PLCC-6 쿨 화이트 LED 데이터시트 - 패키지 3.2x2.8x1.9mm - 전압 3.2V - 전력 0.48W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 PLCC-6(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지의 고성능 표면 실장형 쿨 화이트 LED에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 본 장치는 특히 가혹한 조건에서의 신뢰성과 성능이 가장 중요한 자동차 분야를 포함한 까다로운 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 핵심 장점으로는 높은 광도, 넓은 시야각, 그리고 자동차 등급 표준을 충족하는 견고한 구조를 포함합니다.

주요 타겟 시장은 자동차 조명으로, 주간주행등(DRL), 위치등과 같은 외부 조명과 계기판 조명, 앰비언트 라이팅, 스위치 백라이트와 같은 내부 조명을 모두 포함합니다. 제품의 AEC-Q101 인증 및 RoHS와 REACH 지침 준수는 글로벌 자동차 공급망에 적합함을 강조합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 전기적 특성

주요 동작 파라미터는 순방향 전류(I_F) 150 mA, 주변 온도 25°C의 일반적인 조건에서 정의됩니다.

• 순방향 전류(I_F):권장 동작 전류는 150 mA이며, 최대 절대 정격은 200 mA입니다. 동작을 위해 최소 20 mA의 전류가 필요합니다.
• 광도(I_V):150 mA에서의 전형적인 값은 10,000 밀리칸델라(mcd)이며, 빈에 따라 최소 7,100 mcd에서 최대 18,000 mcd까지 가능합니다. 측정 허용 오차는 ±8%입니다.
• 순방향 전압(V_F):150 mA에서 일반적으로 3.2 볼트이며, 최소 2.50 V에서 최대 3.75 V까지의 범위를 가집니다. 전압 측정 허용 오차는 ±0.05V입니다.
• 시야각:넓은 120도 각도(2θ_½)는 광범위하고 균일한 빛 분포를 보장합니다.
• 색도 좌표(CIE x, y):전형적인 좌표는 (0.3, 0.3)입니다. 이 좌표의 허용 오차는 ±0.005입니다.

2.2 열 및 절대 최대 정격

한계를 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 설계에 중요합니다.

• 소비 전력(P_d):최대 750 mW.
• 접합 온도(T_j):절대 최대 125°C.
• 동작 및 저장 온도:-40°C에서 +110°C 범위.
• 열저항:접합-납땜 지점 열저항은 40 K/W(실제) 및 30 K/W(전기적)로 명시됩니다.
• ESD 감도(HBM):8 kV 정격으로, 우수한 핸들링 견고성을 나타냅니다.
• 서지 전류(I_FM):낮은 듀티 사이클에서 ≤10 µs 동안 750 mA 펄스를 견딜 수 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED 출력은 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 설계자는 애플리케이션 요구 사항에 적합한 빈을 선택해야 합니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 영숫자 코드(예: L1, EA, FB)를 사용하여 빈닝됩니다. 제공된 표는 L1(11.2-14 mcd)부터 GA(18000-22400 mcd)까지의 빈을 나열합니다. 이 특정 제품의 경우 가능한 출력 빈이 강조 표시되며, 10,000 mcd의 전형적인 광도는 EA(7100-9000 mcd) 또는 EB(9000-11200 mcd) 빈 내에 속합니다. 정확한 빈은 주문 정보에서 확인해야 합니다.

3.2 색도(색상) 빈닝

흰색은 CIE 1931 (x, y) 좌표에 따라 빈닝됩니다. 데이터시트는 엄격한 좌표 경계와 일반적으로 6240K에서 6680K 사이의 관련 색온도(CCT) 범위를 가진 특정 빈(예: 64A, 64B, 64C, 64D, 60A, 60B)을 정의하며, 이는 쿨 화이트 외관에 해당합니다. 전형적인 좌표 (0.3, 0.3)는 이러한 정의된 빈 중 하나에 속할 것입니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포 그래프는 인광체 변환 백색 LED의 전형적인 파란색 파장 영역에서 피크를 보여줍니다. 방사 패턴 그래프는 강도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 120도 시야각을 가진 Lambertian-like 분포를 확인시켜 줍니다.

