LED 램프 264-7UYD/S530-A3 사양서 - 브릴리언트 옐로우 - 20mA - 125mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 5mm 브릴리언트 옐로우 LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 신뢰성과 성능을 위해 설계된 이 부품은 소비자 가전 제품의 다양한 지시등 및 백라이트 애플리케이션에 적합합니다. 이 LED는 넓고 균일한 시야각을 제공하는 확산 옐로우 에폭시 수지 렌즈를 특징으로 합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED 시리즈의 주요 장점은 더 높은 휘도 출력과 다양한 애플리케이션 요구에 맞는 다양한 시야각 선택지를 포함합니다. 자동화 조립을 위한 테이프 및 릴 형태로 제공되어 생산 효율성을 향상시킵니다. 제품은 RoHS 지침을 준수하며 무연입니다. 견고한 설계로 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다. 타겟 애플리케이션은 주로 소비자 가전 부문 내에 있으며, 선명하고 밝은 상태 표시가 필요한 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 일반 컴퓨팅 장비에서의 사용을 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 데이터시트에 정의된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 스트레스 한계를 정의합니다. 이는 권장 작동 조건이 아닙니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 이 전류를 초과하면, 특히 적절한 방열 없이는 LED의 내부 양자 우물의 급격한 열화와 광 출력의 영구적 감소로 이어질 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA (듀티 사이클 1/10 및 1 kHz에서). 이 정격은 더 높은 전류의 짧은 펄스를 허용하며, 멀티플렉싱 회로나 순간적인 피크 휘도 달성에 유용할 수 있습니다. 이 전류에서 또는 그 근처에서의 연속 작동은 금지됩니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 이보다 큰 역바이어스 전압을 가하면 LED의 PN 접합의 갑작스럽고 치명적인 항복을 초래할 수 있습니다.
• 전력 소산 (Pd):60 mW. 이는 패키지가 열로 소산할 수 있는 최대 전력입니다. 실제 소산 전력은 VF * IF입니다. 일반적인 순방향 전압 2.0V 및 최대 연속 전류 25mA에서 전력은 50mW로, 작은 안전 마진을 남깁니다.
• 작동 및 보관 온도:각각 -40°C ~ +85°C 및 -40°C ~ +100°C. 이 범위는 신뢰할 수 있는 작동 및 비작동 보관을 위한 환경적 한계를 정의합니다.
• 납땜 온도:5초 동안 260°C. 이는 웨이브 또는 리플로우 납땜 공정 중 LED 패키지가 견딜 수 있는 최대 열 프로파일을 정의합니다.

2.2 전기-광학 특성

이러한 파라미터는 표준 테스트 조건(Ta=25°C, IF=20mA)에서 측정되며 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (Iv):63 mcd (최소), 125 mcd (일반). 이는 인간의 눈이 인지하는 밝기의 척도입니다. 125 mcd의 일반적인 값은 표준 5mm LED에 대해 고휘도 출력을 나타냅니다. 보장된 최소값은 63 mcd입니다.
• 시야각 (2θ1/2):60° (일반). 이는 광도가 피크 값(축상)의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 60° 각도는 집중된 빔과 넓은 가시성 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
• 피크 파장 (λp):591 nm (일반). 이는 방출된 빛의 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다. 브릴리언트 옐로우 LED의 경우, 이는 가시 스펙트럼의 노란색-주황색 영역에 속합니다.
• 주 파장 (λd):589 nm (일반). 이는 인간의 눈이 LED의 색상과 가장 잘 일치한다고 인지하는 단일 파장입니다. 색상 사양을 위한 핵심 파라미터입니다.
• 순방향 전압 (VF):20mA에서 1.7V (최소), 2.0V (일반), 2.4V (최대). 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가집니다(온도가 증가함에 따라 감소). 회로 설계는 1.7V에서 2.4V까지의 변동을 고려하여 적절한 전류 조절이 모든 유닛에 걸쳐 이루어지도록 해야 합니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 10 μA (최대). 작은 누설 전류는 정상입니다. 최대 역방향 전압을 초과하면 이 전류가 급격히 증가합니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 LED의 다양한 작동 조건에서의 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.

3.1 상대 강도 대 파장

이 스펙트럼 분포 곡선은 파장의 함수로서 광 출력을 보여줍니다. 이 브릴리언트 옐로우 LED의 경우, 곡선은 591 nm(일반)를 중심으로 한 단일하고 뚜렷한 피크를 가지며, 일반적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 15 nm입니다. 이는 다른 색상 대역에서의 유의미한 방출 없이 상대적으로 순수한 노란색을 나타냅니다.

3.2 지향성 패턴

지향성(또는 방사 패턴) 곡선은 광 강도가 중심축으로부터의 각도에 따라 어떻게 변하는지를 보여줍니다. 일반적인 60° 시야각(2θ1/2)은 중심에서 ±30°에서 강도가 축상 값의 50%임을 의미합니다. 이 곡선의 모양은 확산 에폭시 렌즈의 영향을 받으며, 이 렌즈는 빛을 산란시켜 투명 렌즈에 비해 더 균일한 시야 원뿔을 만듭니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

이 곡선은 순방향 전압(VF)과 순방향 전류(IF) 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 일반적인 LED의 경우, 턴온 임계값(이 장치의 경우 약 1.7V)을 넘어서는 작은 전압 증가는 전류의 큰 증가를 유발합니다. 이것이 열 폭주를 방지하기 위해 LED가 거의 항상 정전압원이 아닌 정전류원으로 구동되는 이유입니다.

3.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력(광도)이 정상 작동 범위(예: 최대 20-25mA)에서 순방향 전류에 거의 비례함을 보여줍니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 열 발생 증가로 인해 효율(루멘/와트)이 감소할 수 있습니다.

3.5 온도 의존성 곡선

상대 강도 대 주변 온도:LED의 광 출력은 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이 곡선은 그 디레이팅을 정량화합니다. AlGaInP 기반 옐로우 LED의 경우, 출력은 고온(예: 60-70°C 이상)에서 상당히 떨어질 수 있습니다.
순방향 전류 대 주변 온도:이 곡선은 전력 소산(Pd) 한계 내에 머물기 위해 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 순방향 전류를 보여줄 가능성이 높습니다. 주변 온도가 상승함에 따라, 접합 온도가 최대 정격을 초과하는 것을 방지하기 위해 최대 안전 작동 전류를 줄여야 합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

LED는 표준 5mm 방사형 리드 패키지에 장착되어 있습니다. 데이터시트의 주요 치수 정보는 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다. 플랜지(돔 기저의 평평한 테두리)의 높이는 1.5mm 미만이어야 합니다. 별도로 명시되지 않는 한, 치수의 일반 공차는 ±0.25mm입니다. 상세 도면은 PCB 풋프린트 설계 및 조립에 중요한 리드 간격, 본체 직경, 전체 높이, 리드 길이 및 직경을 보여줍니다.

4.2 극성 식별

방사형 리드 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 플라스틱 렌즈 테두리의 평평한 부분 및/또는 더 짧은 리드 길이로 식별됩니다. 데이터시트의 치수 도면은 어느 리드가 캐소드인지 명확히 표시해야 합니다. 회로 조립 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

5. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 리드는 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부리십시오.
• 리드 성형을 수행하십시오이전에 soldering.
• 구부리는 동안 LED 패키지나 그 베이스에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 리드는 뜨거울 때가 아닌 실온에서 자르십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

5.2 보관 조건

• 수령 시 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH) 조건에서 보관하십시오. 이러한 조건에서의 유통기한은 3개월입니다.
• 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 응결을 방지하기 위해 습한 환경에서의 급격한 온도 변화를 피하십시오.

