목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점 및 목표 시장
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 상대 강도 대 파장
- 4.2 지향성 패턴
- 4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 4.4 상대 강도 대 순방향 전류
- 4.5 온도 의존성
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 패키지 치수
- 6. 납땜 및 조립 지침
- 6.1 리드 성형
- 6.2 보관
- 6.3 납땜
- 7. 포장 및 주문 정보
- 7.1 방습 포장
- 7.2 라벨 설명
- 7.3 캐리어 테이프 및 테이핑 치수
- 7.4 포장 공정 및 수량
- 7.5 모델 번호 지정
- 8. 적용 제안
- 8.1 대표적인 적용 시나리오
- 8.2 설계 고려사항
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
- 10.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?
- 10.3 라벨의 빈닝 코드는 어떻게 해석하나요?
- 10.4 260°C, 5초 납땜 정격의 의미는 무엇인가요?
- 11. 실제 사용 사례 예시
- 12. 동작 원리 소개
- 13. 기술 트렌드 (객관적 맥락)
1. 제품 개요
본 문서는 정밀 광학 성능을 갖춘 타원형 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 명확하게 정의된 공간 방사 패턴 내에서 높은 광도를 제공하도록 설계되어, 선명하고 가시성이 높은 표지판이 필요한 응용 분야에 특히 적합합니다.
1.1 핵심 장점 및 목표 시장
이 LED의 주요 장점은 특정 방사 패턴에 기여하는 타원형 모양과 수평 110°, 수직 60°의 넓은 시야각을 포함합니다. 자외선 차단 에폭시로 제작되었으며, RoHS, REACH 및 무할로겐 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)을 준수합니다. 이 램프는 컬러 그래픽 표지판, 메시지 보드, 가변 메시지 표지판(VMS) 및 상업용 옥외 광고를 포함한 승객 정보 시스템을 위해 특별히 설계되었습니다.
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
영구적인 손상을 방지하기 위해 이 장치는 다음 한계를 초과하여 동작해서는 안 됩니다. 주요 정격으로는 역전압(VR) 5V, 연속 순방향 전류(IF) 20mA, 1kHz에서 1/10 듀티 사이클 조건의 피크 순방향 전류(IFP) 100mA가 있습니다. 최대 소비 전력(Pd)은 100mW입니다. 동작 온도 범위는 -40°C ~ +85°C이며, 보관 온도는 -40°C ~ +100°C입니다. 납땜 온도는 최대 5초 동안 260°C로 지정되어 있습니다.
2.2 전기-광학 특성
모든 특성은 주변 온도(Ta) 25°C, 순방향 전류 20mA에서 측정되었습니다.
- 광도(Iv):최소 550 mcd에서 최대 1130 mcd까지 범위를 가지며, 전형적인 값은 800 mcd입니다.
- 시야각(2θ1/2):110° (X축) / 60° (Y축).
- 피크 파장(λp):전형적으로 468 nm.
- 주 파장(λd):460 nm에서 475 nm까지 범위.
- 순방향 전압(VF):2.4V에서 3.6V 사이.
- 역전류(IR):VR=5V에서 최대 50 μA.
3. 빈닝 시스템 설명
LED는 응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.
3.1 광도 빈닝
빈은 코드 BA, BB, BC, BD로 정의되며, 최소 및 최대 광도 값은 다음과 같습니다: BA (550-660 mcd), BB (660-790 mcd), BC (790-945 mcd), BD (945-1130 mcd). 일반적인 허용 오차는 ±10%가 적용됩니다.
3.2 주 파장 빈닝
파장 빈은 B1부터 B5까지 코드화되어 있으며, 약 3 nm 간격으로 460 nm에서 475 nm까지의 범위를 다룹니다. 주 파장의 허용 오차는 ±1 nm입니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 Ta=25°C에서 측정된 여러 특성 곡선을 제공합니다.
4.1 상대 강도 대 파장
이 곡선은 스펙트럼 파워 분포를 보여주며, 약 468 nm에서 피크를 이루고 전형적인 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 20 nm로, 블루 색상 발광을 확인시켜 줍니다.
4.2 지향성 패턴
극좌표 플롯은 공간 방사 패턴을 보여주며, 표지판 설계에 중요한 비대칭 110° x 60° 시야각을 강조합니다.
4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 그래프는 다이오드에 전형적인 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.
4.4 상대 강도 대 순방향 전류
이 곡선은 최대 정격 전류까지 순방향 전류가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
4.5 온도 의존성
두 개의 곡선이 주변 온도의 영향을 보여줍니다:
상대 강도 대 주변 온도:온도가 증가함에 따라 광 출력은 일반적으로 감소합니다.