4.2 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

그래프는 지수 관계를 보여줍니다. 150 mA에서 전압은 약 3.2V입니다. 이 곡선은 전류 제한 구동 회로 설계에 필수적입니다.

4.3 상대 광도 대 순방향 전류

빛 출력은 전류와 함께 증가하지만 선형적이지 않습니다. 그래프는 더 높은 전류에서 상대 강도가 포화되는 것을 보여주며, 효율성과 수명을 위해 권장 범위 내에서 동작하는 것의 중요성을 강조합니다.

4.4 온도 의존성

상대 광도 대 접합 온도:접합 온도가 상승함에 따라 빛 출력이 감소합니다. 최대 접합 온도 125°C에서 상대 강도는 25°C에서보다 현저히 낮습니다. 밝기를 유지하기 위해 적절한 열 관리가 중요합니다.

상대 순방향 전압 대 접합 온도:순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 온도가 증가함에 따라 선형적으로 감소합니다. 이는 일부 애플리케이션에서 간접적인 온도 모니터링에 사용될 수 있습니다.

색도 변화 대 온도 및 전류:그래프는 CIE x 및 y 좌표가 접합 온도와 순방향 전류 모두에 따라 어떻게 변화하는지 보여줍니다. 변화는 일반적으로 작지만 색상이 중요한 애플리케이션에서는 고려해야 합니다.

4.5 순방향 전류 감액 및 펄스 처리

감액 곡선은 납땜 패드 온도(T_S)가 증가함에 따라 허용 가능한 최대 순방향 전류를 규정합니다. 예를 들어, T_S가 100°C일 때, 최대 I_F는 110 mA입니다. 펄스 처리 능력 차트는 다양한 펄스 폭(t_FA)과 듀티 사이클(D)에 대해 허용 가능한 피크 순방향 전류(I_p)를 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 기계적 치수

LED는 표준 PLCC-6 표면 실장 패키지를 사용합니다. 정확한 치수(길이, 너비, 높이) 및 리드 간격은 기계 도면(원본 PDF의 섹션 7)에 정의되어 있습니다. 패키지 외곽선은 PCB 풋프린트 설계에 중요합니다.

5.2 권장 납땜 패드 레이아웃

적절한 납땜, 열 전달 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 랜드 패턴 설계가 제공됩니다. 이 권장 사항을 따르면 툼스토닝을 방지하고 납땜 접합의 신뢰성을 향상시킵니다.

5.3 극성 식별

PLCC-6 패키지는 캐소드를 나타내는 표시된 모서리 또는 기타 특징을 가지고 있습니다. 올바른 방향은 회로 동작에 매우 중요합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

최대 30초 동안 피크 온도 260°C의 특정 리플로우 프로파일이 권장됩니다. 이 JEDEC 호환 프로파일은 플라스틱 패키지와 다이에 대한 열 손상을 방지합니다.

6.2 사용 시 주의사항

• ESD 보호:8 kV HBM 정격이지만, 핸들링 중에는 표준 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.
• 전류 제어:열 폭주를 방지하기 위해 항상 정전압이 아닌 정전류원으로 LED를 구동하십시오.
• 열 관리:권장 패드 설계와 열 방출을 위한 서멀 비아를 사용하여 적절한 열 방출을 갖춘 PCB를 설계하십시오.
• 황 내성:본 장치는 황 내성을 가지고 있는 것으로 명시되어 있으며, 황 함유 가스가 도금된 부품을 부식시킬 수 있는 자동차 환경에서 중요한 기능입니다.
• MSL (Moisture Sensitivity Level):정격 MSL 2. 이는 부품이 밀봉일로부터 1년 이내에 사용되어야 하며, 리플로우 전 플로어 라이프를 초과하여 주변 조건에 노출된 경우 베이킹해야 함을 의미합니다.

