1608-UY0100M-AM PLCC-2 노란색 LED 데이터시트 - 1.6x0.8mm - 2.1V 전형 - 10mA - 자동차 실내 조명

1. 제품 개요

본 문서는 부품 번호 1608-UY0100M-AM을 가진 PLCC-2 패키지의 표면 실장 LED에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 주요 적용 분야는 신뢰성과 다양한 환경 조건 하의 성능이 가장 중요한 자동차 실내 조명입니다. 이 소자는 노란색 빛을 방출하며, 컴팩트한 1608 풋프린트(1.6mm x 0.8mm)가 특징입니다. 핵심 장점으로는 균일한 조명을 위한 넓은 120도 시야각, AEC-Q102와 같은 엄격한 자동차 인증 표준 준수, 그리고 RoHS, REACH 및 할로겐 프리 요구사항과 같은 환경 규정 준수가 포함됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 광도 및 전기적 특성

주요 동작 파라미터는 순방향 전류(I_F) 10mA에서 정의됩니다. 전형적인 발광 강도는 330 mcd이며, 최소 280 mcd, 최대 520 mcd로, 빈닝 변동 가능성을 나타냅니다. 순방향 전압(V_F)은 전형적으로 2.1V로 측정되며, 범위는 1.5V에서 2.75V입니다. 주 파장(λ_d)은 591nm(노란색 스펙트럼)에 중심을 두며, 허용 오차는 ±1nm입니다. 시야각은 120도로 명시되어 있습니다.

2.2 절대 최대 정격

이 정격은 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 절대 최대 순방향 전류는 20mA이며, ≤10μs 펄스에 대한 서지 전류 내성은 50mA입니다. 최대 소비 전력은 50mW입니다. 이 소자는 -40°C에서 +110°C의 온도 범위 내에서 동작 및 저장될 수 있으며, 최대 접합 온도는 125°C입니다. 역방향 전압 동작을 위해 설계되지 않았습니다. ESD 감도는 2kV(HBM)로 정격되어 있습니다. 리플로우 중 최대 납땜 온도는 30초 동안 260°C입니다.

2.3 열적 특성

열 관리는 LED 수명과 성능 안정성에 매우 중요합니다. 데이터시트는 두 가지 열저항 값을 제공합니다: 접합에서 납땜 지점까지의 실제 열저항(R_{th JS real})은 150 K/W이며, 전기적 방법으로 도출된 값(R_{th JS el})은 120 K/W입니다. 이 파라미터는 주어진 동작 조건 하에서 접합 온도 상승을 계산하고, 애플리케이션에서 적절한 방열 설계를 하는 데 필수적입니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 IV 곡선 및 발광 효율

순방향 전류 대 순방향 전압 그래프는 특성적인 지수 관계를 보여줍니다. 10mA의 전형적인 동작점에서 V_F는 약 2.1V입니다. 상대 발광 강도 대 순방향 전류 곡선은 광 출력이 전류와 함께 증가하지만, 높은 전류에서 비선형 동작과 효율 저하를 나타낼 수 있음을 보여주며, 권장 한도 내에서 동작하는 것의 중요성을 강조합니다.

3.2 온도 의존성

여러 그래프가 접합 온도(T_j)에 따른 소자의 성능 변화를 보여줍니다. 상대 발광 강도는 온도가 증가함에 따라 감소하는데, 이는 LED의 일반적인 특성입니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 온도 상승에 따라 선형적으로 감소합니다. 주 파장 또한 온도에 따라 이동하며, 이는 색상이 중요한 애플리케이션에서 고려해야 할 사항입니다. 순방향 전류 디레이팅 곡선은 최대 접합 온도를 초과하지 않도록 패드 온도가 25°C 이상 증가함에 따라 허용 최대 전류를 감소시켜야 함을 규정합니다.

3.3 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포도는 591nm를 중심으로 한 노란색 파장 영역에서의 방출을 확인시켜 줍니다. 방사 패턴 다이어그램은 120도 시야각을 시각적으로 나타내며, 광 강도의 각도 분포를 보여줍니다.

4. 빈닝 시스템 설명

LED 파라미터는 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 빈으로 그룹화됩니다. 세 가지 주요 파라미터가 빈닝됩니다.

4.1 발광 강도 빈닝

강도는 'Q'(71-82 mcd)부터 'B'(1800-2800 mcd)까지 그룹화됩니다. 이 특정 부품 번호(1608-UY0100M-AM)의 경우, 강조된 가능한 출력 빈은 'T' 그룹 내에 있으며, 특히 T-X(280-330 mcd), T-Y(330-390 mcd), T-Z(390-450 mcd)로, 특성표에 명시된 330 mcd의 전형값과 일치합니다.

4.2 주 파장 빈닝

파장은 3nm 단계로 빈닝되며, 네 자리 숫자(예: 591-594nm의 경우 9194)로 코딩됩니다. 이 노란색 LED의 가능한 빈은 8891(588-591nm)부터 9700(597-600nm)까지의 범위에서 강조되어 있으며, 앞서 명시된 전형 591nm 및 585-594nm 범위와 일치합니다.

4.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 약 0.25V 단계로 빈닝되며, 네 자리 숫자(예: 1.75-2.00V의 경우 1720)로 코딩됩니다. 2.1V의 전형 V_F는 2022 빈(2.00-2.25V) 내에 속합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 기계적 치수

LED는 1608 미터법 풋프린트(길이 1.6mm x 너비 0.8mm)를 가진 표준 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 표면 실장 패키지를 사용합니다. 정확한 치수 도면에는 본체 높이, 리드 치수 및 공차가 포함되어 있으며, 이는 PCB 풋프린트 설계 및 조립 간극에 매우 중요합니다.

5.2 권장 납땜 패드 레이아웃

PCB용 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 여기에는 리플로우 납땜 중 신뢰할 수 있는 솔더 조인트 형성을 위해 최적화된 패드 치수, 간격 및 모양이 포함되어 있어 적절한 기계적 부착 및 열/전기적 연결을 보장합니다.

5.3 극성 식별

PLCC-2 패키지는 캐소드를 나타내기 위한 특정 마킹 또는 물리적 특징(노치 또는 모서리 절단 등)을 가지고 있습니다. PCB에 배치할 때 올바른 극성 방향은 소자가 기능하는 데 필수적입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

피크 온도가 최대 30초 동안 260°C를 초과하지 않는 상세한 리플로우 프로파일이 명시되어 있습니다. 이 프로파일에는 정의된 상승률 및 액상선 이상 시간을 가진 예열, 침지, 리플로우 및 냉각 단계가 포함됩니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 LED 패키지나 다이에 대한 열 손상을 방지하는 데 매우 중요합니다.

6.2 사용 시 주의사항

일반적인 취급 및 적용 노트가 제공됩니다. 여기에는 역방향 전압 적용 금지, 절대 최대 정격 내에서 동작 보장, 취급 중 적절한 ESD 보호 구현, 주변 온도에 기반한 전류 디레이팅 지침 준수에 대한 경고가 포함됩니다.

6.3 저장 조건

소자는 저장 온도 범위 -40°C ~ +110°C 내의 환경에, 제어된 습도(MSL-3 등급으로 표시됨)로 저장되어야 하며, 이는 리플로우 중 팝코닝을 유발할 수 있는 수분 흡수를 방지하기 위함입니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비를 위한 표준 형식인 테이프 및 릴에 공급됩니다. 포장 정보에는 릴 치수, 테이프 너비, 포켓 간격 및 테이프 상의 부품 방향이 상세히 설명되어 있습니다.

7.2 부품 번호 구조

부품 번호 1608-UY0100M-AM은 다음과 같이 해독될 수 있습니다: "1608"은 패키지 크기를 나타내고, "UY"는 색상(노란색)을 의미할 가능성이 있으며, "0100"은 성능 코드와 관련이 있을 수 있고, "M-AM"은 빈닝, 포장 또는 기타 변형을 지정할 수 있습니다. 정확한 해독 로직은 모델에 따라 다릅니다.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

주요 및 명시된 애플리케이션은 자동차 실내 조명입니다. 여기에는 계기판 백라이트, 스위치 조명, 앰비언트 라이트팅 및 표시등이 포함됩니다. AEC-Q102 인증과 넓은 동작 온도 범위는 차량 내 가혹한 환경에 적합하도록 만듭니다.

