LED 램프 1003SURD/S530-A3 데이터시트 - 선명한 적색 - 20mA 순방향 전류 - 2.0V 전형적 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

1003SURD/S530-A3은 신뢰할 수 있는 성능과 더 높은 휘도 수준이 필요한 응용 분야를 위해 설계된 스루홀 LED 램프입니다. AlGaInP 칩을 사용하여 확산 적색 수지 렌즈로 선명한 적색을 생성합니다. 이 부품은 견고한 구조, 환경 규정 준수, 자동화 조립 공정에 적합함이 특징입니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

• 고휘도:탁월한 발광 강도를 요구하는 응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다.
• 넓은 시야각:광범위한 빛 분포를 위한 전형적인 110도 시야각(2θ1/2)을 제공합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며 RoHS 준수 사양 내에 있습니다.
• 포장 유연성:효율적인 자동화 배치를 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다.
• 색상 옵션:이 시리즈는 다양한 색상과 강도 등급으로 제공됩니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 표시 기능이 필요한 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품에 적합합니다. 일반적인 응용 분야로는 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 기타 데스크톱 또는 휴대용 컴퓨팅 장치의 백라이트 또는 상태 표시가 있습니다.

2. 기술 파라미터 분석

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

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA. 이는 연속적으로 인가될 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA. 펄스 조건(듀티 사이클 1/10 @ 1 kHz)에서만 허용됩니다.
• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 전력 소산 (P_d):60 mW. Ta=25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 동작 및 저장 온도:-40°C ~ +85°C(동작) 및 -40°C ~ +100°C(저장) 범위입니다.
• 납땜 온도:5초 동안 260°C를 견딜 수 있으며, 표준 무연 납땜 프로파일과 호환됩니다.

2.2 전기-광학 특성 (Ta=25°C)

이는 지정된 테스트 조건에서 측정된 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 발광 강도 (I_v):I_F=20mA에서 25 mcd(최소), 50 mcd(전형). 이는 인지되는 밝기를 수치화합니다.
• 시야각 (2θ1/2):110°(전형). 발광 강도가 피크 값의 절반이 되는 각도입니다.
• 피크 파장 (λ_p):632 nm(전형). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):624 nm(전형). 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F=20mA에서 1.7V(최소), 2.0V(전형), 2.4V(최대). 드라이버 설계 및 전원 공급 장치 선택에 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 10 μA(최대).

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.

3.1 파장 대비 상대 광도

이 곡선은 전형적인 632 nm 피크를 중심으로 한 스펙트럼 전력 분포를 보여줍니다. 스펙트럼은 AlGaInP 재료의 특징으로, 채도 높은 적색을 생성합니다. 전형적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 20 nm입니다.

3.2 지향성 패턴

극좌표 플롯은 빛의 공간 분포를 보여주며, 넓은 110도 시야각을 확인시켜 줍니다. 강도는 확산 렌즈 패키지의 전형적인 특징인 중심 원뿔 영역에서 상대적으로 균일합니다.

3.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 그래프는 다이오드의 전형적인 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 이 곡선은 단순 회로에서 동작점과 필요한 전류 제한 저항 값을 결정하는 데 필수적입니다. "무릎" 전압은 전형적인 2.0V 부근입니다.

3.4 순방향 전류 대비 상대 광도

이 곡선은 동작 범위 내에서 빛 출력이 순방향 전류에 거의 비례함을 보여줍니다. 일관된 밝기를 위한 안정적인 전류 제어의 중요성을 강조합니다.

3.5 열 성능 곡선

주변 온도 대비 상대 광도:주변 온도가 상승함에 따라 빛 출력이 감소하는 것을 보여줍니다. 이 디레이팅은 고온 환경에서 동작하는 설계에 중요합니다.
주변 온도 대비 순방향 전류:전력 소산 한계 내에 머물기 위해 주변 온도가 높을 때 최대 허용 순방향 전류를 어떻게 감소시켜야 하는지를 나타내며, 열 관리의 필요성을 강조합니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수 도면

LED는 표준 방사형 리드 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수로는 리드 간격, 본체 직경 및 전체 높이가 있습니다. 도면은 달리 명시되지 않는 한 모든 치수가 밀리미터 단위이며 표준 공차는 ±0.25mm임을 명시합니다. 중요한 참고 사항으로 플랜지 높이는 1.5mm(0.059") 미만이어야 합니다.

4.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 부분이나 더 짧은 리드로 식별됩니다. 이 특정 부품의 정확한 표시 방식을 확인하려면 데이터시트 다이어그램을 참조해야 합니다.

5. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하는 데 중요합니다.

5.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
• 성형은납땜전에 실온에서 수행해야 합니다.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오. PCB 구멍이 리드와 완벽하게 정렬되도록 하십시오.

5.2 납땜 공정

핸드 납땜:인두 팁 온도 최대 300°C(최대 30W 인두), 납땜 시간 최대 3초.
웨이브/딥 납땜:최대 100°C로 예열(최대 60초), 솔더 배스 최대 260°C에서 최대 5초.
중요 규칙:솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오. 다중 납땜 사이클과 급속 냉각을 피하십시오. 신뢰할 수 있는 접합을 달성하는 가능한 가장 낮은 온도를 적용하십시오.

5.3 저장 조건

≤30°C 및 ≤70% 상대 습도에서 저장하십시오. 선적일로부터 유통기한은 3개월입니다. 더 긴 저장(최대 1년)을 위해서는 질소와 건조제가 들어 있는 밀봉 용기를 사용하십시오. 응결을 방지하기 위해 급격한 온도 변화를 피하십시오.

5.4 세척

필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올로만 ≤1분 동안 세척하십시오. 기계적 손상을 일으킬 수 있으므로 그 효과가 철저히 사전 검증되지 않는 한 초음파 세척을 사용하지 마십시오.

5.5 열 및 ESD 관리

열 관리:동작 전류는 디레이팅 곡선에 표시된 대로 주변 온도에 따라 적절히 디레이팅되어야 합니다. 응용 분야에서 LED 주변의 온도를 제어하십시오.
ESD (정전기 방전):이 장치는 ESD에 민감합니다. 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

• LED는 정전기 방지 백에 포장됩니다.
• 포장 수량:백당 1,500개. 내부 카톤당 5백. 마스터(외부) 카톤당 10개의 내부 카톤.
• 총계: 마스터 카톤당 75,000개.

6.2 라벨 설명

포장 라벨에는 추적성 및 사양을 위한 코드가 포함되어 있습니다:
CPN:고객 생산 번호
P/N:생산 번호
QTY:포장 수량
CAT:등급(아마도 빈닝 카테고리)
HUE:주 파장
REF:참조
LOT No:로트 번호

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 회로 설계

항상 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 공식 R = (V_공급- V_F) / I_F을 사용하여 저항 값을 계산하십시오. 부품 간 변동이 있어도 전류가 원하는 수준을 초과하지 않도록 데이터시트의 최대 순방향 전압(2.4V)을 사용하십시오. 5V 공급 및 20mA 목표 전류의 경우: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω. 전력 정격(P = I²R)을 고려하여 표준 130Ω 또는 150Ω 저항이 적절할 것입니다.

7.2 열 설계

이것은 저전력 장치이지만, 고밀도 보드나 고주변 온도 응용 분야에서는 열 관리가 여전히 중요합니다. 구성 요소 사이에 충분한 간격을 확보하고 기류를 고려하십시오. 주변 온도가 25°C를 초과할 때 데이터시트에 제공된 전류 디레이팅 곡선을 엄격히 준수하십시오.

7.3 광학 통합

넓은 110도 시야각은 광범위한 영역 조명이나 광각 가시성이 필요한 응용 분야에 이 LED를 적합하게 만듭니다. 더 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈나 라이트 파이프가 필요할 수 있습니다. 확산 수지는 눈부심을 줄이고 더 균일한 외관을 제공하는 데 도움이 됩니다.

8. 기술 비교 및 포지셔닝

1003SURD/S530-A3은 표준 신뢰성 스루홀 표시 LED 범주에 속합니다. 주요 차별점은 효율적인 적색광을 위한 AlGaInP 기술 사용과 특정 휘도/파장 빈닝입니다. 오래된 GaAsP 기반 적색 LED와 비교할 때, AlGaInP는 더 높은 발광 효율과 더 나은 색 채도를 제공합니다. 표면 실장 장치(SMD) LED와 비교할 때, 스루홀 패키지는 기계적 견고성과 수동 프로토타이핑의 용이성을 제공하지만 더 많은 보드 공간이 필요하고 초고용량 자동화 조립에는 덜 적합합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λ_p):스펙트럼 전력 분포 곡선의 최고점에 해당하는 파장(전형적 632 nm).
주 파장 (λ_d):LED의 빛과 동일한 색상 인식을 생성할 단일 파장(전형적 624 nm). 인간의 눈 민감도(CIE 색도)를 기반으로 계산되며 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

9.2 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.LED는 전류 구동 장치입니다. 전압원에 직접 연결하면 전류가 통제 불가능하게 상승하여 절대 최대 정격을 빠르게 초과하고 장치를 파괴합니다. 직렬 저항 또는 정전류 드라이버가 항상 필요합니다.

9.3 "무연" 및 "RoHS" 문구는 어떻게 해석해야 하나요?

"무연"은 장치의 납땜 가능한 마감재나 내부 구조에 납이 포함되어 있지 않음을 의미합니다.
"RoHS 준수"는 장치가 납, 수은, 카드뮴, 6가 크롬, 폴리브롬화 비페닐(PBB) 및 폴리브롬화 디페닐 에테르(PBDE)를 제한하는 EU 유해 물질 제한 지침을 준수함을 의미합니다. 데이터시트는 제품이 "RoHS 준수 버전 내에 유지될 것"이라고 명시하며, 지속적인 준수를 나타냅니다.

9.4 납땜 시 3mm 거리 규칙을 초과하면 어떻게 되나요?

에폭시 불베이스에서 3mm보다 가까운 곳에서 납땜하면 과도한 열이 반도체 다이와 내부 와이어 본드로 전달될 수 있습니다. 이는 즉각적인 고장(예: 개방 회로)이나 에폭시 및 내부 구성 요소에 대한 열 응력으로 인해 LED의 수명과 신뢰성을 감소시키는 잠재적 손상을 일으킬 수 있습니다.

10. 실용 응용 예시

시나리오:12V DC 어댑터용 전원 상태 표시기 설계.
설계 단계:
1. 동작점 선택:적절한 밝기와 긴 수명을 위해 I_F= 15 mA를 선택합니다.
2. 저항 계산:안전을 위해 최대 V_F를 사용합니다. R = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ω. 가장 가까운 표준 값은 620 Ω 또는 680 Ω입니다.
3. 저항 전력 확인:P = (0.015A)²* 620Ω = 0.1395W. 표준 1/4W(0.25W) 저항으로 충분합니다.
4. 환경 고려:어댑터 케이스 내부 온도가 60°C에 도달할 수 있다면 디레이팅 곡선을 참조하십시오. 최대 허용 전류가 더 낮을 수 있으며, I_F.
5. PCB 레이아웃:올바른 간격으로 구멍을 배치하십시오. 삽입 후 리드에 스트레스가 가해지지 않도록 하십시오. 3mm 납땜 거리 규칙을 따르십시오.

11. 동작 원리

빛은 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩 내부의 전기발광이라는 과정을 통해 생성됩니다. 순방향 전압이 인가되면 n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 p-n 접합을 가로질러 주입됩니다. 이들 전하 캐리어는 활성 영역에서 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 적색 스펙트럼(~624-632 nm)입니다. 확산 적색 에폭시 수지 패키지는 보호용 캡슐화제와 1차 렌즈 역할을 모두 하여 빛 출력을 형성하고 특징적인 넓은 시야각을 제공합니다.

12. 기술 동향 및 배경

1003SURD/S530-A3과 같은 스루홀 LED는 성숙하고 매우 신뢰할 수 있는 패키징 기술을 나타냅니다. 산업 동향은 더 작은 공간 점유율, 고속 자동화 픽 앤 플레이스 조립에 대한 적합성, PCB에 장착 시 더 나은 열 성능으로 인해 대부분의 새로운 설계를 위해 표면 실장 장치(SMD) 패키지(예: 0603, 0805, 1206 및 2835, 3535와 같은 전용 LED 패키지)로 강력하게 전환되었습니다. 그러나 스루홀 LED는 몇 가지 영역에서 상당한 관련성을 유지하고 있습니다: 손 납땜의 용이성으로 인한 교육용 키트 및 프로토타이핑; 극도의 기계적 견고성과 변형 완화를 요구하는 응용 분야(보드를 통과하는 리드가 강력한 고정을 제공함); 크리피지/클리어런스 거리를 관리하기 쉬운 고전압 또는 고신뢰성 산업 제어; 그리고 원래 스루홀 구성 요소용으로 설계된 레거시 장비의 교체 부품. 이 LED에 사용된 AlGaInP 재료 시스템은 고효율 호박색, 적색 및 주황색 LED를 위한 지배적인 기술로 남아 있지만, 진한 적색 및 적외선의 경우 InGaAlP 또는 GaAs와 같은 다른 재료도 사용됩니다.