미니 탑뷰 LED 65-21 시리즈 - 크기 2.0x1.25x0.7mm - 전압 2.7-3.5V - 파란색 - 0.11W 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

65-21 시리즈는 미니 탑뷰 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED) 제품군을 대표합니다. 이 부품은 주로 표시 및 백라이트 목적으로 사용되는 소형, 고효율 광원으로 설계되었습니다. 이 시리즈는 LED 칩을 수용하고 환경 보호 기능을 제공하는 흰색 표면 실장 패키지가 특징입니다.

이 시리즈의 핵심 장점은 광학 설계에 있습니다. 패키지는 일반적으로 120도(2θ1/2)로 측정되는 광시야각을 생성하는 기능을 포함하고 있습니다. 이는 패키지 내부의 최적화된 내부 반사판 설계를 통해 달성되며, 이는 광 추출 및 분배를 향상시킵니다. 이러한 특성은 효율적인 결합과 균일한 조명이 중요한 라이트 파이프 또는 라이트 가이드가 포함된 애플리케이션에 특히 적합하게 만듭니다.

목표 시장은 신뢰할 수 있는 저전력 표시등 조명이 필요한 소비자 가전, 자동차 내장재, 산업용 제어 장치 및 일반 조명 애플리케이션을 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 다음 한계 내에서 안정적으로 작동하도록 지정되며, 이를 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다:

• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):30 mA. 연속 작동을 위한 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 이는 1kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW. 주변 온도 25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 작동 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C. 정상 작동을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도:IR 리플로우의 경우, 피크 온도는 10초 동안 260°C를 초과해서는 안 됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 3초 동안 350°C를 초과해서는 안 됩니다.

2.2 전기-광학 특성

주요 성능 파라미터는 달리 명시되지 않는 한 주변 온도(T_a) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 20 mA에서 측정됩니다.

• 광도 (I_v):최소 180 mcd에서 최대 360 mcd까지 범위이며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다. 이는 LED의 인지된 밝기를 정의합니다.
• 시야각 (2θ1/2):120도 (일반적). 이는 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λ_p):468 nm (일반적). 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):464 nm에서 472 nm까지 범위이며, 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이는 인지된 색상(파란색)을 정의합니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):20 nm (일반적). 최대 전력의 절반에서 방출 스펙트럼의 너비입니다.
• 순방향 전압 (V_F):20 mA에서 2.7 V(최소)에서 3.5 V(최대)까지 범위이며, 일반적인 허용 오차는 ±0.05V입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 5V가 인가될 때 최대 50 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

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

3.1 광도 빈닝

LED는 I_F=20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈(S1, S2, T1)으로 분류됩니다:

- 빈 S1:180 mcd ~ 225 mcd

- 빈 S2:225 mcd ~ 285 mcd

- 빈 T1:285 mcd ~ 360 mcd

3.2 주 파장 빈닝

파란색은 네 개의 파장 그룹(AA1 ~ AA4)을 통해 제어됩니다:

- 그룹 AA1:464.0 nm ~ 466.0 nm

- 그룹 AA2:466.0 nm ~ 468.0 nm

- 그룹 AA3:468.0 nm ~ 470.0 nm

- 그룹 AA4:470.0 nm ~ 472.0 nm

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 2.70V에서 3.50V까지 각각 0.1V 범위를 포함하는 여덟 개의 빈(B34 ~ B41)으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 병렬 회로에서 전류 분배를 위해 일치하는 V_F를 가진 LED를 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 설계에 필수적인 여러 특성 곡선을 제공합니다.

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):지수 관계를 보여줍니다. 이 곡선은 특정 구동 전류를 달성하는 데 필요한 전압을 나타내며, 전류 제한 저항 선택 또는 구동 회로 설계에 중요합니다.
• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 증가하지만 완벽하게 선형적이지 않을 수 있음을 보여줍니다. 특히 가열로 인해 효율이 떨어질 수 있는 높은 전류에서 그렇습니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:광 출력의 열적 감소를 보여줍니다. 광도는 주변 온도가 상승함에 따라 감소하며, 이는 고온 환경에서 고려해야 합니다.
• 순방향 전압 대 주변 온도:V_F가 음의 온도 계수를 가짐을 나타내며, 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다.
• 방사 패턴:광 강도의 공간 분포를 보여주는 극좌표도로, 넓고 람베르트형에 가까운 방출 패턴을 확인시켜 줍니다.
• 스펙트럼 분포:파장에 대한 상대 강도를 그래프로 나타낸 것으로, 약 468 nm를 중심으로 한 특징적인 좁은 파란색 방출 피크를 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 외형 치수

LED는 소형 SMD 풋프린트를 가지고 있습니다. 주요 치수는 본체 길이 약 2.0 mm, 너비 1.25 mm, 높이 0.7 mm를 포함합니다. 애노드와 캐소드 패드는 명확하게 정의되어 있습니다. 지정되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1 mm입니다.

5.2 권장 솔더 패드 설계

리플로우 공정 중 안정적인 솔더링과 적절한 정렬을 보장하기 위한 랜드 패턴 설계가 제공됩니다. 이 권장 풋프린트를 준수하면 툼스토닝을 방지하고 우수한 열 및 전기적 연결을 보장하는 데 도움이 됩니다.

5.3 극성 식별

패키지는 일반적으로 캐소드(음극) 단자 근처의 노치 또는 점과 같은 극성 표시자를 특징으로 합니다. 회로 기능을 위해 올바른 방향은 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

주요 솔더링 방법은 적외선(IR) 리플로우 솔더링입니다.

