1608-UG0100M-AM 녹색 LED 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 1.6x0.8mm - 2.65V @10mA - 120° 시야각 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

1608-UG0100M-AM은 표면 실장 응용 분야를 위해 설계된 고휘도 녹색 발광 다이오드(LED)입니다. 이 제품은 SMD LED에 일반적이고 신뢰성 높은 폼 팩터인 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지를 사용합니다. 이 부품의 주요 응용 분야는 자동차 실내 조명으로, 이는 까다로운 환경에서의 신뢰성과 성능에 대한 엄격한 요구사항을 충족하도록 설계되었음을 의미합니다. 컴팩트한 1608 풋프린트(1.6mm x 0.8mm)는 일관되고 밝은 녹색 조명이 필요한 공간 제약이 있는 설계에 적합합니다.

이 LED의 핵심 장점은 표준 구동 전류 10mA에서 700밀리칸델라(mcd)의 높은 전형적 광도와 넓은 120도 시야각을 결합한 것입니다. 이는 다양한 각도에서 좋은 가시성을 보장하며, 계기판 백라이트, 스위치 조명 또는 앰비언트 라이팅에 매우 중요합니다. 또한, 이 부품은 자동차 응용 분야에서 개별 반도체에 대한 중요한 벤치마크인 AEC-Q101 표준에 따라 인증되어 자동차 산업의 극한 온도, 진동 및 장수명 요구사항을 견딜 수 있음을 보장합니다. RoHS, REACH 및 할로겐 프리 지침을 준수하여 환경 친화적이며 글로벌 시장에 적합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 전기적 특성

핵심 동작 파라미터는 표준 조건(일반적으로 접합 온도 25°C, 순방향 전류 10mA)에서 LED의 성능을 정의합니다.광도 (Iv)는 전형값 700 mcd, 최소값 520 mcd, 최대값 820 mcd로 명시됩니다. 8%의 측정 허용 오차가 적용됩니다. 이 파라미터는 인간의 눈에 보이는 광 출력의 인지된 밝기입니다.

The순방향 전압 (Vf)는 10mA에서 전형적으로 2.65V를 측정하며, 범위는 2.25V에서 3.25V입니다. ±0.05V의 엄격한 측정 허용 오차가 명시됩니다. LED 양단의 이 전압 강하는 전력 소산 계산 및 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.주 파장 (λd)는 인지되는 색상을 정의하며, 525nm(녹색)를 중심으로 520nm에서 530nm 범위에 있고 허용 오차는 ±1nm입니다.

The시야각은 120도이며, 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도(반치폭 - FWHM)로 정의됩니다. ±5도의 허용 오차가 허용됩니다.

2.2 절대 최대 정격 및 열 관리

이 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다.절대 최대 순방향 전류 (IF)는 30mA DC입니다. 더 높은서지 전류 (IFM)인 50mA는 매우 짧은 펄스(≤10μs)와 낮은 듀티 사이클(0.005)에서 허용됩니다. 이 장치는 역전압 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

열 관리는 LED 수명에 매우 중요합니다. 최대접합 온도 (Tj)는 125°C입니다. 이 부품은 주변 온도 -40°C에서 +110°C에서 작동할 수 있습니다.열저항 (Rth JS)에 대한 두 가지 값이 제공됩니다: 210 K/W(실제, 측정값) 및 190 K/W(전기적, 계산값). 이 파라미터는 반도체 접합에서 솔더 포인트로 열이 얼마나 효과적으로 전달되는지를 나타냅니다. 값이 낮을수록 좋습니다.전력 소산 (Pd)최대값은 최대 순방향 전압과 전류를 사용하여 계산된 97.5 mW입니다.

이 장치는 최대 2kV(인체 모델)의 ESD 보호 기능을 제공하며, 260°C의 리플로우 솔더링 피크 온도를 30초 동안 견딜 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이 데이터시트는 세 가지 핵심 파라미터에 대한 빈을 정의합니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 문자(Q, R, S, T, U, V, A, B)와 숫자(1, 2, 3)로 그룹화되며, 각 빈은 특정 mcd 범위를 포함합니다. 1608-UG0100M-AM의 경우, 가능한 출력 빈이 강조 표시되며, 이는 전형적인 700mcd 사양에 해당합니다. 이는 특정 제조 로트에 따라 U2(520-610 mcd) 및 U3(610-710 mcd) 또는 V1(710-820 mcd) 빈 내에 속합니다.

