목차
1. 제품 개요
본 기술 문서는 발광 다이오드(LED) 부품에 대한 포괄적인 사양 및 수명주기 관리 정보를 제공합니다. 이 데이터시트의 주요 초점은 제품 문서화를 위한 공식 개정 상태 및 발행 매개변수를 확립하는 데 있습니다. 이 표준화된 접근 방식의 핵심 장점은 제품 수명 전반에 걸친 기술 커뮤니케이션에서 일관성, 추적성 및 명확성을 보장한다는 점입니다. 이 문서는 해당 부품을 활용하는 전자 어셈블리의 설계, 조달 및 제조에 관여하는 엔지니어, 조달 전문가, 품질 보증 담당자 및 문서 관리자를 대상으로 합니다.
2. 수명주기 및 개정 관리
제공된 PDF 내용은 부품 데이터시트의 공식 수명주기 및 개정 관리 상태만을 상세히 설명합니다. 이는 모든 이해관계자가 올바르고 최신 버전의 기술 사양을 참조하도록 보장하는 부품 관리의 중요한 측면입니다.
2.1 수명주기 단계 정의
수명주기 단계는 명시적으로 개정판으로 명시되어 있습니다. 이는 문서가 초안이나 프로토타입 상태가 아니라 공식적으로 발행되고 이후 업데이트된 사양 버전을 나타냅니다. "개정판" 단계는 이전 발행본에 변경 사항이 적용되었으며, 이 문서가 이를 대체한다는 의미입니다.
2.2 개정 번호
개정 번호는 66
으로 지정되어 있습니다. 이는 문서가 공식적으로 변경될 때마다 증가하는 순차 식별자입니다. 개정판 6은 이 데이터시트의 여섯 번째 공식 발행 버전임을 의미합니다. 개정 번호를 추적하는 것은 버전 관리와 특정 배치의 부품이나 설계가 어떤 사양 집합을 기반으로 했는지 식별하는 데 필수적입니다.
2.3 발행 및 유효성 정보
- 문서에는 그 유효성과 발행을 관리하는 주요 시간적 메타데이터가 포함되어 있습니다.발행일:문서는 2015년 12월 11일 17:23:28.0
- 에 공식적으로 게시되었습니다. 이 타임스탬프는 이 개정판이 활성화된 정확한 기준점을 제공합니다.만료 기간:해당 필드는 영구적
으로 표시되어 있습니다. 이는 데이터시트의 이 개정판이 참조 문서로서의 유효성에 대해 사전 정의된 만료일이나 수명 종료일이 없음을 나타냅니다. 후속 개정판(예: 개정판 7)이 이를 대체하기 위해 공식적으로 발행될 때까지 활성 사양으로 유지될 것입니다.
3. 기술 매개변수 및 사양
제공된 PDF 스니펫은 문서 메타데이터에 초점을 맞추고 있지만, 완전한 LED 데이터시트에는 광범위한 기술 매개변수가 포함됩니다. 다음 섹션은 업계 표준을 기반으로 이러한 부품과 관련된 일반적인 사양을 상세히 설명합니다. 엔지니어는 절대값을 확인하기 위해 완전한 공식 데이터시트를 참조해야 합니다.
3.1 광도 및 색상 특성
- 이 매개변수들은 LED의 광 출력과 색상을 정의합니다.광속:
- LED가 방출하는 가시광선의 총량으로, 루멘(lm) 단위로 측정됩니다. 이는 종종 지정된 테스트 전류에서 최소값, 전형값 및 최대값으로 제시됩니다.주 파장 / 상관 색온도 (CCT):
- 색상 LED의 경우, 주 파장(나노미터 단위)이 인지되는 색상(예: 빨간색의 경우 620nm)을 정의합니다. 백색 LED의 경우, CCT(켈빈, K 단위)가 빛이 따뜻한 느낌(예: 2700K), 중립적(예: 4000K), 또는 차가운 느낌(예: 6500K)인지를 정의합니다.색 재현 지수 (CRI):
- 백색 LED의 경우, CRI (Ra)는 광원이 자연 기준광에 비해 물체의 실제 색상을 얼마나 정확하게 나타내는지를 나타냅니다. 더 높은 값(100에 가까울수록)은 색상이 중요한 응용 분야에 더 적합합니다.시야각:
광도가 최대 광도의 절반 이상인 각도 범위로, 도(°) 단위로 측정됩니다. 일반적인 각도는 120° 또는 140°입니다.
3.2 전기적 매개변수
- 이 매개변수들은 LED의 전기적 작동 조건을 정의합니다.F순방향 전압 (V):FLED가 지정된 순방향 전류(I
- )에서 작동할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다. 이는 일반적으로 LED 정격 전력에 따라 20mA, 60mA 또는 150mA와 같은 테스트 전류에서 범위(예: 2.8V ~ 3.4V)로 제공됩니다.F순방향 전류 (I):
- 정상 작동을 위한 권장 연속 DC 전류입니다. 최대 정격 순방향 전류를 초과하면 수명이 급격히 단축되거나 즉시 고장날 수 있습니다.R역방향 전압 (V):
손상을 일으키지 않고 LED 양단에 역방향으로 인가할 수 있는 최대 전압입니다. 이 값은 일반적으로 낮습니다(예: 5V).
3.3 열적 특성
- LED 성능과 수명은 온도에 매우 민감합니다.J접합 온도 (T):J반도체 칩 자체의 온도입니다. 허용 가능한 최대 T
- (예: 125°C)는 중요한 한계치입니다.열 저항 (Rth):일반적으로 접합-주변(RthJA
)으로 °C/W 단위로 표현됩니다. 이는 LED 칩에서 열이 얼마나 효과적으로 전도될 수 있는지를 정량화합니다. 더 낮은 값은 더 나은 열 성능을 나타내며, 이는 광 출력과 수명을 유지하는 데 중요합니다.
4. 빈닝 및 분류 시스템
- 제조 공정의 변동으로 인해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다.파장 / CCT 빈닝:
- LED는 응용 분야 내에서 색상 일관성을 보장하기 위해 좁은 파장 또는 CCT 범위(예: 2700K-2750K, 2750K-2800K)로 그룹화됩니다.광속 빈닝:
- LED는 표준 테스트 조건에서 측정된 광 출력을 기반으로 균일한 밝기를 보장하기 위해 분류됩니다.순방향 전압 빈닝:FV
범위에 따른 분류는 특히 여러 LED를 직렬로 연결할 때 효율적인 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.
5. 성능 곡선 분석
- 그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 부품 동작을 이해하는 데 필수적입니다.I-V (전류-전압) 곡선:
- 순방향 전류와 순방향 전압 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 다이오드 특성상 비선형입니다.온도 특성:
- 그래프는 일반적으로 광속과 순방향 전압이 접합 온도의 함수로 어떻게 변화하는지 보여줍니다. 광속은 일반적으로 온도가 상승함에 따라 감소합니다.스펙트럼 파워 분포 (SPD):
각 파장에서 방출되는 빛의 상대적 강도를 그래프로 표시합니다. 백색 LED의 경우, 이는 블루 펌프 피크와 더 넓은 형광체 방출을 보여줍니다.
6. 기계적 및 패키지 정보
- 물리적 사양은 PCB 설계 및 조립에 중요합니다.패키지 치수:
- 모든 중요 치수(길이, 너비, 높이)와 공차를 포함한 상세한 기계 도면.패드 레이아웃 (풋프린트):
- 표면 실장(SMD) LED를 위한 권장 PCB 랜드 패턴 설계로, 패드 크기, 간격 및 솔더 마스크 권장 사항을 포함합니다.극성 식별:
음극(-) 단자를 식별하기 위한 LED 패키지의 명확한 표시(예: 노치, 점, 또는 잘린 모서리).
7. 솔더링 및 조립 지침
- 적절한 처리는 신뢰성을 보장합니다.리플로우 솔더링 프로파일:
- 무연(예: SnAgCu) 솔더링을 위한 권장 시간-온도 프로파일로, 예열, 소킹, 리플로우 피크 온도(일반적으로 260°C를 초과하지 않음) 및 냉각 속도를 포함합니다.취급 주의사항:
- 정전기 방전(ESD) 민감도, 수분 민감도 등급(MSL) 및 렌즈에 대한 기계적 스트레스 방지에 관한 지침.보관 조건:
사용 전 부품을 보관하기 위한 권장 온도 및 습도 범위로, 종종 MSL 등급과 연관됩니다.
8. 포장 및 주문 정보
- 물류 및 조달을 위한 정보.포장 사양:
- 테이프 및 릴 치수(SMD 부품용), 릴당 수량 또는 트레이 사양을 설명합니다.라벨링 정보:
- 포장 라벨에 인코딩된 데이터를 설명하며, 일반적으로 부품 번호, 수량, 날짜 코드 및 로트 번호를 포함합니다.부품 번호 체계:
부품 번호 구조를 해독하여, 다른 코드가 특정 빈(파장, 광속, 전압), 패키지 옵션 또는 기타 변형에 어떻게 대응하는지 보여줍니다.
9. 응용 노트 및 설계 고려사항
- 부품을 효과적으로 구현하기 위한 지침.일반적인 응용 회로:
- 정전류원으로 구동되거나 간단한 전류 제한 저항을 사용하는 LED를 보여주는 회로도 예시로, 필요한 보호 부품을 포함합니다.열 관리:
- 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하기 위해 적절한 열 경로(PCB 구리 면적, 열 비아 또는 방열판을 통해)를 제공하는 데 관한 중요한 설계 조언.광학적 고려사항:
2차 광학 요소(렌즈, 확산판) 및 구동 전류가 색상 변화와 장기 광속 유지에 미치는 영향에 대한 노트.
10. 기술 비교 및 차별화
단일 데이터시트에 항상 존재하는 것은 아니지만, 엔지니어는 종종 부품을 비교합니다. 잠재적 장점에는 이전 세대나 경쟁사 부품에 비해 더 높은 효율(와트당 루멘), 더 나은 색상 균일성, 더 낮은 열 저항 또는 더 견고한 패키지 설계가 포함될 수 있습니다.
11. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 기술 매개변수를 기반으로 한 일반적인 질문에 대한 답변.Q: 이 LED를 전압원으로 구동할 수 있나요?
- A: 아니요. LED는 열 폭주를 방지하고 안정적인 광 출력을 보장하기 위해 제어된 전류원(또는 직렬 전류 제한 저항이 있는 전압원)으로 구동되어야 합니다.Q: 제 응용 분야에서 광속이 데이터시트 값보다 낮아 보이는 이유는 무엇인가요?
- A: 데이터시트 값은 특정, 이상적인 조건(예: 케이스 온도 25°C)에서 측정됩니다. 실제 응용 분야에서는 더 높은 접합 온도, 다른 구동 전류 또는 광학적 손실로 인해 인지되는 출력이 감소할 수 있습니다.Q: "영구적" 만료 기간은 어떻게 해석해야 하나요?
A: 이는 문서의 이 특정 개정판이 새로운 개정판이 공식적으로 이를 대체할 때까지 무기한으로 유효한 참조 사양으로 의도되었음을 의미합니다. 이는 제품의 제조 수명을 의미하는 것은 아닙니다.
12. 실제 사용 사례 예시
- 일반적인 LED 사양을 기반으로 한 잠재적 응용 분야는 다음과 같습니다:일반 조명:
- LED 전구, 다운라이트 또는 패널 조명에 통합되어, CCT, CRI 및 루멘 출력과 같은 매개변수가 원하는 분위기와 에너지 효율성에 중요합니다.백라이트:
- TV, 모니터 또는 사이니지용 LCD 디스플레이에 사용되며, 어레이 전체에 걸친 일관된 색상과 밝기가 가장 중요합니다.자동차 조명:
- 실내 앰비언트 조명, 계기판 표시등 또는 외부 신호등에 적용되며, 넓은 온도 범위와 특정 색좌표에서의 신뢰성이 요구됩니다.산업용 표시등:
제어판이나 기계에 사용되며, 긴 수명과 다양한 주변광 조건에서의 명확한 가시성이 핵심입니다.
13. 동작 원리 소개
LED는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료(예: 청색/녹색의 경우 InGaN, 적색/호박색의 경우 AlInGaP)의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 백색 LED는 일반적으로 청색 LED 칩을 황색 형광체로 코팅하여 생성됩니다; 청색과 황색 빛의 혼합이 백색 빛을 생성합니다.
14. 기술 동향
- LED 산업은 몇 가지 명확하고 객관적인 동향과 함께 계속 발전하고 있습니다:효율 증가:
- 지속적인 개발은 전기 와트당 더 많은 루멘을 생산하여 조명 응용 분야의 에너지 효율을 향상시키는 것을 목표로 합니다.색상 품질 향상:
- 형광체 기술과 멀티칩 설계의 발전으로 더 높은 CRI 값과 더 만족스러운 스펙트럼 특성을 가진 백색 LED가 등장하고 있습니다.소형화:
- 모바일 장치 플래시나 초박형 디스플레이와 같은 공간 제약이 있는 응용 분야를 위한 작고 강력한 칩 스케일 패키지(CSP) LED의 개발.스마트 및 연결 조명:
- 제어 전자 장치와 통신 프로토콜(예: DALI 또는 Zhaga)을 LED 모듈에 직접 통합하여 지능형 조명 시스템을 가능하게 합니다.전문화된 스펙트럼:
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. |