A203B/UY/S530-A3 LED 어레이 램프 데이터시트 - 옐로우 디퓨즈 - 20mA - 2.0V - 기술 문서

1. 제품 개요

A203B/UY/S530-A3는 주로 전자 기기 및 장비의 상태 또는 기능 표시기로 사용하기 위해 설계된 저전력, 고효율 LED 어레이 램프입니다. 이 제품의 핵심 설계 철학은 엔지니어에게 최소의 전력 소비와 최대의 설계 유연성을 제공하며 신뢰할 수 있는 시각적 피드백을 제공하는 데 있습니다.

이 제품은 단일 플라스틱 홀더 내에 여러 개의 개별 LED 램프를 결합한 어레이 형태로 구성됩니다. 이 통합 접근 방식은 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 패널에의 장착 과정을 단순화하여 단일 부품으로 다중 지점 표시 시스템을 구축할 수 있게 합니다. 어레이는 수직 및 수평으로 적층 가능하도록 설계되어 특정 애플리케이션 요구에 맞는 컴팩트하고 밀집된 표시기 클러스터 또는 맞춤형 모양의 표시 패턴을 생성할 수 있습니다.

주요 장점으로는 현대적인 환경 및 안전 표준 준수가 포함됩니다. 이 제품은 무연(Pb-free) 제품으로, 유해물질 제한(RoHS) 지침을 준수하며, EU REACH 규정을 준수하고, 브롬(Br) 및 염소(Cl) 함량에 대한 엄격한 제한(Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm)을 통해 할로겐 프리 요구사항을 충족합니다. 이로 인해 엄격한 환경 규제가 있는 다양한 시장에서 사용하기에 적합합니다.

2. 기술 매개변수 및 사양

2.1 장치 선택 및 식별

본 문서에서 상세히 설명하는 특정 부품 번호는 333-2UYD/S530-A3-L입니다. 이 제품은 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 칩 재료를 사용하여 브릴리언트 옐로우 발광 색상을 생성합니다. 외부 수지는 옐로우 디퓨즈로, 시야각을 넓히고 빛 출력을 부드럽게 하여 가시성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

2.2 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 장기 성능을 위해 피해야 합니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 연속 순방향 전류(I_F):25 mA
• 피크 순방향 전류(I_FP):60 mA (듀티 사이클 1/10, 주파수 1 kHz 조건에서)
• 역방향 전압(V_R):5 V
• 전력 소산(P_d):60 mW
• 동작 온도(T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도(T_stg):-40°C ~ +100°C
• 솔더링 온도(T_sol):최대 5초 동안 260°C

2.3 전기-광학 특성

이는 표준 테스트 조건(Ta=25°C, I_F=20mA, 별도 명시되지 않는 한)에서 측정된 일반적인 성능 매개변수입니다. 이는 장치의 예상 성능을 나타냅니다.

• 순방향 전압(V_F):최소 1.7V, 일반 2.0V, 최대 2.4V. 이는 지정된 전류에서 동작할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 최대 10 µA. 이는 역방향 전압이 인가될 때의 매우 작은 누설 전류를 나타냅니다.
• 광도(I_V):최소 100 mcd, 일반 200 mcd. 이는 인간의 눈에 보이는 LED의 인지된 밝기를 측정한 값입니다.
• 시야각(2θ_1/2):일반 30도. 이는 광도가 0도(온축)에서의 광도의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 파장(λ_p):일반 591 nm. 광 출력 전력이 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):일반 589 nm. 인간의 눈이 인지하는 색상을 설명하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ):일반 15 nm. 방출된 빛의 스펙트럼 폭으로, 최대 강도의 절반(FWHM)에서 측정됩니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 장치의 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다. 이는 회로 설계 및 열 관리에 필수적입니다.

3.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 방출된 빛의 스펙트럼 분포를 보여주며, 일반적인 591 nm 피크 파장을 중심으로 15 nm 대역폭을 가지며 옐로우 색상 출력을 확인시켜 줍니다.

3.2 지향성 패턴

이 그래프는 빛의 공간 분포를 보여주며, 강도가 온축 값의 50%로 떨어지는 일반적인 30도 시야각을 나타냅니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

이 기본 곡선은 다이오드의 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 이 LED의 경우 일반 동작 전류 20 mA에서 순방향 전압은 약 2.0V입니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.

3.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 빛 출력(광도)이 순방향 전류와 함께 증가하지만, 특히 높은 전류에서 관계가 완벽하게 선형적이지 않음을 보여줍니다. 이는 원하는 밝기 수준에 대한 구동 전류 결정에 정보를 제공합니다.