5.3 납땜 공정

일반 규칙:납땜 접합부에서 에폭시 불베까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
핸드 납땜:인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두). 납땜 시간: 리드당 최대 3초.
웨이브/딥 납땜:예열 온도: 최대 100°C (최대 60초). 솔더 배스 온도: 최대 260°C. 솔더 내 체류 시간: 최대 5초.
프로파일:권장 납땜 온도 프로파일이 제공되며, 제어된 상승, 피크 온도 유지 및 제어된 냉각을 강조합니다. 급속 냉각 공정은 권장되지 않습니다.
중요:고온 단계 동안 리드에 스트레스를 가하지 마십시오. 딥 또는 핸드 납땜 방법으로 장치를 두 번 이상 납땜하지 마십시오. 납땜 후 LED가 실온으로 돌아올 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.

5.4 세척

세척이 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용하십시오. 실온에서 건조하십시오. 초음파 세척은 일반적으로 권장되지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 손상이 발생하지 않도록 그 파라미터(전력, 시간)를 사전에 검증해야 합니다.

5.5 열 관리

적절한 열 관리는 LED 수명과 안정적인 광 출력에 필수적입니다. 디레이팅 곡선에 표시된 대로, 더 높은 주변 온도에서 전류를 적절히 디레이팅해야 합니다. 애플리케이션 설계 단계에서 LED의 전력 소산을 고려하고, 최대 정격 근처에서 작동하는 경우 충분한 방열판이나 공기 흐름을 확보하십시오.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

LED는 정전기 방전(ESD)과 습기로부터 보호하기 위해 방습, 방진재로 포장됩니다. 포장 계층 구조는 다음과 같습니다: LED는 방진 백에 넣습니다. 백당 최소 200개에서 1000개를 포장합니다. 4개의 백을 하나의 내부 카톤에 넣습니다. 10개의 내부 카톤을 하나의 마스터(외부) 카톤에 포장합니다.

6.2 라벨 설명

포장의 라벨에는 주요 정보가 포함됩니다: CPN(고객 부품 번호), P/N(제조업체 부품 번호: 264-7UYD/S530-A3), QTY(포장 수량), CAT(등급/빈), HUE(주 파장), REF(참조), LOT No(추적성을 위한 로트 번호).

7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

7.1 대표적인 애플리케이션 회로

LED는 전류 제한이 필요합니다. 가장 간단한 방법은 직렬 저항입니다. 저항 값(R)은 다음과 같이 계산됩니다: R = (Vsupply - VF) / IF. 예를 들어, 5V 공급, 일반적인 VF 2.0V, 원하는 IF 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴. 저항 전력 정격은 최소 (5V-2.0V)*0.020A = 0.06W(1/8W 또는 1/4W 저항이 적합)이어야 합니다. 정밀도나 안정성을 위해서는 정전류 구동 회로를 권장합니다.

7.2 설계 고려사항

• 전류 구동:항상 정전류원이나 전류 제한 저항을 사용하십시오. 전압원에 직접 연결하지 마십시오.
• 전압 변동:설계에서 순방향 전압 범위(1.7V ~ 2.4V)를 고려하여 모든 유닛에 걸쳐 원하는 전류가 전달되도록 하십시오.
• 열 설계:고주변 온도 또는 고전류 연속 작동 애플리케이션의 경우, 열 디레이팅을 고려하십시오. 필요한 경우 PCB에 충분한 간격을 제공하거나 방열판을 사용하십시오.
• ESD 보호:극도로 민감하지는 않지만, 조립 중 표준 ESD 취급 주의사항을 준수해야 합니다.

8. 기술 비교 및 차별화

AlGaInP 반도체 재료를 기반으로 하는 이 브릴리언트 옐로우 LED는 뚜렷한 장점을 제공합니다. 구형 기술 옐로우 LED(예: GaAsP 기반)와 비교할 때, AlGaInP는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 얻습니다. 125 mcd의 일반적인 강도는 표준 5mm 패키지에 대해 경쟁력이 있습니다. 확산 렌즈를 통해 달성된 넓은 60° 시야각은 넓은 가시성이 필요한 애플리케이션에 적합하며, 더 좁은 각도의 투명 렌즈를 사용할 수 있는 집중 빔 애플리케이션과는 대조적입니다. RoHS 준수 및 무연 구조는 현대 환경 규정에 부합합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 더 밝게 하기 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?
A: 아니요. 연속 순방향 전류에 대한 절대 최대 정격은 25 mA입니다. 30 mA에서 작동하면 이 정격을 초과하여 LED의 수명을 크게 단축시키고 과열로 인한 즉각적인 고장을 초래할 수 있습니다.

Q: 제 LED의 순방향 전압이 일반적인 2.0V가 아닌 1.8V로 측정됩니다. 이것이 정상인가요?
A: 네. 데이터시트는 20mA에서 1.7V(최소)에서 2.4V(최대)까지의 범위를 지정합니다. 1.8V의 값은 지정된 범위 내에 있으며 허용 가능합니다. 전류 제한 회로는 이 전체 범위를 수용하도록 설계되어야 합니다.

Q: 캐소드를 어떻게 식별하나요?
A> 두 가지 물리적 지표를 찾으십시오: 1) 더 짧은 리드가 일반적으로 캐소드입니다. 2) 둥근 플라스틱 렌즈 테두리에 평평한 부분이 있는 경우가 많습니다; 이 평평한 부분에 가장 가까운 리드가 캐소드입니다.

Q: 이 LED를 실외에서 사용할 수 있나요?
A: 작동 온도 범위는 -40°C ~ +85°C로, 대부분의 실외 환경을 포함합니다. 그러나 시간이 지남에 따라 에폭시 수지를 열화시킬 수 있는 물과 자외선에 직접 노출되지 않도록 LED가 적절히 밀봉되고 보호되어야 합니다. 고온 주변 조건에서는 구동 전류도 디레이팅해야 할 수 있습니다.

10. 실용 애플리케이션 예시

시나리오: 테스트 장비용 상태 표시 패널 설계.
요구사항:"대기" 또는 "주의" 상태를 나타내는 여러 개의 옐로우 LED. 패널은 축에서 최대 30도까지 다양한 각도에서 보게 됩니다. 공급 전압은 안정화된 3.3V입니다.
설계 단계:
1. LED 선택:60° 시야각을 가진 이 브릴리언트 옐로우 LED는 필요한 시야 원뿔 전체에 걸쳐 가시성을 보장하므로 적합합니다.
2. 전류 설정:밝기와 수명의 좋은 균형을 위해 20mA의 구동 전류를 선택합니다.
3. 저항 계산:최악의 경우 설계를 위해 최대 VF(2.4V)를 사용하여 전류가 20mA를 절대 초과하지 않도록 보장합니다. R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 옴. 가장 가까운 표준 값은 47 옴입니다.
4. 실제 전류 재계산:일반적인 VF 2.0V로, IF = (3.3V - 2.0V) / 47 옴 ≈ 27.7 mA. 이는 25mA 최대값을 초과합니다. 따라서 전체 VF 범위를 안전하게 커버하기 위해 최소 VF를 사용하여 상한을 확인합니다: IF_max = (3.3V - 1.7V) / 47 옴 ≈ 34 mA. 이는 너무 높습니다.
5. 수정된 계산:일반적인 경우를 설계하고 작은 마진을 추가합니다. VF_typ = 2.0V를 사용합니다. R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 옴. 가장 가까운 표준은 68 옴입니다. 확인: IF_min = (3.3V-2.4V)/68≈13.2mA, IF_typ≈19.1mA, IF_max=(3.3V-1.7V)/68≈23.5mA. 이는 가능한 최대 전류를 25mA 한계 바로 아래로 유지하므로, 68 옴이 안전하고 적절한 선택입니다.
6. PCB 레이아웃:홀 간격에 대한 패키지 치수를 따르십시오. 캐소드(LED의 평평한 부분과 더 짧은 리드로 식별됨)가 회로의 접지 측에 연결되도록 하십시오.