목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 시장 및 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격 (Ta=25 °C)
- 2.2 전기광학적 특성 (Ta=25 °C)
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 3.3 순방향 전압 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 상대 강도 대 파장
- 4.2 지향성 패턴
- 4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 4.4 상대 강도 대 순방향 전류
- 4.5 온도 의존성
- 5. 기계적 및 패키징 정보
- 5.1 패키지 치수
- 6. 솔더링 및 조립 가이드라인
- 6.1 리드 성형
- 6.2 보관 조건
- 6.3 솔더링 공정
- 7. 패키징 및 주문 정보
- 7.1 포장 사양
- 7.2 라벨 설명
- 7.3 모델 번호 지정
- 8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
- 8.1 회로 설계
- 8.2 열 관리
- 8.3 광학 통합
- 9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
- 9.2 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
- 9.3 내 애플리케이션에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?
- 10. 기술 원리 및 동향
- 10.1 동작 원리
- 10.2 산업 동향
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
본 문서는 우수한 광 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 InGaN 칩을 활용하여 선명한 녹색 빛을 생성하며, 범용 리드를 갖춘 대중적인 T-1 3/4 원형 패키지에 장착되어 있습니다.
1.1 핵심 장점
- 고효율:입력 전력 대비 최대 광 출력을 위해 설계되었습니다.
- 견고한 구조:야외 환경에서 향상된 내구성을 위한 UV 차단 에폭시 수지를 특징으로 합니다.
- 환경 규정 준수:본 제품은 RoHS, EU REACH 및 무할로겐 기준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)을 준수합니다.
- 선택 유연성:다양한 설계 요구에 맞게 서로 다른 색상, 광도 및 에폭시 렌즈 색상으로 제공됩니다.
1.2 목표 시장 및 애플리케이션
본 LED 시리즈는 특히 높은 가시성을 요구하는 표지판 및 디스플레이 애플리케이션을 대상으로 합니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다:
- 컬러 그래픽 사인
- 메시지 보드
- 가변 메시지 사인(VMS)
- 상업용 야외 광고
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격 (Ta=25 °C)
이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
| 파라미터 | 기호 | 정격 | 단위 |
|---|---|---|---|
| 역방향 전압 | VR | 5 | V |
| 순방향 전류 | IF | 30 | mA |
| 피크 순방향 전류 (듀티 1/10 @1KHz) | IFP | 100 | mA |
| 소비 전력 | Pd | 110 | mW |
| 동작 온도 | TT_opr | -40 ~ +85 | °C |
| 보관 온도 | TT_stg | -40 ~ +100 | °C |
| 솔더링 온도 | TT_sol | 260°C, 5초 | °C |
2.2 전기광학적 특성 (Ta=25 °C)
이는 표준 테스트 조건(I_F=20mA)에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.F=20mA).
| 파라미터 | 기호 | Min. | Typ. | Max. | 단위 | 조건 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 광도 | Iv | 18000 | 28500 | 45000 | mcd | IFI_F=20mA |
| 시야각 (2θ_1/2)1/2) | -- | -- | 15 | -- | deg | IFI_F=20mA |
| 피크 파장 | λp | -- | 518 | -- | nm | IFI_F=20mA |
| 주 파장 | λd | 525 | 530 | 535 | nm | IFI_F=20mA |
| 순방향 전압 | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IFI_F=20mA |
| 역방향 전류 | IR | -- | -- | 50 | μA | VRV_R=5V |
3. 빈닝 시스템 설명
생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.
3.1 광도 빈닝
| 빈 코드 | Min. | Max. | 단위 | 조건 |
|---|---|---|---|---|
| X | 18000 | 22500 | mcd | IFI_F=20mA |
| Y | 22500 | 28500 | ||
| Z | 28500 | 36000 | ||
| Z1 | 36000 | 45000 |
광도 허용 오차: ±10%
3.2 주 파장 빈닝
| 빈 코드 | Min. | Max. | 단위 | 조건 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 525 | 530 | nm | IFI_F=20mA |
| 2 | 530 | 535 |
주 파장 허용 오차: ±1nm
3.3 순방향 전압 빈닝
| 빈 코드 | Min. | Max. | 단위 | 조건 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 2.8 | 3.0 | V | IFI_F=20mA |
| 1 | 3.0 | 3.2 | ||
| 2 | 3.2 | 3.4 | ||
| 3 | 3.4 | 3.6 |
순방향 전압 허용 오차: ±0.1V
4. 성능 곡선 분석
본 데이터시트는 회로 설계 및 열 관리에 중요한 여러 특성 곡선을 제공합니다.