3.5 온도 의존성 곡선

두 가지 주요 곡선은 주변 온도(T_a)의 영향을 보여줍니다:
상대 강도 대 주변 온도:광도는 일반적으로 주변 온도가 증가함에 따라 감소함을 보여줍니다. 이는 고온 환경에서의 애플리케이션에 있어 중요한 요소입니다.
순방향 전류 대 주변 온도:I-V 특성이 온도에 따라 어떻게 변하는지 이해하는 데 사용될 수 있으며, 이는 정전류 드라이버 설계에 중요합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

데이터시트에는 A203B/UY/S530-A3 LED 어레이의 상세 치수 도면이 포함되어 있습니다. 도면 노트의 주요 사양은 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위이며, 별도로 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25 mm입니다. 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 정확한 치수는 PCB 풋프린트 설계 및 조립 중 적절한 장착을 보장하는 데 중요합니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 장치의 신뢰성과 성능을 유지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 불브의 기부에서 최소 3 mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 패키지에 스트레스를 피할 수 있습니다.
• 성형은솔더링전에 실온에서 수행되어야 합니다.
• PCB 홀은 LED 리드와 완벽하게 정렬되어야 장착 스트레스를 피할 수 있습니다.

5.2 보관

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

5.3 솔더링 공정

솔더 접합부와 에폭시 불브 사이에 최소 3 mm의 거리를 유지해야 합니다.

핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (30W 인두 기준). 리드당 솔더링 시간 최대 3초.
딥(웨이브) 솔더링:예열 온도 최대 100°C (최대 60초). 솔더 목욕 온도 최대 260°C, 최대 5초.
권장 솔더링 온도 프로파일이 제공되며, 제어된 가열 및 냉각 속도의 중요성을 강조합니다. 급격한 냉각을 피하십시오. 솔더링(딥 또는 핸드)은 한 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 솔더링 후 LED가 실온으로 돌아올 때까지 기계적 스트레스나 진동을 피하십시오.

5.4 세척

세척이 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용한 후 공기 건조하십시오. 초음파 세척은 권장되지 않으며, 절대적으로 필요한 경우 사전 검증을 받아야 합니다. 전력 및 조립 조건에 따라 LED를 손상시킬 수 있습니다.

5.5 열 관리

적절한 열 설계가 강조됩니다. 동작 전류는 애플리케이션의 주변 온도 및 열 관리 능력에 따라 적절히 감액되어야 합니다. 설계자는 감액 곡선(제공된 발췌문에 명시적으로 표시되지는 않았지만 암시됨)을 참조하여 장기 신뢰성을 보장해야 합니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD) 및 습기 손상을 방지하도록 포장됩니다.
포장 수량:
1. 대당 정전기 방지 백에 200개.
2. 내부 카톤당 4백.
3. 마스터(외부) 카톤당 10개의 내부 카톤.
이로 인해 마스터 카톤당 총 8,000개가 됩니다.

6.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다:
• CPN: 고객 부품 번호
• P/N: 제조업체 부품 번호 (예: 333-2UYD/S530-A3-L)
• QTY: 수량
• CAT: 성능 등급 또는 카테고리
• HUE: 주 파장
• REF: 참조 정보
• LOT No: 품질 관리를 위한 추적 가능한 로트 번호

7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

7.1 일반적인 애플리케이션

이 LED 어레이는 다양한 전자 기기 및 제어 패널에서 상태, 정도, 기능 모드 또는 위치를 표시하는 표시기로 설계되었습니다. 예를 들어 오디오 장비, 테스트 및 측정 장치, 산업 제어 시스템 및 다중 구성 가능한 표시 지점이 필요한 소비자 가전 제품이 포함됩니다.

7.2 회로 설계 고려사항

전압원에서 LED를 구동할 때는 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 일반 V_F2.0V 및 5V 공급에서 원하는 I_F20 mA를 사용하면: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. 여유를 두고 전력 소산을 줄이기 위해 약간 더 높은 값(예: 180 Ω)이 종종 사용됩니다. 다양한 공급 전압이나 온도에서 일정한 밝기를 유지하려면 정전류 드라이버 회로를 권장합니다.

7.3 열 설계 고려사항

장치의 전력 소산이 낮지만(최대 60 mW), 애플리케이션에서 효과적인 열 관리는 광도와 수명을 유지하는 데 여전히 중요합니다. 특히 최대 전류 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 때 더욱 그렇습니다. PCB가 적절한 열 방출을 제공하는지 확인하고 인접한 발열 부품의 영향을 고려하십시오.

7.4 광학 설계 고려사항

옐로우 디퓨즈 수지는 넓은(30도) 시야각을 제공합니다. 더 좁은 빔이 필요한 애플리케이션의 경우 외부 렌즈나 라이트 파이프를 사용할 수 있습니다. 디퓨즈 출력은 눈부심을 줄이고 더 균일한 외관을 만들어 주며, 이는 전면 패널 표시기에 이상적입니다.

8. 기술 비교 및 차별화

A203B/UY/S530-A3는 어레이 형식을 통해 차별화됩니다. 여러 개의 개별 LED를 사용하는 것과 비교하여 이 통합 어레이는 상당한 이점을 제공합니다:
• 조립 단순화:하나의 부품이 여러 배치 및 솔더링 작업을 대체합니다.
• 일관성 향상:어레이 내의 LED는 동일한 생산 배치에서 나와 더 나은 색상 및 밝기 균일성을 보장합니다.
• 설계 유연성:적층 가능한 기능은 맞춤형 도구 없이도 맞춤형 표시기 모양과 패턴을 생성할 수 있게 합니다.
• 공간 효율성:개별 부품으로 가능한 것보다 더 밀집된 표시기 레이아웃을 가능하게 할 수 있습니다.
RoHS, REACH 및 할로겐 프리 표준 준수는 현대 부품에 대한 기본 기대치이지만 규제 시장에 판매할 때 여전히 중요한 차별화 요소입니다.

9. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λ_p)은 빛 출력이 가장 강한 물리적 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 인간의 눈이 인지하는 색상에 해당하는 계산된 값입니다. 이 옐로우 LED와 같은 단색 LED의 경우 일반적으로 매우 가깝습니다(여기서는 591 nm 대 589 nm).

Q: 이 LED를 60 mA의 피크 전류로 연속 구동할 수 있나요?
A: 아닙니다. 60 mA의 피크 순방향 전류(I_FP)는 낮은 듀티 사이클(1/10)에서의 펄스 동작에 대해서만 정격입니다. 최대 연속 전류(I_F)는 25 mA입니다. 연속 정격을 초과하면 과열 및 급격한 성능 저하 또는 고장이 발생합니다.

Q: 보관 습도가 중요한 이유는 무엇인가요?
A: LED 패키지는 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 솔더링 공정 중에 이 흡수된 수분이 빠르게 증기로 변하여 내부 박리 또는 균열(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다. 적절한 보관은 수분 흡수를 제어합니다.

Q: 순방향 전압이 1.7V에서 2.4V까지 범위를 가집니다. 이것이 제 설계에 어떤 영향을 미치나요?
A: 이 변동은 제조 공차로 인해 정상적입니다. 전류 제한 회로는 이 범위를 처리하도록 설계되어야 합니다. 간단한 저항 대신 정전류 드라이버를 사용하면 V_F variation.

10. 실제 애플리케이션 예시

시나리오: 전원 공급 장치용 다중 레벨 상태 표시기 설계.
설계자는 대기, 정상, 경고 및 고장의 네 가지 상태를 표시해야 합니다. 두 개의 A203B/UY/S530-A3 어레이를 수직으로 적층하여 사용할 수 있습니다.
• PCB 레이아웃:PCB 풋프린트는 패키지 치수 도면에 따라 설계됩니다. 네 개의 전류 제한 저항(어레이 세그먼트의 각 LED당 하나)이 근처에 배치됩니다. 저항 값은 3.3V 논리 공급 전압에 대해 계산되며, 적절한 밝기와 낮은 전력을 위해 LED당 15 mA를 목표로 합니다: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 87 Ω. 표준 91 Ω 저항이 선택됩니다.
• 펌웨어 제어:마이크로컨트롤러의 네 개의 GPIO 핀이 캐소드(저항을 통해)에 연결되고, 애노드는 3.3V 레일에 연결됩니다. 펌웨어는 개별 LED 또는 조합을 점등하여 네 가지 상태를 나타낼 수 있습니다(예: 대기용 단일 LED, 정상용 두 개, 경고용 세 개, 고장용 네 개 모두).
• 조립:어레이는 다른 SMD 부품이 솔더링된 후 PCB에 배치됩니다. 웨이브 솔더링 중에는 프로파일을 주의 깊게 제어하여 3mm 거리 규칙을 준수하면서 5초 동안 260°C를 초과하지 않도록 합니다.
이 접근 방식은 최소한의 보드 공간과 부품 수를 사용하여 깔끔하고 균일하며 쉽게 조립할 수 있는 표시기 섹션을 제공합니다.