LED 램프 494-10SURT/S530-A3 데이터시트 - 5mm 패키지 - 2.0V 순방향 전압 - 브릴리언트 레드 색상 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 5mm 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 우수한 발광 출력이 요구되는 응용 분야를 위해 설계된 시리즈의 일부입니다. AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩을 활용하여 선명한 빨간색을 생성하며, 빨간색 투명 에폭시 수지로 캡슐화되어 있습니다. 신뢰성과 견고성을 위해 설계된 본 제품은 다양한 전자 표시기 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:더 높은 광도를 요구하는 응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다.
• 규정 준수:본 제품은 RoHS, EU REACH를 포함한 주요 환경 규정을 준수하며, 할로겐 프리(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)입니다.
• 포장 옵션:자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 포장으로 제공됩니다.
• 시야각 선택:다양한 응용 분야의 요구에 맞게 다양한 시야각으로 제공됩니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

이 LED 램프의 주요 응용 분야는 선명하고 밝은 시각적 표시기가 필수적인 소비자 가전 및 컴퓨터 주변기기를 포함합니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다:

• 텔레비전 세트 (상태 표시기, 백라이트)
• 컴퓨터 모니터
• 전화기
• 일반 컴퓨터 장비

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 소자의 전기적, 광학적 및 열적 사양에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA. 이는 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA. 이 펄스 전류 정격(1/10 듀티 사이클, 1 kHz)은 짧은 비연속 동작을 위한 것입니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 전력 소산 (P_d):60 mW. 소자가 열로 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 동작 및 보관 온도:-40°C ~ +85°C (동작), -40°C ~ +100°C (보관).
• 납땜 온도:5초 동안 260°C. 이는 리플로우 납땜 프로파일 허용 오차를 정의합니다.

2.2 전기-광학 특성

20mA 순방향 전류 및 25°C 주변 온도(T_a)의 표준 테스트 조건에서 측정되었습니다.

• 광도 (I_v):전형적인 값은 32 mcd(밀리칸델라)이며, 최소 16 mcd입니다. 이는 빨간색 광 출력의 인지된 밝기를 정량화합니다.
• 시야각 (2θ_1/2):100도 (전형적). 이는 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 빔 확산을 정의합니다.
• 피크 파장 (λ_p):632 nm (전형적). 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):624 nm (전형적). LED의 인지된 색상과 가장 잘 일치하는 단일 파장입니다.
• 순방향 전압 (V_F):1.7V(최소)에서 2.4V(최대)까지 범위하며, 20mA에서의 전형적인 값은 2.0V입니다. 이는 회로 설계 및 전류 제한 저항 계산에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):5V 역방향 바이어스에서 최대 10 µA.

측정 허용 오차:순방향 전압 (±0.1V), 광도 (±10%), 주 파장 (±1.0nm). 정밀 설계 시 이러한 불확실성을 고려해야 합니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 소자 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다.

3.1 스펙트럼 분포 및 지향성

상대 강도 대 파장곡선은 632 nm를 중심으로 한 좁은 방출 스펙트럼을 보여주며, 이는 AlGaInP 레드 LED의 특징입니다. 지향성패턴(극좌표도)은 100도 시야각을 시각적으로 나타내며, 중심축에서 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.3.2 전기적 및 열적 관계순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):

이 비선형 곡선은 LED의 동적 저항을 결정하고 적절한 구동 회로를 설계하는 데 필수적입니다. 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다.

• 상대 강도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 증가하지만 전체 범위에서 반드시 선형적이지는 않음을 보여줍니다. 이는 원하는 밝기에 대한 구동 전류 결정에 정보를 제공합니다.
• 상대 강도 대 주변 온도:광 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다. 온도가 상승하면 효율성과 광 출력이 일반적으로 감소합니다.
• 순방향 전류 대 주변 온도:디레이팅 가이드라인과 함께 사용되는 경우가 많으며, 이 곡선은 상승된 주변 온도에서의 최대 안전 동작 전류를 결정하는 데 도움이 됩니다.
• 4. 기계적 및 패키징 정보4.1 패키지 치수

소자는 표준 5mm 라디얼 리드 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:

모든 치수는 밀리미터 단위입니다.

