LED 램프 7343/Y5C2-ASVB/X/MS 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 2.2V - 50mA - 브릴리언트 옐로우 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 우수한 발광 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 AlGaInP 칩 기술을 활용하여 선명한 노란색 빛을 생성합니다. 널리 사용되는 T-1 3/4 원형 패키지에 장착되어, 기존 설계에 쉽게 통합할 수 있는 친숙한 폼 팩터와 성능의 균형을 제공합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED 시리즈의 주요 장점은 높은 발광 강도, 신뢰성 있고 견고한 구조, 다양한 시야각에서의 가용성을 포함합니다. 에폭시 수지는 자외선에 강해 실외 환경에서 장기적인 성능을 향상시킵니다. 제품은 관련 환경 규정을 준수합니다. 자동화 조립 공정을 위해 테이프 및 릴 형태로 공급됩니다. 주요 적용 분야는 선명도와 밝기가 가장 중요한 컬러 그래픽 사인, 메시지 보드, 가변 메시지 사인(VMS) 및 상업용 실외 광고를 포함한 고가시성 사인입니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

표준 조건에서 소자의 작동 한계 및 성능에 대한 포괄적인 분석입니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 작동은 보장되지 않습니다. 주요 파라미터로는 최대 역전압(V_R) 5V, 연속 순방향 전류(I_F) 50mA, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클 @1kHz)에서의 피크 순방향 전류(I_FP) 160mA가 포함됩니다. 최대 소비 전력(P_d)은 115mW입니다. 소자의 작동 온도 범위(T_opr)는 -40°C ~ +85°C, 저장 온도 범위(T_stg)는 -40°C ~ +100°C로 정격되어 있습니다. 정전기 방전(ESD) 보호 기능은 2000V(Human Body Model)로 정격되어 있습니다. 최대 납땜 온도는 5초 동안 260°C입니다.

2.2 전기광학적 특성

이 특성들은 일반적인 작동 조건을 나타내는 순방향 전류 20mA, 주변 온도 25°C에서 측정됩니다. 발광 강도(I_v)의 전형적인 값은 9000 mcd이며, 최소 5650 mcd, 최대 14250 mcd로 고휘도 소자임을 나타냅니다. 시야각(2θ_1/2)은 전형적으로 23도로 집중된 빔을 제공합니다. 피크 파장(λ_p)은 591 nm이며, 주 파장(λ_d)은 전형적으로 589 nm로 선명한 노란색을 정의합니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 15 nm입니다. 순방향 전압(V_F)은 전형적으로 2.2V이며, 범위는 1.8V에서 2.6V입니다. 역전류(I_R)는 5V 역바이어스에서 최대 10 µA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

소자는 생산 로트 내 일관성을 보장하고 정밀한 설계 매칭을 가능하게 하기 위해 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 발광 강도 빈닝

발광 강도는 네 개의 빈으로 분류됩니다: S (5650-7150 mcd), T (7150-9000 mcd), U (9000-11250 mcd), V (11250-14250 mcd). 발광 강도의 허용 오차는 ±10%입니다. 설계자는 목표 밝기 수준에 필요한 구동 전류 또는 LED 수를 계산할 때 이 범위를 고려해야 합니다.

3.2 주 파장 빈닝

인지되는 색상과 관련된 주 파장은 두 그룹으로 빈닝됩니다: 빈 1 (586-590 nm) 및 빈 2 (590-594 nm). 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이 엄격한 제어는 풀컬러 디스플레이나 사인과 같이 여러 LED 간의 색상 일관성이 중요한 애플리케이션에서 매우 중요합니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 네 개의 빈으로 나뉩니다: 1 (1.8-2.0V), 2 (2.0-2.2V), 3 (2.2-2.4V), 4 (2.4-2.6V), 허용 오차는 ±0.1V입니다. 전압 빈에 대한 지식은 특히 여러 LED를 직렬로 구동할 때 균일한 전류 분배를 보장하고 열 폭주를 방지하기 위해 효율적인 전류 제한 회로를 설계하는 데 필수적입니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 소자의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 스펙트럼 분포 및 지향성

상대 강도 대 파장 곡선은 591 nm를 중심으로 한 좁은 방출 피크를 보여 단색 노란색 출력을 확인시켜 줍니다. 지향성 곡선은 공간 방사 패턴을 보여주며, 23도 시야각은 반강도 점에 해당합니다. 이 패턴은 원하는 조명 프로파일을 달성하기 위한 광학 설계에 중요합니다.

4.2 전류-전압(I-V) 관계

순방향 전류 대 순방향 전압 곡선은 다이오드의 전형적인 비선형입니다. 순방향 전압 문턱값을 초과한 후 전류가 기하급수적으로 증가함을 보여줍니다. 이 곡선은 적절한 구동 회로(정전류 vs. 정전압)를 선택하는 데 매우 중요합니다.

