SMD LED 93-22SURSYGC/S530-A3/TR8 기술 데이터시트 - 3.2x2.8x1.9mm - 전압 2.0-2.4V - 선명한 적색/황록색

1. 제품 개요

본 문서는 통합 리플렉터를 갖춘 고성능 표면 실장 LED 부품의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 자동화 제조 환경에서의 신뢰성과 조립 용이성을 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점

• 7인치 릴용 12mm 테이프에 패키징되어 표준 자동화 피크 앤 플레이스 장비와 호환됩니다.
• 적외선(IR) 및 증기상 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• EIA 표준 패키징을 준수합니다.
• IC 호환 입력.
• 무연 구조 및 RoHS 준수.
• 향상된 빛 방향성과 강도를 위한 통합 리플렉터.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다양한 지시등 및 백라이트 기능에 적합하며, 다음을 포함합니다:

• 통신 장비 (전화기, 팩스기).
• 오디오 및 비디오 장비.
• 배터리 구동 장치.
• 야외 응용 지시등.
• 사무 장비.
• 스위치, 심볼 및 기타 LED용 평면 백라이트.
• 일반 목적 지시.

2. 소자 선정 및 기술 파라미터

2.1 소자 선정 가이드

제품은 칩 재료에 기반한 두 가지 주요 색상 변형으로 제공됩니다:

• SUR: AlGaInP 칩을 사용하여 선명한 적색을 방출합니다. 캡슐화 수지는 투명합니다.
• SYG: AlGaInP 칩을 사용하여 선명한 황록색을 방출합니다. 캡슐화 수지는 투명합니다.

2.2 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 응력은 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

2.3 전기-광학 특성

별도로 명시하지 않는 한, Ta=25°C 및 I_F=20mA에서 측정한 전형적인 성능 파라미터입니다._F=20mA, 별도 명시 없는 한.

3. 성능 곡선 분석

3.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

제공된 SUR (적색) 및 SYG (황록색) 변형에 대한 곡선은 전형적인 다이오드 특성을 보여줍니다. 순방향 전압(V_F)은 양의 온도 계수를 나타내며, 이는 주변 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 전형적인 동작 전류 20mA에서 V_F는 약 2.0V이며, 최대 지정값은 2.4V입니다. 이 상대적으로 낮은 순방향 전압은 배터리 구동 응용 분야에 유리합니다._F)는 양의 온도 계수를 나타내며, 주변 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다. 전형적인 동작 전류 20mA에서 V_F는 약 2.0V이며, 최대 지정값은 2.4V입니다. 이 상대적으로 낮은 순방향 전압은 배터리 구동 응용 분야에 유리합니다._F는 약 2.0V이며, 최대 지정값은 2.4V입니다. 이 상대적으로 낮은 순방향 전압은 배터리 구동 응용 분야에 유리합니다.

3.2 상대 광도 대 순방향 전류

빛 출력(광도)은 순방향 전류와 함께 증가합니다. 곡선은 일반적으로 정상 동작 범위에서 선형이지만, 더 높은 전류에서는 포화됩니다. 절대 최대 정격인 25mA 연속 전류를 초과하여 동작하는 것은 권장되지 않으며, 이는 가속화된 성능 저하와 수명 단축을 초래할 수 있습니다. 펄스 전류 정격(1/10 듀티 사이클에서 60mA)은 짧은 시간 동안 더 높은 밝기를 허용합니다.

3.3 상대 광도 대 주변 온도

대부분의 LED와 마찬가지로, 이 소자의 광 출력은 온도에 의존합니다. 강도는 주변 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 디레이팅 곡선은 설계에 매우 중요하며, 특히 주변 온도가 높거나 열 관리가 열악한 응용 분야에서 그렇습니다. 곡선은 전력 소산 한계 내에 머물고 신뢰성을 보장하기 위해 온도가 증가함에 따라 허용 가능한 순방향 전류를 줄여야 함을 보여줍니다.

3.4 스펙트럼 분포

스펙트럼 플롯은 AlGaInP 칩의 단색 특성을 확인시켜 줍니다. SUR 변형은 약 624nm(적색)를 중심으로 하는 주 파장을 가지며, SYG 변형은 약 573nm(황록색)를 중심으로 합니다. 스펙트럼 대역폭(FWHM)은 둘 다 약 20nm로, 우수한 색 순도를 나타냅니다.

