334-15/T1C3-7TVA LED 램프 데이터시트 - 백색광 - 30도 시야각 - 20mA - 3.2V 전형값 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 백색 LED 램프인 334-15/T1C3-7TVA의 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 컴팩트한 패키지에서 우수한 광 출력을 제공하도록 설계되어 밝고 신뢰할 수 있는 조명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 핵심 설계는 InGaN 칩과 형광체가 채워진 반사경을 결합하여 청색 발광을 이상적인 백색광으로 변환합니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:표준 구동 전류 20mA에서 최대 14250 mcd까지 제공 가능합니다.
• 최적화된 열 성능:효율적인 열 방산을 위한 낮은 열저항 패키지를 특징으로 하여 장기적인 신뢰성에 기여합니다.
• 규제 준수:본 제품은 RoHS, EU REACH 및 무할로겐 요구사항(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)을 포함한 주요 환경 및 안전 표준을 준수하도록 설계되었습니다.
• 일관된 백색광:형광체 변환 기술은 안정적이고 바람직한 백색 색도를 보장합니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED는 견고하고 밝은 점광원 조명이 필요한 시장을 주로 대상으로 합니다.

• 자동차 조명:실내 조명, 계기판 표시등 및 보조 신호등에 이상적입니다.
• 전자 표지판 및 신호:상태 표시등, 백라이트 패널 및 정보 디스플레이에 적합합니다.
• 일반 조명:액센트 조명, 장식 조명 및 컴팩트하고 밝은 백색 광원이 필요한 기타 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

다음 섹션에서는 소자의 주요 성능 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (I_F):20 mA. 이는 연속 동작을 위해 권장되는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 펄스 조건(듀티 사이클 1/10 @ 1 kHz)에서만 허용됩니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW. Ta=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.
• ESD (HBM):4000 V. 중간 수준의 정전기 방전 보호를 나타냅니다.
• 솔더링 온도 (T_sol):5초 동안 260°C. 리플로우 솔더링 프로파일 한계를 정의합니다.

2.2 전기광학적 특성

이는 달리 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 I_F=20mA에서 측정된 일반적인 전기 및 광학 성능 파라미터입니다.

• 순방향 전압 (V_F):2.8V ~ 3.6V. 지정된 전류가 흐를 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다. 전형값은 약 3.2V입니다.
• 광도 (I_V):7150 mcd ~ 14250 mcd. 이 넓은 범위는 빈닝 시스템을 통해 관리됩니다(섹션 3 참조). 출력은 전류에 크게 의존합니다.
• 시야각 (2θ_1/2):30도 (전형값). 이는 광도가 최대 축 방향 광도의 절반 이상인 각도 범위를 정의합니다.
• 색도 좌표 (x, y):전형값은 x=0.31, y=0.30으로, CIE 다이어그램 상의 표준 백색 영역 내에 백색점을 위치시킵니다. 특정 빈은 더 좁은 좌표 범위를 정의합니다.
• 제너 보호:이 소자는 역방향 전압 (V_Z)이 5.2V(전형값, I_Z=5mA)인 통합 제너 다이오드를 포함하여 역방향 전압 서지에 대한 기본적인 보호 기능을 제공합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기와 전압에 대한 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 I_F=20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈으로 분류됩니다. 각 빈 내의 허용 오차는 ±10%입니다.

• 빈 T:7150 mcd (최소) ~ 9000 mcd (최대)
• 빈 U:9000 mcd (최소) ~ 11250 mcd (최대)
• 빈 V:11250 mcd (최소) ~ 14250 mcd (최대)

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 I_F=20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝되며, 측정 불확도는 ±0.1V입니다. 이는 특히 병렬 배열에서 일관된 전류 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

