LED White 3.0x3.0mm 2.8-3.6V 2.16W - RF-TVR*EE33MCN 기술 데이터시트 - 영어

1. 제품 개요

본 백색 LED는 청색 칩과 형광체를 결합하여 차가운 백색광을 방출하도록 제작되었습니다. 소자는 3.0 mm × 3.0 mm × 0.55 mm 크기의 EMC(Epoxy Molding Compound) 패키지에封装되어 있어 소형 조명 설계에 적합합니다. 모든 SMT 조립 및 솔더링 공정에 맞게 설계되었으며 테이프 및 릴 포장으로 제공됩니다. 흡습 민감도 등급은 Level 3이며, 제품은 RoHS를 준수합니다.

1.1 특징

• 높은 신뢰성과 열 성능을 위한 EMC 패키지
• 초광시야각 (일반 120°)
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합
• 테이프 및 릴 형태 제공 (5000개/릴)
• 내습성 등급: Level 3
• RoHS 준수

1.2 응용 분야

• LCD, TV 또는 모니터용 백라이트
• 스위치 및 심볼 조명
• 광학 표시기
• 실내 디스플레이
• 관형 조명 응용
• 일반 조명

2. 패키지 치수

LED 패키지는 3.00 mm × 3.00 mm의 정사각형 외형에 높이 0.55 mm입니다. 발광 영역은 직경 2.6 mm의 원형 렌즈입니다. 하단 뷰에는 두 개의 애노드 패드와 두 개의 캐소드 패드가 대칭으로 배치되어 있습니다. 극성은 패키지에 표시되어 있습니다. 납땜 패턴은 데이터시트에 명시된 대로 권장됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 공차는 ±0.2 mm입니다.

3. 제품 파라미터

3.1 전기적/광학적 특성 (Ts = 25°C에서)

3.2 절대 최대 정격 (Ts = 25°C에서)

참고: (1) 피크 순방향 전류는 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms 조건에서 테스트됨. (2) 순방향 전압 측정 허용 오차 ±0.1V. (3) 색좌표 측정 허용 오차 ±0.005. (4) 광도 측정 허용 오차 ±5%. (5) 소비 전력이 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 주의해야 함. (6) 모든 측정은 표준화된 환경에서 수행됨. (7) LED 작동 시, 패키지 온도 측정 후 최대 전류를 결정해야 하며, 접합 온도는 최대 정격을 초과해서는 안 됨. (8) 2000V HBM 조건에서 ESD 수율이 90% 이상이며, 취급 시 ESD 보호가 필요함.

4. 비닝 시스템

4.1 순방향 전압 및 광속 빈 (IF = 600 mA)

LED는 순방향 전압(VF)과 광속(Φ)에 따라 빈으로 분류됩니다. 전압 빈은 G1(2.8–2.9V)부터 J2(3.5–3.6V)까지이며, 광속 빈은 T140(140–145lm)부터 T240(240–245lm)까지입니다. 표는 소자 선택을 위해 전압 빈과 광속 빈을 상호 참조하여 제공합니다.

4.2 색도 빈 (CIE 1931)

CIE 색도 다이어그램은 D00–D23, H00–H23, K00–K23, T00–T23 색상 빈을 보여주며, 각 빈은 네 개의 모서리 좌표 쌍(x, y)으로 정의됩니다. 이러한 빈은 백색 LED 애플리케이션에서 정밀한 색상 타겟팅을 가능하게 합니다. 온도에 따른 일반적인 색도 변화는 광학 특성 곡선에도 문서화되어 있습니다.

5. 일반적인 광학 특성 곡선

데이터시트는 회로 및 열 설계를 지원하기 위해 여러 특성 곡선을 제공합니다.

• 순방향 전압 대 순방향 전류: 600 mA에서 VF는 약 3.0 V이며, 곡선은 전류 증가에 따라 점진적으로 상승하는 것을 보여줍니다.
• 상대 강도 vs. 순방향 전류: 600 mA까지 강도가 선형적으로 증가합니다.
• 상대 강도 vs. 솔더 온도: 온도가 상승함에 따라 강도가 약간 감소합니다(25°C에서 100°C까지 약 10% 하락).
• 순방향 전류 vs. 솔더 온도: 접합 온도를 115°C 미만으로 유지하기 위해 25°C 이상에서 디레이팅이 필요합니다.
• 순방향 전압 vs. 솔더 온도: VF는 온도가 증가함에 따라 감소합니다(25°C에서 100°C까지 약 0.1V 하락).
• 방사선 다이어그램: 대칭 방사 패턴을 갖는 120°의 넓은 시야각.
• 색도 좌표 vs. 솔더 온도: 다양한 온도(25°C, 45°C, 65°C, 85°C)에서 x/y 좌표의 미세한 변화.
• 스펙트럼 분포: 450 nm(청색)를 중심으로 한 넓은 방출과 500–700 nm를 포함하는 형광체 변환.

