소), 320 mcd (일반). 이 높은 광도는 가시성을 위한 핵심 특징입니다.
- 시야각 (2θ1/2):30° (일반). 이는 광도가 피크 값의 절반 이상인 각도 범위를 정의합니다.
- 피크 파장 (λp):650 nm (일반). 광 출력이 최대가 되는 파장입니다.
- 주 파장 (λd):639 nm (일반). 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 색상을 정의합니다.
- 스펙트럼 대역폭 (Δλ):20 nm (일반). 피크 파장을 중심으로 방출되는 파장의 범위입니다.
- 순방향 전압 (VF):1.7 V (최소), 2.0 V (일반), 2.4 V (최대). 20mA를 흘릴 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
- 역방향 전류 (IR):VR= 5V에서 10 µA (최대).
측정 허용 오차:순방향 전압 (±0.1V), 광도 (±10%), 주 파장 (±1.0nm). 정밀 설계 시 이를 고려해야 합니다.
2.3 열적 특성
적절한 열 관리는 LED의 수명과 성능 안정성에 매우 중요합니다. 동작 및 보관 온도 범위를 준수해야 합니다. 60mW의 전력 소산 한계를 준수해야 하며, 이는 주변 온도가 높을 때 전류 감액이 필요한 경우가 많습니다.
3. 성능 곡선 분석
데이터시트는 다양한 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.
3.1 상대 광도 대 파장
이 곡선은 650nm에서 피크를 이루고 일반적인 대역폭이 20nm인 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 딥 레드 색상 출력을 확인시켜 줍니다.
3.2 지향성 패턴
빛의 공간적 분포를 보여주며, 30° 시야각을 확인시켜 줍니다. 광도는 0°(축상)에서 가장 높고 대칭적으로 감소합니다.
3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 비선형 관계는 드라이버 설계의 기본입니다. 일반적인 VF는 20mA에서 2.0V입니다. 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다.
3.4 상대 광도 대 순방향 전류
광 출력이 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례함을 보여주지만, 효율은 달라질 수 있습니다.
3.5 상대 광도 대 주변 온도
광 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다. 주변 온도가 상승함에 따라 광도가 감소하여 열 관리의 필요성을 강조합니다.
3.6 순방향 전류 대 주변 온도
필요한 전류 감액을 결정하는 데 자주 사용됩니다. 신뢰성을 유지하기 위해, 주변 온도가 최대 동작 한계에 가까워질수록 허용 가능한 최대 순방향 전류는 감소합니다.
4. 기계적 및 패키지 정보
4.1 패키지 치수
LED는 표준 3mm 원형 레이디얼 리드 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수 사항은 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
- 플랜지 높이는 1.5mm(0.059") 미만이어야 합니다.
- 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
데이터시트의 상세 치수 도면은 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이에 대한 정확한 측정값을 제공하며, 이는 PCB 풋프린트 설계와 인클로저 내 적절한 장착을 보장하는 데 중요합니다.
4.2 극성 식별
캐소드는 일반적으로 LED 렌즈 가장자리의 평평한 부분 및/또는 짧은 리드로 식별됩니다. 설치 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.
5. 납땜 및 조립 가이드라인
제조 공정 중 손상을 방지하기 위해 이 가이드라인을 준수하는 것이 매우 중요합니다.
5.1 리드 성형
- 굽힘은 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 이루어져야 합니다.
- 납땜 전에 리드를 성형하십시오.
- 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 리드 스트레스를 유발하는 정렬되지 않은 PCB 홀은 에폭시와 LED 성능을 저하시킬 수 있습니다.
- 실온에서 리드를 절단하십시오.
5.2 보관 조건
- 상대 습도(RH) 70% 이하, 온도 30°C 이하에서 보관하십시오.
- 출하 후 이러한 조건에서의 유통기한은 3개월입니다.
- 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 건조제가 들어 있는 질소 분위기의 밀봉 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서의 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.
5.3 납땜 공정
일반 규칙:납땜 접합부에서 에폭시 불베까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
핸드 납땜:
- 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두).
- 납땜 시간: 리드당 최대 3초.
웨이브/딥 납땜:
- 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초).
- 솔더 목욕 온도 및 시간: 최대 260°C에서 최대 5초.
중요 납땜 참고사항:
- LED가 뜨거울 때 리드에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오.
- 딥/핸드 납땜을 두 번 이상 수행하지 마십시오.
