T1-3/4 LED 램프 334-15/T1C1-4WYA 데이터시트 - 5mm 패키지 - 3.2V 정격 - 15도 시야각 - 백색광 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 널리 사용되는 T-1 3/4 원형 패키지에 캡슐화된 고휘도 백색 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 InGaN 반도체 칩을 사용하여 설계되었습니다. 이 칩에서 방출되는 청색광은 리플렉터 컵 내부에 도포된 형광체 층을 통해 백색광으로 변환됩니다. 이 설계는 고휘도와 선명한 가시성이 요구되는 응용 분야에 최적화되어 있습니다.

이 LED의 핵심 장점은 높은 광 출력과 기존 설계에 쉽게 통합할 수 있는 컴팩트한 산업 표준 폼 팩터를 포함합니다. 산업용 제어판, 소비자 가전 및 간판을 포함한 광범위한 목표 시장에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 손상을 방지하기 위해 이 한계를 초과하여 동작해서는 안 됩니다.

• ):_F):30 mA
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA (듀티 사이클 1/10 @ 1 kHz)
• 역방향 전압 (V_R):5 V
• 전력 소산 (P_d):110 mW
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +100°C
• ESD 내성 (HBM):4 kV
• 납땜 온도 (T_sol):최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기-광학적 특성

이 파라미터들은 표준 테스트 조건에서 주변 온도 (T_a) 25°C에서 측정됩니다.

• 순방향 전압 (V_F):2.8 V (최소), 3.2 V (정격), 3.6 V (최대) at I_F= 20 mA.
• 광도 (I_V):14250 mcd (최소), 정격값 미지정, 28500 mcd (최대) at I_F= 20 mA.
• 시야각 (2θ_1/2):15도 (정격) at I_F= 20 mA.
• 색도 좌표:x = 0.30 (정격), y = 0.29 (정격) according to CIE 1931 standard at I_F= 20 mA.
• 역방향 전류 (I_R):50 μA (최대) at V_R= 5V.
• 제너 역방향 전압 (V_z):5.2 V (정격) at I_z= 5 mA. 이는 통합 보호 제너 다이오드의 존재를 나타냅니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 20 mA에서 측정된 최소 및 최대 광도에 따라 세 개의 빈(W, X, Y)으로 분류됩니다.

• 빈 W:14250 mcd ~ 18000 mcd
• 빈 X:18000 mcd ~ 22500 mcd
• 빈 Y:22500 mcd ~ 28500 mcd

광도의 전체 허용 오차는 ±10%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 20 mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 네 그룹(0, 1, 2, 3)으로 빈닝됩니다.

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

순방향 전압의 측정 불확도는 ±0.1V입니다.

3.3 색상 조합

색상 출력은 특정 그룹으로 정의됩니다. 이 제품의 경우 지정된 그룹은4이며, 이는 색상 등급A0, B5, B6의 조합에 해당합니다. 이러한 등급은 백색 색상점이 제어된 영역 내에 있도록 보장하기 위해 CIE 색도도 상의 특정 영역을 정의합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 회로 설계 및 열 관리에 중요한 여러 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 백색광 출력의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 일반적으로 InGaN 칩의 기본 청색 피크와 더 넓은 황색 형광체 방출을 특징으로 하며, 이들이 결합하여 백색광을 형성합니다.

4.2 지향성 패턴

광 강도의 공간 분포를 보여주는 극좌표도로, 좁은 15도 시야각을 확인시켜 줍니다. 패턴은 정축에서 높은 강도를 보이며, 더 넓은 각도에서는 빠르게 감소합니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 그래프는 다이오드의 전형적인 전류와 전압 사이의 지수 관계를 묘사합니다. 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다. 곡선은 턴온 전압과 동작 영역의 동적 저항을 보여줄 것입니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 권장 동작 범위 내에서는 일반적으로 선형이지만, 매우 높은 전류에서는 포화되거나 효율 저하를 경험할 수 있습니다.

4.5 색도 좌표 대 순방향 전류

이 그래프는 백색점(색온도 및 색조)이 구동 전류 변화에 따라 어떻게 이동할 수 있는지를 나타내며, 색상이 중요한 응용 분야에 중요합니다.

