LED 부품 데이터시트 - 개정판 2 - 수명주기: 영구적 - 발행일: 2014-12-01 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 특정 LED(발광 다이오드) 부품에 대한 완전한 기술 사양 및 적용 가이드라인을 제공합니다. 제시된 핵심 정보는 이 제품이 안정적이고 성숙한 제품임을 나타냅니다. 수명주기 단계는 \"개정판 2\"로 문서화되어 있으며, 이는 기술 데이터시트의 두 번째 공식 개정판임을 의미하며, 이전 버전과 제조 경험 또는 사소한 설계 업데이트를 기반으로 한 개선 사항을 암시합니다. 결정적으로, \"만료 기간\"은 \"영구적\"으로 나열되어 있으며, 이는 사양의 이 개정판이 영구적으로 유효하며 폐기 부품의 일반적인 표시인 만료일로 대체되지 않음을 나타냅니다. 이 개정판의 공식 발행일은 2014년 12월 1일입니다. 개정 번호와 \"영구적\" 상태의 조합은 안정적인 부품 매개변수가 필요한 장기 설계 프로젝트에 적합한 최종적이고 표준화된 사양 상태에 도달한 부품을 시사합니다.

이 LED는 일반 조명 또는 표시등 응용 분야를 위해 설계되어 신뢰성과 일관된 성능을 제공합니다. 그 핵심 장점은 최종적이고 영구적인 사양 세트에 있으며, 설계 엔지니어에게 장기적인 가용성과 기술적 특성에 대한 확신을 제공합니다. 목표 시장은 검증되고 안정적인 부품이 새롭고 잠재적으로 검증되지 않은 대안보다 선호되는 소비자 가전, 자동차 실내 조명, 간판 및 범용 조명 모듈을 포함합니다.

2. 기술 매개변수의 심층적 객관적 해석

제공된 발췌문이 문서 메타데이터에 초점을 맞추고 있지만, 포괄적인 LED 데이터시트에는 상세한 기술 매개변수가 포함될 것입니다. 다음 섹션은 일반적으로 발견되는 중요한 데이터와 그 중요성을 설명합니다.

2.1 광도 및 색상 특성

광도 특성은 광 출력과 품질을 정의합니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다:

• 광속 (Φ_v):루멘(lm)으로 측정되며, 이는 방출되는 빛의 총 지각된 파워를 나타냅니다. 중간 출력 LED의 일반적인 값은 칩 기술과 구동 조건에 따라 20 lm에서 120 lm까지 범위가 있을 수 있습니다.
• 광효율:와트당 루멘(lm/W)으로 표현되며, 이는 에너지 효율성을 측정한 것으로, 광속을 전기 입력 전력으로 나누어 계산합니다. 값이 높을수록 전기를 가시광으로 더 효율적으로 변환함을 나타냅니다.
• 주 파장 (λ_d) 또는 상관 색온도 (CCT):색상 LED(예: 빨강, 파랑, 녹색)의 경우, 주 파장은 피크 색상을 지정합니다. 백색 LED의 경우, 켈빈(K)으로 측정되는 CCT가 흰색의 색조를 정의합니다(예: 따뜻한 흰색은 2700K, 차가운 흰색은 6500K).
• 색 재현 지수 (CRI 또는 R_a):백색 LED의 경우, CRI는 광원이 자연 기준광에 비해 물체의 실제 색상을 얼마나 정확하게 나타내는지를 나타냅니다. 일반 조명에는 CRI 80 이상이 양호한 것으로 간주됩니다.
• 시야각:광도가 최대값의 절반 이상인 각도 범위(종종 2θ_1/2로 표시됨). 넓은 분산을 위해 일반적인 각도는 120° 또는 140°입니다.

2.2 전기적 매개변수

이 매개변수는 회로 설계 및 드라이버 선택에 매우 중요합니다.

• 순방향 전압 (V_f):지정된 순방향 전류에서 작동할 때 LED 양단의 전압 강하입니다. 칩 재료에 따라 달라지며(예: 빨강색은 ~2.0V, 파랑/백색은 ~3.2V) 온도가 약간 상승함에 따라 증가합니다.
• 순방향 전류 (I_f):권장 작동 전류로, 표준 패키지의 경우 일반적으로 20mA에서 150mA 사이입니다. 최대 정격 전류를 초과하면 수명이 급격히 단축됩니다.
• 역방향 전압 (V_r):손상 없이 역방향 바이어스로 연결될 때 LED가 견딜 수 있는 최대 전압입니다. 이는 일반적으로 낮은 값입니다(예: 5V).
• 전력 소산 (P_d):패키지가 열로 소산할 수 있는 최대 허용 전력으로, 일반적인 조건에서 V_f* I_f로 계산됩니다.

2.3 열적 특성

LED 성능과 수명은 온도에 크게 의존합니다.

• 접합 온도 (T_j):반도체 칩의 p-n 접합부의 온도입니다. 최대 정격 T_j(예: 125°C)는 중요한 한계입니다; 이 온도 이상에서 작동하면 급격한 성능 저하가 발생합니다.
• 열 저항 (R_θJA 또는 R_θJC):°C/W로 측정되며, 이는 접합부에서 주변 공기(JA) 또는 케이스/보드(JC)로 열이 얼마나 효과적으로 이동하는지를 나타냅니다. 값이 낮을수록 열 방산이 더 좋음을 의미합니다.
• 보관 온도 범위:전원이 공급되지 않을 때 LED의 허용 가능한 온도 범위입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제조 변동으로 인해 개별 LED 사이에 약간의 차이가 발생합니다. 빈닝은 유사한 특성을 가진 부품을 그룹화하여 대량 생산에서 일관성을 보장합니다.

3.1 파장/색온도 빈닝

LED는 주 파장(색상용) 또는 CCT(백색용)에 따라 빈으로 분류됩니다. 일반적인 빈닝 방식은 2.5nm 또는 5nm 파장 단계를 가질 수 있습니다. 백색 LED의 경우, 빈은 CIE 색도도에서 MacAdam 타원으로 정의될 수 있으며, \"3-스텝\" 또는 \"5-스텝\" 빈은 색상 일관성을 나타냅니다.

3.2 광속 빈닝

LED는 표준 테스트 전류(예: 65mA)에서의 광 출력에 따라 분류됩니다. 빈은 백분율 범위 또는 최소 광속 값(예: 빈 A: 20-23 lm, 빈 B: 23-26 lm)으로 정의됩니다. 이를 통해 설계자는 필요한 밝기 수준을 선택할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

드라이버 설계를 단순화하고 어레이에서 균일한 밝기를 보장하기 위해, LED는 특정 전류에서의 순방향 전압에 따라 빈으로 분류됩니다. 일반적인 빈은 V_f@ 65mA: 2.8V-3.0V, 3.0V-3.2V 등일 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 LED 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다.

4.1 전류-전압 (I-V) 특성 곡선

이 곡선은 순방향 전류와 순방향 전압 사이의 관계를 보여줍니다. 비선형적이며, 턴온 전압을 초과하면 전류가 급격히 증가합니다. 곡선은 온도에 따라 이동합니다; 온도가 높을수록 동일한 I_f에 대해 V_f.

가 낮아집니다.

4.2 온도 특성_j주요 그래프에는 광속 대 접합 온도 및 순방향 전압 대 접합 온도가 포함됩니다. 광속은 일반적으로 T

가 증가함에 따라 감소합니다. 이 디레이팅을 이해하는 것은 목표 광 출력을 유지하기 위한 열 관리에 필수적입니다.

4.3 스펙트럼 파워 분포 (SPD)

백색 LED의 경우, SPD 그래프는 가시 스펙트럼 전체에 걸친 상대적 강도를 보여줍니다. 이는 블루 펌프 LED의 피크와 넓은 형광체 방출을 나타내어 색상 품질과 CRI 평가에 도움을 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

물리적 구조는 신뢰할 수 있는 장착과 전기적 연결을 보장합니다.

5.1 치수 외형도

상세한 다이어그램은 LED 패키지의 정확한 치수, 길이, 너비, 높이 및 렌즈 모양을 포함하여 중요한 공차를 표시합니다.

5.2 패드 레이아웃 및 솔더 패드 설계

PCB(인쇄 회로 기판) 레이아웃을 위한 권장 풋프린트가 제공되며, 패드 크기, 모양 및 간격을 포함합니다. 이는 신뢰할 수 있는 솔더 접합과 적절한 방열을 달성하는 데 중요합니다.

5.3 극성 식별

애노드(+) 및 캐소드(-) 단자를 식별하는 방법이 표시되며, 일반적으로 패키지의 표시(예: 노치, 녹색 점, 잘린 모서리) 또는 비대칭 패드 설계를 통해 이루어집니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

리플로우 솔더링을 위한 권장 온도 프로파일이 제공되며, 예열, 소킹, 리플로우(피크 온도) 및 냉각 속도를 포함합니다. LED 패키지나 실리콘 렌즈에 대한 열 손상을 방지하기 위해 최대 온도와 액상선 이상의 시간이 지정됩니다.

6.2 주의사항 및 취급

지침에는 렌즈에 대한 기계적 스트레스 피하기, 오염 방지, ESD(정전기 방전) 예방 조치 사용, LED 본체에 직접 솔더를 적용하지 않기 등이 포함됩니다.

6.3 보관 조건<권장 보관 환경(일반적으로<30°C,

상대 습도 60%) 및 유통 기한이 지정되어 솔더링성을 유지하고 리플로우 중 \"팝콘 현상\"을 일으킬 수 있는 수분 흡수를 방지합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

릴 포장에 대한 세부 정보: 테이프 너비, 포켓 치수, 릴 직경 및 릴당 수량(예: 2000개/13인치 릴).

7.2 라벨 정보

릴 라벨에 인쇄된 정보에 대한 설명으로, 부품 번호, 수량, 날짜 코드, 로트 번호 및 빈 코드를 포함합니다.

7.3 모델 번호 명명법

부품 번호 코드의 분해로, 각 세그먼트가 색상, 광속 빈, 전압 빈, 패키지 유형 및 특수 기능과 같은 특성을 어떻게 나타내는지 설명합니다.

8. 응용 권장사항

8.1 일반적인 응용 회로

기본 구동 회로의 회로도: LED는 안정적인 작동을 위해 전압 조절이 아닌 전류 조절이 필요하므로, 정전류 드라이버 회로(전용 IC 또는 트랜지스터 사용)가 강조됩니다. 저전류 응용 분야를 위한 간단한 저항 제한 회로도 표시될 수 있습니다.

• 8.2 설계 고려사항열 관리:_jT
• 를 한계 내로 유지하기 위한 PCB 구리 면적(열 패드), 열 비아 및 가능한 방열판의 중요성.광학 설계:
• 원하는 빔 패턴을 달성하기 위한 2차 광학(렌즈, 확산판)에 대한 고려사항.전기적 레이아웃:
• 전압 강하와 노이즈를 최소화하기 위해 구동 트레이스를 짧게 유지.디밍:

PWM(펄스 폭 변조) 디밍과의 호환성 및 권장 주파수 범위.

9. 기술 비교특정 경쟁사 이름은 생략되었지만, 이 LED의 \"영구적\" 수명주기와 개정판 2 상태는 주요 차별화 요소를 암시합니다:장기적 안정성:계획된 구식화가 있는 부품과 달리, 이 부품의 사양은 고정되어 장수명 제품에 대한 재검증 필요성을 줄입니다.성숙도:두 번째 개정판은 초기 생산 문제가 해결되어 더 높은 신뢰성으로 이어졌음을 시사합니다.공급 예측 가능성:

영구적인 데이터시트 상태는 안정적인 장기 조달을 지원합니다. 잠재적인 절충점은 최신 세대 LED에 비해 약간 덜 진보된 효율성이나 색상 지표를 포함할 수 있지만, 검증된 성능과 신뢰성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기반)

Q1: \"수명주기 단계: 개정판 2\"가 내 설계에 무엇을 의미하나요?

A1: 이는 부품의 사양이 초기 발행본에서 한 번 업데이트되었음을 나타냅니다. 이 개정판은 성숙하고 안정적인 것으로 간주됩니다. 새로운 설계에는 안전한 선택입니다. 개정판 1을 사용하는 기존 설계의 경우, 성능에 영향을 미칠 수 있는 매개변수 업데이트에 대한 개정 변경 노트(있는 경우)를 확인하십시오.

Q2: \"만료 기간: 영구적\" – 이는 LED가 영원히 사용 가능하다는 뜻인가요?

A2: 꼭 그렇지는 않습니다. 이는 기술 데이터시트의 이 특정 버전(개정판 2)이 영구적으로 유효하며 구식으로 표시할 만료일이 부여되지 않음을 의미합니다. 그러나 제조사는 여전히 사업적 이유로 부품 자체의 생산을 중단할 수 있습니다. \"영구적\" 상태는 문서의 유효성을 의미하며, 무한한 생산을 보장하지는 않습니다.

Q3: 발행일이 2014년입니다. 이 제품은 구식인가요?

A3: 꼭 그렇지는 않습니다. 전자 제품에서 성숙한 부품에 대한 2014년 데이터시트 개정판은 일반적입니다. 이는 잘 확립되고 신뢰할 수 있는 부품을 의미합니다. 최고 효율성은 2024년 최고 수준의 LED보다 낮을 수 있지만, 그 매개변수는 완전히 특성화되어 있으며 설계 안정성이 가장 중요한 비용 민감 또는 장수명 응용 분야에서 종종 선택됩니다.

Q4: 이 LED에 대한 올바른 전류를 어떻게 선택하나요?_fA4: 항상 절대 최대 정격 및 일반 특성 표를 참조하십시오. 권장 순방향 전류(I_f) 이하에서 작동하십시오. V

가 온도와 단위 간에 변동할 수 있으므로 일관된 밝기와 수명을 보장하기 위해 정전류 드라이버 사용을 강력히 권장합니다.

11. 실제 사용 사례

시나리오: 산업용 제어판 디스플레이용 백라이트 유닛 설계._{디스플레이는 주변 온도가 최대 50°C인 환경에서 10년 이상 균일하고 신뢰할 수 있는 조명이 필요합니다. \"영구적\" 수명주기 데이터시트를 가진 LED가 선택됩니다. 설계자는 최대 접합 온도(T}jmax_{) 및 열 저항(R}θJA_j) 데이터를 사용하여 정격 전류에서 T

를 100°C 미만으로 유지하는 데 필요한 PCB 구리 면적을 계산합니다. 안정적이고 빈닝된 광속 값은 LED를 과구동하지 않고 목표 패널 밝기를 달성하는 데 필요한 LED 수를 정확하게 계산할 수 있게 합니다. 성숙한 개정판 2 상태는 부품의 동작이 잘 이해되어 장수명 제품에서 위험을 최소화한다는 확신을 줍니다.

12. 원리 소개

LED는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자가 활성층 내에서 p형 영역의 정공과 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 파장(색상)은 사용된 반도체 재료의 에너지 밴드갭(예: 빨강색은 갈륨 비소 인화물, 파랑색은 인듐 갈륨 질화물)에 의해 결정됩니다. 백색 LED는 일반적으로 블루 LED 칩을 노란색 형광체로 코팅하여 생성됩니다; 일부 블루 빛은 노란색으로 변환되고, 블루와 노란색 빛의 혼합은 흰색으로 인지됩니다. 다른 형광체 혼합은 다른 색조(CCT)의 백색광을 생성합니다.

13. 발전 동향LED 산업은 계속 발전하고 있습니다. 주요 객관적 동향은 다음과 같습니다:효율성 증가 (lm/W):내부 양자 효율 및 광 추출 기술의 지속적인 개선으로 광효율이 더 높아지고 있습니다.색상 품질 개선:_a더 높은 CRI(R₉>90, R>50)와 더 일관된 색 재현을 달성하기 위한 형광체 및 다색 칩 설계(예: RGB, 바이올렛 펌프 + 다중 형광체) 개발.소형화 및 더 높은 전력 밀도:더 높은 전류 밀도를 처리할 수 있는 더 작은 패키지(예: 마이크로 LED) 개발로 새로운 디스플레이 및 조명 형태 인자 가능.스마트 및 연결 조명:제어 전자 장치 및 통신 프로토콜(Zigbee, Bluetooth)을 LED 모듈에 직접 통합.인간 중심 조명: