PLCC-2 황색 LED 데이터시트 - 패키지 2.0x1.25x0.8mm - 전압 2.0V - 전력 40mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지의 고휘도 표면 실장 황색 LED에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 주로 자동차 산업을 위해 설계된 이 부품은 까다로운 환경에서도 안정적인 성능을 제공합니다. 핵심 적용 분야는 계기판 및 일반 실내 조명을 포함한 자동차 실내 조명 시스템으로, 일관된 색상 출력과 장기적인 신뢰성이 가장 중요한 영역입니다.

이 LED의 핵심 장점은 컴팩트한 폼 팩터, 패키지 크기 대비 높은 발광 강도, 그리고 우수한 가시성을 보장하는 넓은 120도 시야각을 포함합니다. 이 부품은 개별 광전자 소자에 대한 AEC-Q102 인증 및 특정 부식 강건성 요구사항을 포함한 엄격한 자동차 등급 표준을 충족하도록 제작되었습니다. 또한 RoHS, REACH 및 무할로겐 표준과 같은 주요 환경 규정을 준수하여 현대적이고 환경을 고려한 설계에 적합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 전기적 특성

주요 광도 특성은 발광 강도로, 순방향 전류(I_F) 20mA로 구동 시 전형값은 900 밀리칸델라(mcd)입니다. 지정된 범위는 최소 560 mcd에서 최대 1400 mcd까지로, 생산 로트 간 잠재적 변동성을 나타내며, 이는 후술하는 빈닝 시스템을 통해 관리됩니다. 인지되는 황색을 정의하는 주 파장은 전형적으로 592 나노미터(nm)이며, 범위는 585 nm에서 594 nm입니다. ±5° 공차를 가진 120도의 넓은 시야각은 백라이트 및 표시등 응용에 적합한 넓은 방사 패턴을 제공합니다.

전기적으로, 이 소자는 20mA에서 전형 순방향 전압(V_F) 2.0 볼트를 나타내며, 범위는 1.75V에서 2.75V입니다. 절대 최대 연속 순방향 전류는 50 mA입니다. 열 방산 관리에 중요한 파라미터인 열저항은 접합부에서 납땜 지점까지 지정됩니다. 두 가지 값이 제공됩니다: "실제" 열저항(R_{th JS real}) 160 K/W와 "전기적" 열저항(R_{th JS el}) 125 K/W입니다. 전기적 방법은 일반적으로 순방향 전압의 변화로부터 도출되며 현장 추정에 자주 사용되는 반면, 실제 값은 실제 열 경로를 더 잘 나타냅니다.

2.2 절대 최대 정격 및 열 한계

절대 최대 정격을 준수하는 것은 소자 수명에 필수적입니다. 최대 전력 소산은 137 mW입니다. 접합부 온도(T_J)는 125°C를 초과해서는 안 됩니다. 이 소자는 -40°C에서 +110°C의 온도 범위 내에서 동작 및 저장이 가능하도록 정격되어 있어 자동차 환경에 적합함을 확인시켜 줍니다. 매우 짧은 펄스(≤10 μs)와 낮은 듀티 사이클에서 100 mA의 서지 전류(I_FM)를 견딜 수 있습니다. 정전기 방전(ESD) 감도는 2 kV(Human Body Model)로, 기본적인 취급 주의가 필요한 표준 수준입니다. 납땜 온도 프로파일은 최고 온도 260°C에서 최대 30초 동안 리플로우 납땜을 허용합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 런의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 주요 파라미터에 대한 특정 임계값을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 발광 강도 빈닝

발광 강도는 L1(11.2-14 mcd)부터 GA(18000-22400 mcd)까지 이르는 영숫자 코드 시스템을 사용하여 빈닝됩니다. 이 특정 부품 번호(65-21-UY0200H-AM)의 경우, 가능한 출력 빈은 데이터시트에서 강조 표시되며, 전형 900 mcd 사양과 일치하는 V1(710-900 mcd) 및 V2(900-1120 mcd) 그룹을 중심으로 합니다. ±8%의 측정 공차가 적용됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