3.2 주 파장 빈닝

색상 일관성은 주 파장 빈을 통해 관리됩니다. 빈은 나노미터 단위의 최소 및 최대 파장을 나타내는 4자리 코드로 정의됩니다. 이 녹색 LED의 경우, 관련 빈은 520-535nm 범위에 있으며, 525nm 전형 부품에 대한 특정 빈은 "2025"(520-525nm) 또는 "2530"(525-530nm)일 가능성이 높습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 볼트의 1/10 단위로 최소 및 최대 전압을 나타내는 4자리 코드를 사용하여 빈닝됩니다(예: "2225"는 2.2V에서 2.5V를 의미). 전형적인 Vf 2.65V의 경우, 해당 빈은 "2527"(2.50-2.75V) 또는 "2730"(2.75-3.00V)이 됩니다. Vf 빈을 알면 특히 여러 LED에서 균일한 밝기가 필요한 응용 분야에서 정밀한 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 그래프는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다.

4.1 IV 곡선 및 상대 광도

The순방향 전류 대 순방향 전압그래프는 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 10mA에서 전압은 약 2.65V입니다. 이 곡선을 통해 설계자는 다른 구동 전류에서 Vf를 추정할 수 있습니다.상대 광도 대 순방향 전류그래프는 광 출력이 일정 지점까지 전류와 함께 초선형적으로 증가함을 보여줍니다. 더 높은 전류로 구동하면 밝기가 증가하지만, 열도 증가하고 루멘 감소를 가속화할 수 있습니다.

4.2 온도 의존성

The상대 광도 대 접합 온도그래프는 매우 중요합니다. 이 그래프는 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소함을 보여줍니다. 이를 열 소광이라고 합니다. 신뢰할 수 있는 성능을 위해 접합 온도를 낮게 유지하려면 효과적인 방열 및 적절한 구동 전류 관리가 필수적입니다.상대 순방향 전압 대 접합 온도그래프는 음의 온도 계수를 보여줍니다. Vf는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이 특성은 때때로 온도 감지에 사용될 수 있습니다.

The주 파장 대 접합 온도그래프는 온도 변화에 따른 색상의 약간의 이동(일반적으로 몇 나노미터)을 나타내며, 이는 색상이 중요한 응용 분야에 중요합니다.

4.3 디레이팅 및 펄스 동작

The순방향 전류 디레이팅 곡선은 솔더 패드 온도를 기반으로 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 규정합니다. 패드 온도가 증가함에 따라 허용 전류는 110°C에서 30mA에 도달할 때까지 선형적으로 감소합니다. 그래프는 3mA 미만의 전류를 사용하지 말 것을 명시적으로 명시합니다.허용 펄스 처리 능력차트는 매우 짧은 펄스 폭(마이크로초에서 밀리초)의 경우, 과열을 방지하기 위해 듀티 사이클이 충분히 낮다면 LED가 30mA DC 최대값보다 훨씬 높은 전류를 처리할 수 있음을 보여줍니다.

4.4 스펙트럼 분포

The상대 스펙트럼 분포그래프는 각 파장에서 방출되는 빛의 강도를 표시합니다. 녹색 LED의 경우, 이는 녹색 영역(~525nm)에서 피크를 보이며 다른 색상 대역에서는 거의 방출되지 않습니다. 이 피크의 좁음은 색상 순도에 기여합니다.방사의 전형적 다이어그램 특성(극좌표도)는 120도 시야각을 시각적으로 나타내며, 강도가 공간적으로 어떻게 분포하는지 보여줍니다.

5. 기계적, 패키징 및 조립 정보

5.1 기계적 치수 및 극성

이 부품은 1608(1.6mm x 0.8mm) 풋프린트를 가진 표준 PLCC-2 표면 실장 패키지를 사용합니다. 기계 도면(PDF 참조)은 패키지 본체, 리드 위치 및 렌즈에 대한 정확한 치수를 제공합니다. 올바른 극성은 필수적입니다. PLCC-2 패키지는 일반적으로 표시된 캐소드(렌즈의 노치, 점 또는 녹색 표시 또는 패키지의 모따기된 모서리)를 가집니다. 권장 솔더링 패드 레이아웃은 리플로우 중 적절한 솔더 조인트 형성 및 열 완화를 보장합니다.

5.2 솔더링 및 조립 가이드라인

이 LED는 피크 온도 260°C에서 30초 동안 리플로우 솔더링에 적합하도록 등급이 매겨져 있으며, 이는 무연 솔더링에 대한 일반적인 IPC 표준과 일치합니다. 열 충격을 피하기 위해 상세한 리플로우 프로파일을 따라야 합니다. 주의사항으로는 렌즈에 대한 기계적 스트레스 피하기, 광학 표면 오염 방지, 적절한 솔더 페이스트 및 스텐실 설계 사용 보장이 포함됩니다. 습기 민감도 등급(MSL)은 2이며, 이는 리플로우 전 베이킹이 필요하기 전까지 최대 1년 동안 ≤30°C/60% RH에서 저장할 수 있음을 의미합니다.

5.3 패키징 및 주문 정보

이 부품은 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 패키징 정보는 릴 치수, 테이프 너비, 포켓 간격 및 방향을 명시합니다. 부품 번호 1608-UG0100M-AM은 가능한 코딩 규칙을 따릅니다: "1608"은 크기, "U"는 색상(아마도 Ultragreen), "G"는 녹색, "0100"은 광도 또는 버전과 관련될 수 있으며, "M"은 패키징을 나타낼 수 있고, "AM"은 자동차 등급을 나타낼 가능성이 높습니다. 주문 정보는 정확한 성능 특성이 전달되도록 하기 위해 광도, 파장 및 순방향 전압에 대한 필요한 빈 코드를 지정할 것입니다.

6. 응용 노트 및 설계 고려사항

6.1 주요 응용 분야: 자동차 실내 조명

이 LED는 명시적으로 자동차 실내 조명을 위해 설계되었습니다. 이는 계기판 백라이트, 센터 콘솔 버튼, 앰비언트 풋웰 라이팅, 도어 핸들 조명 및 기어 변속 표시기와 같은 응용 분야를 포함합니다. AEC-Q101 인증, 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +110°C) 및 높은 신뢰성은 실패가 허용되지 않는 이러한 까다로운 환경에 적합하게 만듭니다.

6.2 회로 설계 고려사항

전류 구동:LED는 전류 구동 장치입니다. 열 폭주를 방지하기 위해 정전류원 또는 전압원과 직렬로 연결된 전류 제한 저항이 필수적입니다. 설계는 빈닝 변동을 고려하여 전형적인 Vf와 원하는 If를 기반으로 해야 합니다.

열 설계:PCB 레이아웃은 적절한 열 완화를 포함해야 합니다. 솔더 패드, 특히 열 패드가 있는 경우, 열을 발산하기 위해 구리 푸어에 연결되어야 합니다. 순방향 전류는 예상 작동 주변 온도 및 PCB의 열저항에 따라 디레이팅되어야 합니다.

ESD 보호:LED가 2kV HBM ESD 보호 기능을 가지고 있지만, 자동차 배선 하네스와 같이 더 높은 ESD 이벤트가 발생하기 쉬운 환경에서는 추가 외부 보호(예: TVS 다이오드 또는 저항)가 필요할 수 있습니다.

6.3 광학 설계 고려사항

120도 시야각은 직접 보거나 도광판 및 확산판과 함께 사용할 때 적합합니다. 더 집중된 빔이 필요한 응용 분야의 경우, 2차 광학(렌즈)가 필요합니다. 녹색은 상태 표시기에 효과적이며 종종 다른 색상과 결합하여 다중 색상 디스플레이에 사용됩니다.

7. 기술 비교 및 차별화

표준 상업용 등급 녹색 LED와 비교하여, 1608-UG0100M-AM의 주요 차별화 요소는자동차 인증(AEC-Q101)입니다. 이는 고온 작동 수명(HTOL), 온도 사이클링, 내습성 및 일반 부품이 겪지 않는 기타 스트레스에 대한 엄격한 테스트를 포함합니다. 전형적인 광도 700mcd는 패키지 크기에 대해 경쟁력이 있습니다. PLCC-2 패키지는 0402와 같은 더 작은 칩 크기 패키지에 비해 더 나은 리드 강성 및 잠재적으로 더 나은 열 성능을 제공하여 자동차 진동에 대해 더 강력합니다. 명시된 빈닝 구조는 설계자에게 예측 가능한 성능 파라미터를 제공하며, 여러 유닛에서 색상 및 밝기 일치가 중요한 자동차 조명 시스템에서 일관성을 유지하는 데 필수적입니다.

8. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 이 LED의 최소 구동 전류는 얼마입니까?

A: 데이터시트는 "3mA 미만의 전류를 사용하지 마십시오."라고 명시적으로 명시합니다. 순방향 전류(IF)의 최소 정격은 3mA입니다. 이보다 낮게 작동하면 불안정하거나 빛 출력이 없을 수 있습니다.

Q: 저항 없이 3.3V 공급 전압으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. 전형적인 Vf가 2.65V이므로 3.3V에 직접 연결하면 제어되지 않은 전류가 LED를 통해 흐르려고 시도하여 절대 최대 정격 30mA를 초과할 가능성이 높으며 즉시 고장을 일으킬 수 있습니다. 전류 제한 저항 또는 정전류 구동기는 항상 필요합니다.

Q: 광도 빈 코드 "U2"를 어떻게 해석합니까?

A: 빈 코드 "U2"는 빈닝 테이블에 정의된 특정 광도 범위를 나타냅니다. 그룹 "U"의 경우, 빈 "2"는 표준 조건(IF=10mA, Tj=25°C)에서 측정할 때 최소 520 mcd 및 최대 610 mcd에 해당합니다.

Q: 이 LED는 자동차 외부 조명에 적합합니까?

A: 데이터시트는 응용 분야로 "자동차 실내 조명"을 명시합니다. 외부 조명(예: 테일 라이트, 방향 지시등)은 일반적으로 다른 패키지, 더 높은 전력, 다른 색상 및 종종 수분 침투 및 자외선 저항에 대한 다른 인증 테스트가 필요합니다. 이 부품은 외부 사용을 위해 명시되지 않았습니다.

Q: "실제" 및 "전기적" 열저항 값의 차이는 무엇입니까?

A: "실제" 열저항(210 K/W)은 물리적 방법(예: 온도 센서)을 사용하여 직접 측정됩니다. "전기적" 열저항(190 K/W)은 온도에 따른 순방향 전압 변화를 측정하여 간접적으로 계산됩니다(Vf 온도 계수 사용). 전기적 방법은 종종 더 빠르지만 다른 가정을 가질 수 있습니다. 보수적인 열 설계를 위해서는 더 높은(실제) 값을 사용해야 합니다.

9. 실용적 설계 및 사용 예시

예시 1: 대시보드 스위치 백라이트.설계자는 10개의 녹색 표시등 스위치를 조명해야 합니다. 그들은 자동차의 5V 레일에서 각 LED를 10mA로 구동할 계획입니다. 전형적인 Vf 2.65V를 사용하여 필요한 직렬 저항 값은 R = (5V - 2.65V) / 0.01A = 235 옴입니다. 표준 240 옴 저항이 선택될 것입니다. 각 저항에서 소산되는 전력은 (5V-2.65V)*0.01A = 0.0235W이므로 작은 1/10W 저항으로 충분합니다. PCB 레이아웃은 LED와 저항을 가깝게 배치하고, LED의 솔더 패드 아래에 열 비아를 내부 접지 평면에 연결하여 열 확산을 도모할 것입니다.

예시 2: 디밍을 위한 펄스 폭 변조(PWM).밝기 제어가 필요한 앰비언트 라이팅의 경우, LED를 PWM 신호로 구동할 수 있습니다. "켜짐" 펄스 동안의 순방향 전류는 더 높은 피크 밝기를 달성하기 위해 15-20mA로 설정할 수 있으며, 평균 전류(및 따라서 밝기와 열)는 듀티 사이클에 의해 제어됩니다. 선택한 펄스 폭과 피크 전류가 선택된 듀티 사이클에 대해 안전한 한계 내에 있는지 확인하기 위해 펄스 처리 능력 차트를 참조해야 합니다.

10. 동작 원리 및 기술 동향

10.1 기본 동작 원리

발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면 n형 물질의 전자가 활성 영역에서 p형 물질의 정공과 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 물질(예: 녹색용 인듐 갈륨 나이트라이드)의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. PLCC 패키지는 반도체 다이를 수용하고, 리드를 통해 전기적 연결을 제공하며, 광 출력을 형성하고 다이를 보호하는 성형 플라스틱 렌즈를 포함합니다.

10.2 산업 동향

자동차 실내 조명 LED의 동향은 더 높은 효율성(와트당 더 많은 루멘)으로 향하고 있으며, 이는 전력 소비 및 열 부하를 줄입니다. 또한 더 은밀한 조명 및 더 긴밀한 통합을 위해 더 작은 패키지 크기(예: 1006/0402)로의 이동도 있습니다. 고급 기능에는 간소화된 제어를 위한 LED 패키지 내 통합 구동 IC가 포함됩니다. 더 나아가, 넓은 온도 범위에서 정확하고 일관된 색 재현에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이는 형광체 기술(백색 LED용) 및 에피택셜 웨이퍼 성장 일관성(이 녹색 LED와 같은 단색 LED용)의 개선을 촉진하고 있습니다. 동적 다중 색상 영역을 가진 더 정교한 앰비언트 라이팅에 대한 추진력 또한 더 엄격한 빈닝과 더 나은 성능 안정성을 가진 LED의 개발에 영향을 미치고 있습니다.