- 납땜 후 LED가 실온으로 식을 때까지 충격/진동으로부터 보호하십시오.
- 피크 납땜 온도에서 급격한 냉각을 피하십시오.
- 항상 가장 낮은 효과적인 납땜 온도를 사용하십시오.
- 웨이브 납땜 매개변수는 엄격하게 제어되어야 합니다.
5.4 세척
- 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 최대 1분 동안 세척하십시오.
- 실온에서 공기 건조하십시오.
- 초음파 세척은 피하십시오.절대적으로 필요한 경우, 손상이 발생하지 않도록 광범위한 사전 검증이 필요하며, 이는 출력 및 조립 조건에 따라 다릅니다.
6. 포장 및 주문 정보
6.1 포장 사양
LED는 정전기 방전(ESD) 보호 및 방습을 보장하도록 포장됩니다.
- 1차 포장:방전지 백.
- 2차 포장:여러 개의 백이 들어 있는 내부 카톤.
- 3차 포장:여러 개의 내부 카톤이 들어 있는 외부 카톤.
6.2 포장 수량
- 방전지 백당 200-500개.
- 내부 카톤당 5백.
- 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.
6.3 라벨 설명
포장 라벨에는 고객 부품 번호(CPN), 제조사 부품 번호(P/N), 수량(QTY), 빈닝 등급(CAT), 주 파장(HUE), 참조 데이터(REF) 및 로트 번호(LOT No)와 같은 주요 정보가 포함됩니다.
7. 응용 노트 및 설계 고려사항
7.1 일반적인 응용 회로
전압원에 연결할 때는 항상 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vsource- VF) / IF. 5V 전원, 목표 IF= 20mA, VF= 2.0V인 경우: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. 저항의 전력 정격은 P = IF2* R = (0.02)2* 150 = 0.06W이므로, 표준 1/8W 또는 1/4W 저항으로 충분합니다.
7.2 설계 시 열 관리
데이터시트에 명시된 바와 같이, 설계 단계에서 열 관리를 고려해야 합니다. 높은 주변 온도 또는 최대 정격에 가까운 전류에서 연속 동작을 위해서는 다음을 고려하십시오:
- IF대 Ta curve.
- 곡선을 기반으로 전류 감액을 구현합니다.
- LED가 밀폐된 경우 적절한 환기 또는 방열판을 제공합니다.
열 완화 기능이 있거나 LED 리드에 연결된 더 큰 구리 영역을 방열판 역할로 사용하는 PCB를 사용합니다.
7.3 장기 신뢰성
LED를 절대 최대 정격, 특히 전류와 온도 내에서 잘 동작시키는 것이 장기 신뢰성을 보장하는 주요 요소입니다. 장치에 일부 내재적 보호 기능(5V 역방향 전압 정격)이 있더라도, 과도 현상 및 정전기 방전(ESD)으로 인한 전기적 과부하(EOS)를 피하는 것도 매우 중요합니다.
8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
8.1 피크 파장(650nm)과 주 파장(639nm)의 차이는 무엇인가요?
피크 파장은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장은 인간의 눈이 LED의 총 광 출력 색상과 일치한다고 인지하는 심리물리적 단일 파장입니다. 딥 레드 LED의 경우, 방출 스펙트럼의 형태와 인간 눈의 민감도(명시 응답)로 인해 주 파장이 피크 파장보다 약간 짧은 경우가 많습니다.
8.2 이 LED를 정전압원으로 구동할 수 있나요?F강력히 권장하지 않습니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압에는 허용 오차가 있으며 온도에 따라 변합니다. V
보다 약간 높은 전압원에 직접 연결하면 전류가 크게, 파괴적일 수 있는 수준으로 증가할 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 전용 정전류 LED 드라이버를 사용하십시오.
8.3 보관 조건(3개월)이 중요한 이유는 무엇인가요?
LED 패키지는 대기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 납땜 공정 중에 갇힌 이 수분이 급격히 팽창하여 내부 박리 또는 "팝콘 현상"을 일으켜 에폭시 패키지를 균열시키고 LED를 파괴할 수 있습니다. 3개월의 유통기한은 표준 공장 건조 포장 조건을 가정합니다. 더 오래 보관되거나 습한 환경에 보관된 부품의 경우, 제조사 또는 산업 표준(예: IPC/JEDEC) 지침에 따라 납땜 전 베이킹이 필요한 경우가 많습니다.
8.4 "무연" 및 "할로겐 프리"는 무엇을 의미하나요?
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. |