4.6 순방향 전류 대 주변 온도

이 디레이팅 곡선은 주변 온도의 함수로서 최대 허용 순방향 전류를 보여줍니다. 신뢰성을 보장하고 과열을 방지하기 위해 고온에서 동작할 때는 구동 전류를 줄여야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 투명 수지 렌즈가 있는 T-1 3/4 (5mm) 원형 패키지에 장착됩니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 별도로 명시되지 않는 한 기본 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 리드 간격은 리드가 패키지 본체를 빠져나오는 지점에서 측정됩니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm입니다.

치수 도면은 렌즈 직경, 패키지 높이, 리드 길이 및 리드 직경에 대한 정확한 측정값을 제공합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 플라스틱 플랜지 가장자리의 평평한 부분이나 더 짧은 리드로 식별됩니다. 데이터시트 다이어그램은 애노드와 캐소드를 명확하게 표시합니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

적절한 처리는 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 불브의 베이스에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 수행해야 합니다.
• 납땜 전에 리드를 성형하십시오.
• 굽힘 중 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 내부 손상이나 파손을 초래할 수 있습니다.
• 실온에서 리드를 자르십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

6.2 보관 조건

• 권장 보관: ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도.
• 출하 후 유통 기한: 권장 조건에서 3개월.
• 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

6.3 납땜 파라미터

납땜 접합부에서 에폭시 불브까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

• 핸드 납땜:인두 팁 온도 ≤300°C (최대 30W 인두), 납땜 시간 ≤3초.
• 웨이브/딥 납땜:예열 온도 ≤100°C (≤60초), 솔더 배스 온도 ≤260°C for ≤5초.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD)과 수분 침투를 방지하도록 포장됩니다.

• 1차 포장:대전 방지 백.
• 수량:백당 200~500개.
• 2차 포장:5개의 백이 하나의 내부 카톤에 배치됩니다.
• 3차 포장:10개의 내부 카톤이 하나의 마스터(외부) 카톤에 포장됩니다.

7.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다: 고객 부품 번호(CPN), 생산 부품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 및 전압 빈닝 코드(CAT), 색상 등급(HUE), 참조(REF), 로트 번호(LOT No).

7.3 모델 번호 지정

부품 번호334-15/T1C1-4WYA는 기본 부품 번호(334-15), 패키지 유형(T1), 칩 유형/색상(C1) 및 색상 그룹, 광도, 전압 그룹에 대한 빈닝 코드와 같은 요소가 포함된 특정 코딩 구조를 따릅니다. 최종 자리 표시자 코드(사각형으로 표시)의 정확한 해독은 전체 부품 번호 키에 정의될 것입니다.

8. 적용 제안

8.1 일반적인 적용 시나리오

• 메시지 패널 및 간판:정보 디스플레이의 고휘도 표시등에 이상적입니다.
• 광학 표시기:높은 가시성이 요구되는 산업 장비, 소비자 가전 및 자동차 계기판의 상태 표시등에 적합합니다.
• 백라이트:범례, 기호 또는 소형 LCD 패널의 소규모 백라이트에 사용할 수 있습니다.
• 마커 라이트:위치 또는 마커 라이트에 효과적입니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:순방향 전류를 안전한 값(일반적으로 최적 성능과 수명을 위해 20 mA)으로 제한하기 위해 항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.
• 열 관리:전력 소산이 낮지만, 적절한 환기를 보장하고 PCB에 LED를 너무 조밀하게 배열하지 않아 국부 가열을 방지하십시오. 국부 가열은 광 출력과 수명을 감소시킬 수 있습니다.
• ESD 보호:소자가 4kV HBM ESD 보호 기능을 갖추고 있지만, 조립 중에는 표준 ESD 처리 주의사항을 여전히 준수해야 합니다.
• 광학 설계:좁은 15도 시야각으로 인해 이 LED는 지향성 조명에 적합합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 요소(디퓨저 또는 렌즈 등)가 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 T1 3/4 LED와 비교하여, 이 소자는 상당히 높은 광도를 제공하여 우수한 밝기가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 역방향 전압 보호를 위한 통합 제너 다이오드는 전압 스파이크 또는 잘못된 극성 연결이 발생할 수 있는 회로 설계에서 견고성을 향상시키는 가치 있는 기능입니다. 강도, 전압 및 색상에 대한 특정 빈닝은 설계자에게 예측 가능한 성능을 제공하며, 이는 대량 생산 제품의 일관성에 중요합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 권장 동작 전류는 얼마입니까?

