목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징 및 장점
- 1.2 목표 응용 분야
- 2. 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성 (Ta=25°C)
- 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
- 4. 기계적 및 패키지 정보
- 4.1 패키지 치수
- 5. 조립 및 취급 지침
- 5.1 리드 성형
- 5.2 보관 조건
- 5.3 납땜 권장 사항
- 5.4 세척
- 5.5 열 관리
- 5.6 ESD(정전기 방전) 민감도
- 6. 포장 및 주문 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 라벨 설명
- 7. 응용 설계 고려 사항
- 7.1 회로 설계
- 7.2 열 설계
- 7.3 광학 설계
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문(FAQ)
- 9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
- 9.2 이 LED를 25mA로 연속 구동할 수 있나요?
- 9.3 불베이스에서 납땜 거리(3mm)가 왜 그렇게 중요한가요?
- 10. 실용 응용 예시
1. 제품 개요
6324-15SURC/S400-A9는 스루홀 장착을 위해 설계된 고휘도 브릴리언트 레드 LED 램프입니다. 물처럼 투명한 수지로 캡슐화된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 칩 소재를 사용하여 624 nm의 주 파장을 제공합니다. 이 부품은 안정적인 성능과 일관된 발광 출력이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다.
1.1 핵심 특징 및 장점
- 고휘도:표준 구동 전류 20mA에서 일반적인 광도 320 밀리칸델라(mcd)를 제공합니다.
- 넓은 시야각:100도의 반값 시야각(2θ1/2)을 특징으로 하여 지시등 응용에 적합한 넓은 방사 패턴을 제공합니다.
- 규정 준수 및 신뢰성:본 제품은 RoHS, EU REACH 및 무할로겐 기준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 준수하여 환경 안전성과 견고한 구조를 보장합니다.
- 포장 옵션:자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.
1.2 목표 응용 분야
이 LED는 소비자 가전 및 컴퓨팅 장치의 백라이트 및 상태 표시를 위해 특별히 설계되었습니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:
- 텔레비전(TV)
- 컴퓨터 모니터
- 전화기
- 데스크톱 컴퓨터 및 주변 장치
2. 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 연속 순방향 전류(IF):25 mA
- 피크 순방향 전류(IFP):60 mA (1/10 듀티 사이클, 1 kHz에서)
- 역방향 전압(VR):5 V
- 전력 소산(Pd):60 mW
- 동작 온도(Topr):-40°C ~ +85°C
- 보관 온도(Tstg):-40°C ~ +100°C
- 납땜 온도(Tsol):최대 5초 동안 260°C.
2.2 전기-광학 특성 (Ta=25°C)
다음 파라미터는 표준 테스트 조건(IF= 20mA)에서 측정되며, 장치의 일반적인 성능을 나타냅니다.
- 광도(Iv):최소 160 mcd, 일반 320 mcd.
- 시야각(2θ1/2):일반 100도.
- 피크 파장(λp):일반 632 nm.
- 주 파장(λd):일반 624 nm. 이는 인간의 눈이 인지하는 파장입니다.
- 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ):일반 20 nm, 스펙트럼 순도를 정의합니다.
- 순방향 전압(VF):최소 1.7 V, 일반 2.0 V, 최대 2.4 V.
- 역방향 전류(IR):VR= 5V에서 최대 10 μA.
참고: 순방향 전압(±0.1V), 광도(±10%), 주 파장(±1.0nm)에 대한 측정 불확도가 명시되어 있습니다.
3. 성능 곡선 분석
이 데이터시트는 설계 엔지니어에게 중요한 여러 특성 곡선을 제공합니다.
3.1 상대 강도 대 파장
이 곡선은 632 nm에서 피크를 이루고 일반적인 대역폭이 20 nm인 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 브릴리언트 레드 색상 출력을 확인시켜 줍니다.
3.2 지향성 패턴
방사 패턴은 100도의 시야각을 보여주며, 중심축에서 광 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.
3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 그래프는 다이오드에 일반적인 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 20mA에서 일반적인 순방향 전압은 2.0V입니다.
3.4 상대 강도 대 순방향 전류
발광 출력이 구동 전류에 따라 증가함을 보여줍니다. 원하는 밝기 수준을 달성하는 데 필요한 전류를 결정하는 데 필수적입니다.
3.5 온도 의존성
두 가지 핵심 그래프가 제공됩니다:
상대 강도 대 주변 온도:주변 온도가 상승함에 따라 발광 출력이 일반적으로 감소함을 보여줍니다. 적절한 열 관리는 밝기를 유지하는 데 중요합니다.
순방향 전류 대 주변 온도:장치의 전기적 거동이 온도에 따라 어떻게 변하는지 이해하는 데 사용할 수 있습니다.
4. 기계적 및 패키지 정보
4.1 패키지 치수
LED는 표준 3mm 라디얼 리드 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
- 플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.
- 별도로 명시되지 않는 한 표준 공차는 ±0.25mm입니다.
(참고: PDF 도면의 정확한 수치 치수는 본문에 제공되지 않았지만, 도면에는 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이가 표시됩니다.)
5. 조립 및 취급 지침
5.1 리드 성형
- 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
- 납땜 접합부에 스트레스를 피하기 위해 납땜 전에 성형을 수행하십시오.
- 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 부적절한 취급은 내부 연결을 손상시키거나 에폭시를 균열시킬 수 있습니다.
- 실온에서 리드를 자르십시오.
- 장착 스트레스를 방지하기 위해 PCB 구멍이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하십시오.
5.2 보관 조건
- 권장 보관: ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH).
- 출하 후 유통 기한: 이러한 조건에서 3개월.
- 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 응결을 방지하십시오.
5.3 납땜 권장 사항
납땜 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
핸드 납땜:
- 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두용).
- 납땜 시간: 리드당 최대 3초.
웨이브(DIP) 납땜:
- 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초).
- 솔더 목욕 온도 및 시간: 최대 5초 동안 260°C.
- 권장 납땜 프로파일(예열, 층류 웨이브, 냉각)을 따르십시오.
중요 납땜 참고 사항:
- 고온 작업 중 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
- 두 번 이상 납땜(딥 또는 핸드)하지 마십시오.
- 납땜 후 LED가 실온으로 냉각될 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.
- 피크 온도에서 급속 냉각을 피하십시오.
- 항상 가장 낮은 효과적인 납땜 온도를 사용하십시오.
5.4 세척
- 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 최대 1분 동안 세척하십시오.
- 사용 전 실온에서 건조시키십시오.
- 초음파 세척은 피하십시오. 절대적으로 필요한 경우, 전력 및 조립 조건이 위험에 큰 영향을 미치므로 손상이 발생하지 않도록 공정을 사전 검증하십시오.
5.5 열 관리
- 응용 설계 단계에서 열 관리를 고려해야 합니다.
- 데이터시트에 내포된 디레이팅 곡선을 참조하여 동작 전류를 적절히 디레이팅하십시오.
- 응용 분야 내에서 LED 주변의 주변 온도를 제어하십시오.
5.6 ESD(정전기 방전) 민감도
이 장치는 정전기 방전 및 서지 전압에 민감합니다. ESD는 반도체 접합을 손상시킬 수 있습니다. 조립 및 취급 중 적절한 ESD 취급 절차(접지된 작업대, 손목 스트랩 사용 등)를 따라야 합니다.
6. 포장 및 주문 정보
6.1 포장 사양
- 1차 포장:방전지 백.
- 2차 포장:내부 카톤.
- 3차 포장:외부 카톤.
- 포장 수량:
1. 백당 최소 200~500개. 내부 카톤당 5백.
2. 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.
6.2 라벨 설명
포장 라벨에는 다음 정보 코드가 포함됩니다:
- CPN:고객 생산 번호
- P/N:생산 번호(부품 번호)
- QTY:포장 수량
- CAT:광도 등급(밝기 빈)
- HUE:주 파장 등급(색상 빈)
- REF:순방향 전압 등급(전압 빈)
- LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.
7. 응용 설계 고려 사항
7.1 회로 설계
항상 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하십시오. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V공급- VF) / IF. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 순방향 전압(2.4V)을 사용하여 부품 공차에도 불구하고 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 하십시오.
7.2 열 설계
높은 주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 연속 동작하는 경우, 광도의 디레이팅과 순방향 전압의 증가를 고려하십시오. LED를 최대 정격 또는 그 근처에서 구동하는 경우 수명과 성능을 유지하기 위해 적절한 환기 또는 방열판을 확보하십시오.
7.3 광학 설계
100도의 시야각은 이 LED를 광범위한 영역 조명 또는 다양한 각도에서 보여야 하는 지시등에 적합하게 만듭니다. 집속된 빔의 경우 외부 렌즈나 반사판이 필요합니다.
8. 기술 비교 및 차별화
구형 기술 레드 LED(예: GaAsP 기판 사용)와 비교하여, 이 AlGaInP 기반 LED는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 더 큰 밝기(mcd/mA)와 더 포화된 브릴리언트 레드 색상을 제공합니다. 현대적인 환경 기준(RoHS, 무할로겐)을 준수하므로 엄격한 재료 요구 사항을 가진 현대 전자 제품에도 적합합니다.
9. 자주 묻는 질문(FAQ)
9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
피크 파장(632 nm)은 방사 스펙트럼에서 최대 복사 전력 지점입니다. 주 파장(624 nm)은 LED의 색상과 일치하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다. 설계자는 일반적으로 색상 사양을 위해 주 파장을 참조합니다.
9.2 이 LED를 25mA로 연속 구동할 수 있나요?
절대 최대 연속 전류는 25mA이지만, 신뢰할 수 있는 장기 동작과 온도 영향을 고려하여 일반적인 테스트 조건인 20mA와 같은 더 낮은 구동 전류로 설계하는 것이 좋습니다. 고온 동작 시 항상 디레이팅 곡선을 참조하십시오.
9.3 불베이스에서 납땜 거리(3mm)가 왜 그렇게 중요한가요?
이 거리는 과도한 열이 리드를 따라 올라가 내부 반도체 다이 또는 에폭시 캡슐화를 손상시키는 것을 방지하여 조기 고장 또는 광 출력 감소를 방지합니다.
10. 실용 응용 예시
시나리오:5V 공급 레일을 사용하는 장치의 전원 지시등 설계.
계산:일반적인 밝기를 달성하기 위해 목표 IF= 20mA. 안전을 위해 최대 VF(2.4V)를 사용합니다.
R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 옴.
가장 가까운 표준 저항 값은 130Ω 또는 120Ω입니다. 120Ω 저항을 사용하면 약간 더 높은 전류가 흐릅니다: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA, 이는 여전히 안전 동작 영역 내에 있습니다. 저항에서 소산되는 전력은 P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W이므로 표준 1/8W(0.125W) 저항으로 충분합니다.
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. |