LED 램프 523-2UYD/S530-A3 데이터시트 - 5mm 라운드 - 전압 2.0V - 선명한 노란색 - 60mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

523-2UYD/S530-A3은 일반 목적의 지시등 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도, 스루홀 LED 램프입니다. AlGaInP 칩 기술을 활용하여 선명한 노란색 확산 광 출력을 생성합니다. 이 장치는 신뢰할 수 있는 성능, 넓은 시야각, RoHS, REACH 및 할로겐 프리 요구 사항을 포함한 주요 환경 지침을 준수하는 것이 특징입니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:더 높은 발광 강도가 필요한 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
• 넓은 시야각:전형적인 120도의 반강도 각도는 다양한 각도에서 우수한 가시성을 보장합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 EU RoHS 및 REACH 규정을 준수합니다. 또한 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만이고 그 합이 1500 ppm 미만인 할로겐 프리 제품입니다.
• 포장 유연성:자동화 조립 공정을 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.
• 견고한 구조:일반적인 전자 환경에서 신뢰할 수 있고 오래 지속되는 작동을 위해 설계되었습니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 주로 소비자 가전 및 정보 기술 분야를 대상으로 합니다. 주요 애플리케이션으로는 텔레비전 세트, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 일반 컴퓨터 주변기기와 같은 장치의 상태 표시등, 백라이트 및 패널 조명이 포함됩니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 분석

다음 섹션에서는 데이터시트에 정의된 LED의 주요 기술 사양에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서 또는 그 이하에서의 작동은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 작동을 위해 피해야 합니다.

• 연속 순방향 전류(I_F):25 mA - 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류(I_FP):60 mA - 듀티 사이클 1/10, 1 kHz의 펄스 조건에서만 적용 가능합니다.
• 역방향 전압(V_R):5 V - 역방향으로 인가할 수 있는 최대 전압입니다.
• 전력 소산(P_d):60 mW - 장치가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 작동 온도(T_opr):-40°C ~ +85°C - 정상 작동을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도(T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 납땜 온도(T_sol):5초 동안 260°C - 웨이브 또는 핸드 납땜 중 허용 가능한 최대 온도입니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 일반 작동 조건(I_F= 20 mA)에서 장치의 성능을 정의합니다.

• 발광 강도(I_v):12.5 mcd (전형적), 6.3 mcd (최소). 이는 LED의 인지된 밝기입니다. 측정 불확도는 ±10%입니다.
• 시야각(2θ_1/2):120° (전형적). 발광 강도가 피크 강도의 절반 이상인 각도 범위입니다.
• 피크 파장(λ_p):591 nm (전형적). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):589 nm (전형적). 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 색상을 정의합니다. 측정 불확도는 ±1.0 nm입니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ):15 nm (전형적). 피크 강도의 절반에서 방출 스펙트럼의 너비입니다.
• 순방향 전압(V_F):2.0 V (전형적), 1.7 V (최소)에서 2.4 V (최대)까지 범위입니다. 측정 불확도는 ±0.1 V입니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R= 5 V에서 10 μA (최대).

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 주요 성능 변동에 따라 LED를 분류하기 위해 빈닝 시스템의 사용을 나타냅니다. 이는 중요한 설계 파라미터에 대해 생산 배치 내 일관성을 보장합니다. 참조된 라벨은 다음과 같습니다:

• CAT:발광 강도(I_v)의 등급. 측정된 밝기 출력에 따라 LED를 그룹화합니다.
• HUE:주 파장(λ_d)의 등급. 정확한 색상 포인트에 따라 LED를 그룹화합니다.
• REF:순방향 전압(V_F)의 등급. 지정된 전류에서의 전압 강하에 따라 LED를 그룹화합니다.

설계자는 색상 또는 밝기가 중요한 애플리케이션에서 정확한 선택을 위해 제조업체의 특정 빈닝 정보를 참조해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 장치의 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다. 이는 견고한 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 약 591 nm(노란색)에서 피크를 이루고 전형적인 대역폭이 15 nm인 스펙트럼 전력 분포를 보여주며, AlGaInP 칩의 단색 특성을 확인시켜 줍니다.

4.2 지향성 패턴

극좌표 플롯은 120도의 전형적인 시야각을 보여주며, 확산 LED에 일반적인 람베르트형 방출 패턴을 나타내어 넓고 균일한 조명을 제공합니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 권장 작동점인 20 mA에서 순방향 전압은 약 2.0V입니다. 이 곡선은 전류 제한 저항 설계에 매우 중요합니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

발광 출력은 전류에 따라 초선형적으로 증가합니다. 장치는 25 mA 연속 전류 정격을 가지지만, 20 mA에서의 광 출력이 특성화된 표준입니다. 20 mA 이상에서 작동하면 밝기는 증가하지만 전력 소산과 접합 온도도 증가합니다.