6. 패키징 정보

6.1 패키징 사양

포장 수량: 릴당 5000개. 캐리어 테이프 치수: A0 = 3.2±0.1 mm, B0 = 3.3±0.1 mm, K0 = 1.4±0.1 mm, P0 = 4.0±0.1 mm, P1 = 4.0±0.1 mm, P2 = 2.0±0.05 mm, T = 0.25±0.02 mm, E = 1.75±0.1 mm, F = 3.5±0.05 mm, D0 = 1.55±0.1 mm, D1 = 1.1±0.1 mm, W = 8.0±0.1 mm. 릴 치수: A (내경) = 13.3±0.5 mm, B (폭) = 16.9±0.1 mm, C (외경) = 178±1 mm, D (허브 직경) = 59±1 mm.

6.2 라벨 및 방습 처리

각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장, 수량 및 날짜가 라벨링됩니다. 릴은 건조제와 습도 지시 카드가 포함된 방습 백에 넣습니다. 그런 다음 백을 판지 상자에 포장하여 출하합니다.

6.3 신뢰성 시험 항목

Failure criteria: VF > 1.1 × U.S.L, IR > 2.0 × U.S.L, Φ < 0.7 × L.S.L.

7. SMT 리플로우 납땜 지침

리플로우 솔더링은 2회를 초과할 수 없습니다. 첫 번째 솔더링 후 24시간 이상 경과하면 LED가 손상될 수 있습니다. 권장 리플로우 프로파일은 다음과 같습니다:

• 평균 온도 상승 속도: 최대 3 °C/s
• 예열: 150°C ~ 200°C에서 60~120초
• 217°C(TL) 이상 유지 시간: 최대 60초
• 최고 온도(TP): 최대 260°C, 최고 온도 ±5°C 이내 유지 시간: 최대 10초
• 냉각 속도: 6°C/s 이하
• 25°C에서 최고 온도까지 총 시간: 8분 이하

수동 납땜 시: 인두 온도 300°C 미만, 3초 이내, 1회만 허용. 수리는 피해야 하며, 불가피할 경우 양면 인두를 사용할 것. 가열 중 응력(스트레스)을 가하지 마십시오. 봉지재는 실리콘이므로 상부 표면에 강한 압력을 가하지 마십시오. 휘어진 PCB에 부품을 장착하지 마십시오.

8. 취급 주의사항

• 사용 환경에서 결합 부자재의 황 성분 함량은 100 ppm 미만으로 제한되어야 합니다.
• 외부 재료의 브롬 및 염소 함량은 각각 900 ppm 미만, 총합은 1500 ppm 미만이어야 합니다.
• 실리콘 봉지재를 침투하여 변색을 유발할 수 있는 VOC를 피하십시오. 유기 증기를 방출하지 않는 접착제를 사용하십시오.
• 핀셋을 사용하여 부품의 측면을 잡고 다루십시오. 실리콘 렌즈는 만지지 마십시오.
• 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 적절한 전류 제한 저항을 사용하여 회로를 설계하십시오. 역전압은 마이그레이션을 유발하고 손상을 초래할 수 있습니다.
• 열 설계는 매우 중요합니다. 접합 온도를 115°C 미만으로 유지하기 위해 충분한 방열이 이루어져야 합니다.
• 실리콘은 먼지를 끌어들이므로 이소프로필 알코올로 세척하십시오. 초음파 세척은 권장되지 않습니다.
• Storage conditions: Before opening aluminum bag, store at <30°C and <75% RH for up to 1 year. After opening, use within 24 hours at <30°C and <60% RH. 만약 exceeding storage time, bake at 65±5°C for 24 hours.
• LED는 ESD 및 EOS에 민감하므로 적절한 취급 주의사항을 준수하십시오.

