타원형 LED 램프 3474BKBR/MS 데이터시트 - 블루 컬러 - 20mA 순방향 전류 - 110mW 소비 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 모델 3474BKBR/MS로 식별되는 정밀 광학 성능 타원형 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 부품은 정보 표시 시스템에서 높은 가시성과 신뢰할 수 있는 성능이 요구되는 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점 및 제품 포지셔닝

이 타원형 LED의 주요 설계 목표는 승객 안내 표지판 및 유사한 디스플레이 애플리케이션에 사용되는 것입니다. 그 핵심 장점은 독특한 광학 설계에서 비롯됩니다:

• 높은 광도 출력:주간에도 가독성이 높은 표지판에 필수적인 밝고 선명한 조명을 제공합니다.
• 타원형 모양 및 정의된 방사 패턴:타원형 렌즈 형상은 잘 정의된 공간 방사 패턴을 생성하여, 표지판에서 흔히 볼 수 있는 직사각형 또는 타원형 디스플레이 개구부에 대한 광 분포를 최적화합니다.
• 넓고 비대칭적인 시야각:한 축에서는 110°, 수직 축에서는 60°의 시야각(2θ1/2)을 특징으로 합니다. 이 비대칭 패턴은 일반적인 표지판 장착 구성에서 시청자에게 효과적으로 빛을 전달하는 데 이상적입니다.
• 견고한 재료 구조:자외선 차단 에폭시 수지를 사용하여 장기적인 신뢰성을 높이고, 옥외 또는 고자외선 환경에서 사용 시 렌즈의 황변 또는 열화를 방지합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 RoHS(유해물질 제한), EU REACH 규정을 준수하도록 설계되었으며, 할로겐 프리입니다(브롬 <900 ppm, 염소 <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm).

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 상업 및 교통 표지판 시장을 대상으로 합니다. 일치하는 방사 패턴으로 인해 컬러 애플리케이션에서 노란색, 빨간색 또는 녹색 필터 또는 2차 광학 장치와 혼합하여 사용하기에 적합합니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다:

• 컬러 그래픽 표지판
• 메시지 보드
• 가변 메시지 표지판(VMS)
• 상업용 옥외 광고 디스플레이

2. 기술 파라미터 심층 분석

본 섹션에서는 데이터시트에 정의된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 소자 선정 및 절대 최대 정격

이 LED는 청색광을 생성하기 위해 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩 재료를 사용하며, 이는 청색 틴트 렌즈를 통해 확산됩니다. 절대 최대 정격을 이해하는 것은 소자의 수명을 보장하고 즉각적인 고장을 방지하는 데 중요합니다.

• 역방향 전압 (V_R): 5V- 이 값을 초과하는 역방향 바이어스 전압을 가하면 LED 접합부에 돌이킬 수 없는 손상을 초래할 수 있습니다.
• 순방향 전류 (I_F): 30mA- 적용할 수 있는 최대 연속 DC 전류입니다. 이 한계에 가깝거나 이 한계에서 동작하면 더 많은 열이 발생하고 수명이 단축될 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP): 100mA- 이는 펄스 정격입니다(듀티 사이클 1/10 @ 1kHz). DC 동작에는 사용해서는 안 됩니다. 이는 LED가 짧은 전류 스파이크를 처리할 수 있음을 나타내며, 특정 멀티플렉스 구동 방식과 관련이 있을 수 있습니다.
• 소비 전력 (P_d): 110mW- Ta=25°C에서 패키지가 열로 방산할 수 있는 최대 전력입니다. 이 한계를 초과하면 과열 위험이 있습니다. 실제 전력은 순방향 전압(V_F) × 순방향 전류(I_F)로 계산됩니다.
• 동작 및 저장 온도:-40°C ~ +85°C(동작) 및 -40°C ~ +100°C(저장) 범위입니다. 이 넓은 범위는 가혹한 옥외 환경에 대한 적합성을 확인시켜 줍니다.
• 솔더링 온도 (T_sol): 260°C, 5초- 이는 리플로우 솔더링 프로파일 허용 오차를 정의하며, 에폭시 패키지나 내부 본딩을 손상시키지 않고 PCB 조립을 하는 데 중요합니다.

