목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 시장 및 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 및 객관적 해석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 성능 곡선 분석
- 3.1 상대 강도 대 파장
- 3.2 지향성 패턴
- 3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 3.4 상대 강도 대 순방향 전류
- 3.5 온도 의존성 곡선
- 4. 기계적 및 패키지 정보
- 4.1 패키지 치수
- 4.2 극성 식별 및 리드 성형
- 5. 솔더링 및 조립 지침
- 5.1 권장 솔더링 조건
- 5.2 솔더링 프로파일
- 5.3 중요한 주의 사항
- 5.4 보관 조건
- 6. 포장 및 주문 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 라벨 설명
- 7. 적용 제안 및 설계 고려 사항
- 7.1 일반적인 적용 시나리오
- 7.2 설계 고려 사항
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 10. 실제 사용 사례
- 11. 동작 원리 소개
- 12. 기술 동향
1. 제품 개요
A694B/SYGUY/S530-A3는 전자 기기에서 사용하도록 설계된 다용도 LED 어레이 인디케이터 램프입니다. 이 제품은 개별 LED 램프를 조합할 수 있는 플라스틱 홀더로 구성되어 설계 및 적용에 유연성을 제공합니다. 이 제품의 주요 기능은 전자 장비 내에서 각도, 기능 또는 위치와 같은 다양한 파라미터에 대한 시각적 표시기 역할을 하는 것입니다.
1.1 핵심 장점
- 저전력 소비로 에너지 민감도가 높은 애플리케이션에 적합합니다.
- 고효율 및 저비용으로 인디케이터 요구에 대한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
- 우수한 색상 제어 및 어레이 내에서 LED 램프 색상의 자유로운 조합 생성이 가능합니다.
- 안전한 잠금 메커니즘과 쉬운 조립 공정을 갖추고 있습니다.
- 수직 및 수평 적층이 가능한 적층형 설계로 다중 인디케이터 패널을 생성할 수 있습니다.
- 인쇄 회로 기판 또는 패널에 다양한 장착 옵션을 제공합니다.
- 환경 규정 준수: 무연(Pb-free), RoHS 준수, EU REACH 준수, 할로겐 프리 (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).
1.2 목표 시장 및 애플리케이션
이 LED 어레이는 주로 전자 기기 및 제어 패널 제조업체를 대상으로 합니다. 주요 적용 분야는 상태, 레벨, 기능 또는 위치를 표시하는 인디케이터입니다. 예를 들어 통신 장치의 신호 강도 표시기, 산업용 컨트롤러의 모드 선택기, 또는 시험 및 측정 장비의 레벨 표시기 등이 있습니다.
2. 기술 파라미터 및 객관적 해석
본 데이터시트는 장치에 대한 상세한 전기적, 광학적 및 열적 사양을 제공합니다. 두 가지 주요 칩 재료와 그에 해당하는 발광 색상이 명시되어 있습니다: Brilliant Yellow Green (SYG) 및 Brilliant Yellow (UY).
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 정상 작동을 위한 것이 아닙니다.
- 연속 순방향 전류 (IF): SYG 및 UY 타입 모두 25 mA. 이 전류를 초과하면 과열 및 수명 단축으로 이어질 수 있습니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP): 60 mA (Duty 1/10 @ 1kHz). 이 정격은 펄스 동작 전용입니다.
- 역방향 전압 (VR): 5 V. 더 높은 역방향 전압을 가하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
- 전력 소산 (Pd): 60 mW. 이는 최대 접합 온도를 초과하지 않고 장치가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
- 동작 및 보관 온도: -40°C ~ +85°C (동작), -40°C ~ +100°C (보관).
- 솔더링 온도: 260°C에서 5초, 리플로우 솔더링 프로파일 허용 오차를 정의합니다.
2.2 전기-광학 특성
이는 지정된 테스트 조건에서 25°C에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 순방향 전압 (VF): IF=20mA에서 1.7V ~ 2.4V. 설계자는 구동 회로가 이 전압을 제공할 수 있는지 확인해야 합니다.
- 광도 (IV): SYG: 25-50 mcd (Typ. 50 mcd). UY: 40-80 mcd (Typ. 80 mcd). 이는 동일한 테스트 조건에서 UY 변형이 일반적으로 더 밝음을 나타냅니다.
- 시야각 (2θ1/2): 둘 다 60도 (일반적), 빛의 각도 분포를 정의합니다.
- 피크 파장 (λp): SYG: 575 nm (노랑-초록). UY: 591 nm (노랑).
- 주 파장 (λd): SYG: 573 nm. UY: 589 nm. 이는 인간의 눈이 인지하는 파장입니다.
- 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ): 20 nm (일반적), 방출되는 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
3. 성능 곡선 분석
본 데이터시트는 다양한 동작 조건에서 장치 동작을 이해하는 데 중요한 여러 특성 곡선을 포함합니다.