8.2 설계 고려사항

이 LED로 설계할 때, 엔지니어는 여러 가지 요소를 고려해야 합니다: 전류 제한은 필수입니다; 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 I_F를 원하는 수준(예: 전형적인 밝기를 위한 10mA)으로 설정해야 합니다. 높은 주변 온도나 높은 전류에서 동작할 경우, 열저항 및 디레이팅 곡선을 사용하여 열 설계가 필요합니다. 균일한 조명 배열의 경우, 강도와 파장에 대한 엄격한 빈 코드 지정이 필요할 수 있습니다. 넓은 시야각은 영역 조명에 유리하지만, 특정 빔 패턴을 위해 확산판이나 도광판이 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

일반적인 비자동차용 LED와 비교하여, 이 소자의 주요 차별점은 열 충격, 습도 및 기타 스트레스 하에서 장기 신뢰성에 대한 엄격한 테스트를 포함하는 공식 AEC-Q102 인증입니다. 부식 강도 등급 B1 등급은 자동차 환경에서 가치 있는 황 함유 대기에 대한 향상된 내성을 나타냅니다. 최신 환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수 또한 글로벌 시장 수용을 위한 중요한 장점입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 권장 동작 전류는 무엇입니까?

A: 데이터시트는 10mA에서 특성을 정의하며, 이는 전형적인 동작점입니다. 절대 최대치는 20mA이지만, 수명과 효율을 위해 10mA 이하에서 동작하는 것이 표준입니다.

Q: 밝기는 어떻게 제어합니까?

A: 밝기(발광 강도)는 주로 순방향 전류(I_F)에 의해 제어됩니다. 펄스 폭 변조(PWM)도 색점을 크게 이동시키지 않고 디밍에 사용될 수 있습니다.

Q: 순방향 전압 빈닝이 왜 중요합니까?

A: 여러 LED가 직렬로 연결되고 정전압 소스에 의해 구동되는 애플리케이션에서 V_F의 변동은 불균일한 전류 분배와 밝기를 초래할 수 있습니다. 동일한 V_F빈의 LED를 사용하면 균일성이 보장됩니다.

Q: 이 LED는 야외에서 사용할 수 있습니까?

A: 넓은 온도 범위를 가지고 있지만, 데이터시트는 "자동차 실내 조명"으로 명시하고 있습니다. 외부 사용의 경우, 자외선, 수분 침투 및 더 넓은 극한 온도에 대한 추가 보호를 평가해야 하며, 외부 등급 제품이 더 적합할 수 있습니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 계기판 버튼 백라이트

자동차 계기판에서 여러 버튼은 부드럽고 균일한 노란색 백라이트가 필요합니다. 설계자는 여러 개의 1608-UY0100M-AM LED를 사용할 것입니다. 일관된 전류를 보장하기 위해 (드라이버 전압이 허용하는 경우) 직렬로 연결하거나 개별 저항과 함께 병렬로 연결할 것입니다. 120° 시야각은 아래에 배치된 단일 LED로부터 버튼을 균일하게 조명하는 데 도움이 됩니다. 설계자는 유연한 PCB에서 과도한 전력 소산이나 열을 발생시키지 않으면서 원하는 밝기를 달성하기 위해 필요한 전류(아마도 LED당 5-10mA)를 계산해야 합니다. AEC-Q102 인증은 차량의 수명 동안의 온도 사이클과 진동을 견딜 수 있는 부품의 능력에 대한 신뢰를 줍니다.

12. 동작 원리 소개

이는 반도체 발광 다이오드(LED)입니다. 밴드갭 에너지를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체 칩(노란색 빛을 위해 AlInGaP 또는 유사 재료 기반일 가능성 있음)의 활성 영역에서 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 재료 구성과 도핑은 방출된 빛의 주 파장을 결정하며, 이 경우 노란색 스펙트럼(~591nm)에 있습니다. PLCC-2 패키지는 반도체 다이를 수용하고, 두 개의 리드를 통해 전기적 연결을 제공하며, 120도 시야각을 달성하기 위해 출력 빔을 형성하는 성형 플라스틱 렌즈를 포함합니다.

13. 기술 동향

자동차 실내 조명 LED의 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘)을 향해 가고 있으며, 이는 더 낮은 전력 소비와 더 적은 열 발생으로 더 밝은 디스플레이를 가능하게 합니다. 또한 더 컴팩트하고 세련된 디자인을 허용하기 위해 더 작은 패키지 크기(1008 또는 0806과 같은)로의 이동도 있습니다. 더 나아가, 동적이고 맞춤형 앰비언트 라이트팅을 위한 단일 패키지 내 다중 색상 LED(RGB) 통합이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 향상된 신뢰성 표준과 더 넓은 환경 규정 준수는 자동차 부문에서 지속적인 동인으로 남아 있습니다.