PLCC-3 그린 LED 데이터시트 - 패키지 3.2x2.8x1.9mm - 전압 2.75-3.65V - 전력 110mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 PLCC-3 표면 실장 패키지에 장착된 고성능 그린 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 신뢰할 수 있는 표시기와 효율적인 백라이트 솔루션이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 그 핵심 장점은 높은 광 출력, 통합 내부 반사판 설계로 인한 넓은 시야각, 그리고 자동화 조립 공정에 적합한 견고한 구조의 조합에서 비롯됩니다.

주요 타겟 시장은 명확한 시각적 신호와 LCD, 스위치, 심볼을 위한 공간 효율적인 백라이트가 필요한 소비자 가전, 사무 자동화 장비 및 산업용 제어 패널을 포함합니다. 낮은 전류 요구 사항은 또한 배터리 구동 휴대용 장치에 이상적입니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 소자의 동작 한계가 정의됩니다. 최대 역방향 전압은 5V이며, 이를 초과하면 반도체 접합이 손상될 수 있습니다. 연속 순방향 전류 정격은 30mA이며, 펄스 동작(1kHz에서 1/10 듀티 사이클)을 위한 피크 순방향 전류 능력은 100mA입니다. 최대 전력 소산은 주변 온도(T_A) 25°C에서 110mW입니다. 소자는 150V(HBM)의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 동작 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 보관 조건은 -40°C에서 +90°C입니다.

2.2 전기-광학 특성

주요 성능 파라미터는 표준 테스트 전류 30mA에서 측정됩니다. 광도(I_v)는 일반적으로 715mcd에서 1800mcd 범위로, 빈으로 분류됩니다. 시야각(2θ_1/2)은 넓은 120도로, 광범위한 가시성을 제공합니다. 주 파장(λ_d)은 녹색 색상을 정의하며 520nm에서 535nm 범위입니다. 순방향 전압(V_F)은 테스트 전류에서 일반적으로 2.75V에서 3.65V 사이입니다. 허용 오차는 광도 ±10%, 주 파장 ±1nm, 순방향 전압 ±0.1V로 지정됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 주 파장 빈닝

녹색 색상은 세 개의 빈으로 분류됩니다: 빈 코드 X(520-525nm), Y(525-530nm), Z(530-535nm). 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 맞는 특정 그린 색조의 LED를 선택할 수 있습니다.

3.2 광도 빈닝

밝기는 네 개의 빈으로 분류됩니다: V1(715-900mcd), V2(900-1120mcd), W1(1120-1420mcd), W2(1420-1800mcd). 이를 통해 필요한 밝기 수준에 따라 선택할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

동작 전압은 세 개의 빈으로 그룹화됩니다: E5(2.75-3.05V), 6(3.05-3.35V), 7(3.35-3.65V). 이는 특히 여러 LED가 직렬로 연결될 때 안정적인 전류 구동 회로 설계에 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 그 함의는 매우 중요합니다. 일반적인 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선은 지수 관계를 보여주며, 전류 제한 저항의 필요성을 강조합니다. 광도 대 순방향 전류 곡선은 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 스펙트럼 분포 곡선은 피크 및 주 파장을 확인하여 녹색 색상의 순도를 정의합니다. 이러한 곡선을 이해하는 것은 구동 조건을 최적화하고 다양한 동작 시나리오에서 성능을 예측하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

PLCC-3 패키지의 공칭 치수는 길이 3.2mm, 너비 2.8mm, 높이 1.9mm입니다. 지정되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 패키지는 흰색 본체와 무색 투명 렌즈를 특징으로 합니다.

5.2 극성 식별 및 패드 레이아웃

캐소드는 일반적으로 표시되어 있습니다. 적절한 솔더링, 기계적 안정성 및 리플로우 공정 중 열 방산을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 풋프린트가 제공됩니다. 이 레이아웃을 준수하는 것은 제조 수율과 신뢰성에 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

본 소자는 리플로우 및 웨이브 솔더링 공정 모두에 적합합니다. 리플로우 솔더링의 경우 최대 피크 온도는 10초 동안 260°C를 초과해서는 안 됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 납땜 인두 팁 온도는 리드당 최대 3초 동안 350°C로 제한해야 합니다. 이러한 한계는 플라스틱 패키지와 내부 다이 및 와이어 본드에 대한 열 손상을 방지합니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 8mm 캐리어 테이프에 공급되어 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 포장에는 방습 조치가 포함됩니다: 릴은 건조제와 함께 알루미늄 방습 백 안에 배치되며, 습도 표시 카드가 포함됩니다. 제품 라벨은 광도(CAT), 주 파장(HUE), 순방향 전압(REF)에 대한 빈닝 코드를 설명합니다.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 대표적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 오디오/비디오 장비, 가전제품 및 사무 기기의 상태 표시기 및 백라이트에 이상적입니다. 넓은 시야각과 효율적인 광 결합은 특히 라이트 파이프와 함께 사용하여 빛을 특정 패널 위치로 안내하는 데 매우 적합합니다. 또한 LCD, 멤브레인 스위치 및 발광 심볼의 평면 백라이트에도 사용됩니다.

8.2 핵심 설계 고려사항

전류 제한은 필수입니다:순방향 전류를 제한하기 위해 항상 외부 직렬 저항을 사용해야 합니다. LED의 지수적 I-V 특성은 전압의 작은 증가가 전류의 크고 파괴적인 증가를 초래할 수 있음을 의미합니다. 저항 값은 공급 전압, LED의 순방향 전압(빈 및 온도 효과 고려), 원하는 동작 전류(연속 30mA 초과 금지)를 기준으로 계산해야 합니다.

열 관리:패키지가 110mW를 소산할 수 있지만, 높은 주변 온도 또는 최대 전류에서 동작하면 접합 온도가 증가하여 광 출력과 수명을 감소시킬 수 있습니다. 패드 주변에 충분한 PCB 구리 면적을 확보하면 방열에 도움이 될 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

더 간단한 LED 패키지와 비교하여, 이 PLCC-3 소자의 주요 차별화 요소는 통합 내부 반사판입니다. 이 기능은 측면 방출 빛을 포착하여 위쪽으로 재지향함으로써 시야각과 상단 표면의 총 광 출력 효율을 크게 향상시킵니다. 이는 광각 가시성이 필요한 애플리케이션이나 라이트 파이프와 결합할 때 기본 칩 LED보다 우수합니다. 또한 이 패키지는 2리드 패키지보다 더 견고하며 자동 픽 앤 플레이스 머신이 처리하기 쉽습니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 5V 전원으로 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 5V 전원, LED V_F 3.0V(일반적), 원하는 I_F 20mA인 경우, 저항 값은 R = (5V - 3.0V) / 0.020A = 100Ω이 됩니다. 저항의 전력 정격은 최소 I²R = (0.02)²* 100 = 0.04W이어야 하므로, 1/8W 또는 1/4W 저항이 적합합니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A> 피크 파장(λ_P)은 스펙트럼 전력 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 주 파장은 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

Q: 라벨의 빈 코드를 어떻게 해석하나요?

A: 라벨 코드(예: 장치 선택 가이드에서)는 해당 배치 LED의 특정 성능 빈을 나타냅니다. "CAT"는 광도 빈(예: W2)을, "HUE"는 주 파장 빈(예: Y)을, "REF"는 순방향 전압 빈(예: 6)을 나타냅니다. 이를 통해 생산에서 정밀한 선택과 매칭이 가능합니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 멤브레인 스위치 패널 백라이트.설계자는 공간 제약으로 인해 단일 LED를 사용하여 제어 패널의 네 개 심볼을 균일하게 조명해야 합니다. 높은 밝기와 넓은 시야각을 위해 이 PLCC-3 그린 LED를 선택합니다. 중앙에 장착된 LED에서 각 심볼로 빛을 전달하기 위해 네 개의 가지가 있는 맞춤형 아크릴 라이트 파이프가 설계됩니다. LED의 넓은 120도 시야각은 라이트 파이프 입구로의 효율적인 광 결합을 보장합니다. LED는 3.3V 마이크로컨트롤러 레일에서 전류 제한 저항을 통해 25mA로 구동됩니다. 선택된 광도 빈(W1)은 라이트 파이프의 손실 후에도 충분한 밝기를 제공합니다. 파장 빈(Y)의 일관된 색상은 네 개의 심볼 모두 동일한 그린 색조를 갖도록 보장합니다.

12. 동작 원리

이는 반도체 발광 다이오드입니다. 접합의 문턱 값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩의 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자 형태로 에너지를 방출하여 빛을 생성합니다. 반도체 재료의 특정 구성이 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정하며, 이 경우 녹색입니다. 플라스틱 패키지는 칩을 보호하고, 빛 출력을 형성하는 기본 렌즈를 제공하며, 효율성을 향상시키기 위해 반사 표면을 통합하는 역할을 합니다.

13. 산업 동향

PLCC-3와 같은 SMD LED 시장은 계속 발전하고 있습니다. 일반적인 동향은 와트당 더 많은 광 출력을 의미하는 더 높은 광 효율 추구로, 이는 에너지 효율성을 향상시킵니다. 또한 온도와 수명에 걸친 색상 일관성과 안정성 향상에 초점이 맞춰져 있습니다. 더 나아가, 패키징 기술 발전은 전자 장치의 소형화에 부응하면서 광학 성능과 신뢰성을 유지하거나 개선하며 소자를 더 작게 만드는 것을 목표로 합니다. 이 소자의 내부 반사판 설계에서 볼 수 있는 넓은 시야각과 효율적인 광 추출 원리는 이러한 발전의 중심에 남아 있습니다.