황색 색조를 결정하는 주 파장 또한 빈닝됩니다. 빈은 나노미터 단위의 최소 파장을 나타내는 세 자리 코드로 정의됩니다. 이 황색 LED의 경우, 관련 빈은 585-600 nm 범위에 있으며, 특히 8588(585-588 nm), 8891(588-591 nm), 9194(591-594 nm), 9497(594-597 nm)과 같은 코드를 포함합니다. 592 nm의 전형값은 9194 빈 내에 속합니다. ±1 nm의 엄격한 공차가 지정됩니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 세 그룹으로 빈닝됩니다: 1012(1.00-1.25V), 1215(1.25-1.50V), 1517(1.50-1.75V). 이 소자의 전형 V_F값인 2.0V는 이 빈들의 최대값보다 현저히 높으며, 이는 이 특정 제품에 대해 전압 빈닝 테이블이 표준 회사 그리드를 나타낼 수 있고, 실제 V_F특성은 특성표의 최소/전형/최대 값으로 정의됨을 시사합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 LED의 동작을 묘사하는 여러 그래프를 제공합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

I-V 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 순방향 전류가 0에서 60 mA로 증가함에 따라 순방향 전압은 약 1.75V에서 2.2V로 상승합니다. 이 곡선은 안정적인 동작을 보장하기 위한 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.

4.2 전류 및 온도 대비 광학적 특성

상대 발광 강도 대 순방향 전류그래프는 빛 출력이 더 높은 전류에서 포화 경향을 보이기 전에 전류에 대해 초선형적으로 증가함을 보여주며, 효율성을 위해 권장 범위 내에서 동작하는 것의 중요성을 강조합니다.상대 발광 강도 대 접합부 온도그래프는 열 담금 현상을 보여줍니다: 접합부 온도가 -40°C에서 140°C로 상승함에 따라 빛 출력이 현저히 감소하여 125°C에서 25°C 값의 약 60%로 떨어집니다. 이는 응용 분야에서 효과적인 열 관리의 필요성을 강조합니다.주 파장 대 순방향 전류

는 전류가 증가함에 따라 파장이 약간 감소("블루 시프트")하는 것을 보여주는 반면,상대 파장 이동 대 접합부 온도그래프는 온도가 상승함에 따라 명확한 "레드 시프트"(파장 증가)를 보여줍니다. 이러한 이동은 색상이 중요한 응용 분야에서 중요합니다.4.3 디레이팅 및 펄스 처리순방향 전류 디레이팅 곡선

은 신뢰성에 매우 중요합니다. 이는 납땜 패드 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 보여줍니다. 예를 들어, 패드 온도 110°C에서는 최대 전류가 낮은 온도에서의 50 mA에서 35 mA로만 감소합니다.

허용 펄스 처리 능력차트는 다양한 펄스 폭과 듀티 사이클에 대한 허용 피크 펄스 전류를 정의하며, 멀티플렉싱 또는 점멸 응용에 유용합니다.5. 기계적 및 패키지 정보이 LED는 표준 PLCC-2 표면 실장 패키지를 사용합니다. 기계적 도면은 일반적으로 패키지 본체 크기가 길이 약 2.0mm, 너비 1.25mm, 높이 0.8mm임을 보여줍니다(이는 일반적인 PLCC-2 치수이며, 정확한 값은 "기계적 치수" 섹션에서 확인해야 합니다). 소자는 두 개의 단자를 가집니다. 극성은 패키지의 마커(일반적으로 캐소드 측의 노치 또는 모따기된 모서리)로 표시됩니다. 신뢰할 수 있는 납땜 접합과 PCB에 대한 적절한 열 연결을 보장하기 위해 권장 납땜 패드 레이아웃이 제공됩니다.6. 납땜 및 조립 지침