• 빈 0:2.8V ~ 3.0V
• 빈 1:3.0V ~ 3.2V
• 빈 2:3.2V ~ 3.4V
• 빈 3:3.4V ~ 3.6V

3.3 색상 빈닝

백색 색상점은 CIE 색도도 상의 특정 영역 내에서 제어됩니다. 제품은 단일 그룹 지정(그룹 7) 아래에 여러 색상 등급(B5-1 ~ B6-4)을 그룹화합니다. 각 등급은 x 및 y 좌표에 대해 정의된 경계를 가지며, 측정 불확도는 ±0.01입니다. 이 그룹화는 일반 애플리케이션에 허용되는 상관 색온도(CCT) 범위 내에 백색광이 위치하도록 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 특성 곡선은 다양한 조건에서 소자의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 방출된 백색광의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 일반적으로 InGaN 칩의 기본 청색 피크와 형광체의 더 넓은 황록색 피크를 특징으로 합니다. 결합된 스펙트럼은 색 재현 지수(CRI)와 백색광의 인지된 색상을 결정합니다.

4.2 지향성 패턴

방사 패턴 그래프는 30도 시야각을 확인시켜 주며, 중심축에서 각도가 증가함에 따라 광도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이는 LED 램프에 일반적인 고전적인 람베르시안 또는 준-람베르시안 패턴입니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 지수 곡선은 LED 구동 회로 설계의 기본입니다. 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 턴온 포인트를 넘어서는 작은 전압 증가는 큰 전류 증가를 유발하며, 이는 전압원이 아닌 전류 제한 구동기의 필요성을 강조합니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 구동 전류에 어떻게 의존하는지 보여줍니다. 광도는 일반적으로 전류와 함께 증가하지만, 효율 저하 및 접합 온도 상승으로 인해 더 높은 전류에서 비선형적이 될 수 있습니다.

4.5 색도 좌표 대 순방향 전류

이 그래프는 색상 안정성을 이해하는 데 중요합니다. 백색점(x, y 좌표)이 구동 전류 변화에 따라 어떻게 이동할 수 있는지 보여줍니다. 일관된 색상 성능을 위해 동작 전류 범위 전체에 걸쳐 안정적인 좌표가 바람직합니다.

6.6 순방향 전류 대 주변 온도

이 디레이팅 곡선은 주변 온도가 증가함에 따라 허용 가능한 최대 순방향 전류를 나타냅니다. 과열을 방지하고 신뢰성을 보장하기 위해 높은 주변 온도(최대 T_opr인 +85°C에 근접)에서 동작할 때 구동 전류를 감소시켜야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

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

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 도면에 별도로 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25 mm입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나가는 지점에서 측정됩니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 허용 돌출은 1.5 mm입니다.
• 패키지 도면은 리드 직경, 본체 크기 및 전체 높이를 포함한 PCB 풋프린트 설계에 중요한 측정값을 제공합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 렌즈의 평평한 부분, 더 짧은 리드 또는 치수 다이어그램에 표시된 대로 패키지 본체의 다른 표시로 표시됩니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다.

6.1 리드 성형

• 내부 다이 및 와이어 본드에 응력을 피하기 위해 에폭시 불브 베이스에서 최소 3 mm 떨어진 지점에서 굽힘을 수행해야 합니다.
• 솔더링 공정 전에 리드를 성형하십시오.
• 성형 중 패키지에 기계적 응력을 가하지 마십시오.
• 상온에서 리드를 절단하십시오; 고온 절단은 고장을 유발할 수 있습니다.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 응력을 피하십시오.

6.2 솔더링 파라미터

• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 ≤ 300°C (최대 30W 인두), 솔더링 시간 리드당 ≤ 3초. 솔더 접합부에서 에폭시 불브까지 최소 3 mm 거리를 유지하십시오.
• 웨이브/딥 솔더링:예열 온도 ≤ 100°C (최대 60초), 솔더 목욕 온도 ≤ 260°C, 최대 침지 시간 5초.

6.3 보관 조건

• 수령 후 권장 보관 조건: ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도(RH). 이러한 조건에서의 유통기한은 3개월입니다.
• 더 긴 보관(최대 1년)을 위해, LED를 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기에 보관하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 소자에 응결이 생기지 않도록 하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD) 및 습기로부터의 손상을 방지하도록 포장됩니다.

• 1차 포장:200~500개가 들어 있는 정전기 방지 백.
• 2차 포장:5개의 백이 하나의 내부 카톤에 들어갑니다.
• 3차 포장:10개의 내부 카톤이 하나의 마스터(외부) 카톤에 포장됩니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 고객 부품 번호(CPN), 생산 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 및 순방향 전압에 대한 결합 등급(CAT), 색상 등급(HUE), 참조(REF) 및 로트 번호(LOT No)와 같은 몇 가지 주요 식별자가 포함됩니다.

7.3 모델 번호 지정

전체 부품 번호는 334-15/T1C3-7TVA입니다. 구조(334-15/T1C3-□ □ □ □)는 후행 문자(네모로 표시)가 광도(예: V), 순방향 전압(예: 1) 및 가능한 다른 속성에 대한 특정 빈을 지정할 가능성이 있음을 시사하여 원하는 성능 등급을 정확하게 주문할 수 있게 합니다.

8. 애플리케이션 설계 고려사항

8.1 구동 회로 설계

지수적 I-V 특성으로 인해, 특히 온도 변화에 걸쳐 안정적이고 효율적인 동작을 위해 단순한 직렬 저항기나 전압원보다 정전류 구동기를 강력히 권장합니다. 구동기는 최대 20mA DC를 제공하도록 설계되어야 합니다. 통합 제너 다이오드는 기본적인 보호 기능을 제공하지만 모든 서지 사건에 충분하지 않을 수 있습니다; 가혹한 전기 환경(예: 자동차)의 경우 추가 외부 보호 회로(예: TVS 다이오드)를 고려해야 합니다.

8.2 열 관리

패키지의 열저항이 낮지만, 성능과 수명을 유지하기 위해 적절한 방열판이 중요합니다. 최대 전력 소산은 110mW입니다. 전형적인 V_F=3.2V 및 I_F=20mA에서 전력 소산은 64mW로 좋은 여유를 제공합니다. 그러나 높은 주변 온도 애플리케이션 또는 열전도율이 낮은 PCB에 장착된 경우, 접합 온도가 상승하여 광 출력 감소, 광속 감가 가속화 및 잠재적 색상 변화가 발생할 수 있습니다. LED 플랜지 아래 PCB에 적절한 공기 흐름 또는 열 비아를 확보하십시오.

8.3 광학 통합

30도 시야각은 상대적으로 집중된 빔을 제공합니다. 다른 빔 패턴(더 넓거나 좁은)이 필요한 애플리케이션의 경우, 렌즈나 반사경과 같은 2차 광학 장치를 사용해야 합니다. 작은 패키지 크기는 좁은 공간 및 배열에의 통합을 용이하게 합니다.

9. 기술 비교 및 포지셔닝

일반적인 비-빈닝 LED와 비교하여, 이 소자는 상세한 빈닝 시스템을 통해 보장된 성능 파라미터를 제공하며, 이는 여러 유닛(예: 표시등 클러스터, 백라이트 배열)에 걸쳐 일관된 밝기와 색상이 필요한 애플리케이션에 중요합니다. 기본 제너 보호 기능 포함은 보호 기능이 없는 LED에 비해 장점이며, 잠재적 역전압이 있는 환경에서 회로 설계를 단순화합니다. 레이디얼 패키지에서 고휘도(최대 14250 mcd)의 조합은 높은 점 밝기가 필요한 백열등을 전통적으로 사용하는 애플리케이션에서 경쟁력을 갖게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 3.3V 전원으로 구동할 수 있나요?

A: 직접적으로는 불가능합니다. 순방향 전압 범위는 2.8V ~ 3.6V입니다. 3.3V 공급은 일부 유닛(빈 0)을 간신히 켤 수 있지만, 가파른 I-V 곡선으로 인해 다른 유닛(빈 2 또는 3)을 심각하게 과구동하여 빠른 고장을 초래할 수 있습니다. 항상 20mA 이하로 설정된 전류 제한 회로를 사용하십시오.

Q: 이 LED의 일반적인 수명은 얼마인가요?