2.2 전기-광학 특성 분석

모든 파라미터는 권장 동작점인 Ta=25°C 및 I_F=20mA의 표준 테스트 조건에서 지정됩니다.

• 광도 (I_v):550 mcd(최소) ~ 1130 mcd(최대) 범위이며, 전형적인 값은 800 mcd입니다. 이 높은 광도는 표지판의 핵심 특징입니다.
• 시야각 (2θ_1/2):110°(X축) / 60°(Y축)으로 확인됩니다. 이 비대칭은 표지판을 위한 의도적인 설계 특징입니다.
• 피크 파장 (λ_p):전형적으로 468 nm입니다. 이는 방출된 광 파워가 가장 큰 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):460 nm ~ 475 nm 범위입니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, 청색광의 "색상"을 정의합니다.
• 순방향 전압 (V_F):20mA에서 2.4V ~ 3.4V 범위입니다. 설계자는 구동 회로가 이 변동을 수용할 수 있도록 해야 하며, 특히 정전압 공급 장치를 사용할 때 더욱 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 최대 50 µA입니다. 낮은 값은 우수한 접합 품질을 나타냅니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제조 변동성을 관리하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 필요한 특정 광도 및 색상 일관성 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

빈은 BA부터 BD까지의 코드로 정의되며, I_F= 20mA에서 측정된 최소 및 최대 광도 값을 가집니다. 전체 허용 오차는 ±10%입니다.

• BA:550 mcd ~ 660 mcd
• BB:660 mcd ~ 790 mcd
• BC:790 mcd ~ 945 mcd
• BD:945 mcd ~ 1130 mcd

더 높은 빈(예: BD)을 선택하면 최대 밝기를 보장하지만 프리미엄 비용이 발생할 수 있습니다. 다중 LED 표지판에서 균일한 외관을 위해, 좁은 빈 또는 단일 빈을 지정하는 것이 필수적입니다.

3.2 주 파장 빈닝

파장 빈은 B1부터 B5까지의 코드로 정의되며, 각각 460 nm에서 475 nm까지 3 nm 범위를 가집니다. 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• B1:460 nm ~ 463 nm (더 푸르고, 청록색 계열)
• B2:463 nm ~ 466 nm
• B3:466 nm ~ 469 nm
• B4:469 nm ~ 472 nm
• B5:472 nm ~ 475 nm (더 깊고, 로열 블루)

디스플레이 전체의 색상 일관성은 매우 중요합니다. 단일 파장 빈(예: B3)을 지정하면 모든 LED가 거의 동일한 색조를 가질 것임을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 전형적인 곡선은 비표준 조건에서 LED의 동작에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

4.1 스펙트럼 분포 및 지향성

상대 강도 대 파장곡선은 약 468 nm를 중심으로 하고 반치폭(FWHM)이 약 20 nm인 전형적인 블루 LED 스펙트럼을 보여줍니다.지향성곡선은 110°/60° 시야각을 시각적으로 확인시켜 주며, 중심축으로부터의 각도 함수로서 상대 강도 감소를 보여줍니다.4.2 전기적 및 열적 특성

순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):

• 이 곡선은 다이오드의 전형적인 비선형입니다. 전압과 전류 사이의 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다. 무릎 전압은 약 2.8V ~ 3.0V입니다.상대 강도 대 순방향 전류:
• 광 출력은 전류와 함께 증가하지만 선형적이지 않습니다. 20mA 이상으로 구동하면 효율성의 체감 수익이 발생하고 열이 증가합니다.상대 강도 대 주변 온도:
• LED 광 출력은 주변 온도(T)가 증가함에 따라 감소합니다. 이 디레이팅은 열 설계 시 고려해야 하며, 특히 밀폐된 표지판이나 더운 기후에서 중요합니다._a순방향 전류 대 주변 온도:
• 이 곡선은 110mW 소비 전력 한계 내에 머물도록 온도 상승에 따라 권장되는 최대 동작 전류 디레이팅을 설명할 가능성이 높습니다.5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 및 허용 오차

데이터시트에는 타원형 LED 패키지의 상세한 치수 도면이 포함되어 있습니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:

전체 패키지 형상 및 리드 간격.