3.1 상대 강도 대 파장
SYG 및 UY에 대한 이 곡선은 빛의 스펙트럼 분포를 보여줍니다. SYG 곡선은 약 575nm(초록-노랑)에서 피크를, UY는 약 591nm(노랑)에서 피크를 보입니다. 약 20nm의 대역폭은 LED의 단색 특성을 확인시켜 줍니다.
3.2 지향성 패턴
극좌표 플롯은 시야각을 설명합니다. 강도는 0도(축상)에서 가장 높으며 약 ±30도에서 최대값의 절반으로 감소하여 60도의 전체 시야각을 확인시켜 줍니다.
3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 일정 역치(약 1.5V-1.7V)를 넘으면 전압이 급격히 상승합니다. 권장 20mA에서 동작하면 일반적인 VF range.
3.4 상대 강도 대 순방향 전류
광 출력은 최대 정격 전류까지 전류에 따라 선형적으로 증가합니다. 이를 통해 전류 변조(예: PWM 사용)를 통한 간단한 밝기 제어가 가능합니다.
3.5 온도 의존성 곡선
상대 강도 대 주변 온도: 주변 온도가 증가함에 따라 광도가 감소함을 보여줍니다. 이는 고온 환경에서 중요한 고려 사항입니다.
순방향 전류 대 주변 온도: 순방향 전압이 음의 온도 계수를 가짐(온도 증가에 따라 감소)을 나타내며, 이는 정전류 드라이버 설계에서 열 폭주를 방지하기 위해 고려되어야 합니다.
4. 기계적 및 패키지 정보
4.1 패키지 치수
본 데이터시트는 상세한 기계 도면을 제공합니다. 주요 치수는 리드 간격, 본체 크기 및 전체 높이를 포함합니다. 참고 사항은 달리 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 허용 오차는 ±0.25mm이며, 리드 간격은 리드가 패키지에서 나오는 지점에서 측정됨을 명시합니다.
4.2 극성 식별 및 리드 성형
패키지 도면은 캐소드(일반적으로 짧은 리드 또는 렌즈의 평평한 면)를 나타냅니다. 리드 성형의 경우, 문서는 응력 손상을 방지하기 위해 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리도록 규정합니다. 리드는 솔더링 전에 성형되어야 하며, PCB 구멍은 장착 응력을 피하기 위해 LED 리드와 완벽하게 정렬되어야 합니다.
5. 솔더링 및 조립 지침
5.1 권장 솔더링 조건
- 핸드 솔더링: 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W). 솔더링 시간: 최대 3초. 솔더 접합부에서 에폭시 불베까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
- 웨이브/딥 솔더링: 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초). 솔더 조 온도: 최대 260°C에서 최대 5초. 동일한 3mm 거리 규칙을 유지하십시오.
5.2 솔더링 프로파일
권장 온도-시간 프로파일이 제공되며, 제어된 상승, 5초 동안 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도, 그리고 제어된 냉각을 강조합니다. 급속 냉각 공정은 권장되지 않습니다.
5.3 중요한 주의 사항
- 고온 작업 중 리드 프레임에 응력을 가하지 마십시오.
- 딥 또는 핸드 솔더링을 두 번 이상 수행하지 마십시오.
- 솔더링 후 실온으로 돌아올 때까지 에폭시 불베를 기계적 충격으로부터 보호하십시오.
5.4 보관 조건
LED는 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관해야 합니다. 출하 후 보관 수명은 3개월입니다. 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소 분위기와 수분 흡수제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오. 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.
6. 포장 및 주문 정보
6.1 포장 사양
부품은 방습 재료로 포장됩니다: 정전기 방지 백, 내부 카톤, 외부 카톤.
- 포장 수량: 플레이트당 270개. 내부 카톤당 4개의 플레이트. 외부 카톤당 10개의 내부 카톤 (총: 마스터 카톤당 10,800개).
6.2 라벨 설명
포장의 라벨에는 고객 생산 번호(CPN), 생산 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 등급(CAT), 주 파장(HUE), 순방향 전압(REF) 및 로트 번호(LOT No)와 같은 필드가 포함됩니다. 이는 추적성과 올바른 부품 식별을 용이하게 합니다.
7. 적용 제안 및 설계 고려 사항
7.1 일반적인 적용 시나리오
- 네트워크 스위치, 라우터 및 모뎀의 상태 표시기.
- 오디오 장비, 전원 공급 장치 또는 배터리 충전기의 레벨 표시기.
- 산업용 제어 패널 및 의료 기기의 기능 모드 선택기.
- 스위치, 노브 또는 슬라이더의 위치 표시기.
7.2 설계 고려 사항
- 전류 제한: 연속 동작을 위해 순방향 전류를 20mA 이하로 제한하기 위해 항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.
- 열 관리: 저전력이지만, 고밀도 어레이 또는 고주변 온도에서 사용하는 경우 밝기와 수명을 유지하기 위해 적절한 환기를 보장하십시오.
- ESD 보호:** 조립 중 적절한 ESD 예방 조치를 취하여 취급하십시오.