플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.

• 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.
• 치수 도면은 리드 간격, 렌즈 직경 및 모양, 전체 높이를 지정하며, 이는 PCB 풋프린트 설계 및 인클로저 내 적절한 장착을 보장하는 데 중요합니다.
• 4.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 렌즈 가장자리의 평평한 부분 및/또는 더 짧은 리드로 식별됩니다. 역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 설치 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

5. 납땜 및 조립 가이드라인

적절한 취급은 소자의 신뢰성과 성능을 유지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

리드는 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오.

성형은 납땜 전에 수행하십시오.

• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. 리드 스트레스를 유발하는 정렬되지 않은 PCB 구멍은 에폭시와 LED를 열화시킬 수 있습니다.
• 실온에서 리드를 자르십시오.5.2 납땜 파라미터 soldering.
• 핸드 납땜:
• 인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W), 납땜 시간 최대 3초, 납땜 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

웨이브/딥 납땜:

예열 최대 100°C (최대 60초), 솔더 배스 최대 260°C에서 5초, 접합부에서 불베이스까지 3mm 거리 유지.일반 규칙:
고온에서 리드에 스트레스를 가하지 마십시오. 두 번 이상 납땜하지 마십시오. 기계적 충격 없이 실온으로 점차 냉각시키십시오. 가장 낮은 유효 온도를 사용하십시오.5.3 보관 및 취급
보관:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관을 권장합니다. 선적일로부터 유통 기한은 3개월입니다. 장기 보관(최대 1년)의 경우, 질소와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.

ESD (정전기 방전):

• 소자는 ESD에 민감합니다. 취급 중 표준 ESD 예방 조치(접지된 작업대, 손목 스트랩)를 사용해야 합니다.세척:
• 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 ≤1분 동안 세척하십시오. 다이를 손상시킬 수 있으므로 응용 분야에 대해 사전에 특별히 검증되지 않는 한 초음파 세척을 피하십시오.5.4 열 관리
• 적절한 열 관리는 장수명에 필수적입니다. 디레이팅 곡선에 표시된 대로, 더 높은 주변 온도에서 동작 전류를 적절히 디레이팅해야 합니다. 최종 응용 분야에서 LED 주변의 온도를 제어해야 합니다.6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 운송 및 보관 중 손상을 방지하기 위해 방습, 방전성 재료를 사용하여 포장됩니다. 포장 계층 구조는 다음과 같습니다:

방전성 백:

200개에서 1000개를 포함합니다.

내부 카톤:

1. 4개의 백을 포함합니다.외부 카톤:
2. 10개의 내부 카톤을 포함합니다.6.2 라벨 설명 및 빈닝
3. 포장 라벨에는 제품 식별 및 성능 빈닝을 위한 코드가 포함됩니다:P/N:

생산 번호 (예: 494-10SURT/S530-A3).

CAT:

• 광도 등급 (밝기 빈).HUE:
• 주 파장 등급 (색상 빈).REF:
• 순방향 전압 등급 (전압 빈).LOT No:
• 추적 가능한 제조 로트 번호.이 빈닝 시스템은 전기적 및 광학적 파라미터가 지정된 하위 범위 내에 있도록 보장하여 자동화 생산에서 일관된 성능을 제공합니다.
• 7. 응용 설계 고려 사항7.1 회로 설계

전압원에서 LED를 구동할 때는 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V

공급

- V

) / I_{. 강건한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V}(2.4V)를 사용하여 구성품 허용 오차가 있어도 I_F가 20mA를 초과하지 않도록 합니다. 5V 공급 전압의 경우: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. 표준 150 Ω 저항은 안전 마진을 제공할 것입니다._F7.2 PCB 레이아웃_F기계적 스트레스를 피하기 위해 PCB 구멍 간격이 LED의 리드 간격과 정확히 일치하는지 확인하십시오. 권장되는 3mm 납땜 거리를 위해 에폭시 불베이스 주변에 충분한 여유 공간을 제공하십시오._F7.3 열 설계

주변 온도가 높거나 여러 LED가 밀집된 응용 분야에서는 열 디레이팅을 고려하십시오. 국부 온도가 권장 범위를 초과하는 경우, 구동 전류를 줄여 가속된 루멘 감소 및 잠재적 고장을 방지하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

이 AlGaInP 기반 레드 LED는 GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 구형 기술에 비해 뚜렷한 장점을 제공합니다:

더 높은 효율성 및 밝기:

AlGaInP는 상당히 더 높은 광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 밝은 출력을 제공합니다.

우수한 색 순도:

• 624 nm의 주 파장은 GaAsP LED의 종종 주황색을 띤 빨간색에 비해 더 깊고 더 포화된 "브릴리언트 레드"를 생성합니다.더 나은 온도 안정성:
• AlGaInP 소자는 일반적으로 온도 범위에 걸쳐 더 안정적인 성능을 나타내지만, 여전히 디레이팅이 필요합니다.9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
• 9.1 더 밝게 하기 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있습니까?아니요. 연속 순방향 전류의 절대 최대 정격은 25 mA입니다. 30 mA에서 동작하면 이 정격을 초과하여 과도한 접합 온도, 급속한 루멘 감소 및 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 더 높은 밝기를 위해서는 더 높은 전류 정격의 LED를 선택하십시오.

9.2 피크 파장과 주 파장의 차이점은 무엇입니까?

피크 파장 (λ

):

방출된 광 전력이 가장 높은 물리적 파장입니다.

주 파장 (λ_p):인간의 눈이 인지하는 LED의 색상과 일치하는 단일 파장입니다. 레드 LED의 경우, λ
는 종종 λ_d보다 약간 짧습니다. λ는 응용 분야에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다._d9.3 납땜 접합부에서 3mm 거리가 왜 그렇게 중요합니까?_p반도체 다이를 캡슐화하는 에폭시 수지는 고온에 민감합니다. 불베이스에 너무 가까이 납땜하면 과도한 열이 전달되어 내부 균열("열 충격"), 박리 또는 수지의 광학적 특성 변화를 유발할 수 있으며, 이는 조기 고장 또는 감소된 광 출력으로 이어질 수 있습니다._d10. 동작 원리 및 기술 동향

10.1 기본 동작 원리

이것은 반도체 광자 소자입니다. 다이오드의 턴온 전압(약 1.7-2.4V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역(AlGaInP 양자 우물)으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출된 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우, 빨간색입니다.

10.2 산업 동향

이 5mm 램프와 같은 스루홀 LED는 표시기 및 간단한 조명에 널리 사용되지만, 산업 동향은 강력하게 표면 실장 소자(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 2835)로 이동하고 있습니다. SMD는 현대 제조에 장점을 제공합니다: 더 작은 크기, 더 낮은 프로파일, 자동화 피크 앤 플레이스 조립에 더 적합하며, 종종 직접 PCB 부착을 통해 개선된 열 관리. 그러나, 스루홀 LED는 프로토타이핑, 취미 응용 분야, 그리고 개별 패키지에서 우수한 단일 지점 밝기 또는 더 넓은 시야각이 필요한 상황에서 장점을 유지합니다.

This is a semiconductor photonic device. When a forward voltage exceeding the diode's turn-on voltage (approx. 1.7-2.4V) is applied, electrons and holes are injected into the active region (the AlGaInP quantum well). When these charge carriers recombine, they release energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlGaInP alloy determines the bandgap energy, which directly defines the wavelength (color) of the emitted light—in this case, red.

.2 Industry Trends

While through-hole LEDs like this 5mm lamp remain widely used for indicators and simple lighting, the industry trend is strongly towards surface-mount device (SMD) packages (e.g., 0603, 0805, 2835). SMDs offer advantages for modern manufacturing: smaller size, lower profile, better suitability for automated pick-and-place assembly, and often improved thermal management via direct PCB attachment. However, through-hole LEDs retain advantages in prototyping, hobbyist applications, and situations where superior single-point brightness or wider viewing angles from a discrete package are needed.