이 부품은 표면 실장 조립에서 일반적인 리플로우 납땜 공정에 적합합니다. 최고 온도 260°C를 30초 동안 초과하지 않는 특정 리플로우 납땜 프로파일이 권장됩니다. 플라스틱 패키지나 내부 다이 및 와이어 본드에 손상을 방지하기 위해 이 프로파일을 따라야 합니다. 일반적인 주의사항으로는 패키지에 기계적 스트레스를 피하고, 취급 중 적절한 ESD 제어를 사용하며, 부식이나 황에 의한 열화를 방지하기 위해 PCB와 솔더 페이스트가 청결한지 확인하는 것이 포함되며, 이에 대해 별도의 시험 기준이 언급되어 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 자동 피크 앤 플레이스 기계와 호환되는 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다. 포장 정보 섹션은 릴 치수, 테이프 너비, 포켓 간격 및 테이프 내 부품의 방향을 상세히 설명합니다. 부품 번호 65-21-UY0200H-AM은 패키지 유형, 색상, 밝기 빈, 파장 빈 및 기타 속성을 나타내는 특정 코딩 시스템을 따릅니다. 주문 정보는 최소 주문 수량, 포장 유형(예: 릴 크기) 및 특정 빈 조합에 대한 옵션을 지정할 것입니다.

8. 응용 권장사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

주요 응용 분야는 자동차 실내 조명입니다. 이는 계기판 백라이트, 경고 표시등, 인포테인먼트 시스템 버튼 및 일반 실내 분위기 조명을 포함합니다. AEC-Q102 인증과 넓은 온도 범위로 인해 이러한 가혹한 환경에 직접 적합합니다.

8.2 설계 고려사항

전류 구동:

더 나은 안정성과 수명을 위해 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다, 특히 V

변동 및 온도 의존성을 고려할 때 더욱 그렇습니다. 동작 전류는 필요한 밝기와 열 디레이팅을 기반으로 선택해야 합니다. 20mA는 전형적인 시험 조건입니다.

열 관리:접합부에서 납땜 지점까지의 열저항은 상당합니다. 성능과 신뢰성을 유지하기 위해 PCB 레이아웃은 열을 방산하기 위해 구리 푸어 또는 평면에 연결된 적절한 열 패드를 제공해야 합니다. 납땜 패드 온도를 낮게 유지하는 것이 빛 출력과 수명을 극대화하는 핵심입니다._F광학 설계:

120도 시야각은 넓은 영역 조명에 적합합니다. 더 집중된 빛을 위해서는 2차 광학(렌즈)가 필요할 수 있습니다. 다양한 동작 조건에서 색상 일관성이 중요한 경우 전류와 온도에 따른 약간의 파장 이동을 고려해야 합니다.9. 기술 비교 및 차별화

일반 상용 등급 LED와 비교하여, 이 소자의 주요 차별점은 자동차 등급 인증(AEC-Q102, 부식 강건성)과 확장된 온도 범위입니다. 자동차 LED 시장 내에서, PLCC-2 패키지(크기와 열 성능의 좋은 균형 제공), 높은 전형 밝기(900mcd) 및 특정 황색 파장의 조합은 실내 표시등 및 백라이트 역할을 위해 타겟팅됩니다. 포괄적인 빈닝 구조는 비빈닝 부품에 비해 더 엄격한 시스템 수준의 색상 및 밝기 매칭을 가능하게 합니다.10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 50 mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 디레이팅 곡선에 정의된 대로 납땜 패드 온도를 충분히 낮게 유지하는 경우에만 가능합니다. 고온에서는 허용 가능한 최대 연속 전류가 현저히 감소합니다. 밝기와 효율성의 균형을 위해 20mA에서 동작하는 것이 일반적입니다.

Q: 왜 고온에서 빛 출력이 감소하나요?

A: 이는 "열 담금"이라고 불리는 기본적인 반도체 물리 현상입니다. 더 높은 온도에서 증가된 격자 진동은 전자-정공 쌍의 비방사 재결합을 촉진하여 빛 생성 효율을 감소시킵니다.

Q: 두 가지 다른 열저항 값을 어떻게 해석해야 하나요?

A: "실제" 열저항(160 K/W)은 물리적 온도 센서를 사용하여 측정된 것일 가능성이 높습니다. "전기적" 값(125 K/W)은 접합부 온도의 대리자로서 온도에 민감한 순방향 전압을 사용하여 계산됩니다. 설계 목적으로는 더 높은(더 보수적인) 값을 사용하여 온도 상승을 추정하는 것이 더 안전합니다.

Q: 이 LED를 구동하는 데 전류 제한 저항만으로 충분한가요?

A: 안정적인 공급 전압을 가진 간단하고 비중요한 응용의 경우 직렬 저항을 사용할 수 있습니다. 저항 값은 R = (V

공급

- V

) / I_{로 계산됩니다. 그러나 V}변동 및 그 온도 의존성으로 인해 전류가 완벽하게 안정적이지 않을 것입니다. 신뢰성이 핵심인 자동차 응용의 경우 전용 정전류 드라이버 IC 또는 회로를 선호합니다._F11. 실용적 설계 및 사용 사례_F사례: 계기판 경고 표시등_F설계자가 점검 엔진 표시등용 경고등을 만들고 있습니다. 이등은 모든 주변 조명 조건에서 명확하게 보여야 하며, 자동차 신뢰성 표준을 충족하고 일관된 황색을 가져야 합니다. 이 PLCC-2 황색 LED가 선택되었습니다. 설계는 충분한 밝기를 제공하면서 더 나은 수명을 위해 20mA 전형점 아래로 유지하기 위해 18mA로 설정된 정전류 드라이버를 사용합니다. PCB 레이아웃은 접합부 온도를 낮게 유지하기 위해 내부 접지 평면에 연결된 충분한 열 패드를 포함합니다. 설계자는 생산 라인의 모든 유닛에서 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 9194 파장 빈과 V1/V2 강도 빈의 LED를 지정합니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 광원입니다. 그 핵심은 화합물 반도체 재료(황색광의 경우 일반적으로 AlGaInP 기반)로 만들어진 칩입니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 칩의 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 에너지의 일부는 광자(빛) 형태로 방출됩니다. 반도체 층의 특정 구성은 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. PLCC-2 패키지는 이 칩을 캡슐화하고, 리드 프레임을 통해 전기적 연결을 제공하며, 120도 시야각을 달성하도록 빛 출력을 형성하는 성형 플라스틱 렌즈를 포함합니다.

13. 기술 동향

자동차 조명 LED의 일반적인 동향은 더 높은 효율성(와트당 더 많은 루멘)으로 향하고 있으며, 이는 전력 소비와 열 부하를 줄입니다. 또한 소형화를 위한 추진이 있어 실내 패널에 더 얇고 유연한 설계를 가능하게 합니다. 더 나아가, 진단 또는 어드레서빌리티를 위한 임베디드 IC와 같은 스마트 기능의 통합이 점점 더 일반화되고 있습니다. 특히 실내 조명의 경우, 운전자 기분이나 기능에 맞춰 색상을 변경할 수 있는 주변 조명 시스템을 위한 조정 가능한 백색 및 다색 LED에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 이 특정 구성 요소는 단색 황색 LED이지만, 기본 패키징 및 인증 프로세스는 이러한 더 진보된 장치의 기초가 됩니다.

This LED is a semiconductor light source. Its core is a chip made of compound semiconductor materials (typically based on Aluminum Gallium Indium Phosphide - AlGaInP for yellow light). When a forward voltage is applied, electrons and holes are injected into the active region of the chip where they recombine. A portion of this recombination energy is released in the form of photons (light). The specific composition of the semiconductor layers determines the wavelength (color) of the emitted light. The PLCC-2 package encapsulates this chip, provides electrical connections via lead frames, and includes a molded plastic lens that shapes the light output to achieve the 120-degree viewing angle.

. Technology Trends

The general trend in automotive lighting LEDs is towards higher efficiency (more lumens per watt), which reduces power consumption and thermal load. There is also a drive for miniaturization, enabling slimmer and more flexible designs for interior panels. Furthermore, the integration of smart features, such as embedded ICs for diagnostics or addressability, is becoming more common. For interior lighting specifically, there is growing interest in tunable white and multi-color LEDs for ambient lighting systems that can change color to suit driver mood or function. While this specific component is a monochrome yellow LED, the underlying packaging and qualification processes are foundational for these more advanced devices.