• 리플로우 프로파일:최대 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 260°C 이상의 시간은 플라스틱 패키지와 내부 와이어 본드에 손상을 방지하기 위해 최대 10초로 제한해야 합니다.
• 핸드 솔더링:필요한 경우, 팁 온도가 350°C를 초과하지 않는 솔더링 아이언을 사용할 수 있으며, 솔더링 시간은 리드당 3초로 제한됩니다.
• 보관 조건:부품은 건조제와 함께 방습 백에 포장됩니다. 백이 30°C/60%RH를 초과하는 환경에서 72시간 이상 개봉된 경우, 솔더링 중 \"팝콘\" 효과를 방지하기 위해 리플로우 전 베이킹이 필요할 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 캐리어 테이프는 부품을 수용하며, 릴 치수는 표준화되어 있습니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 포장에는 건조제와 습도 표시 카드가 포함된 방습 알루미늄 백이 포함됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 중요한 정보가 포함되어 있습니다:

- CAT:광도 빈 코드 (예: S1, T1).

- HUE:주 파장 그룹 코드 (예: AA2, AA4).

- REF:순방향 전압 빈 코드 (예: B36, B40).

- 부품 번호(PN), 수량(QTY) 및 로트 번호(LOT NO)도 포함됩니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

• 광학 표시기:소비자 가전, 가전제품 및 산업 장비의 상태 표시등.
• 라이트 가이드/라이트 파이프로의 결합:광시야각과 패키지 설계로 인해 PCB에서 아크릴 또는 폴리카보네이트 라이트 파이프를 통해 전면 패널 또는 디스플레이로 빛을 전달하는 데 이상적입니다.
• 백라이트:LCD 디스플레이, 키패드, 멤브레인 스위치 및 심볼용.
• 자동차 내장 조명:작동 온도 범위가 +85°C까지 확장된다는 점을 고려하여 계기판 백라이트, 스위치 조명 및 기타 저전력 내장 조명 기능.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 I_F를 원하는 값(≤30 mA DC)으로 제한하십시오. R = (V_공급- V_F) / I_F.
• 를 사용하여 저항을 계산하십시오.열 관리:
• 전력 소산은 낮지만, 고주변 온도 또는 고전류에서 작동할 경우 성능과 수명을 유지하기 위해 적절한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 보장하십시오.ESD 보호:

이 장치는 1000V(HBM) 등급입니다. 조립 중 표준 ESD 처리 주의 사항을 구현하십시오. 민감한 애플리케이션의 경우 라인에 과도 전압 억제 장치를 추가하는 것을 고려하십시오.

9. 신뢰성 및 품질 보증

이 제품은 90% 신뢰 수준과 10% 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 및 저온 보관

- DC 작동 수명 (20mA에서 1000시간)

- 고온/고습 (85°C/85% RH)

이러한 테스트는 다양한 환경 및 작동 스트레스 하에서 LED의 견고성을 검증합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?_pA: 피크 파장(λ_d)은 최대 스펙트럼 방출의 물리적 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED와 동일한 색상으로 보이는 단색광의 파장입니다. λ

는 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있습니까?

A: 예, 30mA는 최대 연속 순방향 전류 정격입니다. 그러나 최적의 수명과 애플리케이션에서의 잠재적 온도 상승을 고려하여 20mA와 같은 낮은 전류로 구동하는 것이 일반적인 관행이며 밝기와 신뢰성의 좋은 균형을 제공합니다.

Q: 라벨의 빈닝 코드를 어떻게 해석합니까?

A: 세 글자 코드(예: CAT:T1, HUE:AA3, REF:B38)를 통해 엄격하게 제어된 특성을 가진 LED를 선택할 수 있습니다. 제품에서 일관된 외관을 위해 광도와 주 파장에 대해 동일하거나 인접한 빈의 LED를 지정하고 사용하십시오.

11. 실용적인 설계 사례 연구

1. 시나리오: 라이트 파이프를 사용하는 소비자용 라우터의 상태 표시기 설계.선택:

2. 광시야각으로 인해 라이트 파이프에 효율적으로 결합되는 65-21 시리즈의 LED를 선택합니다.회로 설계:_F라우터의 논리 공급 전압은 3.3V입니다. 적절한 밝기와 낮은 전력을 위해 I_F= 15 mA를 목표로 합니다. 일반적인 V

3. 3.0V(빈 B36에서)를 사용하여 직렬 저항을 계산합니다: R = (3.3V - 3.0V) / 0.015A = 20 Ω. 표준 20 Ω, 1/10W 저항을 사용합니다.레이아웃:

4. 권장 패드 레이아웃에 따라 PCB에 LED를 배치합니다. 라이트 파이프 입구 바로 아래에 정확히 위치시킵니다. 키가 큰 부품이 그림자를 드리우지 않도록 합니다.열:_F전력 소산은 최소입니다(P = V_F* I

≈ 45 mW). 따라서 이 실내 애플리케이션에서는 특별한 방열판이 필요하지 않습니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 다이오드의 접합 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 칩의 활성 영역에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출된 빛의 파장을 정의합니다. 이 경우 파란색 스펙트럼(~468 nm)입니다. 패키지의 에폭시 수지 렌즈는 빛 투과를 최대화하기 위해 투명하며, 빔 각도를 제어하도록 형성되어 있습니다.

13. 산업 동향 및 맥락