1. 제품 개요
1.1 일반 설명
이 풀컬러 SMD LED 패키지는 2.8mm x 2.7mm x 3.0mm의 소형 폼팩터에 적색, 녹색, 청색 칩을 통합했습니다. 눈부심을 줄이고 대비를 향상시키는 매트 표면 처리가 적용되어 고품질 디스플레이 애플리케이션에 적합합니다. 이 제품은 옥외 풀컬러 비디오 스크린, 실내외 장식 조명, 놀이기구 조명 및 일반 조명 용도로 설계되었습니다.
1.2 특징
- 시각적 대비 향상을 위한 비반사 매트 표면.
- 낮은 전력 소비로 높은 광도 구현.
- 우수한 신뢰성과 긴 작동 수명.
- IPX6 등급의 방수 기능.
- 내습성 수준: 5a.
- RoHS 준수 및 무연 리플로우 납땜 호환.
1.3 응용 분야
- 옥외 풀컬러 비디오 스크린.
- 실내외 장식 조명.
- 오락 및 엔터테인먼트 조명.
- 일반 조명 용도.
2. 기술 파라미터
2.1 Ts=25°C에서의 전기적 및 광학적 특성
다음 표는 주요 파라미터를 요약합니다. 적색 순방향 전압은 1.7V~2.4V, 녹색 및 청색은 20mA에서 2.7V~3.4V입니다. 주파장: 적색 617-628nm, 녹색 520-545nm, 청색 460-475nm. 광도: 적색 800-1800 mcd, 녹색 2000-4500 mcd, 청색 400-900 mcd. 시야각: 적색 70-80°, 녹색 60-70°, 청색 75-85°.
| 파라미터 | 적색 | 녹색 | 청색 | 단위 |
|---|---|---|---|---|
| 역전류 (VR=5V) | 6 | 6 | 6 | μA |
| 순방향 전압 (최소) | 1.7 | 2.7 | 2.7 | V |
| 순방향 전압 (최대) | 2.4 | 3.4 | 3.4 | V |
| 주파장 | 617-628 | 520-545 | 460-475 | nm |
| 스펙트럼 대역폭 | 24 | 38 | 30 | nm |
| 광도 (최소) | 800 | 2000 | 400 | mcd |
| 광도 (평균) | 1200 | 3000 | 600 | mcd |
| 광도 (최대) | 1800 | 4500 | 900 | mcd |
| 시야각 | 70-80 | 60-70 | 75-85 | 도 |
2.2 절대 최대 정격
최대 순방향 전류: 적색 25mA, 녹색/청색 20mA. 피크 순방향 전류 (1/10 듀티, 0.1ms): 모든 색상 80mA. 역전압: 5V. 작동 온도: -30°C ~ +85°C. 보관 온도: -40°C ~ +100°C. 전력 소비: 적색 60mW, 녹색 68mW, 청색 68mW. ESD 정격 (HBM): 1000V.
3. 광학 특성 곡선
그림 1-6은 각 색상 채널에 대한 순방향 전압 대 순방향 전류를 보여주며, 일반적인 다이오드 동작을 나타냅니다. 그림 1-7은 순방향 전류에 따른 상대 강도를 보여주며, 작동 범위 내에서 거의 선형 관계를 나타냅니다. 그림 1-8은 주변 온도에 따른 광도 변화를 보여줍니다. 온도가 높아지면 광도가 감소합니다. 그림 1-9는 안전한 작동을 위해 납땜 지점 온도에 따른 순방향 전류의 디레이팅 곡선을 보여줍니다. 그림 1-10은 각 칩의 주파장에 해당하는 피크가 있는 스펙트럼 분포를 보여줍니다. 그림 1-11 및 1-12는 X-X 및 Y-Y 축을 따른 방사 패턴을 보여주며, 디스플레이 애플리케이션에 적합한 넓은 시야각을 확인합니다.
4. 패키지 치수 및 기계적 정보
패키지 치수: 2.8mm (길이) x 2.7mm (너비) x 3.0mm (높이). 핀 구성: 1R+ (적색 양극), 2R- (적색 음극), 3G+ (녹색 양극), 4G- (녹색 음극), 5B+ (청색 양극), 6B- (청색 음극). 극성은 패키지 하단 보기에 표시되어 있습니다. 권장 납땜 패드 패턴은 그림 1-5에 나와 있습니다. 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 별도 명시가 없는 한 공차 ±0.1mm입니다.
5. 빈 시스템
각 LED는 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 광도(IV), 순방향 전압(VF) 및 주파장(Wd)에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 부품 번호, 로트 번호, 수량 및 날짜와 함께 릴 라벨에 인쇄됩니다. 이를 통해 고객은 대형 디스플레이에서 균일한 색상과 밝기를 위해 특성이 일치하는 LED를 선택할 수 있습니다.
6. 패키징 및 주문 정보
표준 패키징 수량은 릴당 2000개입니다. 캐리어 테이프 및 릴 치수는 섹션 2.1에 명시되어 있습니다. 방습 포장은 정전기 방지 알루미늄 호일 백 내부에 건조제와 습도 지시 카드를 포함하며, 복수 릴 배송을 위해 판지 상자로 추가 포장됩니다. 라벨에는 필요한 모든 주문 및 빈 정보가 포함됩니다.
7. 신뢰성 테스트
신뢰성 테스트는 업계 표준에 따라 수행됩니다: 납땜 내열성(260°C, 3회), 열충격(-40°C ~ +100°C, 500사이클), 고온 보관(100°C, 1000h), 저온 보관(-40°C, 1000h), 상온 작동 수명(25°C, 20mA, 1000h), 고온 고습 수명(85°C/85% RH, 10mA, 500h), 온습도 보관(85°C/85%, 1000h), 저온 작동 수명(-40°C, 20mA, 1000h). 합격 기준: 순방향 전압 변화 ≤10%, 역전류 ≤10μA, 평균 광도 감소 ≤30%, 물리적 손상 없음.
8. SMT 리플로우 납땜 지침
권장 리플로우 프로파일: 상승 ≤4°C/s, 예열 150-200°C에서 60-120s, 217°C 이상 유지 시간 ≤60s, 피크 온도 250°C에서 ≤10s, 냉각 ≤6°C/s, 25°C에서 피크까지 총 시간 ≤8분. 리플로우는 1회만 허용됩니다. 중온 솔더 페이스트를 사용하십시오. 수동 납땜의 경우: 인두 온도<300°C, 접촉 시간<3초, 1회만. 수리의 경우 양면 인두를 사용하십시오. 세척: 필요한 경우 이소프로필 알코올(IPA)을 사용하고, 초음파 세척은 사용하지 마십시오.
9. 취급 주의사항 및 보관
개봉 전 보관: ≤30°C, ≤60% RH, 유통기한 1년. 개봉 후 24시간 이내에 납땜하거나 ≤30°C 및 ≤10% RH에서 보관하십시오. 습도 지시기가 ≥30%를 표시하거나 보관 시간이 초과된 경우, 기간에 따라 65±5°C에서 24-48시간 베이킹하십시오. 정전기 방지 조치: 작업장 전위 ≤150V 유지, 접지 손목 스트랩 착용. 역전압은 손상을 방지하기 위해 10V 미만으로 유지하십시오. 안정적인 작동을 위해 LED 표면 온도를 ≤55°C, 리드 온도를 ≤75°C로 유지하십시오. 에폭시 표면을 만지지 말고, 핀셋이나 적절한 도구를 사용하여 측면을 잡으십시오.
10. 응용 노트
옥외 풀컬러 스크린의 경우 적절한 방열을 보장하고 정전류 드라이버를 사용하여 일관된 밝기를 유지하십시오. 매트 표면은 높은 주변광에서 대비를 향상시킵니다. 효과적인 색상 혼합을 위해 PWM 디밍을 사용하십시오. PCB에 TVS 다이오드와 같은 ESD 보호 기능을 제공하십시오. IPX6 등급으로 습하거나 먼지가 많은 환경에서 LED를 사용할 수 있습니다. 접합 온도를 안전 한계 내에서 유지하여 긴 수명과 색상 안정성을 보장하려면 시스템 수준의 열 관리가 중요합니다.
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. |