순방향 전류 대 주변 온도:주어진 전압에 필요한 전류가 온도에 따라 어떻게 변하는지 설명합니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 패키지 치수
상세한 치수 도면이 제공됩니다. 주요 참고 사항은 달리 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 표준 허용 오차는 ±0.25 mm임을 지정합니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5 mm입니다.
6. 납땜 및 조립 지침
6.1 리드 성형
- 굽힘은 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
- 성형은 납땜 전에 완료되어야 합니다.
- 패키지에 스트레스를 가하여 손상이나 파손을 방지하십시오.
- 실온에서 리드를 절단하십시오.
- 조립 스트레스를 피하기 위해 PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하십시오.
6.2 보관
- 권장 보관 조건은 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도입니다.
- 출하 후 유통기한은 3개월입니다. 장기 보관(최대 1년)의 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
- 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.
6.3 납땜
납땜 중에는 납땜 접합부에서 에폭시 불베이스까지 3mm 이상의 거리를 유지하십시오. 타이 바의 베이스를 넘어서 납땜하지 마십시오. 지정된 리플로우 프로파일(최대 5초 동안 260°C)을 따르십시오.
7. 포장 및 주문 정보
7.1 방습 포장
LED는 방습 포장으로 공급됩니다.
7.2 라벨 설명
릴 라벨에는 고객 제품 번호(CPN), 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY) 및 광도(CAT), 주 파장(HUE), 순방향 전압(REF)에 대한 빈닝 코드와 함께 로트 번호 필드가 포함됩니다.
7.3 캐리어 테이프 및 테이핑 치수
상세 도면과 표는 피드 홀 직경(D=4.00mm), 부품 피치(F=2.54mm), 전체 테이프 너비(W3=18.00mm)를 포함한 캐리어 테이프 치수를 지정합니다.
7.4 포장 공정 및 수량
표준 포장은 내부 카톤당 2500개, 외부 카톤당 10개의 내부 카톤(총 25,000개)을 포함합니다.
7.5 모델 번호 지정
부품 번호는 다음 구조를 따릅니다: 3474 B F B R - □ □ □ □. 각 문자 세그먼트의 구체적인 의미는 제품 설명에 의해 암시됩니다(예: 3474 베이스 타입, B는 블루 등). 그러나 발췌문에는 완전한 디코딩 테이블이 명시적으로 제공되지는 않습니다.
8. 적용 제안
8.1 대표적인 적용 시나리오
- 승객 안내 표지판:타원형 빔 패턴은 컬러 그래픽 표지판에서 노란색, 빨간색 또는 녹색 필터와 혼합하도록 맞춤화되었습니다.
- 가변 메시지 표지판(VMS):높은 광도는 다양한 주변광 조건에서 가독성을 보장합니다.
- 상업용 옥외 광고:자외선 차단 에폭시는 옥외 사용을 위한 내구성을 제공합니다.
8.2 설계 고려사항
- 전류 구동:전압 강하에 대한 I-V 곡선을 참조하여 20mA 이하로 설정된 정전류 드라이버를 사용하십시오.
- 열 관리:전력은 낮지만, 신뢰할 수 있는 성능과 수명을 위해 동작 환경이 -40°C ~ +85°C 범위 내에 유지되도록 하십시오.
- 광학 설계:최적의 표지판 레이아웃과 시청자 커버리지를 위해 110°x60° 시야각을 활용하십시오.
- 빈닝 선택:응용 분야에 필요한 밝기와 색상 일관성에 따라 적절한 광도(CAT) 및 파장(HUE) 빈을 선택하십시오.
9. 기술 비교 및 차별화
다른 제품과의 직접적인 비교는 제공되지 않지만, 이 LED의 주요 차별화 요소는 사양에서 추론할 수 있습니다:
- 타원형 렌즈 대 표준 원형 렌즈:표지판 픽셀에 이상적인 맞춤형 직사각형 방사 패턴을 제공하여, 표준 방사형 패턴보다 표지판 응용 분야에 더 나은 광학 효율을 제공할 수 있습니다.
- 특정 시야각:110°/60° 비대칭은 도로변 또는 실내 표지판의 전형적인 시청 기하학에 최적화되어 있습니다.
- 규정 준수:RoHS, REACH 및 엄격한 무할로겐 표준을 동시에 준수하는 것은 엄격한 환경 규정이 있는 시장에서 장점을 제공할 수 있습니다.
