334-15/T2C5-1 QSB LED 램프 데이터시트 - T-1 3/4 패키지 - 최대 3.6V - 110mW - 백색 - 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 백색 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 컴팩트한 산업 표준 패키지 내에서 상당한 광 출력이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 특징 및 포지셔닝

이 LED의 주요 장점은 인기 있는 T-1 3/4 원형 패키지에 장착된 InGaN 칩과 형광체 변환 시스템을 통해 달성된 높은 광도입니다. 이는 밝고 선명한 표시가 가장 중요한 응용 분야에 적합합니다. 본 제품은 RoHS, EU REACH 및 무할로겐 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 준수하도록 설계되었습니다. 또한 최대 4KV(HBM)의 내전압을 갖는 정전기 방전(ESD) 보호 기능을 일부 갖추고 있습니다. 소자는 벌크 또는 자동화 조립 공정을 위한 테이프 릴에 제공됩니다.

1.2 목표 응용 분야

높은 광 출력과 표준 폼 팩터로 인해 이 LED는 다음과 같은 주요 응용 분야에 이상적입니다:

• 메시지 패널 및 디스플레이:정보 표지판에 밝고 가독성 있는 조명을 제공합니다.
• 광학 지시기:전자 장비에서 상태 또는 경고 지시기 역할을 합니다.
• 백라이트:소형 패널, 스위치 또는 기호를 비춥니다.
• 마커 라이트:위치 또는 경계 표시가 필요한 응용 분야에 사용됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 소자의 전기적, 광학적 및 열적 한계와 특성에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

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

• 연속 순방향 전류 (I_F):30 mA. 이 값을 초과하는 연속 DC 전류로 LED를 구동해서는 안 됩니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA (1/10 듀티 사이클, 1 kHz). 이는 더 높은 전류의 짧은 펄스를 허용하여 멀티플렉싱이나 순간적인 더 높은 밝기 달성에 유용합니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 이보다 큰 역바이어스 전압을 가하면 LED 접합이 손상될 수 있습니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW. 이는 패키지가 열로 소산할 수 있는 최대 허용 전력으로, V_F* I_F.
• 동작 온도 (T_opr):-40 ~ +85 °C. 신뢰할 수 있는 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40 ~ +100 °C.
• ESD 내전압 (HBM):4 kV. 정전기 방전 보호 수준을 지정합니다.
• 제너 역방향 전류 (I_z):100 mA. 보호용 제너 다이오드가 통합되어 있으며, 이는 최대 전류 한계입니다.
• 솔더링 온도 (T_sol):260 °C, 5초. 리플로우 솔더링 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기-광학적 특성

이는 25°C에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다. 설계자는 회로 계산에 이를 사용해야 합니다.

• 순방향 전압 (V_F):I_F=20mA에서 2.8V ~ 3.6V. 이 범위는 전류 제한 회로나 드라이버를 필요로 합니다. 전형적인 값은 이 빈 범위 내에 속합니다.
• 제너 역방향 전압 (V_z):I_z=5mA에서 전형적으로 5.2V. 이는 통합 보호 다이오드의 항복 전압입니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 최대 50 µA. 역바이어스 시의 작은 누설 전류입니다.
• 광도 (I_V):I_F=20mA에서 3600 ~ 7150 mcd (밀리칸델라). 이는 매우 높은 밝기를 나타내는 핵심 성능 지표입니다. 특정 값은 빈 코드(Q, R, S)에 의해 결정됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):전형적으로 50도. 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 빔 확산을 정의합니다.
• 색도 좌표 (CIE 1931):전형적 x=0.29, y=0.28. 이 좌표는 CIE 색도도에서 화이트 포인트 색상을 정의합니다. 실제 좌표는 지정된 색상 등급(A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0) 내에 속합니다.

2.3 열적 고려사항

110mW의 전력 소산 한계와 최대 85°C의 동작 온도를 준수해야 합니다. 접합 온도를 초과하면 광 출력이 감소(효율 저하)하고 수명이 단축됩니다. 고전류에서 연속 동작을 위해 충분한 PCB 레이아웃과 방열 설계가 권장됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈(Q, R, S)으로 분류됩니다:
•빈 Q:3600 - 4500 mcd
•빈 R:4500 - 5650 mcd
•빈 S:5650 - 7150 mcd
광도 측정에는 ±10%의 허용 오차가 있습니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 네 그룹(0, 1, 2, 3)으로 빈닝됩니다:
•빈 0:2.8V - 3.0V
•빈 1:3.0V - 3.2V
•빈 2:3.2V - 3.4V
•빈 3:3.4V - 3.6V
V_F의 측정 불확도는 ±0.1V입니다.

