LED Lamp 523-2SDRD/S530-A3 데이터시트 - 딥 레드 - 120° 시야각 - 2.0V 순방향 전압 - 60mW 전력 소산 - 영어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 일반 지시등 및 백라이트 응용 분야에 사용되도록 설계된 고휘도 딥 레드 LED 램프의 기술 사양을 제공합니다. 이 장치는 AlGaInP 칩 기술을 사용하여 적색 확산 수지로 캡슐화되어 있으며, 주 파장이 약 639 nm인 빛을 방출합니다. 120도의 넓은 시야각을 특징으로 하며, 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.

The product is designed to be reliable and robust, complying with relevant environmental and safety standards including RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Its primary applications include use in consumer electronics such as television sets, monitors, telephones, and computers where a clear, visible red indicator is required.

2. 기술 사양

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 이 한계를 초과하여 동작시켜서는 안 되며, 그렇게 할 경우 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 연속 순방향 전류(I_F): 25 mA
• Electrostatic Discharge (ESD): 2000 V (Human Body Model)
• Reverse Voltage (V_R): 5 V
• Power Dissipation (P_d): 60 mW
• 동작 온도 (T_opr): -40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (T_stg): -40°C ~ +100°C
• 솔더링 온도 (T_sol)최대 5초간 260°C

2.2 전기-광학 특성

모든 파라미터는 주변 온도(T_a) 25°C의 온도와 순방향 전류(I_F) 20 mA, 달리 명시되지 않는 한.

• 광도(I_v): 전형적 16 mcd (최소 10 mcd)
• 시야각(2θ_1/2): 120도 (전형적)
• 피크 파장 (λ_p): 650 nm (전형적)
• 주파장 (λ_d): 639 nm (Typical)
• 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ): 20 nm (Typical)
• 순방향 전압 (V_F): 일반적인 2.0 V (최대 2.4 V)
• 역방향 전류 (I_R): V=5V에서 최대 10 μA_R=5V

참고: 측정 불확도는 광도(광세기) ±10%, 순방향 전압 ±0.1V, 주파장 ±1.0nm입니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서의 소자 동작을 보여주는 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 이는 회로 설계와 열 관리에 필수적입니다.

3.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 650nm 피크 파장을 중심으로 하고 전형적인 대역폭이 20nm인 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 딥 레드 색상 출력을 확인시켜 줍니다.

3.2 지향성 패턴

극좌표도는 120도의 시야각을 보여주며, 광도의 각도 분포를 나타냅니다. 이 패턴은 확산 렌즈가 장착된 램프 스타일 LED의 전형적인 형태입니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 그래프는 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 나타냅니다. 일반적인 순방향 전압은 20mA에서 2.0V입니다. 설계자는 이 곡선을 바탕으로 전류 제한 저항 또는 정전류 구동기를 사용해야 합니다.

3.4 상대적 광세 대 순방향 전류

광 출력(상대 강도)은 순방향 전류가 증가함에 따라 증가하지만 완벽한 선형성을 보이지는 않습니다. 절대 최대 정격인 25mA를 초과하여 동작하는 것은 금지되며, 이는 수명을 단축시킵니다.

3.5 열적 특성

두 개의 핵심 그래프가 제공됩니다:
상대 강도 대 주변 온도: 주변 온도가 증가함에 따라 광 출력이 감소함을 보여줍니다. 이는 고온 환경 설계 시 고려해야 할 요소입니다.
순방향 전류 대 주변 온도: 주변 온도가 25°C 이상 상승할 때 60mW 전력 소산 한계를 유지하기 위해 최대 허용 순방향 전류를 어떻게 감액해야 하는지를 나타냅니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 5mm 원형 패키지(일반적으로 T-1 3/4로 불림)에 장착되어 있습니다. 주요 치수 관련 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 플랜지(돔 기부의 가장자리) 높이는 1.5mm 미만이어야 합니다.
• 도면에 별도로 기재되지 않는 한, 일반 치수 공차는 ±0.25mm입니다.
• 도면에는 PCB 풋프린트 설계에 중요한 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이가 표시되어 있습니다.