전기-광학적 특성은 20 mA에서 지정되며, 이는 표준 테스트 조건이자 밝기, 효율성 및 신뢰성의 최적 균형을 위한 일반적인 권장 동작점입니다.

10.2 이 LED를 30 mA로 연속 구동할 수 있습니까?

절대 최대 연속 전류가 30 mA이지만, 이 한계에서 동작하면 더 많은 열이 발생하고 LED의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 응용 분야의 열 설계가 더 높은 전력 소산을 특별히 고려하지 않는 한, 일반적으로 최대치인 20 mA 미만에서 동작하는 것이 좋습니다.

10.3 색상 빈 A0, B5, B6은 어떻게 해석합니까?

이는 CIE 1931 색도도 상의 특정 사변형(또는 영역)을 정의하는 코드입니다. LED는 생산 후 테스트되며 색도 좌표(x, y)가 측정됩니다. 좌표가 A0, B5 또는 B6에 대해 정의된 영역 내에 속하면 LED는 해당 색상 등급에 할당됩니다. 그룹 4는 원하는 전체 백색점 특성을 달성하기 위해 이 세 등급의 LED를 특정 비율로 혼합한 것입니다.

10.4 전류 제한 저항이 필요합니까?

네, 절대적으로 필요합니다. LED는 전류 구동 소자입니다. 순방향 전압에는 허용 오차(2.8V ~ 3.6V)가 있습니다. 직렬 저항 없이 3.3V 또는 5V 레일과 같은 전압원에 직접 연결하면 제어되지 않는 전류가 흘러 최대 정격을 쉽게 초과하여 LED를 즉시 파괴할 수 있습니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

사례: 고가시성 상태 표시 패널 설계

설계자가 여러 개의 밝고 명확한 상태 표시기(예: 전원 켜짐, 고장, 대기)가 필요한 산업용 기계 제어판을 만들고 있습니다. 패널은 조명이 밝은 환경에서 몇 미터 떨어진 곳에서 볼 것입니다.

선택 근거:이 LED의 높은 광도(최대 28,500 mcd)는 밝은 주변광에서도 가시성을 보장합니다. 좁은 15도 시야각은 빛을 빔으로 집중시켜 표시기가 뚜렷한 점 광원으로 보이게 합니다.

회로 설계:각 LED는 트랜지스터 스위치를 통해 5V 논리 신호로 구동됩니다. 직렬 저항은 정격 순방향 전압(3.2V)과 원하는 20 mA 전류를 기반으로 계산됩니다: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 옴. 표준 91옴, 1/4W 저항이 선택됩니다. 통합 제너 다이오드는 유지 보수 중에 극성이 실수로 반대로 연결된 경우 LED를 보호합니다.

레이아웃:LED는 열 방출을 허용하도록 PCB에 적절히 간격을 두고 배치됩니다. 리드는 보드에 삽입되며, 웨이브 납땜 중에는 온도 프로파일이 5초 동안 260°C 한계 내에 머물도록 제어됩니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어진 반도체 이종 구조에 기반합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 칩의 활성 영역에서 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 약 450-470 nm 파장의 청색광을 방출하도록 조정됩니다.

이 청색광은 칩을 둘러싼 리플렉터 컵 내부에 도포된 형광체 코팅(일반적으로 세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛, YAG:Ce 기반)에 충돌합니다. 형광체는 청색 광자의 일부를 흡수하고 황색 영역의 넓은 스펙트럼에 걸쳐 빛을 재방출합니다. 인간의 눈은 남은 청색광과 방출된 황색광의 혼합물을 백색으로 인지합니다. 이 방법은 형광체 변환 백색 LED 기술로 알려져 있습니다.

13. 기술 동향

백색 LED의 발전은 칩과 형광체 기술 모두의 진보에 의해 주도되어 왔습니다. 동향에는 광 효율 증가(와트당 더 많은 루멘), 더 자연스러운 백색광을 위한 색 재현 지수(CRI) 개선, 더 높은 신뢰성 및 더 긴 수명 달성이 포함됩니다. 패키징 동향은 소형화, 더 높은 전력 밀도를 처리하기 위한 개선된 열 관리, 더 쉬운 설계 통합을 위한 풋프린트 표준화에 초점을 맞추고 있습니다. 고급 형광체 시스템과 함께 InGaN 기반 청색 칩의 사용은 고체 상태 광원에서 고강도 백색광을 생성하는 데 있어 여전히 지배적이고 가장 효율적인 기술로 남아 있습니다.