- 광학 설계: 60도의 시야각은 직접 보기에 적합합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 요소(확산판)가 필요할 수 있습니다.
8. 기술 비교 및 차별화
개별 단일 LED와 비교하여 이 어레이는 상당한 장점을 제공합니다:
- 조립 용이성: 홀더에 사전 조립된 어레이는 여러 개별 LED를 배치하는 것에 비해 PCB 레이아웃 및 조립을 단순화합니다.
- 정렬 및 일관성: 다중 인디케이터의 균일한 간격과 정렬을 제공하여 미적 및 기능적 일관성을 향상시킵니다.
- 설계 유연성: 적층 가능한 기능은 복잡한 기계적 설계 없이 맞춤형 크기의 인디케이터 바 또는 패널을 생성할 수 있게 합니다.
- 환경 규정 준수: 현대 환경 규정(RoHS, 할로겐 프리)을 충족하며, 이는 오래되거나 일반적인 개별 LED로는 보장되지 않을 수 있습니다.
9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
Q: 이 LED 어레이를 5V 또는 3.3V 논리 전원에서 직접 구동할 수 있습니까?
A: 아니요. 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 5V 전원 및 20mA에서 일반적인 VF가 2.0V인 경우, 필요한 직렬 저항은 R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω입니다.
Q: SYG와 UY 타입의 차이점은 무엇입니까?
A: SYG(Brilliant Yellow Green)는 약 575nm(초록-노랑)의 피크 파장에서 빛을 방출하는 반면, UY(Brilliant Yellow)는 약 591nm(노랑)에서 빛을 방출합니다. UY 변형은 또한 더 높은 일반적인 광도(80 mcd 대 50 mcd)를 가집니다.
Q: 이 제품은 실외 애플리케이션에 적합합니까?
A: 동작 온도 범위는 -40°C ~ +85°C로 많은 실외 조건을 포함합니다. 그러나 장치는 본질적으로 방수가 되지 않습니다. 실외 사용을 위해서는 습기와 자외선으로부터 보호하는 밀폐된 인클로저에 장착되어야 하며, 자외선은 시간이 지남에 따라 에폭시 수지를 열화시킬 수 있습니다.
Q: 라벨의 '등급'(CAT)을 어떻게 해석해야 합니까?
A: 등급은 일반적으로 광도 또는 순방향 전압과 같은 특정 파라미터를 기준으로 LED를 분류합니다. 애플리케이션의 일관성 요구 사항에 맞는 올바른 등급을 선택하려면 제조사의 전체 빈닝 사양 문서(본 발췌문에는 제공되지 않음)를 참조하십시오.
10. 실제 사용 사례
시나리오: 휴대용 장치용 다중 레벨 배터리 충전 표시기 설계.
엔지니어는 이 LED 어레이의 적층 가능한 기능을 사용할 수 있습니다. 5단계 표시기의 경우, 어레이 내의 5개 개별 LED 위치 또는 5개의 수직/수평 적층 어레이를 사용할 수 있습니다. 각 레벨은 배터리 전압을 모니터링하는 비교기 회로에 의해 구동됩니다. 어레이에 의해 제공되는 일관된 간격과 색상은 전문적이고 가독성 있는 디스플레이를 보장합니다. 저전력 소비는 배터리로 작동하는 장치에 매우 중요합니다. 설계에는 드라이버 회로의 전압을 기반으로 각 LED에 대한 적절한 전류 제한 저항 계산 및 표시 중 배터리에서의 총 전류 소모가 허용 한계 내에 있는지 확인하는 작업이 포함됩니다.
11. 동작 원리 소개
발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전계 발광이라고 합니다. 반도체 재료(이 경우 AlGaInP)의 p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 장치 내에서 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 플라스틱 홀더(어레이)는 기계적 지지대 및 전기적 상호 연결 역할을 하여 여러 개별 LED 칩을 편리하게 장착하고 배선할 수 있게 합니다.
12. 기술 동향
인디케이터 LED 시장은 계속 발전하고 있습니다. 이와 같은 어레이 제품과 관련된 동향은 다음과 같습니다:
- 효율 증가: 반도체 재료 및 칩 설계의 지속적인 발전으로 인해 더 높은 발광 효율(와트당 더 많은 광 출력)이 가능해져 더 낮은 동작 전류와 감소된 전력 소비를 가능하게 합니다.
- 소형화: 이것은 스루홀 부품이지만, 더 높은 밀도와 자동화 조립을 위한 더 작은 표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 일반적인 산업 동향이 있습니다.
- 신뢰성 향상: 에폭시 수지 조성 및 패키징 기술의 개선으로 인해 동작 수명이 계속 연장되고 열 사이클링 및 습도에 대한 저항성이 향상됩니다.
- 스마트 통합: 더 넓은 동향은 제어 논리 및 드라이버를 LED 인디케이터와 직접 통합하여 '스마트' 인디케이터 모듈을 생성하는 것이지만, 이 특정 제품은 수동 부품으로 남아 있습니다.
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. |