4.2 극성 식별

더 긴 리드는 애노드(양극)를 나타내고, 더 짧은 리드는 캐소드(음극)를 나타냅니다. 이것은 스루홀 LED의 표준 관례입니다. 플라스틱 렌즈 플랜지의 평평한 부분으로도 캐소드를 표시할 수 있습니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

LED의 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하기 위해서는 적절한 취급이 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 에폭시 불브 기부에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
• 리드 성형을 수행하십시오. 전에 솔더링.
• 굽힘 시 패키지에 무리가 가지 않도록 주의하십시오.
• 실온에서 리드를 절단하십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되어 장착 응력을 피하십시오.

5.2 저장

• 30°C 이하, 상대습도(RH) 70% 이하에서 보관하십시오. 이러한 조건에서 유통기한은 3개월입니다.
• 3개월 이상 보관 시, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀폐 용기를 사용하여 최대 1년까지 보관할 수 있습니다.
• 습한 환경에서의 급격한 온도 변화는 응결을 방지하기 위해 피하십시오.

5.3 솔더링 공정

일반 규칙솔더 접합부와 에폭시 불브 사이에 최소 3mm의 거리를 유지하십시오.

핸드 솔더링:

• 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두 기준).
• 납땜 시간: 리드당 최대 3초.

웨이브 (DIP) 납땜:

• 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초 동안).
• Solder Bath Temperature & Time: Maximum 260°C for 5 seconds.

Critical Soldering Notes:

• LED가 뜨거울 때, 납땜 중 및 납땜 직후에는 리드에 무리를 주지 마십시오.
• (딥 또는 핸드) 납땜을 한 번 이상 하지 마십시오.
• LED가 실온으로 식을 때까지 기계적 충격/진동으로부터 보호하십시오.
• 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 달성할 수 있는 가능한 가장 낮은 온도를 사용하십시오.
• 열 충격을 최소화하기 위해 권장 솔더링 프로파일(예열, 층류 웨이브, 냉각)을 따르십시오.

5.4 클리닝

• 필요한 경우, 상온에서 이소프로필 알코올로 1분 이내 세정만 가능합니다.
• 상온에서 자연 건조하십시오.
• 초음파 세척을 사용하지 마십시오. 절대적으로 필요한 경우에만, 그리고 사전 적격성 시험에서 손상이 발생하지 않음을 확인한 후에만 사용하십시오.

5.5 열 관리

애플리케이션 설계 단계에서 열 관리를 고려해야 합니다. 최대 접합 온도 및 전력 소산 정격을 초과하지 않도록 작동 주변 온도에 따라 순방향 전류를 적절히 감액하여 장기적인 신뢰성을 보장해야 합니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 규격

LED는 정전기 방전(ESD) 및 습기로 인한 손상을 방지하기 위해 포장됩니다.

• Primary Packing: 정전기 방지 백.
• 2차 포장: 내부 판지 상자.
• 3차 포장: 외부 카톤.
• 포장 수량한 봉지당 200~500개. 내부 카톤당 5봉지. 외부 카톤당 내부 카톤 10개.

6.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다:

• CPN: 고객 생산 번호
• P/N: 생산 번호 (부품 번호)
• 수량: 포장 수량
• CAT: 광도(Luminous Intensity) 등급/구간
• 색상(HUE): 주파장(Dominant Wavelength) 등급/구간
• REF: 순방향 전압 등급/구간
• LOT No: 추적 가능성을 위한 제조 로트 번호.

이 빈닝 시스템은 전기적 및 광학적 파라미터가 전체 데이터시트 한계보다 더 엄격하게 지정된 범위 내에 있도록 보장합니다.

7. 적용 제안 및 설계 고려사항

7.1 대표적인 응용 회로

일정 전압원(예: 5V 또는 12V)과 함께 사용할 때는 전류 제한 저항이 필수입니다. 저항값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급 - V_F) / I_F일반적인 V_F 가 2.0V이고, 5V 공급 전압에서 원하는 I_F 가 20mA일 때: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. 최소 (5V-2.0V)*0.020A = 0.06W의 정격 전력을 가진 저항을 선택해야 합니다.

7.2 설계 시 고려사항

• 전류 구동: 항상 정전류로 구동하거나 직렬 저항을 사용하십시오. 전압원에 직접 연결하지 마십시오.
• 열 설계: 고온 환경에서 연속 작동하거나 최대 전류 근처에서 사용할 경우, 방열을 위한 PCB 구리 면적을 고려하십시오.
• 광학 설계: 120° 시야각은 광각 표시기에 적합합니다. 더 집중된 빛이 필요한 경우 외부 렌즈가 필요할 수 있습니다.
• ESD 보호: LED가 사용자가 접근 가능한 경우, 조립 환경 및 PCB에 ESD 보호 대책을 구현하십시오.

8. 기술적 비교 및 차별화

이 딥 레드 AlGaInP LED는 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

• vs. Standard Red LEDs: 짙은 적색 파장(주파장 639nm)은 표준 적색 LED(~625nm)보다 적색 스펙트럼 영역에 더 깊이 위치하여, 특정 스펙트럼 반응이 필요한 응용 분야에 유리할 수 있습니다.
• vs. High-Power LEDs: 이는 저전력 표시등(최대 60mW)입니다. 조명용이 아닌, 비용 절감과 구동 회로의 단순화가 우선인 상태 표시 및 백라이트용으로 설계되었습니다.
• 주요 특징: 넓은 120° 시야각, 상대적으로 낮은 순방향 전압(~2.0V), 그리고 현대적인 환경 규정(RoHS, Halogen-Free) 준수의 조합으로 인해 다양한 소비자 가전 제품에 적합합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQs)

9.1 더 밝게 하기 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?

아니요. 연속 순방향 전류의 절대 최대 정격은 25mA입니다. 이 정격을 초과하면 LED의 수명이 현저히 단축되며, 과열 또는 과부하로 인해 즉시 고장이 발생할 수 있습니다.

9.2 Peak Wavelength(피크 파장)과 Dominant Wavelength(주파장)의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (650nm) 방출된 광파워가 최대가 되는 파장입니다.
주도 파장 (639nm) 인간의 눈이 광원의 색상과 일치한다고 인지하는 단일 파장입니다. 이는 광도 측면의 등가물입니다. 색상이 중요한 응용 분야의 경우 설계자는 주도 파장을 참조해야 합니다.

9.3 저장 조건(3개월)이 중요한 이유는 무엇인가요?

LED 패키지는 대기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 수분을 많이 함유한 패키지가 고온 솔더링을 거치면 수분의 급격한 기화로 인해 내부 박리 또는 균열("팝코닝")이 발생할 수 있습니다. 3개월의 유통기한은 표준 공장 건조 포장을 가정합니다. 장기 보관을 위해서는 권장되는 건조 질소 환경이 필요합니다.

9.4 빈닝 코드(CAT, HUE, REF)는 어떻게 해석하나요?

이 코드들은 LED가 속한 성능 하위 그룹을 지정합니다. 예를 들어, 특정 HUE 코드를 가진 모든 LED는 매우 좁은 범위(예: 638-640nm) 내의 주 파장을 갖습니다. 이를 통해 다수의 LED를 사용하는 응용 분야에서 더욱 정밀한 색상 및 밝기 매칭이 가능합니다. 각 코드와 연관된 정확한 범위는 제조사의 상세한 빈닝 문서를 참조하십시오.

10. 실용 설계 사례 연구

10.1 패널 장착형 상태 표시등 설계

시나리오: 장치의 전원 버튼에는 밝고 광각의 빨간색 표시등이 필요합니다. 사용 가능한 시스템 전압은 3.3V입니다.
설계 단계:

1. 현재 선택: 구동 전류를 선택합니다. 양호한 밝기와 수명을 위해 15mA(최대 25mA보다 훨씬 낮음)를 선택합니다.
2. 저항 계산: 최대 V_F (2.4V)를 사용한 보수적 설계: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ω. 가장 가까운 표준값은 62 Ω입니다.
3. 저항 정격 전력: P = (3.3V - 2.4V) * 0.015A = 0.0135W. 표준 1/8W (0.125W) 저항기로 충분합니다.
4. PCB 레이아웃: LED의 애노드와 직렬로 전류 제한 저항기를 배치하십시오. PCB 홀 간격이 LED 리드 간격과 일치하는지 확인하십시오. 약간의 열 발산을 위해 캐소드 리드에 연결된 작은 구리 영역을 제공하십시오.
5. 기계적 맞춤: Verify the 5mm lens diameter and the required flange height (<1.5mm) fit within the panel cutout and bezel.

이 간단한 회로는 제어된 전류와 충분한 안전 마진을 갖춘 신뢰할 수 있는 표시기를 제공합니다.