목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 일반 설명
- 1.2 특징
- 1.3 응용 분야
- 2. 패키지 치수 및 기계적 정보
- 2.1 패키지 치수
- 3. 기술 파라미터
- 3.1 전기적 및 광학적 특성(Ts=25°C)
- 3.2 절대 최대 정격
- 4. 비닝 시스템
- 5. 일반적인 광학 특성 곡선
- 6. 포장 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 릴 치수
- 6.3 라벨 정보
- 6.4 방습 포장
- 6.5 판지 상자
- 7. 신뢰성 시험 항목 및 조건
- 8. SMT 리플로우 납땜 지침
- 8.1 권장 리플로우 프로파일
- 8.2 수동 납땜
- 8.3 수리
- 8.4 주의사항
- 9. 취급 주의사항
- 9.1 환경 보호
- 9.2 회로 설계
- 9.3 열 관리
- 9.4 보관 및 베이킹
- 9.5 ESD 민감성
- 10. 작동 원리
- 11. 응용 가이드
- 11.1 일반적인 사용 사례
- 11.2 설계 고려 사항
- 12. 자주 묻는 질문
- 13. 기술 동향
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
1.1 일반 설명
컬러 LED는 청색 칩과 오렌지 칩을 사용하여 제조되며, 다양한 표시 및 디스플레이 응용 분야에 적합한 독특한 색상 출력을 제공합니다. 패키지 크기는 1.6mm x 1.6mm x 0.7mm로 소형 SMT 설계에 이상적입니다. 이 장치는 청색과 오렌지 빛의 조합이 필요한 일반 용도로 설계되었습니다.
1.2 특징
- 매우 넓은 140° 시야각.
- 모든 SMT 조립 및 납땜 공정에 적합.
- 습기 민감도 수준: 레벨 3.
- RoHS 준수.
1.3 응용 분야
광학 표시기, 스위치 및 기호 디스플레이, 일반 장식 조명 및 소형 멀티컬러 LED가 필요한 기타 응용 분야.
2. 패키지 치수 및 기계적 정보
2.1 패키지 치수
LED의 상면 치수는 1.60mm x 1.60mm이며 높이는 0.70mm(렌즈 포함)입니다. 극성이 표시되어 있습니다: 핀 1은 오렌지 칩의 애노드, 핀 2는 오렌지 칩의 캐소드, 핀 3은 청색 칩의 애노드, 핀 4는 청색 칩의 캐소드입니다(바닥면 다이어그램 참조). 최적의 방열 및 기계적 안정성을 위해 납땜 패턴이 제공됩니다. 모든 치수는 별도 명시가 없는 한 밀리미터 단위이며 공차 ±0.2mm입니다.
3. 기술 파라미터
3.1 전기적 및 광학적 특성(Ts=25°C)
20mA 테스트 전류에서 오렌지 칩의 순방향 전압 범위는 1.8V~2.4V(일반 2.0V)이고 청색 칩의 순방향 전압 범위는 2.8V~3.5V(일반 3.2V)입니다. 주 파장은 비닝됩니다: 오렌지 칩은 D00(615-620nm), E00(620-625nm), F00(625-630nm), G00(630-635nm) 빈으로 제공되며, 청색 칩은 B10(455-457.5nm), B20(457.5-460nm), C10(460-462.5nm), C20(462.5-465nm) 빈으로 제공됩니다. 스펙트럼 반치폭은 오렌지의 경우 일반적으로 30nm, 청색의 경우 15nm입니다. 광도 또한 비닝됩니다: 오렌지 빈은 F00(65-100mcd), G00(100-150mcd), 1KQ(150-225mcd)를 포함하고, 청색 빈은 E00(43-65mcd), F00(65-100mcd), G00(100-150mcd), 1KQ(150-225mcd)를 포함합니다. 시야각은 140°입니다. 5V에서 역전류는 최대 10µA입니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열 저항은 최대 450°C/W입니다.
3.2 절대 최대 정격
전력 소모: 오렌지 72mW, 청색 105mW. 순방향 전류: 30mA DC. 피크 순방향 전류(펄스 1/10 듀티, 0.1ms): 60mA. 정전기 방전(HBM): 1000V. 작동 온도 범위: -40°C ~ +85°C. 보관 온도: -40°C ~ +85°C. 접합 온도: 최대 95°C.
4. 비닝 시스템
장치는 데이터시트 코딩에 따라 파장(주 파장), 광도, 순방향 전압 빈으로 분류됩니다. 각 릴에는 파장, 광도, 순방향 전압 및 로트 번호에 대한 특정 빈 코드가 표시됩니다. 이 비닝은 응용 분야 요구 사항에 대한 일관성을 보장합니다.
5. 일반적인 광학 특성 곡선
별도 명시가 없는 한 Ts=25°C에서 설계 지침을 위해 다음 곡선이 제공됩니다:
- 순방향 전압 대 순방향 전류:낮은 전류(0-5mA)에서는 전압이 빠르게 증가하고, 10mA 이상에서는 기울기가 더 완만해지며 이는 LED 다이오드의 일반적인 특성입니다.
- 순방향 전류 대 상대 강도:상대 강도는 순방향 전류가 30mA까지 거의 선형적으로 증가하며, 더 높은 전류에서는 약간의 포화가 발생합니다.
- 핀 온도 대 상대 강도:온도가 상승하면 강도가 감소합니다. 100°C에서 상대 강도는 25°C 값의 약 80%로 떨어집니다.
- 핀 온도 대 순방향 전류:과열을 방지하기 위해 최대 안전 순방향 전류는 온도에 따라 감소합니다. 100°C에서 허용 전류는 약 20mA로 감소합니다.
- 순방향 전류 대 주 파장:오렌지 칩의 경우 전류에 따라 파장이 약간 이동(약 2-3nm)하고 청색 칩의 경우 이동이 미미합니다.
- 상대 강도 대 파장:스펙트럼은 두 개의 피크를 보여줍니다: 청색은 약 460nm, 오렌지는 약 620nm입니다.
- 복사 다이어그램:이 장치는 SMD LED의 일반적인 넓은 빔 패턴을 가지며, 상대 강도가 ±70°까지 0.5 이상입니다.
6. 포장 정보
6.1 포장 사양
표준 포장: 릴당 4000개. 캐리어 테이프 치수: 폭 8mm, 포켓 피치 4mm. 테이프 두께 0.2mm. 테이프의 극성 표시로 올바른 방향 보장.
6.2 릴 치수
릴 외경 178mm, 폭 8.0mm, 허브 직경 60mm. 테이프 슬롯 폭 13mm.
6.3 라벨 정보
각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(파장, 광속, 순방향 전압), 수량(일반적으로 4000개) 및 날짜가 표시됩니다.
6.4 방습 포장
LED는 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 방습 배리어 백에 포장됩니다. 밀봉된 백 보관 조건:<30°C /<75% RH에서 포장일로부터 최대 1년.
6.5 판지 상자
릴은 운송을 위해 판지 상자에 넣습니다. 상자에는 제품 및 수량 정보가 표시됩니다.
7. 신뢰성 시험 항목 및 조건
| 시험 | 조건 | 기간 | 시료 수 | 합격 기준 |
|---|---|---|---|---|
| 리플로우 | 260°C 최대, 10초 | 2회 | 22개 | 0/1 |
| 온도 사이클 | -40°C ~ 125°C, 30분 사이클 | 100 사이클 | 22개 | 0/1 |
| 열 충격 | -40°C ~ 125°C, 15분 유지 | 300 사이클 | 22개 | 0/1 |
| 고온 보관 | 100°C | 1000시간 | 22개 | 0/1 |
| 저온 보관 | -40°C | 1000시간 | 22개 | 0/1 |
| 수명 시험 | Ta=25°C, IF=20mA | 1000시간 | 22개 | 0/1 |
손상 판정 기준: 순방향 전압 변화<1.1x 상한 사양; 역전류<2x 상한 사양; 광속 > 0.7x 하한 사양.
8. SMT 리플로우 납땜 지침
8.1 권장 리플로우 프로파일
예열: 150°C ~ 200°C에서 60-120초. 상승률: 최대 3°C/s. 217°C 이상 시간: 60-150초. 피크 온도: 260°C에서 최대 10초. 냉각률: 최대 6°C/s. 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분.
8.2 수동 납땜
수동 납땜이 필요한 경우 300°C 이하의 납땜 인두를 사용하고 3초 이내에 완료하십시오. LED당 한 번의 수동 납땜 작업만 허용됩니다.
8.3 수리
수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 납땜 인두를 사용하고 LED 특성이 손상되지 않았는지 사전에 확인하십시오.
8.4 주의사항
휘어진 PCB에 부품을 장착하지 마십시오. 냉각 중 기계적 응력을 피하십시오. 납땜 후 급속 냉각하지 마십시오. 리플로우는 두 번 이상 수행하지 않아야 합니다.
9. 취급 주의사항
9.1 환경 보호
LED 작동 환경은 결합 재료의 황 원소 함량을 100PPM 미만으로 제한해야 합니다. 외부 재료의 브롬 및 염소 함량: 각각 900PPM 미만, 총 1500PPM 미만. 휘발성 유기 화합물은 실리콘 봉지재를 공격할 수 있습니다. 아웃가싱 접착제 및 화학 물질을 피하십시오.
9.2 회로 설계
각 LED를 통과하는 전류는 절대 최대 정격을 초과하지 않아야 합니다. 전압 변동으로 인한 전류 서지를 방지하기 위해 직렬 저항을 사용하십시오. 구동 회로는 순방향 전압만 허용하도록 설계하십시오. 역전압은 마이그레이션 및 손상을 유발할 수 있습니다.
9.3 열 관리
열 설계는 중요합니다. 발열은 밝기를 감소시키고 색상을 이동시킬 수 있습니다. 적절한 방열을 보장하십시오. 접합 온도는 95°C를 초과하지 않아야 합니다.
9.4 보관 및 베이킹
개봉되지 않은 방습 배리어 백: 다음 조건에서 보관<30°C 및<75% RH에서 최대 1년. 개봉 후: 다음 조건에서 보관<30°C 및<60% RH에서 168시간. 흡습제가 변색되었거나 보관 시간이 초과된 경우 사용 전 60±5°C에서 24시간 베이킹하십시오.
9.5 ESD 민감성
LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중 표준 ESD 주의사항을 준수해야 합니다.
10. 작동 원리
이 장치는 청색 InGaN 칩과 오렌지 AlInGaP 칩을 단일 패키지에 결합합니다. 순방향 전류가 인가되면 각 칩은 고유한 파장을 방출합니다. 두 칩은 독립적으로 구동되어 별도의 청색 및 오렌지 빛을 생성하거나 동시에 구동하여 혼합 색상(예: 다른 형광체와 결합하면 따뜻한 백색을 생성하지만 이 제품에서는 표시 목적으로 색상을 직접 사용함)을 생성할 수 있습니다.
11. 응용 가이드
11.1 일반적인 사용 사례
소비자 가전에서 전원 켜짐(청색) 및 경고(오렌지)와 같이 구별되는 색상이 필요한 상태 표시기에 이상적입니다. 또한 색상 변경 또는 조합이 프로그래밍되는 장식 조명에도 적합합니다.
11.2 설계 고려 사항
PCB를 설계할 때 열 및 기계적 신뢰성을 위해 권장 납땜 패턴을 따르십시오. 0.7mm 높이에 대한 충분한 여유 공간을 확보하십시오. 펄스 구동 시 피크 전류 한계 내에서 유지하십시오. 여러 장치를 함께 사용하는 경우 색상 일관성을 위해 비닝을 고려하십시오.
12. 자주 묻는 질문
Q: 두 칩을 동시에 최대 전류로 구동할 수 있습니까?A: 가능하지만 총 전력 소모가 각 칩의 절대 최대 정격 합계를 초과하지 않고 접합 온도가 95°C 미만으로 유지되는지 확인하십시오.
Q: 긴 수명을 위한 권장 전류는 무엇입니까?A: 가장 긴 수명을 위해 각 칩당 20mA 이하로 작동하십시오. 더 높은 전류는 접합 온도 상승으로 인해 수명을 단축시킵니다.
Q: ESD 손상을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?A: 접지된 작업대, 전도성 용기를 사용하고 LED 단자와의 직접 접촉을 피하십시오.
Q: 혼합된 빛의 색상은 무엇입니까?A: 혼합된 빛은 청색과 오렌지의 조합으로 나타나며, 상대적 강도에 따라 따뜻한 백색 또는 분홍빛으로 인식될 수 있습니다. 정확한 색상은 각 칩의 전류를 조정하여 미세 조정할 수 있습니다.
13. 기술 동향
LED 패키징의 추세는 계속해서 더 작은 풋프라인트, 더 높은 효율 및 멀티칩 통합으로 나아가고 있습니다. 이 제품은 보드 공간을 절약하고 설계 유연성을 제공하는 소형 멀티에미터 패키지로의 움직임을 반영합니다. 고급 비닝 및 더 엄격한 신뢰성 표준은 까다로운 응용 분야를 지원합니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |