LED 램프 523-2UYD/S530-A3 데이터시트 - 5mm 라운드 - 노란색 확산 - 2.4V - 60mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

523-2UYD/S530-A3은 신뢰할 수 있는 조명과 넓은 시야각 가시성이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 5mm 라운드 LED 램프입니다. AlGaInP 칩을 활용하여 선명한 노란색 확산광을 생성합니다. 이 장치는 견고한 구조, 주요 환경 규정 준수, 자동화된 조립 공정에 적합한 특징을 가지고 있습니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

• 고휘도:탁월한 발광 강도를 요구하는 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
• 넓은 시야각:넓은 가시성을 위한 일반적인 180도 시야각(2θ1/2)을 제공합니다.
• 패키지 옵션:효율적인 대량 PCB 조립을 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 RoHS, EU REACH를 준수하며, 할로겐 프리(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)입니다.
• 신뢰성:다양한 조건에서 장기간 안정적으로 작동하도록 설계되었습니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED는 소비자 및 산업용 전자제품의 다양한 표시등 및 백라이트 애플리케이션에 적합하며, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기, 일반 컴퓨팅 장비 등에 사용됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

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

2.2 전기-광학적 특성(T_a=25°C)

이 파라미터들은 지정된 테스트 조건(I_F=20mA, 별도 명시 제외)에서 LED의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 발광 강도(I_v):일반 32 mcd (최소 16 mcd). 측정 불확도는 ±10%입니다.
• 시야각(2θ_1/2):일반 180도.
• 피크 파장(λ_p):일반 591 nm.
• 주 파장(λ_d):일반 589 nm. 측정 불확도는 ±1.0 nm입니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ):일반 15 nm.
• 순방향 전압(V_F):일반 2.0V, 최대 2.4V. 측정 불확도는 ±0.1V입니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 최대 10 μA.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 장치의 동작을 설명하는 몇 가지 핵심 그래프를 제공합니다. 이는 설계 엔지니어가 실제 애플리케이션에서 성능을 예측하는 데 중요합니다.

3.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 약 591 nm(노란색)에서 피크를 이루며 일반적인 대역폭이 15 nm인 스펙트럼 전력 분포를 보여주어 방출된 빛의 색 순도를 확인시켜 줍니다.

3.2 지향성 패턴

극좌표 그래프는 매우 넓은 180도 시야각을 가진 람베르시안(Lambertian)과 유사한 방출 패턴을 확인시켜 주며, 넓은 영역의 가시성이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

이 그래프는 다이오드의 일반적인 지수 관계를 보여줍니다. 권장 작동점인 20mA에서 순방향 전압은 일반적으로 2.0V입니다. 설계자는 최대 전류 정격을 초과하지 않도록 이 V_F를 기반으로 전류 제한 저항을 계산해야 합니다.

3.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 정상 작동 범위 내에서 빛 출력이 전류와 거의 선형 관계에 있음을 보여줍니다. 최대 연속 전류 이상으로 LED를 구동하면 밝기는 증가하지만 수명 단축 및 잠재적인 열 손상의 대가를 치르게 됩니다.

3.5 열 성능 곡선

상대 강도 대 주변 온도:발광 강도가 주변 온도가 증가함에 따라 감소함을 보여줍니다. LED가 고온 환경에서 작동하는 설계에서는 이 열 감쇠를 반드시 고려해야 합니다.

순방향 전류 대 주변 온도:일정 전압 구동 시의 관계를 설명합니다. 안정적인 빛 출력을 위해 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버를 사용하는 것이 강력히 권장됩니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 5mm 라운드 방사형 리드 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수로는 리드 간격 2.54mm(0.1\"), 일반적인 전체 높이, 렌즈 직경이 포함됩니다. 플랜지 높이는 1.5mm 미만으로 지정됩니다. 별도 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 ±0.25mm입니다. 정확한 PCB 풋프린트 설계를 위해서는 데이터시트의 상세 기계 도면을 참조해야 합니다.

4.2 극성 식별

긴 리드는 애노드(양극)를, 짧은 리드는 캐소드(음극)를 나타냅니다. 이는 방사형 LED의 표준 규칙입니다. 캐소드 리드는 플라스틱 렌즈 베이스의 평평한 부분으로도 식별될 수 있습니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 리드 성형

• 내부 다이 및 와이어 본드에 스트레스를 피하기 위해 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 지점에서 구부려야 합니다.
• 솔더링 전에 리드를 성형하십시오.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 강제 삽입을 방지하기 위해 PCB 홀 정렬이 정확한지 확인하십시오.
• 상온에서 리드를 자르십시오.

5.2 권장 솔더링 조건

핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W), 솔더링 시간 최대 3초, 솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리 유지.

웨이브/딥 솔더링:예열 온도 최대 100°C (최대 60초), 솔더 목욕 온도 최대 260°C, 5초, 솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리 유지. 권장 솔더링 프로파일 그래프가 제공되며, 열 충격을 최소화하기 위해 제어된 상승, 피크 온도 유지, 제어된 냉각의 중요성을 강조합니다.

5.3 보관 조건

LED는 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관해야 합니다. 출하 후 보관 수명은 3개월입니다. 장기 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오. 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

5.4 세척

필요한 경우, 상온에서 아이소프로필 알코올로 1분 이내에만 세척하십시오. 사전 검증되지 않은 경우 초음파 세척을 피하십시오. 내부 구조를 손상시킬 수 있습니다.

6. 열 관리 및 ESD 주의사항

6.1 열 관리

적절한 열 설계는 매우 중요합니다. 감쇠 곡선에 표시된 대로 주변 온도에 따라 작동 전류를 적절히 감쇠시켜야 합니다. 장기적인 신뢰성과 발광 출력을 유지하기 위해 애플리케이션에서 LED 주변의 온도를 제어하는 것이 필요합니다.

6.2 ESD(정전기 방전) 민감도

이 제품은 정전기 방전 및 서지 전압에 민감합니다. 접지된 작업대 및 손목 스트랩 사용을 포함하여 조립 및 취급 중 표준 ESD 처리 주의사항을 준수해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 방습, 방진 백에 포장됩니다. 표준 포장 흐름은 다음과 같습니다: 백당 200-500개 → 내부 카톤당 5백 → 마스터(외부) 카톤당 10개의 내부 카톤.

7.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 추적성 및 빈닝을 위한 코드가 포함되어 있습니다:

P/N:생산 번호.

CAT:발광 강도 등급(밝기 빈).

HUE:주 파장 등급(색상 빈).

REF:순방향 전압 등급(전압 빈).

LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 애플리케이션 설계 고려사항

8.1 회로 설계

전압원에서 구동할 때는 항상 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. R = (V_공급- V_F) / I_F 공식을 사용하여 저항 값을 계산하십시오. 여기서 V_F는 데이터시트의 일반 또는 최대 순방향 전압이고 I_F는 원하는 작동 전류(≤25mA)입니다. 최적의 안정성과 수명을 위해, 특히 가변 공급 전압이나 온도가 있는 애플리케이션에서는 전용 정전류 LED 드라이버 IC 사용을 고려하십시오.

8.2 PCB 레이아웃

PCB 풋프린트가 패키지 치수와 정확히 일치하는지 확인하십시오. 그림자나 기계적 간섭을 피하기 위해 에폭시 불베이스 주변에 충분한 여유 공간을 제공하십시오. 다중 LED가 필요한 설계의 경우, 장치 간 열 결합을 방지하기 위해 충분한 간격을 유지하십시오.

8.3 광학 통합

확산 렌즈는 표시등 및 패널 조명에 적합한 넓고 부드러운 빛 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빛이 필요한 애플리케이션의 경우 외부 렌즈나 도광판이 필요할 수 있습니다. 노란색은 주의를 끄는 상태 표시등에 효과적입니다.

9. 기술 비교 및 차별화

523-2UYD/S530-A3은 높은 일반 발광 강도(20mA에서 32 mcd)와 극도로 넓은 180도 시야각의 조합을 통해 차별화됩니다. 많은 표준 5mm LED는 더 좁은 시야각(예: 30-60도)을 제공합니다. 이는 넓은 각도 범위에서 가시성이 중요한 애플리케이션에서 우수합니다. 최신 환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수는 엄격한 재료 요구사항을 가진 현대 전자제품에도 적합하게 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λ_p)은 방출 스펙트럼의 강도가 최대가 되는 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. 이 노란색 LED의 경우 두 값은 매우 가깝습니다(일반적으로 591 nm 대 589 nm).

Q: 이 LED를 피크 전류 60mA로 구동할 수 있나요?

A: 60mA의 피크 순방향 전류는 펄스 작동(1kHz에서 듀티 사이클 1/10)에 대해서만 정격입니다. 연속 작동의 경우 연속 순방향 전류 정격 25mA를 초과해서는 안 됩니다. 이를 초과하면 수명이 크게 단축되고 즉시 고장이 발생할 수 있습니다.

Q: HUE, CAT, REF 코드는 제 설계에 어떤 영향을 미치나요?

A: 이들은 빈닝 코드입니다. 조립체 내 여러 유닛 간 일관된 색상과 밝기를 위해 단일 빈 또는 좁은 빈 조합의 LED를 지정하고 사용하는 것이 좋습니다. 빈을 혼합하면 인접 LED 간에 색상이나 밝기의 가시적 차이가 발생할 수 있습니다.

Q: 방열판이 필요한가요?

A: 지정된 범위 내의 주변 온도에서 25mA 이하로 작동하는 단일 LED의 경우 일반적으로 전용 방열판이 필요하지 않습니다. 그러나 PCB 수준(예: 구리 패드)의 열 관리 및 고주변 온도에 대한 전류 감쇠는 필수적입니다. 어레이나 더 높은 구동 전류의 경우 열 분석이 필요합니다.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오:산업 장비용 상태 표시 패널 설계. 이 패널은 기계 주변 다양한 작업자 위치에서 볼 수 있는 여러 노란색 표시등이 필요합니다.

솔루션:523-2UYD/S530-A3은 탁월한 선택입니다. 180도 시야각으로 거의 모든 각도에서 가시성을 보장합니다. 20mA로 설정된 정전류 드라이버 회로가 이 LED 어레이에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 이 드라이버는 순방향 전압(V_F)이 유닛 간에 약간 다르거나 온도에 따라 변하더라도 일관된 밝기를 보장합니다. LED는 적절한 간격으로 PCB에 장착되며, 전류 제한은 장비 외함 근처의 최대 주변 온도를 고려하여 설계되어 감쇠 지침을 준수하고 장기적인 신뢰성을 보장합니다.

12. 작동 원리

이 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 경우 노란색입니다. 확산 에폭시 수지 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고, 빛 출력을 넓은 빔으로 형성하며, 점 광원을 더 균일하고 부드러운 방출로 변환합니다.

13. 기술 동향

5mm 방사형 LED는 스루홀 애플리케이션의 주류로 남아 있지만, 산업 동향은 고밀도 PCB 조립을 위한 0603, 0805, 2835와 같은 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 강력하게 이동하고 있습니다. 그러나 523 시리즈와 같은 스루홀 LED는 더 높은 단일 점 밝기, 쉬운 수동 조립/재작업, 또는 진동에 대한 견고성이 우선순위인 애플리케이션에서 계속 관련성을 유지하고 있습니다. AlGaInP 및 InGaN 칩 기술의 발전은 모든 패키지 유형의 LED에 대한 발광 효율(루멘/와트)과 색상 일관성을 계속 개선하고 있습니다. 또한, 정확한 색 재현과 균일성을 요구하는 애플리케이션의 수요를 충족시키기 위해 전 스펙트럼 특성화 및 더 엄격한 빈닝에 대한 강조가 증가하고 있습니다.