미니 탑 뷰 LED 65-21 시리즈 - 브릴리언트 옐로우 - 2.0x1.25x0.8mm - 2.35V - 120mW - 한국어 기술 데이터시트

1. 제품 개요

65-21 시리즈는 표면실장 기술(SMT) 애플리케이션을 위해 설계된 미니 탑 뷰 발광 다이오드(LED) 제품군입니다. 이 특정 모델(부품 번호 65-21/Y2SC-AR1S2B/2T)은 선명한 노란색 빛을 방출합니다. 핵심 설계 철학은 라이트 파이프 및 도파관과 함께 사용하기에 특히 적합하도록 효율적인 광학 결합에 최적화된 소형, 신뢰성 있는 광원을 제공하는 데 중점을 둡니다.

패키지는 백색 수지 본체로 구성되어 높은 대비와 광학 지시기로서의 효과에 기여합니다. 주요 특징은 패키지의 통합 반사판 설계를 통해 달성된 넓은 광시야각입니다. 이 설계는 방출 패턴을 넓힐 뿐만 아니라 라이트 가이드의 입구와 같은 의도된 애플리케이션을 향한 광 추출 및 방향성을 향상시킵니다.

본 제품은 무연 및 유해물질 제한(RoHS) 지침을 완전히 준수하여 전자 부품에 대한 현대적인 환경 및 규제 기준을 충족합니다. 자동 픽 앤 플레이스 조립 공정과의 호환성을 위해 테이프 및 릴 형태로 공급되어 대량 생산을 지원합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):50 mA.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 1/10, 주파수 1 kHz)에서 허용 가능.
• 전력 소산 (P_d):120 mW. 이는 주변 온도(T_a) 25°C에서 열로 허용되는 최대 전력 손실입니다. 더 높은 온도에서는 디레이팅이 필요합니다.
• 정전기 방전(ESD) 인체 모델(HBM):2000 V. 이 정격은 중간 수준의 ESD 내성을 나타냅니다. 적절한 취급 절차를 권장합니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도:리플로우 솔더링의 경우, 피크 온도 260°C에서 10초가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 350°C에서 3초가 한계입니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 표준 시험 조건 T_a=25°C 및 I_F=20 mA에서 측정됩니다. 허용 오차가 지정됩니다.

• 광도 (I_v):최소 112 mcd에서 최대 285 mcd까지 범위이며, 이 범위 내의 전형적인 값을 가집니다. 허용 오차는 ±11%입니다.
• 광시야각 (2θ_1/2):120도 (전형적). 이는 광도가 피크 값의 절반이 되는 전체 각도로, 광각 방출을 확인시켜 줍니다.
• 피크 파장 (λ_p):591 nm (전형적). 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):585.5 nm에서 594.5 nm까지 범위입니다. 이는 인간의 눈이 LED의 색상과 일치한다고 인지하는 단일 파장입니다. 허용 오차는 ±1 nm입니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):15 nm (전형적). 이는 방출 스펙트럼의 너비를 정의합니다.
• 순방향 전압 (V_F):20 mA에서 1.75 V에서 2.35 V까지 범위입니다. 허용 오차는 ±0.1 V입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 5 V가 인가될 때 최대 10 μA.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 주 파장 빈닝 (그룹 A)

인지되는 색상(색조)을 정의합니다.

- 빈 D3:585.5 nm ~ 588.5 nm.

- 빈 D4:588.5 nm ~ 591.5 nm.

- 빈 D5:591.5 nm ~ 594.5 nm.

3.2 광도 빈닝

밝기 수준을 정의합니다.

- 빈 R1:112 mcd ~ 140 mcd.

- 빈 R2:140 mcd ~ 180 mcd.

- 빈 S1:180 mcd ~ 225 mcd.

- 빈 S2:225 mcd ~ 285 mcd.

3.3 순방향 전압 빈닝 (그룹 B)

회로 설계를 위한 전기적 특성을 정의합니다.

- 빈 0:1.75 V ~ 1.95 V.

- 빈 1:1.95 V ~ 2.15 V.

- 빈 2:2.15 V ~ 2.35 V.

부품 번호 접미사(예: Y2SC-AR1S2B/2T)는 이러한 빈 선택을 인코딩하여 애플리케이션 요구 사항에 맞는 정밀한 주문을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 전형적인 전기-광학 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 순방향 전류와 광도(I-V/L 곡선)의 관계, 주변 온도가 광도 및 순방향 전압에 미치는 영향, 그리고 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 이러한 곡선을 분석하는 것은 20 mA가 아닌 전류로 LED를 구동하거나 고온 환경에서 동작하는 것과 같은 비표준 조건에서의 성능을 이해하는 데 중요합니다. 설계자는 그래픽 데이터를 참조하여 동작을 예측하고 의도된 사용 사례 전반에 걸쳐 신뢰할 수 있는 동작을 보장해야 합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 외형 및 치수

LED는 소형 SMT 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수는 길이 약 2.0 mm, 너비 1.25 mm, 높이 0.8 mm(별도로 지정되지 않는 한 허용 오차 ±0.1 mm)의 본체 크기를 포함합니다. 리플로우 솔더링 중 적절한 기계적 부착 및 열 방산을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 레이아웃이 제공됩니다. 설계에는 PCB에서 올바른 방향을 보장하기 위한 극성 표시가 포함됩니다.

5.2 테이프 및 릴 사양

부품은 폭 8 mm의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 포켓 피치는 4 mm이며, 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 자동화 조립 장비와의 호환성을 위해 상세한 릴 치수(허브 직경, 플랜지 직경 등)가 제공됩니다. 패키징에는 방습 조치가 포함됩니다: 릴은 건조제와 습도 표시 카드와 함께 알루미늄 방습 백 내부에 밀봉되어 저장 및 운송 중 주변 습기로부터 LED를 보호합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

리플로우 솔더링:본 부품은 피크 온도 260°C ±5°C에서 최소 5초(액상선 이상 시간)의 무연 리플로우 솔더링 프로파일에 적합합니다. 툼스토닝을 방지하고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 권장 패드 설계를 따라야 합니다.

핸드 솔더링:필요한 경우, 핸드 솔더링은 납땜 인두 팁 온도가 350°C를 초과하지 않고 리드당 최대 3초 동안 수행할 수 있습니다.

전류 제한:LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항을 사용하는 것이 필수적입니다. 순방향 전압에는 허용 오차가 있으며, 다이오드의 지수적 I-V 특성으로 인해 공급 전압의 약간의 증가가 순방향 전류의 크고 파괴적일 수 있는 증가를 초래할 수 있습니다.

7. 저장 및 취급 주의사항

1. 습도 민감도:패키지는 습도에 민감합니다(MSL). 개봉되지 않은 방습 백은 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관해야 합니다.

2. 플로어 라이프:백을 개봉한 후, 부품은 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관 시 1년의 플로어 라이프를 가집니다. 사용하지 않은 부품은 건조제와 함께 드라이 백에 재밀봉해야 합니다.

3. 베이킹:습도 표시기가 과도한 습기 노출을 나타내거나 플로어 라이프가 초과된 경우, 팝코닝(증기압으로 인한 패키지 균열)을 방지하기 위해 리플로우 전에 60°C ±5°C에서 24시간의 베이킹 처리가 필요합니다.

4. ESD 보호:취급 중 표준 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

• 광학 지시기:소비자 가전, 산업용 제어판 및 자동차 계기판의 상태 표시등.
• 라이트 가이드 / 라이트 파이프 결합:넓은 광시야각과 패키지 설계로 인해 아크릴 또는 폴리카보네이트 라이트 파이프에 빛을 효율적으로 주입하여 심볼, 버튼의 백라이트를 구성하거나 균일한 패널 조명을 생성하는 데 이상적입니다.
• 백라이트:소형 LCD 디스플레이, 키패드, 멤브레인 스위치 및 장식용 조명용.
• 일반 신호 표시:밝은 노란색 표시가 필요한 곳.

8.2 설계 고려사항

이 LED로 설계할 때:

- 구동 회로:항상 정전류 회로를 구현하거나, 최소한 최대 순방향 전압(V_F)을 기준으로 계산된 직렬 저항이 있는 전압원을 사용하여 전류를 원하는 수준(예: 20 mA)으로 제한해야 합니다.

- 열 관리:전력 소산은 낮지만, 특히 최대 정격 근처 또는 고주변 온도에서 동작할 경우 PCB 레이아웃이 적절한 열 방산을 제공하는지 확인하십시오.

- 광학 설계:라이트 파이프 애플리케이션의 경우, LED의 방출 패턴(120° 광시야각)과 라이트 파이프의 입구 형상을 고려하여 결합 효율을 모델링하여 광 전달을 극대화하십시오.

9. 신뢰성 및 품질 보증

본 제품은 90% 신뢰 수준과 10%의 로트 허용 불량률(LTPD)로 수행되는 포괄적인 신뢰성 테스트를 거칩니다. 테스트 항목은 다음과 같습니다:

- 리플로우 솔더링 저항.

- 온도 사이클링 (-40°C ~ +100°C).

- 열 충격 (-10°C ~ +100°C).

- 고온 저장 (100°C).

- 저온 저장 (-40°C).

- DC 동작 수명 (20 mA에서 1000시간).

- 고온/고습 동작 수명 (85°C/85% RH).

이러한 테스트는 다양한 환경 및 동작 스트레스 하에서 LED의 견고성을 검증하여 현장 애플리케이션에서의 장기 성능을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙(R = (V_공급- V_F) / I_F)과 안전을 위한 최대 V_F 2.35V를 사용합니다: R = (5 - 2.35) / 0.020 = 132.5 Ω. 표준 130 Ω 또는 150 Ω 저항이 적절할 것이며, 정격 전력(P = I²R)을 확인하십시오.

Q: 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30 mA로 구동할 수 있습니까?

A: 절대 최대 연속 전류는 50 mA이므로 30 mA는 사양 내입니다. 그러나 광도는 전류와 선형적이지 않으며, 더 높은 전류에서 동작하면 전력 소산(열)이 증가합니다. 전형적인 성능 곡선을 참조하여 밝기 증가를 추정하고 열 한계를 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 주문을 위해 부품 번호를 어떻게 해석해야 합니까?

A: 부품 번호 65-21/Y2SC-AR1S2B/2T는 시리즈, 색상(Y는 노란색), 주 파장(아마도 D4/D5), 광도(S2), 순방향 전압(B2)에 대한 특정 빈을 인코딩합니다. 정확한 매칭을 위해 데이터시트의 빈 범위 테이블 및 라벨 설명을 참조하십시오.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오:백라이트 자동차 계기판 버튼 설계.

구현:단일 65-21/Y2SC-AR1S2B/2T LED가 메인 PCB에 배치됩니다. 맞춤형 성형 아크릴 라이트 파이프가 LED 바로 위에 위치하여 120° 방출을 포착합니다. 라이트 파이프는 빛을 반투명 버튼 아이콘의 아래쪽으로 전달합니다. 구동 회로는 차량의 12V 시스템을 사용하여 5V로 강압 및 조정하고, 150 Ω 직렬 저항을 사용하여 전류를 ~18 mA로 설정하여 선명하고 밝은 노란색 표시를 제공하면서 자동차 온도 범위에서 장기 신뢰성을 위한 LED의 정격 내에서 잘 동작합니다.

12. 기술 소개 및 트렌드

원리:이 LED는 빛을 생성하기 위해 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩을 사용합니다. 순방향 전압이 인가되면, 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 이 경우 노란색 스펙트럼(~591 nm)에서 피크 파장을 결정합니다. 투명 수지 패키지는 빛 흡수를 최소화하고 내부 반사판과 결합되어 출력 빔을 형성합니다.

트렌드:소형 전자 장치에 대한 수요에 의해 추진되는 SMT LED의 소형화는 계속되고 있습니다. 트렌드에는 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 더 엄격한 빈닝을 통한 향상된 색상 일관성, 자동차 애플리케이션과 같은 가혹한 환경을 위한 향상된 신뢰성도 포함됩니다. 온칩 정전기 방전 보호의 통합도 점점 더 일반화되고 있습니다. 효율적인 광학 결합에 중점을 둔 65-21 시리즈는 정교하고 슬림한 조명 솔루션을 위해 라이트 파이프와 같은 2차 광학 장치와 함께 LED를 사용하는 트렌드와 일치합니다.