Green LED 1.6x0.8x0.7mm 사양 - 순방향 전압 2.8-3.5V - 전력 105mW - 파장 515-530nm

1. 제품 개요

이 제품은 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm(길이 x 너비 x 높이)의 소형 패키지 크기에 그린 칩을 사용하여 제작된 표면 실장형 녹색 LED입니다. 일반 광학 표시, 스위치, 심볼 및 디스플레이 용도로 설계되었습니다. 이 소자는 140도의 매우 넓은 시야각을 제공하여 넓은 영역에서 가시성이 요구되는 애플리케이션에 적합합니다. RoHS를 준수하며, 흡습 감도 수준은 Level 3입니다. 이 LED는 모든 SMT 조립 및 솔더 공정과 호환되어 표준 제조 워크플로우에 쉽게 통합될 수 있습니다.

2. 기술 파라미터 상세 분석

2.1 전기/광학 특성 (Ts=25°C 조건)

IF=20mA의 테스트 조건에서 LED는 다음과 같은 특성을 나타냅니다:

• 스펙트럼 반치폭 (∆λ): 일반적으로 15nm (최소/최대값 미지정).
• 순방향 전압 (VF): 빈(Bin)에 따라 2.8V에서 3.5V 범위입니다. 소자는 여러 전압 빈으로 분류됩니다: G1 (2.8V-2.9V), G2 (2.9V-3.0V), H1 (3.0V-3.1V), H2 (3.1V-3.2V), I1 (3.2V-3.3V), I2 (3.3V-3.4V), J1 (3.4V-3.5V).
• 주 파장 (λD): 515nm에서 530nm까지 6개 빈으로 분류됩니다: D10 (515-517.5nm), D20 (517.5-520nm), E10 (520-522.5nm), E20 (522.5-525nm), F10 (525-527.5nm), F20 (527.5-530nm).
• 광도 (IV): 260mcd에서 900mcd까지 6개 빈으로 분류됩니다: 1AU (260-330mcd), 1AV (330-430mcd), 1CG (430-560mcd), 1CL (560-700mcd), 1CM (700-900mcd).
• 시야각 (2θ1/2): 일반적으로 140°.
• 역전류 (IR): VR=5V에서 최대 10µA.
• 열저항 (RTHJ-S): IF=20mA에서 최대 450°C/W.

2.2 절대 최대 정격 (Ts=25°C 조건)

영구적인 손상을 방지하기 위해 소자는 다음 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다:

• 전력 손실 (Pd): 105mW
• 순방향 전류 (IF): 30mA
• 피크 순방향 전류 (IFP): 60mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)
• 정전기 방전 (ESD, HBM): 1000V
• 동작 온도 (Topr): -40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (Tstg): -40°C ~ +85°C
• 접합 온도 (Tj): 95°C

전력 소모가 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 최대 전류는 패키지 온도를 측정한 후 접합 온도가 최대 정격을 초과하지 않는지 확인하여 결정해야 합니다.

3. Binning 시스템 설명

LED는 전압(VF), 주파장(WLD), 광도(IV)에 대한 binning 코드와 함께 공급됩니다. 이를 통해 설계자는 양산 시 일관된 성능을 위해 정밀한 특성을 가진 부품을 선택할 수 있습니다. Bin 코드는 릴 라벨에 인쇄되어 있습니다. 측정 허용 오차는 순방향 전압 ±0.1V, 주파장 ±2nm, 광도 ±10%입니다. 모든 측정은 표준 Refond 테스트 조건에서 수행됩니다.

4. 성능 곡선 분석

일반적인 광학 특성 곡선은 회로 설계에 유용한 통찰력을 제공합니다:

• 순방향 전압 대 순방향 전류 (Fig 1-6): 전류 증가에 따른 일반적인 순방향 전압 상승을 보여주며, 필요한 구동 전압 결정에 필수적입니다.
• 순방향 전류 대 상대 광도 (Fig 1-7): 최대 정격까지 순방향 전류가 증가함에 따라 상대 광출력이 거의 선형적으로 증가함을 보여줍니다.
• 핀 온도 대 상대 광도 (Fig 1-8): 핀(납땜 접합부) 온도가 상승함에 따라 광도가 감소함을 보여주며, 우수한 열 관리의 필요성을 강조합니다.
• 핀 온도 대 순방향 전류 (Fig 1-9): 접합 온도를 95°C 미만으로 유지하기 위해 각 핀 온도에서 허용 가능한 최대 순방향 전류를 보여줍니다.
• 순방향 전류 대 주 파장 (Fig 1-10): 전류 증가에 따라 주 파장이 약간 이동하며, 일반적으로 장파장(적색 편이) 쪽으로 이동함을 나타냅니다.
• 상대 강도 대 파장 (그림 1-11): 반치폭이 약 15nm이며, 520-530nm를 중심으로 한 스펙트럼 전력 분포를 보여줍니다.
• 방사 패턴 (그림 1-12): 극좌표 플롯은 비교적 균일한 강도 분포를 가진 넓은 140° 시야각을 확인해 줍니다.

5. 기계적 특성 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 1.6mm x 0.8mm x 0.7mm 패키지로 제공됩니다. 상면, 하면 및 측면도에 대한 상세 도면이 제공됩니다. 극성은 패키지의 표시로 확인할 수 있습니다. 최적의 조립을 위해 권장 솔더링 패턴(PCB 풋프린트)이 제공됩니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴 치수

LED는 표시된 공급 방향으로 캐리어 테이프에 포장됩니다. 주요 테이프 치수: 폭 8.0mm, 피치 4.0mm, 캐비티 크기 1.8mm x 0.92mm. 릴 치수: 외경 178±1mm, 내경 60±1mm, 허브 직경 13±0.5mm. 각 릴에는 4000개가 포함됩니다. 릴 라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(Φ, XY, VF, WLD), 수량 및 날짜가 표시됩니다.

5.3 습기 보호 및 박스 포장

릴은 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 방습 백에 진공 밀봉됩니다. 그런 다음 백을 판지 상자에 넣어 배송합니다. 상자 라벨에는 정전기 민감 장치에 대한 취급 주의사항이 포함되어 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

표준 무연 리플로 프로파일을 권장합니다:

• 예열: 150°C ~ 200°C에서 60~120초
• 217°C(TL) 이상 유지 시간: 최대 60초
• 피크 온도(TP): 260°C에서 최대 10초
• 냉각: 최대 6°C/s
• 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분

리플로우 솔더링은 2회 이상 수행해서는 안 됩니다. 솔더링 공정 사이에 24시간 이상 경과하면 LED가 수분을 흡수하여 손상될 수 있습니다. 가열 중에는 기계적 응력을 가하지 마십시오.

6.2 수동 솔더링 및 수리

수동 솔더링을 사용하는 경우 온도를 300°C 미만으로 유지하고 3초 이내에 1회만 수행하십시오. 솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 양면 인두를 사용하고 LED 특성에 영향이 없는지 확인하십시오. 휘어진 PCB에 LED를 장착하거나 솔더링 후 보드를 구부리지 마십시오. 급속 냉각을 피하십시오.

6.3 보관 조건

알루미늄 백 개봉 전: 30°C 이하, 75%RH 이하에서 포장일로부터 최대 1년간 보관. 개봉 후: 30°C 이하, 60%RH 이하에서 보관하고 168시간 이내에 사용. 보관 조건을 초과한 경우 사용 전 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이크하십시오.

7. 신뢰성 시험

해당 LED는 JEDEC 표준에 따른 일반 신뢰성 시험을 통과하였습니다.

• 리플로우 (260°C, 10초, 2회): 0/1 불량
• 온도 사이클 (-40°C ~ 100°C, 100회): 0/1 불량
• 열충격 (-40°C ~ 100°C, 300회): 0/1 불량
• 고온 보관 (100°C, 1000시간): 0/1 불량
• 저온 보관 (-40°C, 1000시간): 0/1 불량
• 수명 시험 (25°C, IF=20mA, 1000h): 0/1 불량

Failure criteria: forward voltage increase >10%, reverse current >2x upper spec limit, or luminous intensity <70% of lower spec limit.

