LED 램프 333-2SUGC/S400-A5 데이터시트 - 브릴리언트 그린 - 3.4V - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 브릴리언트 그린 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 우수한 발광 출력과 신뢰성이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 빛 추출을 향상시키고 선명하고 화려한 녹색을 제공하는 워터클리어 수지 캡슐화를 특징으로 합니다. 본 제품은 RoHS 지침을 준수하며 자동화 조립 공정에 적합한 포장으로 제공됩니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

이 LED는 설계 엔지니어에게 다음과 같은 주요 장점을 제공합니다:

• 고휘도:표준 구동 전류 20mA에서 일반적으로 4000~8000 밀리칸델라(mcd) 범위의 휘도 값을 제공하여, 높은 가시성이 필요한 표시등 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.
• 좁은 시야각:일반적으로 10도의 시야각(2θ1/2)을 특징으로 하여, 집중된 빔을 제공하여 지향성 조명이나 상태 표시등에 이상적입니다.
• 포장 선택:테이프 및 릴 형태로 제공되어 효율적인 픽 앤 플레이스 제조를 용이하게 합니다.
• 견고한 구조:견고한 리드 프레임과 캡슐화로 신뢰할 수 있는 동작을 위해 설계되었습니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-free)이며 RoHS 준수 사양을 유지합니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

이 LED는 밝고 신뢰할 수 있는 표시등이 필수적인 소비자 가전 및 디스플레이 응용 분야를 대상으로 합니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 텔레비전 및 모니터의 상태 표시등.
• 전화기 및 통신 장치의 백라이트 또는 표시등.
• 컴퓨터 주변기기 및 내부 구성 요소의 표시등.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA - LED를 통해 연속적으로 흐를 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 정전기 방전 (ESD):150 V (인체 모델) - 소자의 정전기 민감도를 나타냅니다. 적절한 ESD 취급 주의가 필요합니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V - 역방향으로 인가될 수 있는 최대 전압입니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW - 주변 온도 25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C - 정상 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +100°C - 안전한 보관을 위한 온도 범위입니다.
• 솔더링 온도 (T_sol):5초 동안 260°C - 웨이브 또는 리플로우 솔더링을 위한 피크 온도 및 시간 허용치입니다.

2.2 전기광학 특성 (Ta=25°C)

이는 지정된 테스트 조건에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다. 설계는 이러한 값을 기준으로 해야 합니다.

• 휘도 (I_v):최소 4000 mcd, 일반 8000 mcd (I_F=20mA). 이 높은 휘도가 주요 특징입니다.
• 시야각 (2θ_1/2):일반 10도. 좁은 각도는 광 출력을 집중시킵니다.
• 피크 파장 (λ_p):일반 525 nm. 방출된 빛의 강도가 가장 높은 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):일반 530 nm. 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 녹색을 정의합니다.
• 순방향 전압 (V_F):일반 3.4 V, 최대 4.0 V (I_F=20mA). 구동 회로 설계 및 전원 공급 장치 선택에 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):최대 50 μA (V_R=5V). 꺼진 상태에서의 누설 전류를 지정합니다.

측정 허용 오차:순방향 전압 (±0.1V), 휘도 (±10%), 주 파장 (±1.0nm).

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 소자 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다. 이는 단일 지점 사양을 넘어 실제 성능을 이해하는 데 중요합니다.

3.1 상대 강도 대 파장

이 스펙트럼 분포 곡선은 다양한 파장에 걸친 광 출력을 보여줍니다. 약 525nm에서 피크를 이루고 일반적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)이 35nm인 녹색 발광을 확인하며, 이는 녹색의 순도를 정의합니다.

3.2 지향성 패턴

극좌표도는 10도 시야각과 관련된 광 강도의 공간 분포를 보여줍니다. 중심 빔 외부에서 강도가 급격히 떨어지는 방식을 보여줍니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 20mA에서 일반적인 순방향 전압 3.4V가 주요 동작점입니다. LED는 전류 구동 소자이므로, 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.

3.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력(강도)이 최대 정격까지 순방향 전류에 거의 비례함을 보여줍니다. 일관된 밝기를 위한 안정적인 전류 제어의 중요성을 강조합니다.

