목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 대상 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기광학 특성
- 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 곡선
- 4. 기계적 및 패키지 정보
- 4.1 패키지 치수
- 4.2 극성 식별
- 5. 솔더링 및 조립 지침
- 5.1 리드 성형
- 5.2 보관 조건
- 5.3 솔더링 공정
- 5.4 세척
- 5.5 열 관리
- 6. 포장 및 주문 정보
- 6.1 포장 사양
- 6.2 라벨 설명
- 7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
- 7.1 일반적인 애플리케이션 회로
- 7.2 설계 고려사항
- 8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 9. 기술 소개 및 작동 원리
1. 제품 개요
313-2SYGC/S530-E2는 우수한 광 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 LED 램프입니다. AlGaInP 칩 기술을 활용하여 투명 수지 캡슐화로 선명한 황록색을 구현합니다. 이 부품은 신뢰성, 견고성, 무연 및 RoHS 준수와 같은 환경 규정 준수로 특징지어집니다.
1.1 핵심 장점
- 고휘도:더 높은 광도가 요구되는 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.
- 다양한 시야각:다양한 애플리케이션 요구에 맞게 다양한 시야각으로 제공됩니다.
- 견고한 패키징:다양한 작동 조건에서의 신뢰성을 위해 설계되었습니다.
- 환경 규정 준수:무연 및 RoHS 준수.
- 포장 옵션:자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 포장으로 제공됩니다.
1.2 대상 애플리케이션
이 LED는 다음과 같은 다양한 전자 장치 및 표시등에 적합합니다:
- 텔레비전
- 컴퓨터 모니터
- 전화기
- 일반 컴퓨터 주변 장치 및 표시등
2. 기술 파라미터 심층 분석
이 섹션은 데이터시트에 정의된 주요 전기적, 광학적, 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계 또는 그 근처에서 장시간 작동하는 것은 권장되지 않습니다.
- 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA (1/10 듀티 사이클, 1 kHz). 펄스 동작용입니다.
- 역방향 전압 (VR):5 V. 이를 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
- 전력 소산 (Pd):60 mW. 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
- 작동 온도 (Topr):-40°C ~ +85°C. 신뢰할 수 있는 작동을 위한 주변 온도 범위입니다.
- 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
- ESD (HBM):2000 V. 정전기 방전 민감도 수준입니다.
- 솔더링 온도 (Tsol):5초간 260°C. 솔더링을 위한 최대 열 프로파일입니다.
2.2 전기광학 특성
이는 표준 시험 조건(Ta=25°C, IF=20mA, 별도 명시 없는 경우)에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 광도 (Iv):일반 500 mcd, 최소 250 mcd. 인지되는 밝기의 척도입니다.
- 시야각 (2θ1/2):일반 20도. 광도가 피크 값의 절반이 되는 각도입니다.
- 피크 파장 (λp):575 nm. 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
- 주 파장 (λd):573 nm. 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
- 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):20 nm. 방출 스펙트럼의 폭입니다.
- 순방향 전압 (VF):일반 2.0 V, 범위 1.7 V ~ 2.4 V. 시험 전류에서 LED 양단의 전압 강하입니다.
- 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 10 μA.
측정 불확도 참고:순방향 전압 (±0.1V), 광도 (±10%), 주 파장 (±1.0nm).
3. 성능 곡선 분석
데이터시트에는 다양한 조건에서의 장치 동작을 설명하는 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다.
3.1 상대 강도 대 파장
이 곡선은 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, AlGaInP 기술의 전형적인 575 nm(황록색) 중심의 협대역 방출을 확인시켜 줍니다.
3.2 지향성 패턴
빛의 공간 분포를 설명하며, 20도 시야각 사양과 연관됩니다.
3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 기본 곡선은 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 20mA에서 일반적인 VF값인 2.0V는 전류 제한 저항 계산을 위한 핵심 설계 파라미터입니다.
3.4 상대 강도 대 순방향 전류
광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 효율성 이해 및 전류를 통한 밝기 변조가 필요한 회로 설계에 중요합니다.
3.5 온도 의존성 곡선
상대 강도 대 주변 온도:접합 온도 상승에 따른 광 출력 감소를 보여주며, 열 관리의 중요성을 강조합니다.
순방향 전류 대 주변 온도:온도에 따른 전기적 특성 변화를 설명할 수 있습니다.
4. 기계적 및 패키지 정보
4.1 패키지 치수
이 LED는 표준 방사형 리드 패키지를 특징으로 합니다. 데이터시트의 주요 치수 참고사항은 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터(mm) 단위입니다.
- 플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.
- 별도 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25mm입니다.
정확한 PCB 풋프린트 설계를 위해 원본 데이터시트에 상세 치수 도면이 제공됩니다.
4.2 극성 식별
극성은 일반적으로 리드 길이(더 긴 리드가 애노드) 또는 패키지 플랜지의 평평한 부분으로 표시됩니다. 데이터시트 도면은 애노드와 캐소드를 명시합니다.
5. 솔더링 및 조립 지침
적절한 취급은 장치의 신뢰성과 성능 유지에 중요합니다.
5.1 리드 성형
- 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
- 성형 작업은이전에 soldering.
- 수행하십시오. 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. PCB 장착 시 정렬 불량은 수지 열화를 유발할 수 있습니다.
- 실온에서 리드를 자르십시오.
5.2 보관 조건
- 권장: ≤30°C, ≤70% 상대 습도.
- 출하 후 보관 수명: 상기 조건에서 3개월.
- 장기 보관(최대 1년): 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.
5.3 솔더링 공정
솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.
핸드 솔더링:
- 인두 팁 온도: 최대 300°C (30W 인두 기준).
- 솔더링 시간: 최대 3초.
딥 (웨이브) 솔더링:
- 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초).
- 솔더 배스 온도 및 시간: 5초간 최대 260°C.
중요 솔더링 참고사항:
- 고온에서 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
- 두 번 이상 솔더링(딥 또는 핸드)하지 마십시오.
- 솔더링 후 LED가 실온으로 냉각될 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.
- 피크 온도에서 급속 냉각을 피하십시오.
- 항상 가능한 가장 낮은 솔더링 온도를 사용하십시오.
- 웨이브 솔더링을 위해 권장 솔더링 프로파일을 따르십시오.
5.4 세척
- 필요한 경우 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용하십시오.
- 실온에서 건조하십시오.
- 초음파 세척을 피하십시오.절대적으로 필요한 경우, 손상이 발생하지 않도록 공정을 사전 검증하십시오.
5.5 열 관리
열 관리는 장수명과 안정적인 성능에 필수적입니다. 작동 전류는 주변 온도에 따라 적절히 디레이팅되어야 하며, 디레이팅 곡선을 참조하십시오. 설계는 애플리케이션에서 LED 주변의 온도를 고려해야 합니다.
6. 포장 및 주문 정보
6.1 포장 사양
제품은 정전기 방전 및 습기 유입을 방지하도록 포장됩니다.
- 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 CPN(고객 부품 번호), P/N(생산 부품 번호), QTY(수량), CAT(등급/빈), HUE(주 파장), REF(참조), LOT No(로트 번호)와 같은 필드가 포함됩니다.
7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항
7.1 일반적인 애플리케이션 회로
기본 표시등 용도로는 간단한 직렬 전류 제한 저항이 필요합니다. 저항 값(R)은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다: R = (V공급- VF) / IF. 일반 VF값 2.0V, 원하는 IF값 20mA, 5V 공급 전압을 사용하면: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. 충분한 전력 정격(P = I2R = 0.06W)을 가진 표준 150Ω 저항을 사용해야 합니다.
7.2 설계 고려사항
- 전류 구동:LED는 항상 정전류 또는 직렬 저항이 있는 전압원으로 구동하십시오. 전압원에 직접 연결하지 마십시오.
- 열 설계:최대 정격 근처 또는 고주변 온도에서 작동할 경우 조기 광속 감소를 방지하기 위해 충분한 PCB 구리 면적 또는 기타 방열 설비를 확보하십시오.
- ESD 보호:장치 정격이 2000V HBM이므로 취급 및 조립 시 ESD 보호 조치를 구현하십시오.
- 광학 설계:20도의 시야각은 더 좁은 빔이 필요한 지향성 조명 또는 표시등 용도에 적합합니다.
8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
Q1: 피크 파장(575nm)과 주 파장(573nm)의 차이는 무엇인가요?
A1: 피크 파장은 스펙트럼 방출 곡선의 물리적 피크입니다. 주 파장은 동일한 인지 색상을 생성할 단일 파장입니다. 이 작은 차이는 LED의 정상적인 현상입니다.
Q2: 이 LED를 25mA로 연속 구동할 수 있나요?
A2: 네, 25mA는 절대 최대 연속 순방향 전류입니다. 최적의 수명과 신뢰성을 위해 일반 시험 조건인 20mA 이하에서 작동하는 것이 권장됩니다.
Q3: 보관 조건이 왜 그렇게 구체적인가요 (3개월간 ≤30°C/70%RH)?
A3: 이는 플라스틱 패키지 내부로의 수분 흡수를 방지하기 위함입니다. 과도한 수분은 고온 솔더링 공정 중 \"팝콘 현상\" 또는 내부 박리를 유발할 수 있습니다.
Q4: 전기광학 특성 표의 \"일반\" 값을 어떻게 해석해야 하나요?
A4: \"일반\" 값은 시험 조건에서 예상되는 평균값입니다. 개별 유닛의 실제 값은 최소/최대 범위 내에 있을 것입니다. 밝기 임계값이 중요한 경우 설계는 광도에 대해 최소값을 고려해야 합니다.
9. 기술 소개 및 작동 원리
313-2SYGC/S530-E2 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 이 재료 시스템은 스펙트럼의 노란색, 주황색, 빨간색 및 녹색 영역에서 빛을 생성하는 데 매우 효율적입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 층의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 573/575 nm에서 선명한 황록색입니다. 투명 에폭시 수지는 보호 캡슐화제 및 1차 광학 요소 역할을 하여 광 출력 형성 및 추출 효율 향상에 도움을 줍니다.
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. |