4.5 열적 특성

두 가지 주요 곡선이 제공됩니다:
상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 증가함에 따라 발광 출력이 감소함을 보여줍니다. 이는 고온 환경에서의 중요한 디레이팅 요소입니다.
순방향 전류 대 주변 온도:신뢰성을 유지하고 가속된 광속 감쇠를 방지하기 위해 고온에서 전류 디레이팅이 필요함을 암시적으로 나타냅니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 5mm 라운드, 레이디얼 리드 패키지입니다. 도면의 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
• 플랜지(돔 베이스의 가장자리)의 높이는 1.5mm 미만이어야 합니다.
• 지정되지 않은 치수에 대한 기본 공차는 ±0.25mm입니다.
• 도면은 스루홀 PCB 장착에 표준인 리드 간격, 돔 직경 및 높이, 리드 길이 및 직경을 지정합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 LED 플라스틱 플랜지의 가장자리에 있는 평평한 부분 및/또는 더 짧은 리드로 식별됩니다. 애노드는 더 긴 리드입니다. 설치 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

LED 손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 필수적입니다.

6.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
• 납땜 전에 리드를 성형하십시오.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 리드 스트레스를 유발하는 정렬되지 않은 PCB 홀은 에폭시 수지를 열화시킬 수 있습니다.
• 실온에서 리드를 자르십시오.

6.2 납땜 공정

핸드 납땜:인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W 인두), 납땜 시간 최대 3초. 납땜 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
웨이브 (DIP) 납땜:예열 온도 최대 100°C (최대 60초). 납땜조 온도 최대 260°C, 5초. 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
일반 규칙:고온 동안 리드에 스트레스를 가하지 마십시오. 두 번 이상 납땜하지 마십시오. LED가 실온으로 냉각될 때까지 충격으로부터 보호하십시오. 급속 냉각을 피하십시오. 점진적인 상승, 5초 동안 260°C 피크, 제어된 하강을 보여주는 권장 납땜 온도 프로파일 그래프가 제공됩니다.

6.3 세척

필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 1분 이내에 세척하십시오. 특정 조립에 대해 그 효과가 사전에 검증되지 않는 한 초음파 세척을 사용하지 마십시오. 초음파 에너지는 LED 구조를 손상시킬 수 있습니다.

6.4 보관 조건

출하 후, LED는 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관해야 합니다. 권장 보관 수명은 3개월입니다. 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소 분위기와 수분 흡수제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.

7. 열 관리 및 ESD

7.1 열 관리

적절한 열 설계가 중요합니다. 작동 전류는 디레이팅 곡선을 참조하여 주변 온도에 따라 적절히 디레이팅되어야 합니다. 애플리케이션에서 LED 주변의 온도를 제어하면 수명을 연장하고 광 출력을 유지할 수 있습니다.

7.2 정전기 방전 (ESD) 민감도

본 제품은 정전기 방전 또는 서지 전압에 민감합니다. 취급 및 조립 중 접지된 작업대 및 손목 스트랩 사용을 포함한 표준 ESD 예방 조치를 따라야 합니다.

8. 포장 및 주문 정보

8.1 포장 사양

LED는 정전기 방지, 방습 재료로 포장됩니다.

• 단위 포장:정전기 방지 백당 최소 200개에서 500개.
• 내부 카톤:내부 카톤당 5백.
• 마스터 (외부) 카톤:마스터 카톤당 10개의 내부 카톤.

8.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다:

• CPN:고객 생산 번호.
• P/N:생산 번호 (제조업체 부품 번호).
• QTY:포장 수량.
• CAT/HUE/REF:각각 발광 강도, 주 파장, 순방향 전압에 대한 빈닝 코드입니다.
• LOT No:추적 가능한 로트 번호.

9. 애플리케이션 설계 고려 사항

9.1 회로 설계

LED를 통과하는 전류를 제한하기 위해 간단한 직렬 저항이 필요합니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 전형적인 V_F2.0V와 원하는 I_F20 mA, 5V 공급을 사용하면: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. 저항 정격 전력은 I²R = (0.02)²* 150 = 0.06W이므로, 표준 1/8W 또는 1/4W 저항으로 충분합니다.

9.2 PCB 레이아웃

PCB 홀 직경이 적절한 공차를 가진 리드 직경과 일치하는지 확인하십시오. 홀은 삽입 중 리드에 스트레스를 주지 않도록 정렬되어야 합니다. 최상의 납땜 결과를 위해 에폭시 불베이스로부터 최소 3mm 거리 규칙을 따르십시오.

9.3 밝기 일관성

여러 지시등에 걸쳐 균일한 외관이 필요한 애플리케이션의 경우, 공급업체로부터 발광 강도(CAT) 및 주 파장(HUE)에 대한 타이트한 빈을 지정하십시오.

