목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징 및 장점
- 1.2 목표 시장 및 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 및 사양
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 성능 곡선 분석
- 3.1 상대 광도 대 파장
- 3.2 지향성 패턴
- 3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 3.4 상대 광도 대 순방향 전류
- 3.5 열적 특성
- 4. 기계적 및 패키지 정보
- 4.1 패키지 치수
- 4.2 극성 식별
- 5. 솔더링 및 조립 가이드라인
- 5.1 리드 성형
- 5.2 보관 조건
- 5.3 솔더링 권장사항
- 5.4 세척
- 5.5 열 관리
- 6. 패키징 및 주문 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 포장 수량
- 6.3 라벨 설명
- 7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
- 7.1 일반적인 애플리케이션 회로
- 7.2 설계 고려사항
- 8. 기술 비교 및 차별화
- 9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
- 9.2 이 LED를 최대 연속 전류 25mA로 구동할 수 있나요?
- 9.3 역방향 전압 정격이 왜 5V에 불과한가요?
- 9.4 솔더링 및 리드 구부림에 대한 3mm 거리 규칙은 얼마나 중요한가요?
- 10. 동작 원리 및 기술 동향
- 10.1 기본 동작 원리
- 10.2 산업 동향
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
103UYD/S530-A3은 우수한 발광 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 LED 램프입니다. AlGaInP 칩을 사용하여 확산된 노란색 수지 패키지로 선명한 노란색 빛을 생성합니다. 이 부품은 다양한 전자 어셈블리에서 신뢰성과 견고성을 위해 설계되었습니다.
1.1 핵심 특징 및 장점
- 고휘도:더 높은 광도를 요구하는 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
- 시야각 선택:다양한 애플리케이션 요구에 맞게 다양한 시야각으로 제공됩니다.
- 패키징 옵션:자동화된 조립 공정을 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. 또한 무연(Pb-free)입니다.
- 색상 및 광도 옵션:이 LED 램프 시리즈는 다양한 색상과 광도로 제공됩니다.
1.2 목표 시장 및 애플리케이션
이 LED는 소비자 가전 및 디스플레이 백라이트 시장을 대상으로 합니다. 주요 애플리케이션은 다음과 같습니다:
- 텔레비전 세트
- 컴퓨터 모니터
- 전화기
- 컴퓨터 및 관련 주변기기
2. 기술 파라미터 및 사양
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.
| 파라미터 | 기호 | 정격 | 단위 |
|---|---|---|---|
| 연속 순방향 전류 | IF | 25 | mA |
| 피크 순방향 전류 (듀티 1/10 @ 1KHz) | IFP | 60 | mA |
| 역방향 전압 | VR | 5 | V |
| 전력 소산 | Pd | 60 | mW |
| 동작 온도 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 보관 온도 | Tstg | -40 ~ +100 | °C |
| 솔더링 온도 | Tsol | 260 (5초 동안) | °C |
2.2 전기-광학 특성
이는 달리 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.
| 파라미터 | 기호 | Min. | Typ. | Max. | 단위 | 조건 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 광도 | Iv | 25 | 50 | -- | mcd | IF=20mA |
| 시야각 (2θ1/2) | -- | -- | 130 | -- | deg | IF=20mA |
| 피크 파장 | λp | -- | 591 | -- | nm | IF=20mA |
| 주 파장 | λd | -- | 589 | -- | nm | IF=20mA |
| 스펙트럼 방사 대역폭 | Δλ | -- | 15 | -- | nm | IF=20mA |
| 순방향 전압 | VF | 1.7 | 2.0 | 2.4 | V | IF=20mA |
| 역방향 전류 | IR | -- | -- | 10 | μA | VR=5V |
측정 참고사항:
- 순방향 전압 불확도: ±0.1V
- 광도 불확도: ±10%
- 주 파장 불확도: ±1.0nm
3. 성능 곡선 분석
데이터시트는 다양한 조건에서 장치의 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다. 이는 설계 엔지니어가 실제 애플리케이션에서의 성능을 예측하는 데 필수적입니다.
3.1 상대 광도 대 파장
이 곡선은 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 피크는 일반적인 591nm를 중심으로 하여 선명한 노란색을 확인시켜 줍니다. 상대적으로 좁은 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ 일반 15nm)은 우수한 색 순도를 나타냅니다.
3.2 지향성 패턴
방사 패턴 곡선은 시야각을 정의합니다. 일반적인 130도의 전체 시야각(2θ1/2)은 넓고 확산된 방출 패턴을 나타내며, 다각도에서 가시성이 필요한 영역 조명 및 표시기 애플리케이션에 적합합니다.
3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 그래프는 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 나타냅니다. 일반적인 순방향 전압(Vf)은 20mA에서 2.0V입니다. 설계자는 이 곡선을 기반으로 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 안정적인 동작을 보장하고 열 폭주를 방지해야 합니다.
3.4 상대 광도 대 순방향 전류
이 곡선은 광 출력(상대 광도)이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 효율성을 이해하고 최대 정격을 초과하지 않으면서 원하는 밝기를 달성하기 위해 최적의 전류로 LED를 구동하는 데 중요합니다.
3.5 열적 특성
두 가지 핵심 곡선이 성능과 주변 온도의 관계를 보여줍니다:
- 상대 광도 대 주변 온도:온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여줍니다. 이 열적 디레이팅은 고온 환경에서의 애플리케이션에 매우 중요합니다.
- 순방향 전류 대 주변 온도:더 높은 주변 온도에서 허용 가능한 순방향 전류가 전력 소산 한계 내에 머물고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 어떻게 감소해야 하는지 설명합니다.
4. 기계적 및 패키지 정보
4.1 패키지 치수
LED는 표준 3mm 원형 스루홀 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수 참고사항은 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
- 플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.
- 달리 명시되지 않는 한 기본 공차는 ±0.25mm입니다.
치수 도면은 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이에 대한 정확한 측정값을 제공하며, 이는 PCB 풋프린트 설계 및 애플리케이션에서의 적절한 장착을 보장하는 데 필수적입니다.
4.2 극성 식별
캐소드는 일반적으로 렌즈의 평평한 부분 또는 더 짧은 리드로 식별됩니다. 최대 역방향 전압이 5V에 불과하므로 역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 설치 중 올바른 극성을 관찰해야 합니다.
5. 솔더링 및 조립 가이드라인
적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.
5.1 리드 성형
- 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
- 리드 성형은이전에 soldering.
- 수행하십시오. 성형 중 LED 패키지에 스트레스를 가하는 것을 피하여 내부 손상이나 파손을 방지하십시오.
- 상온에서 리드를 자르십시오.
- PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.
5.2 보관 조건
- 수령 후 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 보관하십시오.
- 표준 보관 수명은 3개월입니다. 더 긴 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
- 특히 습한 환경에서 응결을 방지하기 위해 급격한 온도 변화를 피하십시오.
5.3 솔더링 권장사항
솔더 접합부에서 에폭시 불베까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
| 방법 | 파라미터 | 조건 |
|---|---|---|
| 핸드 솔더링 | 인두 팁 온도 | 최대 300°C (최대 30W) |
| 솔더링 시간 | 최대 3초 | |
| 불베까지 거리 | 최소 3mm | |
| DIP/웨이브 솔더링 | 예열 온도 | 최대 100°C (최대 60초) |
| 솔더링조 온도 및 시간 | 최대 260°C, 최대 5초 | |
| 불베까지 거리 | 최소 3mm | |
| 냉각 | 피크 온도에서 급격한 냉각을 피하십시오. |
중요 솔더링 참고사항:
- 고온 솔더링 중 리드에 스트레스를 가하는 것을 피하십시오.
- 딥/핸드 솔더링을 두 번 이상 수행하지 마십시오.
- 솔더링 후 LED가 상온으로 냉각될 때까지 기계적 충격/진동으로부터 보호하십시오.
- 항상 가능한 가장 낮은 솔더링 온도를 사용하십시오.
5.4 세척
- 필요한 경우, 상온에서 이소프로필 알코올로만 ≤1분 동안 세척하십시오. 공기 건조하십시오.
- 초음파 세척을 사용하지 마십시오절대적으로 필요하고 사전에 자격이 부여된 경우가 아니면, LED를 손상시킬 수 있습니다.
5.5 열 관리
적절한 열 설계가 필수적입니다. 동작 전류는 디레이팅 곡선에 표시된 대로 더 높은 주변 온도에서 적절히 디레이팅되어야 합니다. 불충분한 방열은 광 출력 감소, 색상 변화 및 가속화된 성능 저하로 이어질 수 있습니다.
6. 패키징 및 주문 정보
6.1 포장 사양
LED는 습기 저항 및 정전기 방전(ESD)으로부터의 보호를 보장하기 위해 포장됩니다.
- 1차 포장:방전지 백.
- 내부 포장:내부 카톤.
- 외부 포장:외부 카톤.
6.2 포장 수량
- 방전지 백당 최소 200~500개.
- 내부 카톤당 5백.
- 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.
6.3 라벨 설명
포장의 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다:
- CPN:고객 생산 번호
- P/N:생산 번호 (예: 103UYD/S530-A3)
- QTY:포장 수량
- CAT:등급 (성능 빈)
- HUE:주 파장 (예: 589nm)
- REF:참조
- LOT No:추적성을 위한 로트 번호
7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
7.1 일반적인 애플리케이션 회로
기본 표시기 용도로는 간단한 직렬 전류 제한 저항이면 충분합니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vsupply - Vf) / If. 여기서 Vf는 순방향 전압(설계 마진을 위해 일반 2.0V 사용)이고 If는 원하는 순방향 전류(예: 20mA)입니다. 저항 전력 정격이 적절한지 확인하십시오: P = (Vsupply - Vf) * If.
7.2 설계 고려사항
- 전류 구동:항상 정전류 또는 전류 제한 전압 소스로 구동하십시오. 전압 소스에 직접 연결하지 마십시오.
- 열 관리:고전력 또는 고주변 온도 애플리케이션에서는 열 확산 또는 외부 방열을 위한 PCB 구리 면적을 고려하십시오.
- ESD 보호:명시적으로 고감도로 정격화되지는 않았지만, 조립 중 표준 ESD 취급 주의사항을 권장합니다.
- 광학 설계:넓은 130도 시야각은 전방향 표시기에 적합합니다. 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈나 반사기가 필요할 수 있습니다.
8. 기술 비교 및 차별화
103UYD/S530-A3은 다음과 같은 특정 속성 조합을 통해 차별화됩니다:
- 재료 기술:AlGaInP 반도체 재료의 사용은 고효율 노란색 및 호박색 LED에 최적이며, 특정 색상 포인트에 대해 인광체 변환 청색 LED와 같은 다른 기술에 비해 이러한 파장에서 더 나은 성능을 제공하는 경우가 많습니다.
- 휘도:자체 카테고리 내에서 \"더 높은 휘도\" 솔루션으로 위치하여 가시성이 가장 중요한 애플리케이션에 적합합니다.
- 규정 준수:현대 환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리)을 완전히 준수하는 것은 특히 유럽을 포함한 글로벌 시장을 대상으로 하는 제품의 주요 장점입니다.
9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
피크 파장 (λp, 일반 591nm)는 방출 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다.주 파장 (λd, 일반 589nm)는 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 색상 인지에 관심이 있는 설계자는 주 파장을 참조해야 합니다.
9.2 이 LED를 최대 연속 전류 25mA로 구동할 수 있나요?
가능하지만, 밝기를 위해 필요한 경우가 아니면 최적의 수명과 신뢰성을 위해 권장되지 않습니다. 일반적인 20mA로 구동하면 성능과 수명 사이의 좋은 균형을 제공합니다. 상승된 주변 온도에서 열적 디레이팅을 항상 고려하십시오.
9.3 역방향 전압 정격이 왜 5V에 불과한가요?
LED는 역방향 바이어스로 동작하도록 설계되지 않았습니다. 낮은 역방향 전압 정격은 표준 표시기 LED의 일반적인 특징입니다. 회로에서 올바른 극성을 항상 확인하십시오. 역방향 전압 위험이 있는 애플리케이션에서는 병렬로 보호 다이오드(캐소드에서 애노드로)를 포함하는 것을 고려할 수 있습니다.
9.4 솔더링 및 리드 구부림에 대한 3mm 거리 규칙은 얼마나 중요한가요?
매우 중요합니다. 에폭시 수지 불베는 열과 기계적 스트레스에 민감합니다. 이 거리를 위반하면 솔더링 중 과도한 열이 전달되어 에폭시가 균열되거나 내부 다이/본드 와이어가 손상되어 즉각적인 고장이나 장기적인 신뢰성 저하로 이어질 수 있습니다.
10. 동작 원리 및 기술 동향
10.1 기본 동작 원리
이 LED는 반도체 p-n 접합에서의 전계발광 원리로 동작합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역(AlGaInP 층)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 선명한 노란색입니다.
10.2 산업 동향
103UYD/S530-A3과 같은 스루홀 LED는 많은 애플리케이션에 여전히 중요하지만, 산업 동향은 자동화된 조립, 더 높은 밀도 및 더 나은 열 성능을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 강력하게 이동하고 있습니다. 그러나 스루홀 부품은 높은 기계적 강도, 쉬운 수동 프로토타이핑 또는 특정 광학 폼 팩터가 필요한 애플리케이션에서 계속 선호됩니다. 노란색과 같은 순수 색상 LED를 위한 기본 AlGaInP 기술은 성숙하고 효율적인 솔루션으로 남아 있지만, 효율성(루멘/와트) 및 최대 동작 온도에서의 발전은 계속되고 있습니다.
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. |