10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
피크 파장(λp=468 nm)은 방출된 광 파워가 최대가 되는 파장입니다. 주 파장(λd=460-475 nm)은 빛의 색상과 일치하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다. 둘 다 중요하며, 표지판에서 색상 정의에는 주 파장이 더 중요합니다.
10.2 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30mA로 구동할 수 있나요?
아니요. 연속 순방향 전류(IF)의 절대 최대 정격은 20mA입니다. 이 정격을 초과하면 장치의 수명을 단축시키거나 즉시 고장을 일으킬 위험이 있습니다. 더 높은 밝기를 위해서는 더 높은 광도 빈(예: BD)의 LED를 선택하십시오.
10.3 라벨의 빈닝 코드는 어떻게 해석하나요?
"CAT" 코드(예: BC)는 광도 범위에 해당합니다. "HUE" 코드(예: B3)는 주 파장 범위에 해당합니다. 동일한 빈의 LED를 사용하면 디스플레이 전체에 걸쳐 일관된 밝기와 색상을 보장합니다.
10.4 260°C, 5초 납땜 정격의 의미는 무엇인가요?
이는 LED 패키지가 리플로우 또는 핸드 납땜 중 견딜 수 있는 최대 열 프로파일을 정의합니다. LED 리드에서 측정된 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 납땜재의 액상선 온도(260°C보다 낮음) 이상의 시간은 에폭시와 내부 다이에 가해지는 열 스트레스를 최소화하도록 제어되어야 합니다.
11. 실제 사용 사례 예시
시나리오: 버스 정류장용 단색 블루 승객 안내 표지판 설계.
- 부품 선택:적합한 빔 패턴과 높은 광도를 위해 이 타원형 LED를 선택하십시오.
- 빈닝:표지판의 모든 문자에서 균일한 블루 색상을 보장하기 위해 엄격한 파장 빈(예: B3만)을 지정하십시오. 필요한 시청 거리와 주변광에 따라 광도 빈(예: BB 또는 BC)을 선택하십시오.
- 회로 설계:LED 스트링당 20mA를 제공하는 정전류 드라이버 회로를 설계하십시오. 직렬로 연결된 LED 수와 최대 순방향 전압(VF=3.6V)을 기반으로 필요한 공급 전압을 계산하십시오.
- PCB 레이아웃:패키지 도면에 따라 장착 홀을 배치하십시오. 납땜 패드와 LED 본체 사이에 3mm의 간격을 확보하십시오.
- 조립:리드 성형 및 납땜 지침을 따르십시오. 권장 리플로우 프로파일을 사용하십시오.
- 테스트:광 출력과 시야각이 표지판의 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.
12. 동작 원리 소개
이는 반도체 발광 다이오드(LED)입니다. 문턱 전압(약 2.4-3.6V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 활성 영역(InGaN 칩 재료)에서 전자와 정공이 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 재료 구성(InGaN)은 광자 에너지를 결정하며, 따라서 방출되는 빛의 블루 색상(파장 ~468 nm)을 결정합니다. 타원형 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하고 방출된 빛을 원하는 110°x60° 방사 패턴으로 형성합니다.
13. 기술 트렌드 (객관적 맥락)
표지판용 LED는 계속 발전하고 있습니다. 이 구성요소의 시장 내 위치에 대한 맥락을 제공하는 일반적인 산업 트렌드는 다음과 같습니다:
- 효율성 증가:지속적인 개발은 더 높은 광 효율(전기 와트당 더 많은 광 출력)을 목표로 하며, 이는 향후 반복에서 더 낮은 전력 소비 또는 더 밝은 디스플레이를 가능하게 할 수 있습니다.
- 색상 일관성 개선:에피택셜 성장 및 빈닝 공정의 발전으로 더 엄격한 파장 및 강도 분포가 가능해져 더 균일하고 생생한 디스플레이를 가능하게 합니다.
- 신뢰성 향상:보다 견고한 패키징 재료 및 열 관리에 대한 연구는 특히 24/7 옥외 응용 분야에 중요한 동작 수명을 연장합니다.
- 소형화:더 높은 해상도의 디스플레이를 위한 추진력은 유지되거나 향상된 광학 성능을 가진 더 작은 LED 패키지를 요구합니다.
이 특정 타원형 LED는 광학 설계, 신뢰성 및 규정 준수 사이의 균형을 맞춘 특정 응용 분야(정보 표지판)에 최적화된 전문 솔루션을 나타냅니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |