LED 램프 513SURD/S530-A3 데이터시트 - 하이퍼 레드 - 180° 시야각 - 2.0V 정격 순방향 전압 - 20mcd 정격 광도 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

513SURD/S530-A3은 높은 밝기와 신뢰할 수 있는 성능이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 LED 램프입니다. AlGaInP 칩을 사용하여 일반적인 주 파장 624nm의 하이퍼 레드 색상을 생성합니다. 넓은 180도 시야각이 특징이며, 넓은 가시성이 필수적인 백라이트 및 표시기 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED의 주요 장점으로는 견고한 구조, RoHS, REACH, 할로겐 프리 표준과 같은 환경 규정 준수, 그리고 자동화 조립을 위한 테이프 및 릴 공급 가능성이 있습니다. 특히 일관되고 밝은 레드 표시 또는 백라이트가 필요한 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 일반 컴퓨팅 장비를 포함한 소비자 가전 시장을 타겟으로 합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 기술 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

본 소자는 연속 순방향 전류(IF) 25 mA에 대해 정격화되어 있습니다. 이 값을 초과하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 최대 역방향 전압(VR)은 5V입니다. 소자는 2000V(Human Body Model)의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있으며, 이는 기본 부품 취급을 위한 표준 수준입니다. 소비 전력(Pd)은 60 mW로 제한됩니다. 동작 온도 범위(Topr)는 -40°C에서 +85°C이며, 보관 온도(Tstg)는 +100°C까지입니다. 솔더링 온도 정격은 5초 동안 260°C로, 표준 무연 리플로우 공정과 호환됩니다.

2.2 전기-광학 특성

모든 측정은 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류 20 mA에서 명시됩니다. 일반적인 광도(Iv)는 20 밀리칸델라(mcd)입니다. 강도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 각도로 정의되는 시야각(2θ1/2)은 완전한 180도입니다. 피크 파장(λp)은 일반적으로 632 nm이며, 주 파장(λd)은 일반적으로 624 nm입니다. 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ)은 20 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 20mA에서 일반값 2.0V, 최대값 2.4V를 가집니다. 역방향 전류(IR)는 역방향 전압 5V에서 최대 10 µA로 명시됩니다.

2.3 측정 허용 오차

데이터시트는 중요한 측정 불확실성을 기록합니다: 순방향 전압 ±0.1V, 광도 ±10%, 주 파장 ±1.0nm. 회로 설계 및 빈닝 선택 시 시스템 성능이 사양을 충족하도록 이러한 허용 오차를 고려해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 주요 광학 및 전기적 파라미터를 기준으로 유닛을 분류하는 빈닝 시스템을 사용합니다. 이를 통해 생산 로트 내 일관성을 보장하며, 설계자가 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 LED를 선택할 수 있게 합니다.

3.1 파장 및 광도 빈닝

LED는 주 파장(HUE)과 광도(CAT)에 따라 등급으로 분류됩니다. 일반적인 주 파장은 624nm이지만, 실제 유닛은 이 값 주변의 지정된 빈 범위 내에 속하게 됩니다. 마찬가지로, 일반적인 광도는 20mcd이지만, 실제 유닛은 측정된 출력에 따라 카테고리(CAT)로 빈닝됩니다. 설계자는 애플리케이션의 색상 및 밝기 일관성 요구사항에 맞는 적절한 HUE 및 CAT 코드를 선택하기 위해 제조사의 구체적인 빈 코드 문서를 참조해야 합니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

유닛은 순방향 전압(REF)에 따라서도 빈닝됩니다. 일반적인 VF는 2.0V이며 최대 2.4V입니다. 전압별 빈닝은 효율적인 구동 회로 설계와 다수의 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 전류 분배를 보장하는 데 도움이 됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서 소자의 동작을 설명하는 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 스펙트럼 분포 및 지향성

파장 대비 상대 강도곡선은 약 20nm의 대역폭을 가진 632nm(피크)를 중심으로 하는 방출 스펙트럼을 보여줍니다.지향성곡선은 매우 넓은 180도 시야각을 시각적으로 확인시켜 주며, 강도가 중심에서 점차 감소하는 근사 Lambertian 방출 패턴을 보여줍니다.4.2 전기적 및 열적 특성

순방향 전류 대 순방향 전압(IV 곡선)

은 다이오드의 지수 관계를 보여줍니다.순방향 전류 대비 상대 강도곡선은 광 출력이 전류와 함께 증가하지만, 더 높은 전류에서 열 효과로 인해 선형성이 떨어질 수 있음을 보여줍니다.주변 온도 대비 상대 강도및주변 온도 대비 순방향 전류곡선은 열 관리에 매우 중요합니다. 이 곡선들은 주변 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하고, 순방향 전압이 음의 온도 계수(온도 증가에 따라 감소)를 가짐을 보여줍니다.5. 기계적 및 패키지 정보5.1 패키지 치수 및 도면

LED는 표면 실장 패키지에 장착되어 있습니다. 치수 도면은 부품의 길이, 너비, 높이 및 리드 간격과 크기를 명시합니다. 주요 참고사항: 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 플랜지 높이는 1.5mm 미만이어야 하고, 별도 명시되지 않는 한 일반 허용 오차는 ±0.25mm입니다. 이러한 치수를 정확히 준수하는 것은 PCB 풋프린트 설계 및 자동 픽 앤 플레이스 조립에 매우 중요합니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

캐소드는 일반적으로 패키지의 노치, 점 또는 짧아진 리드와 같은 시각적 마커로 식별됩니다. PCB 랜드 패턴(풋프린트)은 치수 도면의 권장 패드 레이아웃에 따라 설계되어야 적절한 솔더링 및 기계적 안정성을 보장합니다. 솔더링 중 열 손상을 방지하기 위해 솔더 조인트와 에폭시 렌즈 사이에 충분한 간격(최소 3mm)을 확보하는 것이 필수입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

적절한 취급 및 조립은 신뢰성에 매우 중요합니다.

6.1 리드 성형 및 보관

리드 성형이 필요한 경우, 반드시 솔더링 전에 수행해야 합니다. 굽힘은 밀봉부에 가해지는 응력을 피하기 위해 에폭시 불브에서 최소 3mm 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다. 절단은 실온에서 수행해야 합니다. LED는 ≤30°C 및 ≤70% RH 조건에서 보관해야 합니다. 3개월 이상 장기 보관의 경우, 건조제가 포함된 질소 분위기를 권장합니다. 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

6.2 솔더링 파라미터 및 프로파일

수동 및 웨이브/딥 솔더링 모두에 대해 권장 솔더링 조건이 제공됩니다. 수동 솔더링의 경우: 인두 팁 온도 ≤300°C (최대 30W), 시간 ≤3초, 조인트에서 불브까지 최소 3mm 거리. 웨이브 솔더링의 경우: 예열 ≤100°C, ≤60초, 솔더 배스 ≤260°C, ≤5초, 동일한 3mm 거리 규칙 적용. 점진적인 온도 상승, 260°C 피크, 제어된 냉각을 보여주는 솔더링 프로파일 그래프를 권장합니다. 급속 냉각을 피하십시오. 솔더링(딥 또는 수동)은 한 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.3 세척 및 열 관리

세척이 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올을 ≤1분 동안 사용해야 합니다. 초음파 세척은 사전 검증되지 않는 한 권장되지 않으며, 손상을 초래할 수 있습니다. 효과적인 방열은 매우 중요합니다. 동작 전류는 주변 온도에 따라 디레이팅 곡선을 참조하여 디레이팅되어야 합니다. 최종 애플리케이션에서 LED 주변의 온도를 제어하는 것은 광 출력과 장기 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 ESD 보호를 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다. 포장 계층 구조: 백당 200-500개, 내부 박스당 5백, 마스터 카톤당 10개의 내부 박스입니다. 포장 재료는 방습성입니다.

7.2 라벨 설명 및 모델 번호

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: CPN(고객 부품 번호), P/N(제조사 부품 번호: 513SURD/S530-A3), QTY(수량), CAT(광도 등급), HUE(주 파장 등급), REF(순방향 전압 등급), LOT No.(추적 가능 로트 번호).

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 상태 표시기, 버튼 또는 패널 백라이트, 소비자 가전의 일반 조명에 이상적입니다. 넓은 시야각으로 인해 모니터나 TV의 전면 패널과 같이 다양한 각도에서 LED를 볼 수 있는 애플리케이션에 특히 적합합니다.

8.2 설계 고려사항

구동 회로를 설계할 때는 안정적인 밝기를 유지하고 열 폭주를 방지하기 위해 LED와 직렬로 정전류원 또는 전류 제한 저항을 사용하십시오. 순방향 전압 빈닝과 온도 계수를 고려하십시오. 특히 최대 정격 근처에서 동작할 경우 PCB 레이아웃이 적절한 열 방출을 제공하도록 하십시오. PCB 풋프린트 설계에서 솔더 패드와 에폭시 렌즈 사이의 최소 거리(3mm)를 항상 준수하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 레드 LED와 비교하여, 이 하이퍼 레드 AlGaInP 소자는 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 밝기를 얻을 수 있습니다. 180도 시야각은 시야각이 120-140도인 많은 SMD LED보다 상당히 넓습니다. 이는 전방위 가시성이 필요한 애플리케이션에 있어 우수한 선택입니다. 현대적인 환경 규제 기준(RoHS, 할로겐 프리) 준수는 규제 시장에서 핵심 차별화 요소입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λp=632nm)은 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다. 주 파장(λd=624nm)은 LED의 지각된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 색상 지각에 관심이 있는 설계자는 주 파장에 집중해야 합니다.

10.2 이 LED를 25mA로 연속 구동할 수 있나요?

25mA는 절대 최대 정격이지만, 전기-광학 특성은 20mA에서 명시됩니다. 신뢰할 수 있는 장기 동작과 온도 상승을 고려하여, LED를 20mA 이하로 구동하고 주변 온도가 높은 경우 적절한 디레이팅을 적용하는 것이 좋습니다.

10.3 솔더링 시 3mm 최소 거리 규칙은 얼마나 중요한가요?

매우 중요합니다. 에폭시 불브에서 3mm보다 가까운 곳에서 솔더링하면 과도한 열이 내부 다이와 와이어 본드로 전달되어 즉각적인 고장이나 에폭시 밀봉의 장기적 열화를 초래하여 신뢰성 저하 및 조기 고장을 일으킬 수 있습니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

사례: 네트워크 라우터용 상태 표시 패널 설계

설계자는 라우터의 모든 측면에서 볼 수 있는 여러 개의 밝은 레드 상태 LED가 필요합니다. 180° 시야각과 하이퍼 레드 색상으로 인해 513SURD/S530-A3이 선택되었습니다. 각 LED에 18mA(여유를 위해 20mA에서 디레이팅)를 제공하는 정전류 구동 회로가 설계되었습니다. PCB 풋프린트는 치수 도면에 정확히 따라 생성되어 솔더 패드 가장자리와 LED 배치 위치 사이에 3.5mm 간격을 확보합니다. 패널 전체에 걸쳐 균일한 색상과 밝기를 보장하기 위해 동일한 HUE 및 CAT 빈의 LED가 주문됩니다. 권장 리플로우 프로파일을 사용하여 조립한 후, 표시기는 일관된 광각 가시성을 제공합니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역으로 주입됩니다. 이들이 재결합하면서 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 빛의 파장을 정의합니다. 이 경우 하이퍼 레드 스펙트럼(~624nm)입니다. 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고 원하는 180도 시야각을 달성하도록 광 출력을 형성합니다.

13. 기술 트렌드 및 배경

AlGaInP 기술은 레드, 오렌지, 노란색 LED 생산에 있어 성숙하고 매우 효율적입니다. 표시기 및 백라이트 LED의 트렌드는 더 높은 효율(와트당 더 많은 광 출력), 더 작은 패키지, 더 넓은 시야각을 향해 있습니다. 이 소자는 넓은 시야각 트렌드와 일치합니다. 더 나아가, 업계 전반의 환경 규제 준수 추세는 RoHS, REACH, 할로겐 프리 자격에 반영되어 있습니다. 향후 발전은 더 높은 효율과 지능형 드라이버와의 통합에 초점을 맞출 수 있지만, 표준 표시기 애플리케이션의 경우 이와 같은 신뢰할 수 있는 부품이 여전히 기본이 됩니다.

. Technology Trends and Context

AlGaInP technology is mature and highly efficient for producing red, orange, and yellow LEDs. The trend in indicator and backlight LEDs is towards higher efficiency (more light output per watt), smaller packages, and broader viewing angles. This device aligns with the trend for wide viewing angles. Furthermore, the industry-wide push for environmental compliance is reflected in its RoHS, REACH, and Halogen-Free qualifications. Future developments may focus on even higher efficiency and integration with intelligent drivers, but for standard indicator applications, reliable components like this remain fundamental.