• 캐소드 식별자(일반적으로 패키지의 편평한 면 또는 녹색 점)의 위치 및 크기.
• 중요 참고 사항은 달리 명시되지 않는 한 모든 치수가 밀리미터 단위이며 표준 허용 오차는 ±0.25mm임을 지정합니다.
• 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm로 지정되어 있으며, PCB 장착 시 간극에 중요합니다.
• 5.2 극성 식별

올바른 극성은 필수적입니다. 패키지에는 캐소드(-) 리드를 식별하기 위한 시각적 마커(예: 편평한 면, 노치 또는 색상 점)가 포함되어 있습니다. 애노드(+)는 일반적으로 스루홀 버전에서는 더 긴 리드이지만, 이 SMD 부품의 경우 패키지 자체의 마킹을 치수 도면과 대조하여 참조해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급은 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형 (해당되는 경우)

스루홀 장착을 위해 리드를 성형해야 하는 경우:

에폭시 불베이스에서 ≥ 3mm 떨어진 지점에서 구부립니다.

• 솔더링 전에 성형을 수행합니다.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오; 스트레스는 내부 연결을 손상시키거나 에폭시를 균열시킬 수 있습니다.상온에서 리드를 자릅니다. soldering.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피합니다.
• 6.2 저장 조건
• LED는 습기 민감 소자(MSD)입니다:

수령 후 ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도(RH)에서 보관합니다.

이 조건에서 권장 저장 수명은 3개월입니다.

• 3개월 이상 1년까지 보관하는 경우, 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 응결을 방지하십시오.
• 6.3 솔더링 공정
• 솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 > 3mm의 거리를 유지합니다.

LED 자체의 베이스에 솔더링하지 마십시오.

• 피크 온도 260°C, 최대 5초의 리플로우 프로파일을 따릅니다.
• 7. 포장 및 주문 정보
• 7.1 방습 포장

LED는 방습 포장으로 공급되며, 일반적으로 다음을 포함합니다:

캐리어 테이프:

자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 배치됩니다.

• 릴:테이프는 릴에 감겨 있습니다.
• 건조제 및 습도 표시 카드:습기로부터 보호하기 위해 밀봉된 백에 포함됩니다.
• 내부 및 외부 카톤:대량 운송 및 보관용입니다.
• 7.2 라벨 설명 및 테이핑 사양포장 라벨에는 다음에 대한 코드가 포함됩니다:

CPN (고객 부품 번호)

P/N (제품 번호: 3474BKBR/MS)

• QTY (수량)
• CAT (광도 빈, 예: BC)
• HUE (주 파장 빈, 예: B3)
• REF (순방향 전압 등급)
• LOT No. (추적성)
• 표준 SMD 조립 장비와의 호환성을 보장하기 위해 상세한 캐리어 테이프 치수(D, F, P, W1, W3 등)가 제공됩니다.
• 7.3 포장 수량 및 모델 번호

표준 포장: 내부 카톤당 2500개.

외부 마스터 카톤당 10개의 내부 카톤(총 25,000개).

• 모델 번호
• 3474BKBR/MS
• 는 패키지 스타일(3474), 색상(BKBR는 블루?), 장착/스타일(MS는 습기 민감 또는 유사)을 나타내는 지정을 따릅니다. 데이터시트는 빈 또는 기타 변형을 지정하기 위한 추가 접미사 코드(3474BKBR-□□□□)의 자리 표시자를 보여줍니다.8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려 사항8.1 전형적인 애플리케이션 회로

신뢰할 수 있는 동작을 위해:

정전류 구동:

정전압보다 강력히 권장됩니다. 저전류 애플리케이션의 경우 간단한 직렬 저항기로 충분할 수 있지만, 전용 정전류 LED 드라이버 IC는 더 나은 안정성, 효율성 및 전압 스파이크에 대한 보호를 제공합니다.

• 전류 설정:최적의 효율성과 수명을 위해 20mA 전형적인 테스트 조건에서 또는 그 이하로 동작합니다. 공급 전압을 기반으로 적절한 직렬 저항기 또는 드라이버 설정을 계산하기 위해 I-V 곡선을 사용하십시오.
• 역방향 전압 보호:LED가 역방향 전압 과도 현상에 노출될 수 있는 경우 병렬로 보호 다이오드(캐소드에서 애노드로, 애노드에서 캐소드로)를 추가하는 것을 고려하십시오.
• 8.2 열 관리전력이 낮지만(최대 110mW), 열은 여전히 성능과 수명에 영향을 미칠 수 있습니다:

LED 패드에 연결된 충분한 구리 면적을 가진 PCB를 사용하여 방열판 역할을 하도록 합니다.

고밀도 어레이에서는 충분한 간격을 확보하고, 밀폐된 경우 능동 냉각을 고려하십시오.

• 고온 환경에서 예상 광 출력을 디레이팅하기 위해
• 상대 강도 대 주변 온도
• 곡선을 참조하십시오.8.3 광학 통합타원형 빔 패턴은 일반적인 표지판 개구부와 일치하도록 설계되었습니다. 최적의 균일성과 효율성을 위해 LED의 장축(110°) 및 단축(60°)을 표지판 레이아웃에 정렬하십시오.

컬러 필터를 사용할 때는 LED의 블루 스펙트럼 및 자외선 차단 에폭시와 호환되는지 확인하여 가속화된 노화를 방지하십시오.

• 9. 기술 비교 및 차별화
• 데이터시트에 직접적인 경쟁사 비교는 없지만, 이 제품의 주요 차별점은 다음과 같이 추론할 수 있습니다:

표준 원형 LED 대비:

타원형 빔은 표지판의 직사각형 픽셀에 대해 더 나은 커버리지를 제공하여, 원형 빔을 가진 원형 LED와 비교하여 필요한 LED 수를 줄이거나 균일성을 향상시킵니다.

• 비 자외선 차단 LED 대비:자외선 차단 에폭시는 옥외 또는 장수명 애플리케이션에 있어 중요한 장점으로, 렌즈 갈변 및 출력 저하라는 일반적인 고장 모드를 방지합니다.
• 낮은 광도 LED 대비:높은 광도(최대 1130 mcd)로 인해 주변광이 높은 햇빛 가독성 애플리케이션에 적합합니다.
• 포괄적인 빈닝:상세한 광도 및 파장 빈닝 구조는 고색상 일관성 디스플레이를 가능하게 하며, 전문 표지판의 핵심 요구 사항입니다.
• 10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있습니까?

A: 절대 최대 정격은 30mA이지만, 전형적인 동작 조건 및 모든 전기-광학 사양은 20mA에서 제공됩니다. 30mA에서 동작하면 더 많은 열이 발생하고 효율성(와트당 루멘)이 감소하며 잠재적으로 수명이 단축될 수 있습니다. 최적의 신뢰성을 위해 20mA 이하로 설계하는 것이 좋습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

A: 피크 파장(λp)은 방출된 광 스펙트럼의 물리적 피크입니다. 주 파장(λd)은 인간의 눈이 색상으로 인지할 단일 파장으로, 전체 스펙트럼에서 계산됩니다. λd는 디스플레이의 색상 일치에 더 관련이 있습니다.

Q: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석해야 합니까?

A: 균일한 표지판을 보장하려면 주문 시 광도 빈(예: BC)과 주 파장 빈(예: B3)을 모두 지정하십시오. 이렇게 하면 모든 LED가 매우 유사한 밝기와 색상을 가질 것임을 보장합니다.

Q: 방열판이 필요합니까?

