LED 램프 513UYD/S530-A3 데이터시트 - 슈퍼 옐로우 - 20mA - 32mcd - 150° 시야각 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

513UYD/S530-A3은 우수한 발광 출력과 신뢰성이 요구되는 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 스루홀 LED 램프입니다. 이 제품은 향상된 밝기 성능을 위해 특별히 설계된 시리즈에 속합니다. 이 소자는 AlGaInP 칩 기술을 사용하여 슈퍼 옐로우 발광 색상을 생성하며, 노란색 확산 수지 패키지로 캡슐화되어 있습니다. 이 조합은 선명한 가시성과 견고한 성능이 중요한 애플리케이션에 최적화되어 있습니다.

1.1 핵심 장점

이 LED는 까다로운 전자 애플리케이션에 적합하도록 하는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 다양한 설계 요구 사항에 맞춰 다양한 시야각을 선택할 수 있습니다. 제품은 자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 형태로 제공되어 제조 효율성을 향상시킵니다. 신뢰성과 견고성을 갖추도록 설계되어 장기적인 성능 안정성을 보장합니다. 또한, 이 소자는 RoHS, EU REACH와 같은 주요 환경 및 안전 표준을 준수하며, 할로겐 프리로 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만, 합계 1500 ppm 미만으로 엄격히 제어됩니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 소비자 가전 및 디스플레이 산업을 대상으로 합니다. 주요 애플리케이션으로는 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 전화기 및 일반 컴퓨터 주변기기의 백라이트 및 표시등 기능이 포함됩니다. 높은 밝기와 확산된 노란색 출력은 따뜻하고 잘 보이는 신호가 필요한 상태 표시등, 전원 표시등 및 백라이트에 이상적입니다.

2. 기술 파라미터 및 사양

이 섹션에서는 데이터시트에 정의된 LED의 기술 사양에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 연속 순방향 전류(IF)는 25 mA를 초과해서는 안 됩니다. 소자는 최대 2000V(인체 모델)의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 허용 최대 역전압(VR)은 5V입니다. 총 소비 전력(Pd) 정격은 60 mW입니다. 동작 온도 범위(Topr)는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도(Tstg)는 -40°C에서 +100°C까지입니다. 납땜 온도(Tsol)는 최대 5초 동안 260°C로 지정됩니다.

2.2 전기-광학 특성

전기-광학 특성은 별도로 명시되지 않는 한, Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 20mA의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다. 광도(Iv)의 전형적인 값은 32 밀리칸델라(mcd)이며, 최소값은 20 mcd입니다. 시야각(2θ1/2)은 절반 강도의 전체 각도로 정의되며, 전형적으로 150도입니다. 피크 파장(λp)은 전형적으로 591 나노미터(nm)이며, 주 파장(λd)은 전형적으로 589 nm입니다. 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ)은 전형적으로 20 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 전형적으로 20mA에서 2.0V로 측정되며, 최대값은 2.4V입니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V가 인가될 때 최대값이 10 마이크로암페어(μA)입니다. 중요한 측정 불확도는 다음과 같습니다: 순방향 전압 ±0.1V, 광도 ±10%, 주 파장 ±1.0nm.

2.3 열적 특성

별도의 표에 명시적으로 나열되지는 않았지만, 열 관리는 최대 정격 및 취급 참고 사항에서 추론되는 중요한 측면입니다. 60 mW의 소비 전력 정격과 최대 +85°C까지의 동작 온도 범위는 열적 동작 영역을 정의합니다. 수명을 보장하고 광학 성능을 유지하기 위해서는 전류 또는 주변 온도의 상한 근처에서 동작할 때 적절한 방열판 또는 전류 디레이팅이 필수적입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 주요 성능 파라미터에 따라 LED를 분류하기 위해 빈닝 시스템의 사용을 나타냅니다. 이는 생산 로트 내의 일관성을 보장하고 설계자가 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있게 합니다. 라벨 설명은 세 가지 주요 빈닝 등급을 정의합니다: CAT은 광도 등급, HUE는 주 파장 등급, REF는 순방향 전압 등급입니다. 특정 빈 코드 내의 LED를 구매함으로써, 설계자는 제품 전반에 걸쳐 균일한 밝기, 색상 및 전기적 특성을 달성할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하는 여러 전형적인 특성 곡선을 포함합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포를 나타냅니다. 이는 전형적인 피크 파장 591 nm를 중심으로 다양한 파장에 걸친 상대 강도를 보여줍니다. 이 곡선의 모양과 너비(20 nm 대역폭과 관련됨)는 노란색 빛의 색 순도와 시각적 외관을 결정합니다.