7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

7.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

• 자동차 외부 조명:주간주행등(DRL), 사이드 마커등, 센터 하이마운트 스톱등(CHMSL). 높은 밝기와 넓은 각도가 유리합니다.
• 자동차 내부 조명:계기판 백라이트, 인포테인먼트 시스템 버튼, 앰비언트 라이팅 스트립, 돔 라이트.

7.2 설계 고려사항

• 구동 회로:스위칭 또는 선형 정전류 구동기가 필요합니다. 전형적인 V_F와 공급 전압을 기반으로 필요한 전류 제한 저항 또는 구동기 설정을 계산하십시오.
• 광학:넓은 120도 각도는 특정 애플리케이션을 위해 빔을 평행하게 만들거나 형성하기 위해 2차 광학(렌즈, 도광판)이 필요할 수 있습니다.
• 열 설계:열저항(R_thJS)과 감액 곡선을 사용하여 예상 접합 온도를 계산하십시오. 모든 동작 조건에서 T_j가 125°C 미만으로 유지되도록 하십시오. 고전류 또는 고주변 온도 동작의 경우 PCB에 방열판이 필요할 수 있습니다.
• 빈 선택:여러 LED에 걸쳐 일관된 밝기 또는 색상이 필요한 애플리케이션의 경우, 광도 및 색도 좌표에 대해 엄격한 빈을 지정하십시오.

8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED의 전형적인 전력 소비는 얼마입니까?

A: 150 mA 및 3.2V의 전형적인 동작 지점에서 전력은 P = I_F* V_F= 0.150 A * 3.2 V = 0.48 와트입니다.

Q: 광도 빈 'EA'는 어떻게 해석해야 합니까?

A: 'EA' 빈은 150 mA에서 측정할 때 7,100에서 9,000 mcd의 광도 범위에 해당합니다. 이 빈으로 표시된 모든 LED는 해당 범위 내의 광도를 가질 것입니다.

Q: 이 LED를 12V 자동차 회로에 직접 사용할 수 있습니까?

A: 아닙니다. LED는 정전류 구동기가 필요합니다. 12V 전원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 장치를 즉시 파괴할 것입니다. 전류 제한 회로 또는 전용 LED 구동기 IC를 사용해야 합니다.

Q: '황 내성'은 무엇을 의미합니까?

A: 이는 LED의 패키징 재료와 마감 처리가 황 함유 가스(산업 및 일부 자동차 환경에서 흔함)에 의한 부식에 저항성이 있음을 나타내며, 장기적인 신뢰성을 향상시킵니다.

9. 실용적인 설계 예시

시나리오:이 LED를 사용하여 주간주행등(DRL) 모듈 설계.

단계:

1. 요구사항 결정:LED당 목표 광도, 빔 패턴, 동작 전압(예: 차량의 12V 시스템).
2. 구동기 선택:9-16V 입력을 수용하고 안정적인 150 mA 출력을 제공할 수 있는 자동차 등급 벅 정전류 LED 구동기 IC를 선택하십시오.
3. 열 계산:PCB 온도를 추정하십시오. 후드 아래 주변 온도가 85°C에 도달할 수 있다면 감액 곡선을 사용하십시오. T_S= 95°C에서, 최대 I_F는 ~200 mA입니다. 150 mA에서 동작하면 안전 마진을 제공합니다. PCB 구리 면적이 T_S를 이 수준 아래로 유지하기에 충분한지 계산하십시오.
4. 광학 설계:LED를 TIR(전반사) 렌즈와 함께 사용하여 120도 출력을 DRL에 적합한 규제된 빔으로 평행하게 만드십시오.
5. 빈 사양:균일한 외관을 위해 모듈 내 모든 LED에 대해 단일하고 엄격한 색도 빈(예: 64B)과 광도 빈(예: EB)을 지정하십시오.