A: 20mA에서 단일 LED의 경우(~2.8V * 0.02A = 56mW), PCB에 약간의 구리가 있는 경우 일반적으로 방열판이 필요하지 않습니다. LED 어레이 또는 높은 주변 온도에서 동작하는 경우 열 설계가 중요해집니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

시나리오: 단일 라인 VMS(가변 메시지 표지판) 문자 설계

문자는 5x7 픽셀 매트릭스로 구성됩니다. 각 "픽셀"은 직사각형 개구부입니다. 이 타원형 LED를 사용하여:

배치:

각 개구부 뒤에 LED를 장착하고, 110° 넓은 축을 직사각형의 긴 면에, 60° 좁은 축을 짧은 면에 정렬합니다. 이렇게 하면 개구부를 효율적으로 채웁니다.

1. 회로:배선을 줄이기 위해 멀티플렉스 매트릭스에서 35개 LED(5x7)를 구동할 수 있는 정전류 드라이버 IC를 사용합니다. 활성화 시 LED당 전류를 18-20mA로 설정합니다.
2. 빈닝:표지판용 모든 LED를 동일한 CAT(예: BC) 및 HUE(예: B3) 빈에서 주문하여 전체 디스플레이에 걸쳐 균일한 밝기와 색상을 보장합니다.
3. 열 관리:35-LED 어레이에서 발생하는 열을 방산하기 위해 LED 패드 아래에 뒷면 레이어의 접지면에 연결된 열 비아가 있는 PCB를 설계합니다.
4. 소프트웨어:드라이버 IC를 통해 PWM(펄스 폭 변조)을 구현하여 다양한 주변광 조건에 대한 디밍 제어를 달성합니다.
5. 12. 동작 원리 소개이 LED는 반도체 다이오드의 전기발광 원리에 따라 동작합니다. 핵심은 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 재료로 만들어진 칩입니다. 다이오드의 무릎 전압(약 2.8-3.0V)을 초과하는 순방향 전압이 가해지면, 전자는 n형 영역에서, 정공은 p형 영역에서 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출된 빛의 파장을 정의합니다—이 경우 청색(~468 nm)입니다. 칩을 둘러싼 타원형 에폭시 렌즈는 이 원시 빛을 원하는 110°/60° 방사 패턴으로 굴절시키고 형성하도록 설계되었습니다.

13. 기술 동향 및 맥락

이 부품은 주류 LED 기술의 특화된 애플리케이션을 나타냅니다. 맥락을 제공하는 LED 산업의 일반적인 동향은 다음과 같습니다:

효율성 증가:

지속적인 R&D는 와트당 루멘(효율)을 지속적으로 개선하여 더 밝은 디스플레이 또는 더 낮은 전력 소비를 가능하게 합니다.

• 소형화:이것은 고출력을 위한 더 큰 패키지이지만, 일반 조명의 동향은 더 작고 더 밀집된 칩(예: 칩 스케일 패키지)을 향하고 있습니다.
• 스마트 및 연결 조명:표지판의 경우, 이는 네트워크 제어, 동적 콘텐츠 및 적응형 밝기가 가능한 지능형 드라이버와 통합된 LED로 변환됩니다.
• 색상 품질 및 일관성:이 데이터시트의 상세한 빈에서 볼 수 있듯이, 더 엄격한 빈닝과 개선된 제조 공정은 전문 디스플레이에서 우수하고 일관된 시각적 성능에 대한 수요에 의해 주도됩니다.
• 지속 가능성:할로겐 프리, RoHS 및 REACH 표준 준수는 이제 기본 기대 사항이며, 산업의 환경 책임에 대한 초점을 반영합니다.
• 타원형 LED 램프는 가능한 가장 작은 폼 팩터보다 특정 개구부 형상에 대한 광학 제어, 신뢰성 및 고강도 출력이 우선시되는 목적별 솔루션으로 남아 있습니다.The compliance with Halogen-free, RoHS, and REACH standards is now a baseline expectation, reflecting the industry's focus on environmental responsibility.

The oval LED lamp remains a purpose-built solution where optical control, reliability, and high-intensity output for specific aperture shapes are prioritized over the smallest possible form factor.