3.5 방사 패턴

극좌표도는 전형적인 반강도 각(2θ_1/2) 130°의 넓고 람베르트형 방사 패턴을 보여줍니다. 통합 리플렉터는 이 빔을 형성하는 데 도움을 주어, 넓은 범위에서의 가시성이 중요한 지시등 응용 분야에 적합한 일관된 시야각을 제공합니다._1/2) 130°의 넓고 람베르트형 방사 패턴을 보여줍니다. 통합 리플렉터는 이 빔을 형성하는 데 도움을 주어, 넓은 범위에서의 가시성이 중요한 지시등 응용 분야에 적합한 일관된 시야각을 제공합니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수

SMD 패키지는 컴팩트한 면적을 가집니다. 주요 치수로는 본체 크기 약 3.2mm x 2.8mm, 높이 약 1.9mm가 포함됩니다. 캐소드는 일반적으로 노치 또는 패키지의 녹색 틴트와 같은 시각적 마커로 식별됩니다. PCB 랜드 패턴 설계를 위한 공차(일반적으로 ±0.1mm)가 포함된 상세 치수 도면이 데이터시트에 제공됩니다.

4.2 릴 및 테이프 패키징

부품은 12mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 1000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 치수(포켓 크기, 피치 등)는 자동화 조립 장비와의 호환성을 보장하기 위해 표준화되어 있습니다. 패키징에는 건제와 알루미늄 방습 백과 같은 방습 조치가 포함되어 있으며, 특히 비허미틱 SMD 패키지의 보관 및 운송 중 부품을 보호합니다.

4.3 라벨 및 빈닝 시스템 설명

릴의 라벨은 중요한 주문 및 추적 정보를 제공합니다. 더 중요한 것은 소자의 성능 빈닝을 나타냅니다:

• CAT (광도 등급): 이 코드는 릴에 있는 LED의 최소 광도 빈을 지정하여 생산 배치 내 밝기 일관성을 보장합니다.
• HUE (주 파장 등급): 이 코드는 파장 빈을 지정하여 색상 일관성을 보장합니다. 이는 여러 LED가 서로 인접하여 사용되는 응용 분야에서 특히 중요합니다.
• REF (순방향 전압 등급): 이 코드는 순방향 전압 빈을 지정하며, 병렬 스트링에서 엄격한 전류 매칭이 필요하거나 특정 구동기 전압 요구사항이 있는 설계에 유용할 수 있습니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 소자는 무연 리플로우 솔더링 공정에 적합하도록 정격이 지정되었습니다. 권장 최대 솔더링 온도는 패키지 단자에서 260°C이며, 217°C 이상의 총 시간은 60초를 초과하지 않아야 합니다. 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 단계가 포함된 전형적인 리플로우 프로파일을 따라야 합니다. 적외선 또는 증기상 리플로우 사용이 호환 가능한 것으로 지정되어 있습니다.

5.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우 각별한 주의가 필요합니다. 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 모든 리드와의 접촉 시간은 3초 이내로 제한해야 합니다. 접합부와 패키지 본체 사이의 리드에 히트 싱크를 사용할 수 있습니다.

5.3 보관 및 취급

부품은 지정된 보관 온도 범위(-40°C ~ +100°C) 내 조건에서 원래의 개봉되지 않은 방습 백에 보관해야 합니다. 백을 개봉한 후에는 지정된 시간 내(일반적으로 공장 조건에서 168시간)에 부품을 사용하거나 제조업체의 수분 민감도 등급(MSL) 지침에 따라 재건조하여 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

6. 응용 제안 및 설계 고려사항

6.1 전류 제한

LED는 전류 구동 소자입니다. 전압원에서 구동할 때는 직렬 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_source - V_F) / I_F. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.4V)를 항상 사용하여 부품 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다._source- V_F) / I_F. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.4V)를 항상 사용하여 부품 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다._F) / I_F. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.4V)를 항상 사용하여 부품 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다._F. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.4V)를 항상 사용하여 부품 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다._F를 항상 사용하여 부품 간 변동에도 전류가 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다.

6.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(최대 60mW), PCB에서 효과적인 열 관리는 수명을 연장하고 밝기를 유지하는 데 도움이 됩니다. PCB 랜드 패턴에 적절한 열 릴리프가 있는지 확인하고, 가능하다면 열 패드(있는 경우)를 접지 평면에 연결하여 방열을 도모하십시오. 최대 전류와 최대 온도에서 동시에 동작하는 것을 피하십시오.

6.3 ESD 주의사항

소자가 2000V HBM ESD 정격을 가지고 있더라도, 조립 및 취급 중 잠재적 손상을 방지하기 위해 표준 ESD 취급 주의사항을 준수해야 합니다.

6.4 광학 설계

넓은 130° 시야각은 많은 지시등 응용 분야에서 보조 광학 장치 없이 직접 보기에 적합하게 만듭니다. 백라이트의 경우, 균일한 조명을 달성하기 위해 도광판이나 확산판을 사용할 수 있습니다. 리플렉터 컵은 측면 방사를 최소화하고 빛을 전방으로 직접 보내는 데 도움을 줍니다.

7. 기술 비교 및 차별화

이 LED 제품군은 몇 가지 핵심 기능을 통해 차별화됩니다:

• 칩 기술: AlGaInP 반도체 재료 사용은 GaAsP와 같은 구형 기술에 비해 적색 및 황록색 방출에 대해 높은 효율과 우수한 색 채도를 제공합니다.
• 통합 리플렉터: 내장된 리플렉터 컵은 전방 빛 출력을 향상시키고 외부 부품 없이도 잘 정의된 빔 패턴을 제공하여 공간과 비용을 절약합니다.
• 강건한 패키징: 패키지는 고신뢰성 솔더링 공정(무연 리플로우)을 위해 설계되었으며 방습 기능을 포함하여 현대 전자 제조에 적합합니다.
• 포괄적 빈닝: 3가지 파라미터 빈닝(강도, 파장, 전압)을 통해 설계자는 일관성이 필요한 응용 분야를 위해 엄격한 성능 공차를 가진 부품을 선택할 수 있습니다.

8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

8.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λ_p)은 스펙트럼 파워 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. 대칭적인 스펙트럼을 가진 LED의 경우 두 값은 가깝습니다. 설계자에게는 색상 매칭을 위해 주 파장이 더 관련이 있습니다._p)는 스펙트럼 파워 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. 대칭적인 스펙트럼을 가진 LED의 경우 두 값은 가깝습니다. 설계자에게는 색상 매칭을 위해 주 파장이 더 관련이 있습니다._d)는 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. 대칭적인 스펙트럼을 가진 LED의 경우 두 값은 가깝습니다. 설계자에게는 색상 매칭을 위해 주 파장이 더 관련이 있습니다.

8.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?

아니요. 연속 순방향 전류(I_F)의 절대 최대 정격은 25mA입니다. 30mA로 동작하는 것은 이 정격을 초과하며, 이는 되돌릴 수 없는 손상을 일으키고, 동작 수명을 현저히 단축시키며, 신뢰성 보증을 무효화할 수 있습니다. 더 높은 밝기를 원한다면 더 높은 전류 정격의 LED를 선택하거나, 응용 분야가 허용한다면 펄스 모드(1/10 듀티 사이클에서 최대 60mA)를 사용하십시오._F)는 25mA입니다. 30mA로 동작하는 것은 이 정격을 초과하며, 이는 되돌릴 수 없는 손상을 일으키고, 동작 수명을 현저히 단축시키며, 신뢰성 보증을 무효화할 수 있습니다. 더 높은 밝기를 원한다면 더 높은 전류 정격의 LED를 선택하거나, 응용 분야가 허용한다면 펄스 모드(1/10 듀티 사이클에서 최대 60mA)를 사용하십시오.

8.3 광도가 엄격한 범위 대신 최소/전형값으로 주어지는 이유는 무엇인가요?

반도체 제조 공정의 변동으로 인해 LED 성능은 빈닝됩니다. 데이터시트는 공통 참조로 "전형"값을 제공합니다. 특정 주문에 대한 실제 보장된 최소값은 릴 라벨의 CAT(강도 등급) 코드에 의해 정의됩니다. 엔지니어는 지정한 빈의 최소 강도를 기반으로 설계해야 합니다.CAT(강도 등급) 코드에 의해 정의됩니다. 엔지니어는 지정한 빈의 최소 강도를 기반으로 설계해야 합니다.

8.4 HUE 빈닝이 제 응용 분야에 얼마나 중요한가요?

응용 분야에 따라 다릅니다. 단일 지시등 LED의 경우 HUE 빈닝이 중요하지 않을 수 있습니다. 그러나 패널, 어레이 또는 백라이트에서 여러 LED가 서로 나란히 사용되는 경우, 다른 HUE 빈의 부품이 혼합되면 눈에 띄는 색상 차이("색상 빈닝")가 발생할 수 있습니다. 이러한 응용 분야의 경우, 엄격한 HUE 빈을 지정하거나 동일한 배치에서 전체 릴을 주문하는 것이 필수적입니다.

9. 실용적 설계 및 사용 예시

9.1 예시 1: 소비자 기기용 상태 지시등

시나리오: 무선 스피커용 전원 버튼 지시등.
설계: 중립적인 "전원 켜짐" 표시를 위해 SYG (황록색) 변형을 사용합니다. 3.3V 전원과 직렬 저항을 사용하여 15mA(전형 20mA 미만)로 구동합니다: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 87Ω (82Ω 또는 100Ω 표준값 사용). 이는 충분한 밝기를 제공하면서 배터리 수명과 기기 수명을 극대화합니다. 넓은 시야각은 다양한 각도에서의 가시성을 보장합니다.

9.2 예시 2: 멤브레인 스위치 레전드용 백라이트

시나리오: 제어판의 심볼 조명.
설계: 패널 주변에 배치된 여러 개의 SUR (적색) LED를 사용하여 도광판 층을 향하도록 합니다. 넓은 시야각은 빛을 도광판에 결합하는 데 도움이 됩니다. 외함 내부의 잠재적 온도 상승으로 인해 순방향 전류 디레이팅 곡선을 참조하십시오. 제품 수명 동안 신뢰할 수 있는 동작을 보장하기 위해 LED를 전체 25mA 대신 18-20mA로 구동하는 것이 신중할 수 있습니다. 동일한 CAT 및 HUE 빈에서 LED를 선택함으로써 균일성을 향상시킬 수 있습니다.

10. 기술 원리 및 트렌드

10.1 동작 원리

이 LED는 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP)로 만들어진 반도체 p-n 접합을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 동안 방출되는 에너지는 광자(빛)로 방출됩니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 적색과 황록색입니다. 에폭시 수지 캡슐란트는 칩을 보호하고, 빛 출력을 형성하는 렌즈 역할을 하며, 필요한 경우 형광체를 포함합니다(이 단색 유형에는 해당되지 않음). 리플렉터 컵은 일반적으로 고반사 플라스틱이나 코팅된 재료로 만들어져 칩을 둘러싸 측면 방사 빛을 전방으로 재지향하여 의도된 시야 방향에서 유용한 광도를 증가시킵니다.

10.2 산업 트렌드

이와 같은 SMD LED의 개발은 몇 가지 주요 산업 트렌드를 따릅니다:

• 소형화 및 통합: 빛 출력을 유지하거나 개선하면서 패키지 크기를 지속적으로 축소합니다. 리플렉터 및 정전기 보호와 같은 기능을 패키지 내에 통합하는 것이 표준입니다.
• 더 높은 효율: 내부 양자 효율(IQE) 및 광 추출 효율의 지속적인 개선은 더 높은 광 효율(전기 와트당 더 많은 빛)로 이어져 전력 소비와 열 부하를 줄입니다.
• 향상된 신뢰성: 패키징 재료(에폭시, 실리콘) 및 다이 부착 기술의 개선은 열 사이클링, 수분 및 기타 환경 스트레스에 대한 저항성을 증가시켜 더 긴 동작 수명(종종 50,000시간 이상에 대해 L70/B50로 정격)으로 이어집니다.
• 표준화 및 자동화: 패키징(7" 릴의 12mm 테이프와 같은) 및 풋프린트는 자동화 조립을 간소화하여 제조 비용을 줄이기 위해 고도로 표준화되어 있습니다.
• 색상 일관성에 초점: 시각적 균일성이 중요한 소비자 전자제품 및 디스플레이 응용 분야를 위해 파장(HUE) 및 강도(CAT)에 대한 더 엄격한 빈닝 공차가 점점 더 요구되고 있습니다.

이 부품은 진화하는 환경 내에서 성숙하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 솔루션을 나타내며, 다양한 주류 지시등 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.