4.1 상대 강도 대 파장
이 곡선은 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 일반적인 피크 파장(λ_p)은 518nm, 주 파장(λ_d)은 530nm로, 선명한 녹색 광 출력을 확인시켜 줍니다.p) of 518nm and a dominant wavelength (λd) of 530nm, confirming the brilliant green color output.
4.2 지향성 패턴
시야각(2θ_1/2)은 15도로, 매우 좁은 빔을 나타냅니다. 이는 메시지 사인과 같이 거리 상에 빛을 집중시켜야 하는 지향성 조명 애플리케이션에 LED를 이상적으로 만듭니다.1/2) is 15 degrees, indicating a very narrow beam. This makes the LED ideal for directed lighting applications where light needs to be focused over a distance, such as in message signs.
4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
I-V 곡선은 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다. 일반적인 동작 전류 20mA에서 순방향 전압은 3.2V입니다. 이 곡선은 필요한 공급 전압과 직렬 저항 값을 결정하는 데 도움이 됩니다.
4.4 상대 강도 대 순방향 전류
이 곡선은 구동 전류와 광 출력 간의 관계를 보여줍니다. 강도는 전류와 함께 증가하지만, 가속화된 열화 또는 고장을 방지하기 위해 절대 최대 정격(연속 30mA, 펄스 100mA)을 초과하지 않는 것이 중요합니다.
4.5 온도 의존성
두 가지 주요 곡선이 온도 영향을 설명합니다:상대 강도 대 주변 온도및순방향 전류 대 주변 온도입니다. 일반적으로 LED 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 또한, 일정 전압 구동의 경우 반도체 특성 변화로 인해 순방향 전류가 온도와 함께 증가할 수 있으며, 적절히 관리되지 않으면 열 폭주로 이어질 수 있습니다. 이러한 곡선은 고신뢰성 애플리케이션에서 효과적인 방열 및 정전류 드라이버의 중요성을 강조합니다.
5. 기계적 및 패키징 정보
5.1 패키지 치수
LED는 표준 T-1 3/4 (5mm) 원형 패키지를 사용합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
- 다르게 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위입니다.
- 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
- 플랜지 아래 수지의 최대 허용 돌출은 1.5mm입니다.
(참고: PDF 다이어그램을 기반으로 한 상세 치수 도면이 여기에 포함되어, 리드 직경, 렌즈 직경, 총 높이 및 리드 간격을 명시합니다.)
6. 솔더링 및 조립 가이드라인
6.1 리드 성형
- 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
- 리드 성형은솔더링 전에 soldering.
- 수행하십시오. 성형 중 패키지에 스트레스를 가하지 않도록 하여 내부 손상이나 파손을 방지하십시오.
- 실온에서 리드프레임을 절단하십시오.
- PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.
6.2 보관 조건
- 권장 보관: 수령 후 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도.
- 이 조건에서의 최대 보관 수명: 3개월.
- 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀폐 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 응결을 방지하십시오.
6.3 솔더링 공정
솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
| 공정 | 파라미터 | 값 / 조건 |
|---|---|---|
| 핸드 솔더링 | 인두 팁 온도 | 최대 300°C (최대 30W) |
| 솔더링 시간 | 최대 3초 | |
| 딥 솔더링 | 예열 온도 | 최대 100°C (최대 60초) |
| 솔더링조 온도 및 시간 | 최대 260°C, 최대 5초 | |
| 불베이스로부터 거리 | 최소 3mm |
중요 참고사항:
- LED가 고온일 때 리드에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오.
- 딥 또는 핸드 솔더링을 두 번 이상 수행하지 마십시오.
- 솔더링 후 에폭시 불베이스가 완전히 식을 때까지 충격이나 진동으로부터 보호하십시오.
7. 패키징 및 주문 정보
7.1 포장 사양
- 정전기 방지 백:각 백에는 최소 200개에서 최대 500개의 제품이 들어 있습니다.
- 내부 카톤:5개의 백을 포함합니다.
- 마스터/외부 카톤:10개의 내부 카톤을 포함합니다.
7.2 라벨 설명
포장의 라벨은 추적성과 빈 정보를 제공합니다:
- CPN:고객 제품 번호
- P/N:제품 번호 (예: 333/G1C1-AVYA/X/MS)
- QTY:포장 수량
- CAT:광도 등급 (예: X, Y, Z, Z1)
- HUE:주 파장 등급 (예: 1, 2)
- REF:순방향 전압 등급 (예: 0, 1, 2, 3)
- LOT No:제조 로트 번호
7.3 모델 번호 지정
부품 번호333/G1C1-AVYA/X/MS는 다음과 같이 해석될 수 있습니다 (제공된 생산 지정 형식 기준):
- 333:시리즈 또는 기본 패키지 유형(T-1 3/4)을 나타냅니다.
- G1:칩 재료/유형(InGaN)을 지정합니다.
- C1:발광 색상(브릴리언트 그린)을 나타냅니다.
- AVYA:특정 광학 또는 성능 특성을 가리킬 수 있습니다.
- X:광도 빈 코드를 나타냅니다.
- MS:수지 색상(투명) 및 스토퍼 유무(없음)를 나타낼 가능성이 높습니다.
8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
8.1 회로 설계
- 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 원하는 수준(일반적으로 20mA)으로 설정하십시오. R = (V_공급 - V_F) / I_F 공식을 사용하여 저항 값을 계산하십시오.supply- VF) / IF.
- 역방향 전압 보호:최대 역방향 전압은 5V에 불과합니다. AC 회로나 다중 LED 어레이와 같이 LED가 역방향 바이어스에 노출될 수 있는 경우 병렬 다이오드와 같은 보호 장치를 포함시키십시오.
8.2 열 관리
- 소비 전력이 상대적으로 낮지만(최대 110mW), 낮은 접합 온도를 유지하는 것은 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력에 중요합니다, 특히 고주변 온도 환경이나 밀폐형 조명기구에서 더욱 그렇습니다.
- 여러 LED가 밀집된 경우 적절한 환기 또는 방열을 보장하십시오.
8.3 광학 통합
- 좁은 15도 시야각은 집중된 빔을 생성합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 요소(확산판 또는 렌즈)가 필요합니다.
- 투명 수지 렌즈는 가능한 최고의 광 출력을 제공합니다. 더 부드러운 외관이나 색상 혼합을 원한다면, 해당 시리즈에서 사용 가능한 경우 확산 또는 유색 렌즈가 있는 LED를 고려하십시오.
9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
피크 파장(λ_p = 518nm)p= 518nm)는 방출된 광 파워가 최대가 되는 파장입니다.주 파장(λ_d = 530nm)d= 530nm)는 인간의 눈이 빛의 색상과 일치하는 것으로 인지하는 단일 파장입니다. 녹색 LED의 경우, 인간 눈의 감도 곡선(명시 응답) 형태로 인해 주 파장이 피크 파장보다 종종 더 깁니다.
9.2 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
30mA는 연속 순방향 전류의 절대 최대 정격이지만, 이 한계에서 동작하면 더 많은 열을 발생시키고 LED의 수명을 잠재적으로 단축시킬 수 있습니다. 최적의 신뢰성과 효율성을 위해 일반적인 테스트 조건인 20mA 이하에서 동작하는 것이 권장됩니다.
9.3 내 애플리케이션에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?
균일한 외관이 필요한 애플리케이션(다중 LED 사인과 같은)의 경우, 주 파장(HUE)과 광도(CAT) 모두에 대해 엄격한 빈을 지정하십시오. 예를 들어, 모든 LED를 빈 "Y"(22500-28500 mcd)와 빈 "1"(525-530 nm)에서 요청하면 디스플레이 전체에 걸쳐 일관된 밝기와 색상을 보장할 수 있습니다. 덜 중요한 애플리케이션의 경우, 더 넓은 빈 범위가 허용 가능하고 비용 효율적일 수 있습니다.
10. 기술 원리 및 동향
10.1 동작 원리
이 LED는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 칩을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 선명한 녹색입니다.
10.2 산업 동향
더 높은 효율성(와트당 더 많은 루멘)과 향상된 신뢰성을 위한 추진은 LED 기술의 주요 동향으로 계속되고 있습니다. 칩 설계, 에피택셜 성장 및 형광체 기술(백색 LED용)의 발전은 지속적으로 성능 한계를 넓혀가고 있습니다. 또한, 설계를 단순화하고 최종 사용자에게 품질을 보장하기 위해 풋프린트, 광도 테스트 및 색상 빈닝의 표준화에 전 산업적으로 강력한 초점이 맞춰져 있습니다. 본 데이터시트에서 볼 수 있는 무할로겐 및 기타 환경 규정 준수는 현대 전자 부품의 표준 요구사항이기도 합니다.
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. |