4.3 온도 의존성

상대 강도 대 주변 온도 곡선은 발광 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다. 강도는 주변 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 반대로, 순방향 전류 대 주변 온도 곡선(정전압에서)은 온도가 상승함에 따라 전류가 증가함을 보여주며, 이는 정전류 드라이버로 적절히 관리되지 않으면 열 폭주로 이어질 수 있습니다. 이러한 곡선은 시스템 설계에서 열 관리의 중요성을 강조합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

소자는 표준 T-1 3/4 원형 LED 패키지 치수를 준수합니다. 핵심 측정값은 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이를 포함합니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm임을 명시하는 노트가 있습니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 표준 허용 오차는 0.25mm입니다. 정확한 치수 데이터는 PCB 풋프린트 설계 및 기계적 인클로저 내 적절한 장착을 보장하는 데 필수적입니다.

5.2 극성 식별 및 장착

캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 부분 또는 더 짧은 리드로 표시됩니다. 데이터시트는 장착 중 PCB 홀이 LED 리드와 정확히 정렬되어 에폭시 수지와 LED 성능을 저하시킬 수 있는 기계적 응력을 유발하지 않도록 해야 함을 강조합니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

6.1 리드 성형 시 주의사항

리드를 구부려야 하는 경우, 내부 다이 및 와이어 본드에 응력을 방지하기 위해 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 지점에서 수행해야 합니다. 리드 성형은 납땜 전에 실온에서 수행되어야 합니다. 고온에서 리드를 절단하면 고장을 일으킬 수 있습니다.

6.2 납땜 파라미터

핸드 납땜의 경우, 인두 팁 온도는 300°C(최대 30W 인두)를 초과해서는 안 되며, 납땜 시간은 3초 이하여야 합니다. 딥 납땜의 경우, 권장되는 목욕 온도는 최대 260°C, 최대 5초이며, 최대 100°C까지 최대 60초 동안 예열합니다. 두 경우 모두 납땜 접합부는 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어져 있어야 합니다. 납땜 프로파일 그래프는 열 충격을 최소화하기 위해 제어된 상승, 소킹, 리플로우 및 냉각 사이클을 제안합니다. 딥 또는 핸드 납땜은 한 번 이상 수행해서는 안 됩니다. LED가 고온 상태일 때 리드에 응력을 가해서는 안 됩니다.

6.3 저장 조건

LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하에서 저장해야 합니다. 출하 후 권장 저장 수명은 3개월입니다. 더 긴 저장(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 흡습제가 있는 밀봉 용기에 보관해야 합니다. 응결을 방지하기 위해 고습도 환경에서의 급격한 온도 변화는 피해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 ESD로부터 보호하기 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다. 이 백은 내부 카톤에 넣어진 후 외부 카톤에 포장됩니다. 포장 수량은 유연합니다: 백당 최소 200개에서 최대 500개, 내부 카톤당 5백, 외부 카톤당 10개의 내부 카톤입니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: CPN(고객 제품 번호), P/N(제품 번호), QTY(포장 수량), CAT(발광 강도 및 순방향 전압 등급), HUE(주 파장 등급), REF(참조), LOT No(추적 가능성을 위한 로트 번호).

7.3 모델 번호 규칙

부품 번호 7343/Y5C2-ASVB/X/MS는 특정 구조를 따릅니다. "7343"은 시리즈 또는 패키지 유형을 나타낼 가능성이 있습니다. "Y5"는 색상(노란색)과 발광 강도 빈을 나타냅니다. "C2"는 시야각 또는 기타 광학적 특성을 나타낼 수 있습니다. "ASVB" 세그먼트는 칩 기술 또는 기타 기능을 지정할 수 있습니다. "X"는 특정 옵션(예: 스토퍼 존재 여부)을 위한 자리 표시자이며, "MS"는 포장 스타일(예: 테이프 및 릴)을 나타낼 수 있습니다.

8. 적용 권장사항

8.1 일반적인 적용 시나리오

이 LED는 높은 발광 강도로 인해 고주변광 또는 장거리 시야 애플리케이션에 이상적으로 적합합니다. 주요 용도는 고속도로의 풀컬러 또는 단색 가변 메시지 사인, 광고 빌보드, 실내/외 정보 디스플레이 및 뚜렷한 노란색 신호가 필요한 상태 표시 패널을 포함합니다.

8.2 설계 고려사항

드라이버 선택:순방향 전압이 음의 온도 계수를 가지므로 안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 방지하기 위해 항상 정전류 드라이버를 사용하십시오. 드라이버는 최대 순방향 전류(50mA 연속)에 대해 정격되어야 합니다.
열 관리:낮은 소비 전력(최대 115mW)에도 불구하고, 특히 고주변 온도 또는 전류 범위의 상한에서 작동할 때 발광 강도와 수명을 유지하기 위해 적절한 구리 면적을 가진 PCB 레이아웃을 권장합니다.
광학 설계:23도 시야각은 상대적으로 집중된 빔을 생성합니다. 더 넓은 조명을 위해 2차 광학(렌즈 또는 확산판)이 필요할 수 있습니다. 자외선 차단 에폭시는 렌즈의 심한 황변 없이 신뢰할 수 있는 실외 사용을 가능하게 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 노란색 LED와 비교하여, 이 소자의 주요 차별화 요소는 고급 AlGaInP 칩 기술과 최적화된 패키지 설계를 통해 달성된 매우 높은 발광 강도(20mA에서 최대 14250 mcd)입니다. 강도, 파장 및 전압에 대한 엄격한 빈닝 가용성은 빈닝되지 않거나 느슨하게 빈닝된 제품에 비해 어레이 애플리케이션에서 우수한 색상 및 밝기 균일성을 가능하게 합니다. T-1 3/4 패키지는 더 작은 표면 실장 패키지에 비해 우수한 방열 특성을 가진 검증된 신뢰할 수 있는 기계적 형식을 제공하여 까다로운 환경에 강건합니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 3.3V 전원과 저항으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 신중한 계산이 필요합니다. 전형적인 V_F가 2.2V일 때, 직렬 저항은 1.1V를 강하시킵니다. 20mA를 달성하려면 저항 값은 R = V/I = 1.1V / 0.02A = 55Ω이 됩니다. 그러나 전압 빈(1.8V ~ 2.6V)을 고려해야 합니다. 2.6V LED의 경우, 저항은 0.7V만 강하시켜 전류가 0.7V / 55Ω ≈ 12.7mA가 되어 밝기가 감소합니다. 정전류 드라이버가 더 신뢰할 수 있습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
A: 피크 파장(λ_p)은 방출 스펙트럼이 최대 강도를 갖는 파장입니다(여기서는 591 nm). 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다(여기서는 전형적으로 589 nm). 주 파장은 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 시야각이 내 설계에 어떤 영향을 미칩니까?
A: 23도 시야각(반치폭)은 빛이 상대적으로 좁은 원뿔 내에 집중됨을 의미합니다. 넓은 각도에서 보도록 의도된 사인의 경우, LED를 더 가깝게 배치하거나 확산판을 사용하여 더 균일한 외관을 만들어야 할 수 있습니다. 장거리 투사 애플리케이션의 경우, 이 집중된 빔이 유리합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 고가시성 경고 비콘 설계.
설계자는 건설 차량용 깜빡이는 노란색 비콘이 필요합니다. 높은 강도와 견고한 패키지로 인해 이 LED를 선택합니다. 차량의 12V 시스템에서 전원을 공급받아 LED당 55Ω 전류 제한 저항이 있는 PCB를 설계합니다. 모든 전압 빈에서 필요한 밝기를 달성하기 위해 PWM 회로를 사용하여 평균 전류 20mA로 LED를 구동합니다. LED는 최대 장거리 가시성을 위해 23도 빔을 더욱 정렬하기 위해 반사경에 장착됩니다. 자외선 차단 에폭시는 장시간 햇빛 노출 아래에서 렌즈가 열화되지 않도록 보장합니다. 넓은 온도 변화를 가진 가혹한 차량 환경에서 신뢰성을 보장하기 위해 조립 중 저장 및 납땜 가이드라인이 준수됩니다.

12. 작동 원리 소개

이 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 칩을 기반으로 한 반도체 광원입니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 방출되는 빛의 파장(색상)에 직접적으로 대응하는 밴드갭 에너지를 결정합니다. 이 경우 노란색(~589 nm)입니다. 높은 밝기는 효율적인 내부 양자 효율 및 칩과 패키지로부터의 효과적인 광 추출을 통해 달성됩니다. 에폭시 렌즈는 칩을 보호하고, 빔을 형성(23도 시야각)하며, 광 출력을 향상시키는 역할을 합니다.

13. 기술 동향

사인 및 고휘도 애플리케이션을 위한 LED 기술의 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 엄격한 빈닝을 통한 향상된 색상 일관성 및 향상된 신뢰성을 지속적으로 향하고 있습니다. 이 소자는 검증된 스루홀 패키지를 사용하지만, 업계는 자동화 조립 및 더 높은 밀도를 위해 표면 실장 소자(SMD) 패키지로 광범위하게 이동하고 있습니다. 그러나 T-1 3/4과 같은 스루홀 패키지는 우수한 열 성능, 기계적 견고성 또는 쉬운 현장 교체가 필요한 애플리케이션에서 여전히 관련성을 유지합니다. 형광체 변환 및 직접 색상 반도체 재료의 발전은 잠재적으로 더 높은 효율 또는 다른 스펙트럼 특성을 가진 특정 색상에 대한 대체 경로를 미래에 제공할 수 있습니다.