3.3 색도 좌표 빈닝 (색도)

백색 포인트는 엄격하게 제어되며 CIE 1931 도표상의 일곱 개 색상 등급(A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0)으로 정의됩니다. 데이터시트는 색도도에서 각 등급에 대한 특정 사각형 영역(x,y 좌표 모서리로 정의됨)을 제공합니다. 전형적인 제품 그룹(그룹 1)은 빈 A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0를 결합합니다. 색도 좌표의 측정 불확도는 ±0.01입니다. 도표는 이러한 등급들이 대략 4600K에서 22000K까지의 일정한 상관 색온도(CCT) 선에 대해 표시되어 있으며, 생산된 백색광이 빈에 따라 웜 화이트에서 쿨 화이트 톤까지 변할 수 있음을 나타냅니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 소자 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선(텍스트에 완전히 상세히 설명되지는 않았지만 암시됨)은 백색광의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. InGaN 블루 칩을 기반으로 한 형광체 변환 백색 LED로서, 스펙트럼은 칩의 기본 블루 피크와 형광체의 더 넓은 황록색-적색 방출 대역을 특징으로 하며, 이들이 결합하여 백색광을 생성합니다.

4.2 지향성 패턴

지향성 플롯은 빛의 공간적 분포를 보여주며, 50도의 전형적인 시야각과 관련이 있습니다. 중심축에서 각도가 증가함에 따라 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 기본 곡선은 LED 접합에 대한 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 설계자는 이를 사용하여 목표 전류에 필요한 구동 전압을 결정하고 적절한 전류 제한 회로를 설계합니다. 곡선은 약 2.8V 근처의 턴온 전압과 그 이후 작은 전압 증가에 따른 전류의 급격한 상승을 보여줄 것입니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 구동 전류에 어떻게 의존하는지 보여줍니다. 광도는 일반적으로 더 높은 전류 밀도에서의 효율 저하로 인해 전류에 대해 비선형적으로 증가합니다. 이는 최적의 밝기 대 효율을 위해 LED를 구동하는 결정에 정보를 제공합니다.

4.5 색도 좌표 대 순방향 전류

이 그래프는 화이트 포인트 색상(x,y 좌표)이 구동 전류 변화에 따라 어떻게 이동할 수 있는지 보여줍니다. 일부 변동은 일반적이며 색상이 중요한 응용 분야에서 고려해야 합니다.

4.6 순방향 전류 대 주변 온도

이 디레이팅 곡선은 신뢰성에 매우 중요합니다. 이는 주변 온도가 증가함에 따라 최대 허용 순방향 전류를 나타내어 접합 온도가 안전 한계 내에 유지되도록 합니다. 높은 주변 온도(예: 85°C 근처)에서 동작할 경우 구동 전류를 최대 정격값에서 감소시켜야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 두 개의 축 리드를 가진 표준 T-1 3/4 (5mm) 원형 패키지를 사용합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm입니다.
상세 도면은 전체 직경, 렌즈 모양, 리드 직경 및 길이, 장착면을 보여줍니다.

5.2 극성 식별

일반적으로, 더 긴 리드는 애노드(양극)를 나타내고, 더 짧은 리드는 캐소드(음극)를 나타냅니다. 캐소드는 플라스틱 렌즈 림의 평평한 부분이나 플랜지의 노치로 표시될 수도 있습니다. 역바이어스 손상을 방지하기 위해 올바른 극성이 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 소자의 무결성과 성능을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 실링에 스트레스를 피하기 위해 에폭시 불브의 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
• 리드 성형은솔더링 전에 soldering.
• 수행하십시오. 성형 중 패키지에 스트레스를 가하면 내부 연결이나 에폭시가 손상될 수 있습니다.
• 실온에서 리드프레임을 절단하십시오. 고온 절단은 고장을 유발할 수 있습니다.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오. 이는 에폭시와 LED를 열화시킬 수 있습니다.

6.2 솔더링 파라미터

• 솔더 접합부에서 에폭시 불브까지의 거리를 3mm 이상 유지하십시오.
• 솔더링은 리드의 타이 바 베이스를 넘어서 확장되어서는 안 됩니다.
• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W 인두), 솔더링 시간 최대 3초.
• 웨이브/딥 솔더링:최대 예열 온도 100°C, 최대 60초.

6.3 보관 조건

• 출하 후 권장 보관: 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하.
• 이 조건에서의 보관 수명은 3개월입니다.
• 3개월 이상 1년까지 보관하려면, 질소 분위기와 수분 흡수제가 있는 밀폐 용기에 소자를 보관하십시오.
• 특히 고습도 환경에서 응결을 방지하기 위해 급격한 온도 변화를 피하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 정전기 방전과 수분 유입을 방지하도록 포장됩니다:
•1차 포장:방전 백.
•2차 포장:내부 카톤.
•3차 포장:외부 카톤.
•포장 수량:백당 200-500개, 내부 카톤당 5백, 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.