4.2 지향성 패턴

지향성 곡선은 LED의 중심축에 대한 시야각에 따라 광도가 어떻게 변하는지 보여줍니다. 150° 시야각을 가진 소자의 경우, 이 곡선은 넓고 둥근 프로파일을 보여주며, 노란색 확산 수지 패키지의 넓고 확산된 발광 특성을 확인시켜 줍니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

이 기본적인 전기적 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 그 양단의 전압 강하 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 다이오드의 전형적인 비선형입니다. 이 곡선을 통해 설계자는 주어진 공급 전압에 대한 동작점과 필요한 전류 제한 저항 값을 결정할 수 있습니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 빛 출력(상대 강도)이 증가하는 순방향 전류에 따라 어떻게 변하는지 보여줍니다. 일반적으로 준선형 관계를 보이며, 매우 높은 전류에서는 열 발생 증가로 인해 효율이 감소할 수 있습니다.

4.5 온도 의존성 곡선

두 가지 주요 곡선이 주변 온도의 영향을 보여줍니다:상대 강도 대 주변 온도및순방향 전류 대 주변 온도(일정 전압에서). 일반적으로 LED 발광 출력은 주변 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 순방향 전압도 음의 온도 계수를 가지며, 이는 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 이 곡선들은 지정된 동작 온도 범위에서 안정적인 회로를 설계하는 데 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 3mm 또는 5mm 원형 스루홀 패키지에 장착되어 있습니다(구체적인 크기는 치수 도면에서 확인). 도면은 리드 간격, 본체 직경, 전체 높이 및 에폭시 렌즈의 위치를 포함한 모든 중요한 기계적 치수를 제공합니다. 주요 참고 사항은 모든 치수가 밀리미터 단위임을 지정하며, 플랜지 높이는 1.5mm 미만이어야 하고, 별도로 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25mm입니다.

5.2 리드/극성 식별

스루홀 LED의 경우, 극성은 일반적으로 리드 길이(더 긴 리드가 애노드) 또는 플라스틱 렌즈 가장자리의 평평한 부분으로 표시됩니다. 캐소드는 일반적으로 이 평평한 부분에 인접한 리드에 연결됩니다. 회로 기판 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

LED 손상을 방지하기 위해 적절한 취급이 필수적입니다.

6.1 리드 성형

리드는 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 구부려야 합니다. 성형은 납땜 전에 실온에서 수행해야 하며, 패키지나 리드에 스트레스를 가하지 않도록 주의해야 합니다. 이는 파손이나 성능 저하를 초래할 수 있습니다. PCB 구멍은 LED 리드와 완벽하게 정렬되어야 장착 스트레스를 피할 수 있습니다.

6.2 납땜 파라미터

핸드 납땜의 경우, 인두 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며(최대 30W 인두), 리드당 납땜 시간은 최대 3초입니다. 딥 납땜의 경우, 예열 온도는 최대 100°C에서 최대 60초, 솔더 목욕은 최대 260°C에서 최대 5초여야 합니다. 두 경우 모두, 솔더 접합부는 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어져 있어야 합니다. 권장 납땜 프로파일이 제공되며, 예열, 제어된 피크 온도 및 제어된 냉각의 중요성을 강조합니다. 딥 또는 핸드 납땜은 한 번 이상 수행해서는 안 됩니다. LED가 뜨거울 때 리드에 스트레스를 가해서는 안 되며, 불베이는 실온으로 냉각될 때까지 충격으로부터 보호되어야 합니다.

6.3 저장 조건

LED는 출하 후 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하에서 저장해야 합니다. 권장 저장 수명은 3개월입니다. 최대 1년까지 더 오래 저장하려면, 질소 분위기와 수분 흡수제가 있는 밀폐 용기에 보관해야 합니다. 결방을 방지하기 위해 고습도 환경에서의 급격한 온도 변화는 피해야 합니다.

6.4 세척

세척이 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용한 후 공기 건조하십시오. 초음파 세척은 LED 패키지를 손상시킬 수 있으므로 권장되지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 공정을 신중하게 사전 검증해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 ESD 손상을 방지하기 위해 정전기 방지 백에 포장됩니다. 이들은 내부 카톤에 배치된 후 외부 카톤에 포장되어 출하됩니다. 포장 수량은 일반적으로 백당 최소 200~500개, 박스당 5백, 카톤당 10박스입니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: CPN(고객 생산 번호), P/N(생산 번호), QTY(포장 수량), CAT(광도 등급), HUE(주 파장 등급), REF(순방향 전압 등급), LOT No(추적 가능성을 위한 로트 번호).

8. 애플리케이션 노트 및 설계 고려 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 회로

가장 일반적인 애플리케이션은 전류 제한 저항을 통해 DC 전압원에 의해 구동되는 표시등입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는. 예를 들어, 5V 공급, 전형적인 VF 2.0V, 원하는 전류 20mA의 경우, 저항은 (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴이 됩니다. 여유를 두고 소비 전력을 줄이기 위해 약간 더 높은 값(예: 180 옴)이 종종 사용됩니다.

8.2 열 관리

효과적인 열 관리는 LED 수명과 안정적인 빛 출력에 중요합니다. 주변 온도가 25°C를 초과하는 경우 전류를 적절히 디레이팅해야 합니다. 설계자는 최종 애플리케이션에서 충분한 환기 또는 방열판을 확보해야 하며, 특히 여러 LED를 사용하거나 최대 전류 정격 근처에서 동작시킬 때 더욱 중요합니다. LED 주변의 온도는 지정된 동작 범위 내에서 제어되어야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 노란색 LED와 비교하여, 513UYD/S530-A3의 AlGaInP 기술 사용은 일반적으로 더 높은 효율과 밝기를 제공합니다. 확산 렌즈가 제공하는 넓은 150° 시야각은 넓은 가시성이 필요한 애플리케이션의 주요 차별화 요소입니다. 엄격한 환경 표준(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수는 엄격한 재료 요구 사항을 가진 현대 전자 제품에 적합하게 만듭니다. 테이프 및 릴 형태로의 가용성은 대량 자동화 제조를 지원합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λp)은 방출된 광 파워가 최대가 되는 파장입니다. 주 파장(λd)은 LED 출력의 지각된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 좁은 스펙트럼 LED의 경우, 여기서 보듯이(591 nm 대 589 nm) 종종 매우 가깝습니다.

Q: 저항 없이 정전압원으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

A: 아니요. LED는 전류 구동 소자입니다. 순방향 전압에는 공차와 음의 온도 계수가 있습니다. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 LED를 파괴할 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.

Q: 저장 수명이 3개월로 제한되는 이유는 무엇인가요?

A> 이는 플라스틱 패키지의 수분 흡수에 대한 예방 조치로, 고온 납땜 공정 중 "팝콘" 현상 또는 박리 현상을 일으킬 수 있습니다. 더 오래 저장하려면 질소 충전된 건조 환경이 이 위험을 완화합니다.

Q: 150° 시야각을 어떻게 해석하나요?

A: 시야각(2θ1/2)은 광도가 0°(직접 온축)에서 측정된 강도의 절반 이상인 전체 각도 폭입니다. 150° 각도는 LED가 매우 넓은 영역에 걸쳐 사용 가능한 빛을 방출함을 의미하며, 전방향 표시등에 적합합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

예시 1: 전면 패널 전원 표시등:메인 PCB의 3.3V 또는 5V 레일에서 저항을 통해 15-20mA로 구동되는 단일 513UYD/S530-A3 LED는 매우 잘 보이는 전원 켜짐 표시등 역할을 할 수 있습니다. 넓은 시야각은 다양한 위치에서의 가시성을 보장합니다.

예시 2: 멤브레인 스위치 백라이트:이 LED 여러 개를 반투명 멤브레인 스위치 패널 뒤에 배열할 수 있습니다. 확산된 노란색 빛은 저조도 조건에서 레전드나 아이콘에 균일하고 부드러운 조명을 제공합니다.

예시 3: 상태 표시등 배열:여러 LED를 클러스터로 사용하여 모니터나 전화기와 같은 장비에서 다양한 시스템 상태(예: 대기, 활성, 오류)를 나타낼 수 있습니다. 동일한 광도(CAT) 및 색상(HUE) 빈의 부품을 사용하면 시각적 일관성을 보장합니다.

12. 기술 및 동작 원리

이 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 차례로 방출된 빛의 파장(색상), 이 경우 노란색을 정의합니다. 노란색 확산 수지 캡슐란트는 칩을 보호하고, 빛 출력 빔을 형성하며, 빛을 확산시켜 넓고 균일한 시야각을 만드는 역할을 합니다.

13. 산업 동향 및 맥락

표면 실장 소자(SMD) LED가 작은 크기와 리플로우 납땜 적합성으로 새로운 설계를 지배하고 있지만, 513UYD/S530-A3과 같은 스루홀 LED는 더 높은 단일 지점 밝기, 쉬운 수동 프로토타이핑 또는 레거시 장비의 교체가 필요한 애플리케이션에서 여전히 관련이 있습니다. 더 높은 효율과 엄격한 환경 규정 준수로의 추세는 이 제품의 사양에 반영되어 있습니다. 더 넓은 시야각과 일관된 색상 빈닝으로의 이동은 표시등 유형 LED에 대한 산업의 표준 기대 사항이기도 합니다.