8. 적용 시 고려사항

This green LED is suitable for optical indicators, switches, symbols, and general display backlighting. Due to its wide viewing angle, it can be used in applications requiring uniform illumination over a large area. Designers should ensure proper current limiting using a resistor to avoid exceeding maximum ratings. Thermal management is critical: the high thermal resistance (450°C/W) means that heat sinking should be considered, especially if operating near maximum current. The LED should not be exposed to environments with high sulfur content (over 100ppm), bromine/chlorine compounds (single <900ppm, total <1500ppm), or volatile organic compounds that may outgas from fixture materials. Adhesives with organic vapor should be avoided. Electrostatic discharge protection is necessary during handling. The driving circuit must be designed to allow forward voltage only when on or off; reverse voltage can cause migration and damage.

9. 설계 예제

일반적인 애플리케이션: 상태 표시기 패널에 이러한 녹색 LED 4개를 사용하고 각각 15mA로 구동합니다. 5V 전원 공급 장치를 사용하는 경우 120Ω 직렬 저항(VF≈3.0V 기준)이 적합합니다. 넓은 시야각은 모든 방향에서 가시성을 보장합니다. 작은 심볼의 백라이트를 위해 LED를 반사 캐비티에 배치하여 균일성을 최적화할 수 있습니다. 설계자는 빈 변동성을 고려해야 합니다. 특정 빈(예: VF=H1, WLD=E10, IV=1CG)을 주문하면 장치 간에 일관된 밝기와 색상을 보장할 수 있습니다.

10. 기술 비교

기존 스루홀 녹색 LED와 비교하여, 이 SMD 패키지는 더 얇은 프로파일과 자동 조립과의 더 나은 호환성을 제공합니다. 넓은 시야각(140°)은 일반적인 120° 옵션을 초과하여, 광각 가시성이 요구되는 표시등 응용 분야에서 유리합니다. 빈 시스템은 비빈 장치보다 색상과 밝기를 더 엄격하게 제어할 수 있어 최종 제품의 일관성을 향상시킵니다.

11. 자주 묻는 질문

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요? A: 가능하지만, 접합 온도가 95°C를 초과하지 않도록 해야 합니다. 최대 전류에서 열 저항 450°C/W는 상당한 발열을 유발하므로, 적절한 PCB 구리 면적 또는 방열판을 권장합니다.

Q: 이 LED의 정확한 파장은 무엇인가요? A: 사용 가능한 bin에 따라 다릅니다. 사용 가능한 bin 범위는 515nm에서 530nm까지이며, 가장 일반적인 bin(E10)은 520-522.5nm입니다.

Q: 몇 회의 리플로우 공정을 견딜 수 있습니까? A: 최대 2회입니다. 공정 간 24시간 이상 경과 시, 수분 손상을 방지하기 위해 베이킹이 필요합니다.

Q: 이 LED는 실외 사용에 적합합니까? A: 작동 온도 범위는 -40°C ~ +85°C이지만, 적용 환경이 85°C를 초과하지 않도록 하십시오. 또한 적절한 컨포멀 코팅 없이 황 및 높은 습도에 노출되지 않도록 하십시오.

12. 기본 원리

이 LED의 발광은 녹색 발광 III-V족 반도체 칩(아마도 InGaN/GaN 재료 시스템 기반)의 전계 발광에 기반합니다. 칩은 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합할 때 광자를 방출합니다. 피크 파장은 양자 우물의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 넓은 시야각은 패키지 설계를 통해 구현되며, 일반적으로 평평한 상단 표면을 가진 투명 에폭시 렌즈를 사용하여 램버시안 패턴과 유사하게 빛을 산란시킵니다. 낮은 열 저항은 칩에서 솔더 패드로의 방열에 매우 중요합니다.

13. 산업 동향

SMD LED의 추세는 더 작은 패키지(예: 0603, 0402)로 높은 효율과 우수한 열 성능을 지향하고 있습니다. 이 1.6x0.8mm 패키지는 일반적인 풋프린트(0603 SMD 크기와 유사)입니다. 향후 개발 방향으로는 추가 소형화, 색상 일관성 개선, ESD 보호 기능 통합 등이 포함될 수 있습니다. 백색광 생성을 위한 형광체 변환 녹색 LED의 채택도 증가하고 있지만, 이 제품은 단색 애플리케이션에 적합한 직접 녹색 발광체입니다.