10. 기술 비교 및 차별화

523-2UYD/S530-A3은 다음과 같은 특정 속성 조합을 통해 차별화됩니다:

• 칩 기술:GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 노란색, 주황색 및 빨간색에 대해 매우 효율적인 AlGaInP를 사용합니다.
• 색상 및 밝기:표준 5mm LED에 대해 좋은 발광 강도(12.5 mcd 전형적)를 가진 "선명한 노란색" 색상을 제공합니다.
• 시야각:축 이외 가시성이 중요한 애플리케이션에서 120도의 넓은 시야각은 좁은 각도 LED보다 우수합니다.
• 규정 준수:포괄적인 환경 규정 준수(RoHS, REACH, 할로겐 프리)는 현대 전자 제조의 주요 장점입니다.

11. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 최대 연속 전류 25 mA로 구동할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 전기-광학 특성은 20 mA에서 지정되었습니다. 25 mA에서 작동하면 더 높은 광 출력이 생성되지만 전력 소산(P_d= V_F* I_F)과 접합 온도도 증가하여 장기 신뢰성에 영향을 미치고 더 빠른 광속 감쇠를 유발할 수 있습니다. 항상 열 관리를 고려하십시오.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
A: 피크 파장(591 nm)은 LED가 방출하는 빛 스펙트럼의 물리적 피크입니다. 주 파장(589 nm)은 인간의 눈이 색상으로 인지하는 단일 파장으로, 전체 스펙트럼과 눈의 민감도로부터 계산됩니다. 주 파장은 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 납땜을 위한 3mm 거리 규칙은 얼마나 중요합니까?
A: 매우 중요합니다. 에폭시 불베이스로부터 3mm보다 가까이 납땜하면 과도한 열이 LED 패키지로 전달되어 반도체 칩을 손상시키거나, 에폭시 렌즈를 열화시키거나, 내부 와이어 본드를 끊어 즉각적 또는 잠재적 고장을 초래할 수 있습니다.

12. 설계 사례 연구

시나리오:네트워크 라우터용 4개의 노란색 LED가 있는 상태 표시등 패널 설계.
요구 사항:일관된 밝기와 색상, 넓은 각도에서 가시성, 최대 60°C 환경에서 신뢰할 수 있는 작동.
설계 단계:

1. 선택:밝은 노란색 출력, 120° 시야각, -40 ~ +85°C 작동 범위로 인해 523-2UYD/S530-A3이 선택되었습니다.
2. 빈닝:시각적 일관성을 보장하기 위해, 주문 시 CAT(발광 강도) 및 HUE(주 파장)에 대한 타이트한 빈을 지정합니다.
3. 회로 설계:3.3V 시스템 공급을 사용하여 전류 제한 저항을 계산합니다: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ω (표준값 68 Ω 사용). 전력: (0.02^2)*68 = 0.027W.
4. 열적 고려 사항:60°C 주변 온도에서 디레이팅 곡선을 참조해야 합니다. 수명을 유지하기 위해 구동 전류를 20 mA 미만으로 줄여야 하거나, PCB 레이아웃에서 LED가 다른 열원 근처에 배치되지 않도록 해야 합니다.
5. 조립:PCB 홀은 사양에 따라 드릴링됩니다. 웨이브 납땜 중 프로파일은 권장되는 5초 동안 260°C와 일치하도록 설정되어 LED 본체가 3mm 지점을 넘어 잠기지 않도록 합니다.

13. 기술 원리 소개

LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 인화물) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 칩의 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다. 이 경우 노란색(~589-591 nm)입니다. 칩은 확산 노란색 에폭시 수지로 캡슐화됩니다. 수지 내의 확산 입자는 빛을 산란시켜 넓은 120도 시야각과 투명 렌즈에 비해 더 부드럽고 균일한 외관을 생성합니다.

14. 산업 동향 및 맥락

표면 실장 장치(SMD) LED가 작은 크기와 자동화 피크 앤 플레이스 조립에 적합하여 새로운 설계를 지배하고 있지만, 5mm 라운드 패키지와 같은 스루홀 LED는 여전히 관련성이 있습니다. 그 수요는 여러 분야에서 지속됩니다: 손 납땜이 쉬운 교육용 키트 및 프로토타이핑; 매우 높은 신뢰성과 견고한 기계적 연결이 필요한 애플리케이션; 레거시 제품 유지 보수 및 제조; 더 큰 렌즈 크기가 광 출력 또는 시야각에 유리한 상황. 이러한 구성 요소의 동향은 더 높은 효율성, 단위 입력 전력당 더 큰 밝기, 글로벌 환경 및 재료 규정에 대한 더 엄격한 준수로 향하고 있으며, 이 모든 것이 이 데이터시트의 사양에 반영되어 있습니다.