ELCH09-NB5060J8K2283910-FDX LED 데이터시트 - 패키지 5.0x6.0mm - 전압 2.85-3.95V - 광속 350lm - 화이트 5000-6000K - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고성능 표면 실장형 화이트 LED 소자의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 컴팩트한 패키지 내에서 높은 광 출력을 제공하도록 설계되어, 밝고 효율적인 조명이 필요한 공간 제약이 있는 응용 분야에 적합합니다. 핵심 장점으로는 우수한 광학 효율, 강력한 ESD 보호, 주요 환경 규정 준수가 포함됩니다.

이 LED의 주요 타겟 시장은 모바일 기기 카메라 플래시, 디지털 비디오 토치 라이트, 다양한 실내외 조명 기구, TFT 백라이트 유닛, 장식 조명, 자동차 내외부 조명을 포함합니다. 이 소자의 성능 프로필은 신뢰성, 밝기 및 색상 일관성을 요구하는 응용 분야와 부합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 소자의 동작 한계가 정의됩니다. 주요 정격에는 DC 순방향 전류 (토치 모드) 350 mA 및 특정 조건 (최대 400 ms 지속 시간, 10% 듀티 사이클)에서의 피크 펄스 전류 능력 1500 mA가 포함됩니다. 접합 온도는 150°C를 초과해서는 안 되며, 동작 주변 온도 범위는 -40°C ~ +85°C입니다. LED는 최대 8000V (HBM, JEDEC 3b)까지 강력한 ESD 보호를 제공합니다. 이는 스트레스 한계치이며, 이 값 또는 근처에서의 연속 동작은 성능과 수명을 저하시킬 수 있다는 점을 유의하는 것이 중요합니다. 이 소자는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

2.2 전기-광학 특성

솔더 패드 온도 (Ts) 25°C에서 측정된 소자의 주요 성능 지표가 정의됩니다. 전형적인 광속 (Iv)은 순방향 전류 (IF) 1000mA에서 350 루멘이며, 지정된 최소값은 300 lm입니다. 이 전류에서의 순방향 전압 (VF)은 최소 2.85V에서 최대 3.95V까지 범위입니다. 이 화이트 LED 변종의 상관 색온도 (CCT)는 5000K에서 6000K 사이로, 쿨 화이트 스펙트럼에 속합니다. 모든 전기적 및 광학 데이터는 측정 중 자체 발열 효과를 최소화하기 위해 50ms 펄스 조건에서 테스트됩니다.

2.3 열 및 신뢰성 고려사항

적절한 열 관리는 LED 성능과 수명에 매우 중요합니다. 최대 허용 솔더링 온도는 최대 두 번의 리플로우 사이클에 대해 260°C입니다. 이 소자는 Moisture Sensitivity Level (MSL) 1 등급으로, ≤30°C/85% RH 조건에서 무제한 플로어 라이프를 가집니다. 과도한 IV 저하에 대한 보증을 포함한 모든 신뢰성 사양은 우수한 열 관리 조건, 특히 1.0 x 1.0 cm² Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB)를 사용하여 검증됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산에서의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 IF=1000mA에서 측정된 세 가지 빈으로 분류됩니다: 2832 (2.85V - 3.25V), 3235 (3.25V - 3.55V), 3539 (3.55V - 3.95V).

3.2 광속 빈닝

광속 출력은 IF=1000mA에서 측정된 네 가지 범주로 빈닝됩니다: J8 (300-330 lm), J9 (330-360 lm), K1 (360-390 lm), K2 (390-420 lm). 전형적인 파트 넘버는 J8 빈을 참조합니다.

3.3 색도 (색상) 빈닝

화이트 색상점은 CIE 1931 색도도 상의 특정 영역 내에서 정의되며, 이는 5000K에서 6000K의 상관 색온도 범위에 해당합니다. "5060"으로 지정된 빈은 이 범위에 대한 기준 색좌표를 제공합니다. 색좌표의 허용 측정 공차는 ±0.01입니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 스펙트럼 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포 곡선은 인광체 변환 화이트 LED의 전형적인 파장 영역에서 피크를 보여주며, 노란색 스펙트럼에서 넓은 인광체 방출을 보입니다. 결합된 출력은 백색광을 생성합니다. 전형적인 방사 패턴은 람베르시안으로, 시야각 (2θ1/2)이 120도이며, 이는 강도가 피크 값의 절반인 지점을 특징으로 합니다. 이는 넓고 균일한 조명 영역을 제공합니다.

4.2 전기적 및 광학적 상관관계

순방향 전압 대 순방향 전류 곡선은 다이오드의 지수적 특성 관계를 보여주며, VF는 전류와 함께 증가합니다. 상대 광속 대 순방향 전류 곡선은 광 출력이 전류와 함께 비선형적으로 증가함을 보여주는데, 이는 더 높은 전류와 접합 온도에서의 효율 저하로 인한 일반적인 특성입니다. 상관 색온도 (CCT) 대 순방향 전류 곡선은 CCT가 동작 전류에 따라 약간 변할 수 있음을 나타내며, 이는 색상이 중요한 응용 분야에서 중요한 고려사항입니다. 모든 상관관계 데이터는 우수한 열 관리 하에서 측정됩니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 도면

LED는 길이 5.0mm, 너비 6.0mm의 공칭 치수를 가진 표면 실장 장치 (SMD) 패키지에 장착됩니다. 상세한 기계 도면은 패드 위치, 전체 높이 및 공차 (별도 명시되지 않는 한 일반적으로 ±0.05mm)를 포함한 모든 중요한 치수를 지정합니다. 이 정보는 PCB 풋프린트 설계 및 조립에 필수적입니다.

5.2 극성 식별

소자와 캐리어 테이프는 극성을 나타내기 위해 표시됩니다. 배치 중 올바른 방향은 정상적인 회로 동작에 중요합니다. 데이터시트는 소자 본체와 릴 패키징 내의 애노드 및 캐소드 식별을 명확히 보여주는 다이어그램을 제공합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

최대 솔더링 온도는 260°C로 지정됩니다. 소자는 최대 두 번의 리플로우 사이클을 견딜 수 있습니다. MSL Level 1 등급으로 인해, 지정된 습도 조건 내에서 보관된 경우 사용 전 특별한 베이킹이 필요하지 않습니다. 그러나 열-기계적 스트레스를 방지하기 위해 조립 공정 중 습기 민감 장치 취급에 대한 표준 IPC/JEDEC 지침을 따라야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 방습 포장으로 공급됩니다. 엠보싱된 캐리어 테이프에 적재된 후 릴에 감겨 있습니다. 표준 적재 수량은 릴당 2000개이며, 최소 주문 수량은 1000개입니다. 자동 픽 앤 플레이스 머신 설정을 용이하게 하기 위해 캐리어 테이프 및 에미터 릴에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

7.2 제품 라벨링

릴 라벨에는 추적성과 올바른 적용을 위한 중요한 정보가 포함됩니다: 고객 제품 번호 (CPN), 제조업체 파트 번호 (P/N), 로트 번호, 포장 수량 (QTY), 광속 (CAT), 색상 (HUE), 순방향 전압 (REF)에 대한 특정 빈 코드. Moisture Sensitivity Level (MSL-X)도 표시됩니다.

8. 응용 권장사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

이 LED는 다음에 적합합니다:

- 모바일 기기 카메라 플래시:높은 펄스 전류 능력과 밝기는 스마트폰 카메라 플래시에 이상적입니다.

- 휴대용 조명:디지털 비디오 카메라 또는 휴대용 장치용 토치 라이트.

- 일반 조명:실내 조명, 스텝 라이트, 비상구 표지판 및 기타 건축 표지.

- 백라이트:중소형 TFT-LCD 패널용.

- 자동차 조명:내부 (돔 라이트, 독서등) 및 외부 (보조등, 시그니처 라이트) 응용 분야 (특정 자동차 인증 조건 적용).

- 장식 조명:소비자 가전 또는 엔터테인먼트 장소의 액센트 라이트.

8.2 설계 고려사항

1. 열 관리:낮은 접합 온도를 유지하기 위해 적절한 PCB 열 설계 (예: 충분한 구리 면적 또는 열 비아가 있는 MCPCB)를 사용하십시오. 이는 광 출력, 색상 안정성 및 동작 수명을 보존합니다.

2. 전류 구동:원하는 동작점 (예: 토치 모드용 350mA, 고출력용 최대 1A)에 적합한 정전류 구동 회로를 구현하십시오. 높은 주변 온도에 대한 디레이팅을 고려하십시오.

3. 광학 설계:120도 람베르시안 빔 패턴은 넓은 영역 조명에 적합합니다. 빔 형상 조절 또는 초점 조절을 위해 보조 광학 요소 (렌즈, 반사판)가 필요할 수 있습니다.

4. ESD 보호:소자에 내장 ESD 보호 기능이 있지만, 조립 중 양호한 ESD 취급 관행을 준수하는 것이 권장됩니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 중전력 LED와 비교하여, 이 소자는 1A 구동 전류에서 상당히 높은 광속 출력 (350lm)을 제공하여 우수한 광 효율 (100 lm/W 전형)을 달성합니다. 높은 밝기, 컴팩트한 5.0x6.0mm 풋프린트, 넓은 120도 시야각의 조합은 많은 응용 분야에 유리한 균형을 제공합니다. 할로겐 프리, RoHS 및 REACH 표준 준수는 글로벌 시장의 엄격한 환경 요구 사항을 충족시킵니다. 광속, 전압 및 색상에 대한 상세한 빈닝 구조는 설계자가 일관된 시스템 성능을 위해 엄격한 파라미터 공차를 가진 부품을 선택할 수 있게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: DC 순방향 전류와 피크 펄스 전류의 차이는 무엇입니까?

A: DC 순방향 전류 (350mA)는 신뢰할 수 있는 장기 동작 (예: 토치 모드)을 위해 권장되는 최대 연속 전류입니다. 피크 펄스 전류 (1500mA)는 매우 짧은 지속 시간 (≤400ms)과 낮은 듀티 사이클 (≤10%)에서 적용할 수 있는 훨씬 더 높은 전류로, 매우 밝고 짧은 빛의 폭발을 달성하기 위한 카메라 플래시 응용 분야에 전형적입니다.

Q: 파트 넘버의 광속 빈 코드 (예: J8)를 어떻게 해석합니까?

A: 빈 코드 (J8, K1 등)는 1000mA에서 측정 시 해당 특정 LED에 대해 보장된 최소 및 최대 광속 범위를 나타냅니다. 예를 들어, J8 빈닝된 LED는 300에서 330 루멘 사이의 광속을 가질 것입니다. 이를 통해 설계자는 최종 제품의 밝기 수준을 예측하고 제어할 수 있습니다.

Q: 왜 열 관리가 자주 강조됩니까?

A: LED 성능은 접합 온도가 증가함에 따라 저하됩니다. 과도한 열은 광 출력 (루멘 감소)을 감소시키고, 색온도 변화를 일으킬 수 있으며, 가장 중요한 것은 영구적 고장으로 이어지는 화학적 과정을 가속화합니다. 효과적인 방열은 정격 성능과 수명을 달성하기 위해 필수적입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

예시 1: 스마트폰 카메라 플래시 모듈

이 시나리오에서 LED는 전용 플래시 드라이버 IC에 의해 구동됩니다. 설계는 사진 촬영 시 최대 밝기를 달성하기 위해 피크 펄스 전류 정격 (1500mA)을 활용할 것입니다. PCB는 짧고 고출력 펄스에서 발생하는 열을 방산하기 위해 내부 접지 평면 또는 기타 열 경로에 연결된 전용 열 패드가 필요합니다. 넓은 시야각은 장면을 균일하게 조명하여 거친 그림자를 줄이는 데 도움이 됩니다.

예시 2: 건축용 스텝 라이트

로우 프로파일 스텝 라이트의 경우, 에너지 효율성과 긴 수명을 위해 여러 LED가 선형 배열로 배치되고 더 낮은 연속 전류 (예: 200-300mA)로 구동될 수 있습니다. 120도 빔 각도는 빛이 스텝 트레드 전체에 퍼지도록 보장합니다. 설계는 실외 또는 밀폐형 기구에 설치된 경우 잠재적인 높은 주변 온도를 고려해야 합니다.

12. 동작 원리 소개

이는 인광체 변환 화이트 LED입니다. 인듐 갈륨 나이트라이드 (InGaN)로 만들어진 코어 반도체 칩은 순방향 바이어스 시 파란색 파장 영역에서 빛을 방출합니다. 이 파란색 빛은 칩 위에 증착된 인광체 코팅 (일반적으로 이트륨 알루미늄 가닛 또는 유사 재료 기반)에 의해 부분적으로 흡수됩니다. 인광체는 이 에너지를 넓은 스펙트럼의 노란색 빛으로 재방출합니다. 남아 있는 미흡수 파란색 빛과 방출된 노란색 빛의 조합은 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 파란색과 노란색의 정확한 비율이 상관 색온도 (CCT)를 결정하며, 이 소자의 5000-6000K 쿨 화이트 출력을 생성합니다.

13. 기술 동향 및 배경

이 LED의 개발은 고체 조명의 여러 지속적인 동향과 일치합니다:효율 증가:100 lm/W 달성은 전기 와트당 더 많은 가시광을 추출하여 에너지 소비를 줄이는 지속적인 개선을 나타냅니다.고출력 소형화:상대적으로 작은 5.0x6.0mm 풋프린트에 높은 광속을 패키징함으로써 더 세련되고 컴팩트한 최종 제품을 가능하게 합니다.표준화 및 빈닝:상세한 다중 파라미터 빈닝은 대량 생산에서 예측 가능한 성능을 허용하며, 이는 소비자 가전 및 조명 제품에 매우 중요합니다.환경 규정 준수:RoHS, REACH 및 할로겐 프리 표준 준수는 이제 대부분의 글로벌 시장에서 전자 부품의 기본 요구 사항이며, 이는 산업의 지속 가능한 제조에 대한 초점을 반영합니다.