9. 설계 적용 권장사항

이 백색 LED는 높은 효율과 넓은 시야각이 요구되는 백라이트, 표시등, 실내 디스플레이 및 일반 조명에 이상적입니다. 120°의 넓은 시야각은 균일한 광분포를 가능하게 합니다. EMC 패키지는 우수한 열전도성을 제공하여 적절한 방열판을 갖춘 상태에서 LED를 600mA로 구동할 수 있습니다. 어레이를 설계할 때는 균일한 전류 분배와 충분한 구리 면적을 확보하여 방열하십시오. 비닝 시스템을 통해 엄격한 전압 및 색상 그룹을 선택하여 대량 생산에서 일관된 성능을 얻을 수 있습니다.

10. 기술 비교 고려사항

기존 PLCC 패키지와 비교하여 EMC 패키지는 열적 및 기계적 스트레스 하에서 더 높은 신뢰성, 황 오염에 대한 더 나은 내성, 그리고 향상된 광추출 효율을 제공합니다. 3.0×3.0 mm 크기의 풋프린트는 콤팩트하여 고밀도 배치에 적합합니다. 12°C/W의 일반적인 열저항은 중전력 LED에 경쟁력이 있어 접합 온도 한계를 초과하지 않으면서 더 높은 전류에서 작동할 수 있습니다.

11. 자주 묻는 질문

Q: 최대 구동 전류는 얼마인가요? A: 절대 최대 순방향 전류는 DC 600 mA이며, 피크 전류는 최대 900 mA(1/10 듀티, 0.1 ms)입니다.
Q: 이 LED를 옥외 용도로 사용할 수 있나요? A: 작동 온도 범위는 −40°C ~ +85°C이지만, 추가적인 환경 보호 조치 없이 옥외 노출용으로는 패키지가 지정되지 않았습니다.
Q: 빈 코드는 어떻게 해석하나요? A: 전압 빈(G1–J2)은 순방향 전압 범위를 나타내며, 플럭스 빈(T140–T240)은 루멘 단위의 광속 범위를 나타냅니다. 색도 빈(D, H, K, T)은 특정 CIE 좌표에 해당합니다.
Q: 이 LED는 튜너블 화이트 시스템에 적합한가요? A: 이는 고정된 백색 LED입니다; 조정 가능한 백색을 위해서는 여러 색상 빈 또는 다른 CCT가 필요합니다.
Q: 권장되는 솔더 패드 레이아웃은 무엇입니까? A: 각 패드의 크기가 1.45 mm × 0.46 mm이고 패드 간 간격이 2.26 mm인 솔더링 패턴 다이어그램(Fig.1-5)을 참조하십시오. 방열에 충분한 구리 면적을 사용하십시오.

12. 적용 사례 연구: LCD 백라이트 유닛

일반적인 7인치 LCD 백라이트에서, 이 백색 LED 24개를 4×6 매트릭스로 배열하면 600 mA 구동 시 3000 cd/m²의 밝기를 제공할 수 있습니다. 120° 시야각으로 백라이트는 균일한 조명을 구현합니다. 2 oz 구리를 사용한 알루미늄 PCB를 통한 열 관리는 접합 온도를 85°C 미만으로 유지하여 50,000시간 수명을 보장합니다. EMC 패키지는 엣지 라이트 설계를 위해 플렉서블 기판에서 리플로 솔더링을 가능하게 합니다.

13. 백색광 생성 원리

이 LED는 약 450 nm에서 발광하는 청색 InGaN 칩을 사용합니다. 칩은 황색 발광 YAG:Ce 형광체로 코팅됩니다. 청색광의 일부는 형광체에 흡수되어 황색으로 다운컨버전되고, 나머지 청색광은 황색광과 혼합되어 백색광을 생성합니다. 정확한 백색점(CCT 및 Duv)은 형광체 농도와 조성에 의해 결정되며, 이는 비닝 시스템을 통해 엄격하게 제어됩니다.

14. 산업 동향 및 표준

조명 산업은 더 높은 효율과 더 작은 패키지로 나아가고 있습니다. EMC 패키지는 기계적 내구성과 자동 조립 호환성 덕분에 중전력 LED에 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 또한 색상 일관성을 위한 더 정밀한 비닝(Binning) 추세가 있으며, 이는 본 제품의 상세한 CIE 빈 구조에 반영되어 있습니다. RoHS 준수와 할로겐 및 황에 대한 환경 규제는 표준 요구사항이 되고 있습니다. 열 저항이 15°C/W 미만인 LED는 방열을 단순화하기 위해 고루멘 애플리케이션에 선호됩니다.