3.5 온도 의존성

두 개의 주요 곡선이 주변 온도(T_a)의 영향을 보여줍니다:
상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 증가함에 따라 발광 출력이 감소함을 보여줍니다. 이는 더 높은 온도에서 내부 양자 효율이 감소하기 때문입니다.
순방향 전류 대 주변 온도:순방향 전압 특성이 온도에 따라 어떻게 변하는지를 나타냅니다. 일반적으로 InGaN 기반 LED의 경우 V_F는 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

이 LED는 표준 방사형 리드 패키지(종종 "램프" 패키지라고 함)를 특징으로 합니다. 주요 치수 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 플랜지(렌즈 기부의 평평한 부분)의 높이는 1.5mm(0.059") 미만이어야 합니다.
• 지정되지 않은 치수에 대한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.

치수 도면은 리드 간격, 본체 직경, 렌즈 모양 및 전체 높이를 지정하며, 이는 PCB 풋프린트 설계 및 인클로저 내 적절한 장착을 보장하는 데 중요합니다.

4.2 극성 식별

더 긴 리드는 일반적으로 애노드(양극 단자)를 나타내며, 더 짧은 리드는 캐소드(음극 단자)입니다. 이는 방사형 LED의 표준 규칙입니다. 캐소드는 LED 렌즈의 평평한 가장자리나 플라스틱 베이스의 노치로 표시될 수도 있습니다. 올바른 극성은 동작에 필수적입니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부려 내부 다이 및 와이어 본드에 스트레스를 피하십시오.
• 리드 성형은솔더링 전에 soldering.
• 수행하십시오. 성형 중 LED 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 실온에서 리드를 자릅니다.
• PCB 구멍이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

5.2 보관 조건

• 권장 보관: ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH).
• 출하 후 유통 기한: 이러한 조건에서 3개월.
• 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

5.3 솔더링 공정

일반 규칙:솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

핸드 솔더링:
- 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두).
- 리드당 솔더링 시간: 최대 3초.

딥/웨이브 솔더링:
- 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초).
- 솔더 목욕 온도 및 시간: 5초 동안 최대 260°C.

중요 솔더링 참고 사항:

• 고온 작업 중 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 딥/핸드 솔더링을 두 번 이상 수행하지 마십시오.
• 솔더링 후 LED가 실온으로 냉각될 때까지 기계적 충격/진동으로부터 보호하십시오.
• 피크 솔더링 온도에서 급격한 냉각을 피하십시오.
• 항상 신뢰할 수 있는 접합을 달성하는 가능한 가장 낮은 솔더링 온도를 사용하십시오.
• 웨이브 솔더링 파라미터는 엄격히 제어되어야 합니다.

5.4 세척

• 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 ≤1분 동안 세척하십시오.
• 사용 전 실온에서 건조하십시오.
• 초음파 세척을 피하십시오.절대적으로 필요한 경우, 초음파 에너지가 내부 본드나 에폭시를 파손시킬 수 있으므로 손상이 발생하지 않도록 광범위한 사전 검증이 필요합니다.

5.5 열 관리

이것은 저전력 소자이지만, 수명을 위해 열 관리가 여전히 중요합니다:

• 응용 설계 시 열 방산을 고려하십시오.
• 더 높은 주변 온도에서 동작 전류를 적절히 감액하십시오 (제공된 발췌문에는 암시되어 있지만 명시적으로 표시되지 않은 감액 곡선 참조).
• 최종 응용 분야에서 LED 주변의 온도를 제어하십시오.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 손상과 습기 유입을 방지하기 위해 포장됩니다:

• 1차 포장:대전 방지 백.
• 2차 포장:내부 카톤.
• 3차 포장:출하용 외부 카톤.

6.2 포장 수량

• 대전 방지 백당 최소 200~500개.
• 4개의 백이 1개의 내부 카톤에 포장됩니다.
• 10개의 내부 카톤이 1개의 외부 카톤에 포장됩니다.

6.3 라벨 설명

포장의 라벨에는 주요 정보가 포함됩니다:

• CPN:고객 생산 번호.
• P/N:생산 번호 (부품 번호).
• QTY:포장 수량.
• CAT:등급 (강도 또는 파장에 대한 빈닝 카테고리일 가능성).
• HUE:주 파장.
• REF: Reference.
• LOT No:추적성을 위한 로트 번호.

7. 응용 제안 및 설계 고려 사항

7.1 구동 회로 설계

일반적인 순방향 전압이 3.4V이므로, 특히 5V 또는 12V 레일과 같은 전압 소스에서 전원을 공급받을 때 정전류 구동기를 권장합니다. 기본 표시등 응용 분야에는 간단한 직렬 저항을 사용할 수 있으며, R = (V_공급- V_F) / I_F로 계산됩니다. 저항의 전력 정격이 적절한지 확인하십시오.

7.2 광학 설계

좁은 10도 시야각으로 인해 이 LED는 집중된 빔이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 부품(예: 확산판 또는 렌즈)이 필요합니다. 워터클리어 수지는 선명하고 확산되지 않은 출력을 제공합니다.

7.3 PCB 레이아웃

PCB 풋프린트가 패키지 치수 및 리드 간격과 일치하는지 확인하십시오. 권장되는 솔더 접합부로부터 최소 3mm 거리를 위해 LED 본체 주변에 충분한 여유 공간을 제공하십시오. LED를 최대 전류 근처에서 구동할 경우 열 완화 패드를 고려하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

직접 비교에는 특정 경쟁사 데이터가 필요하지만, 이 LED의 데이터시트를 기반으로 한 주요 차별점은 다음과 같습니다:

• 매우 높은 휘도:20mA에서 4000-8000 mcd는 표준 녹색 LED 램프 패키지에 비해 현저히 높아 우수한 밝기를 제공합니다.
• 좁고 집중된 빔:10도 시야각은 많은 표준 LED(종종 30-60도)보다 좁아 더 지향성 있는 빛을 제공합니다.
• InGaN 칩 기술:인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 재료의 사용은 고휘도 녹색/파란색/흰색 LED의 표준으로, 우수한 효율성과 안정성을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (525nm)은 스펙트럼 파워가 최대인 물리적 파장입니다.주 파장 (530nm)은 인간의 눈이 LED의 색상과 일치한다고 인지하는 심리물리적 단일 파장입니다. 이들은 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.

9.2 이 LED를 최대 전류 25mA로 연속적으로 구동할 수 있나요?

절대 최대 정격은 25mA이지만, 전기광학 특성은 20mA에서 지정됩니다. 신뢰할 수 있는 장기 동작 및 온도 상승을 고려하여, 일반적으로 "일반" 테스트 조건(20mA) 이하의 정격 전류로 설계하는 것이 좋습니다. 높은 주변 온도에서는 감액이 필요할 수 있습니다.

9.3 솔더 접합부로부터 최소 3mm 거리가 왜 그렇게 중요한가요?

이 거리는 솔더링 중 과도한 열이 리드를 따라 올라가 민감한 내부 반도체 다이나 에폭시 수지를 손상시키는 것을 방지합니다. 과도한 열은 박리, 균열 또는 광 출력의 영구적 저하를 초래할 수 있습니다.

10. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 랙 장착 산업용 컴퓨터를 위한 높은 가시성 전원 상태 표시등 설계.

1. 요구 사항:밝은 실내에서 몇 피트 떨어진 곳에서도 볼 수 있는 밝고 명확한 녹색 불빛.
2. 선택:이 LED는 높은 휘도(일반 8000 mcd)와 좁은 시야각으로 인해 선택되었으며, 이는 빛을 시청자 쪽으로 집중시키는 데 도움이 됩니다.
3. 회로 설계:소자는 시스템의 5V 대기 레일에서 전원을 공급받습니다. 직렬 저항을 계산합니다: R = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 옴. 표준 82 옴, 1/4W 저항이 선택됩니다.
4. 기계적 통합:LED는 전면 패널 PCB에 장착됩니다. 패널에는 작은 구멍이 있습니다. 좁은 빔은 대부분의 빛이 유출 없이 구멍을 통해 나가도록 합니다.
5. 조립:PCB 조립 중, 데이터시트 한계를 준수하며 250°C에서 4초 동안 피크를 이루는 프로파일로 웨이브 솔더링이 사용됩니다. 솔더링 후 리드를 자르며, LED 본체에서 3mm 이상 떨어진 곳에서 절단되도록 합니다.

이 사용 사례는 LED의 주요 강점인 높은 밝기와 빔 집중을 활용합니다.