7.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다:
•CPN:고객 생산 번호.
•P/N:생산 번호 (부품 번호).
•QTY:포장 수량.
•CAT:광도 및 순방향 전압 빈의 조합 등급.
•HUE:색상 등급 (예: A1, B4).
•REF: Reference.
참조.LOT No:추적성을 위한 로트 번호.

7.3 모델 번호 지정

부품 번호는 다음 구조를 따릅니다:334-15/T2C5-□ □ □ □. 사각형은 광도, 순방향 전압 및 색도 좌표의 특정 빈 선택을 위한 코드를 나타내어 응용 요구 사항을 충족시키기 위한 정밀 주문을 가능하게 합니다.

8. 응용 설계 고려사항

8.1 구동 회로 설계

순방향 전압 범위(2.8-3.6V)와 전류에 대한 민감도로 인해, 가능한 경우 단순한 직렬 저항보다는 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다. 특히 온도 및 전압 변화에 걸쳐 균일한 밝기와 안정성을 위해 그렇습니다. 드라이버는 연속(30mA) 및 피크(100mA 펄스) 전류에 대한 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 설계되어야 합니다.

8.2 열 관리

고전류 또는 높은 주변 온도에서 연속 동작을 위해 열 경로를 고려하십시오. 패키지는 방열판용으로 설계되지 않았지만, 리드가 PCB 상의 충분한 구리 면적에 납땜되도록 하면 열을 소산시키고 접합 온도를 낮추어 수명을 연장하고 광 출력을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

8.3 광학 통합

50도의 시야각은 넓은 빔을 제공합니다. 집광이나 콜리메이션이 필요한 응용 분야의 경우, T-1 3/4 패키지용으로 설계된 2차 광학 소자(렌즈, 반사판)를 사용할 수 있습니다. 투명 수지 렌즈는 이러한 광학 소자와 함께 사용하기에 적합합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 또는 12V 전원으로 이 LED를 구동하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?
A: 5V 전원의 경우 직렬 저항을 사용할 수 있지만, 올바른 전류를 보장하기 위해 LED의 실제 V_F빈을 기반으로 그 값을 계산해야 합니다. 12V 전원 또는 더 나은 안정성을 위해 전용 정전류 LED 드라이버 IC나 간단한 트랜지스터 기반 전류원 회로를 권장합니다.

Q: 이 LED를 펄싱하여 더 밝게 보이게 할 수 있습니까?
A: 예, 피크 순방향 전류 정격(1/10 듀티 사이클, 1kHz에서 100mA)을 사용할 수 있습니다. DC 정격보다 높은 전류로 펄싱하면 더 높은 순간 밝기를 달성할 수 있으며, 충분히 빠르게 펄싱되면(PWM) 인간의 눈은 밝기가 증가한 것으로 인지할 수 있습니다. 평균 전력 소산이 110mW를 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 다른 유닛 간의 백색 색상 일관성은 어떻습니까?
A: 색상 일관성은 정의된 일곱 개의 색상 등급(A1 ~ C0)을 통해 관리됩니다. 매우 엄격한 색상 일치가 필요한 응용 분야의 경우, 주문 시 단일 색상 등급(HUE)을 지정하십시오. 단일 등급 내의 전형적인 색도 분포는 CIE 도표상의 사각형 영역으로 정의됩니다.

Q: 전류 제한 저항이 필요합니까?
A: 절대적으로 필요합니다. LED는 전류 구동 소자입니다. LED의 순방향 전압을 초과하는 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 소자가 즉시 파괴될 수 있습니다. 항상 직렬 저항이나 능동 전류 조절을 사용하십시오.

10. 동작 원리 및 기술

이 LED는 형광체 변환 방법을 통해 백색광을 생성합니다. 소자의 핵심은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어진 반도체 칩으로, 순방향 바이어스 시(전계발광) 청색광을 방출합니다. 이 청색광은 직접 방출되지 않습니다. 대신, 칩은 황색(또는 녹색과 적색의 혼합) 형광체 재료로 채워진 반사 컵 내에 캡슐화됩니다. 칩의 청색 광자가 형광체 입자에 충돌하면, 이들은 흡수되어 더 긴 파장(스토크스 이동)으로 재방출되며, 주로 스펙트럼의 황색 영역에서 발생합니다. 변환되지 않은 남은 청색광과 형광체의 광범위한 스펙트럼 황색광이 혼합되어 백색광의 지각을 생성합니다. 청색 대 형광체 방출의 특정 비율과 정확한 형광체 구성은 백색광의 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(CRI)를 결정하며, 이는 빈닝 프로세스를 통해 제어됩니다.