A: LED 수명(종종 L70 - 초기 광 출력의 70%까지의 시간으로 정의됨)은 이 데이터시트에 명시적으로 명시되어 있지 않습니다. 이는 주로 접합 온도에 크게 의존합니다. 권장 20mA 이하에서 우수한 열 관리와 함께 동작하면 수만 시간의 수명을 얻을 수 있습니다.

Q: 내 애플리케이션에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택하나요?

A: 최소 요구 밝기에 따라 광도 빈(T, U, V)을 선택하십시오. 구동 회로 설계에 따라 순방향 전압 빈을 선택하십시오; 동일한 전압 빈의 LED를 사용하면 병렬로 배치할 때 균일한 전류 분배를 보장합니다. 색상 그룹(7)은 이 부품 번호에 대해 고정되어 있습니다.

Q: 이 LED는 야외 사용에 적합한가요?

A: 동작 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 많은 야외 환경을 지원합니다. 그러나 데이터시트는 패키지 자체에 대한 방진방수(IP) 등급을 명시하지 않습니다. 야외 사용을 위해 LED는 습기 및 오염물로부터 보호하기 위해 적절하게 포팅되거나 밀봉된 피팅 내에 하우징되어야 합니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 컴팩트 상태 표시 패널 설계

설계자는 제어판을 위해 20개의 밝은 백색 표시등이 필요합니다. 사용자 경험을 위해 밝기의 일관성이 중요합니다.

구현:

1. 설계자는 최대 밝기를 위해 빈 V, 일관된 순방향 전압(약 3.1V)을 위해 빈 1의 334-15/T1C3-7TVA LED를 선택합니다.

2. 400mA(20mA x 20 LED)를 공급할 수 있는 단일 정전류 구동기 IC가 선택됩니다. LED는 직병렬 구성으로 연결되며, 모든 스트링이 동일한 수의 LED를 가지도록 하여 전류 밸런스를 유지하고, 동일한 전압 빈 사용으로 도움을 받습니다.

3. PCB 레이아웃에는 열을 방산하는 데 도움이 되는 접지면에 연결된 열 릴리프 패드가 포함됩니다.

4. 30도 시야각은 패널의 작은 구멍에 완벽하여 과도한 빔 확산 없이 명확하고 지시된 빛을 제공합니다.

이 접근 방식은 균일하고 밝으며 신뢰할 수 있는 표시 패널을 보장합니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체의 전계발광 원리로 동작합니다. 핵심은 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩입니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 칩의 활성 영역에서 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 조성은 청색광을 방출하도록 조정됩니다. 이 청색광은 직접 방출되지 않습니다. 대신, 패키지의 반사경 컵 내부에 채워진 형광체 코팅(일반적으로 YAG:Ce - 세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛)을 때립니다. 형광체는 고에너지 청색 광자를 흡수하고 황록색 범위의 넓은 스펙트럼에서 낮은 에너지 광자를 재방출합니다. 남은 청색광과 변환된 황색광의 혼합물은 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 이 방법을 형광체 변환 백색 LED 기술이라고 합니다.

13. 기술 동향 및 맥락

334-15/T1C3-7TVA는 성숙된 고신뢰성 LED 기술을 대표합니다. 레이디얼 리드 패키지는 첨단 소비자 전자제품에서는 덜 일반적이지만, 기계적 견고성이나 레거시 설계 호환성을 위해 스루홀 장착이 선호되는 자동차, 산업 및 특수 조명 분야에서 여전히 중요합니다. 산업 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 개선된 색 재현성 및 더 높은 최대 접합 온도 방향으로 나아가고 있습니다. 5050, 3535 또는 2835와 같은 표면 실장 장치(SMD) 패키지는 자동화 조립에 적합하기 때문에 이제 대량 애플리케이션을 지배합니다. 그러나 이 램프 스타일 LED의 특정 성능 파라미터, 엄격한 빈닝 및 신뢰성 초점은 가능한 가장 작은 폼 팩터보다 이러한 속성을 우선시하는 틈새 시장에서 계속적인 관련성을 보장합니다.