PLCC-6 호박색 LED A09K-PA1501H-AM 데이터시트 - 인광체 변환 호박색 - 3.15V 전형 - 150mA - 7100mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

A09K-PA1501H-AM은 까다로운 자동차 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 표면 실장 LED 부품입니다. 이 장치는 독특한 호박색 광 출력을 생성하기 위해 인광체 변환 호박색(PCA) 기술을 활용합니다. 장치는 컴팩트한 PLCC-6(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지에 수납되어 있으며, 이는 SMD LED의 표준 풋프린트로 우수한 열 관리와 자동화 생산 라인에서의 쉬운 조립성을 제공합니다. 주요 설계 초점은 자동차 사용에서 전형적인 가혹한 환경 조건 하에서의 신뢰성과 성능에 맞춰져 있습니다.

이 LED의 핵심 장점은 표준 구동 전류 150mA에서 7100 밀리칸델라(mcd)의 높은 전형 광도를 포함하며, 이는 우수한 가시성을 보장합니다. 넓은 120도 시야각을 특징으로 하여 넓고 균일한 광 분포를 제공합니다. 더욱이, 이산 반도체 부품을 위한 엄격한 AEC-Q101 표준에 적합하여 온도, 습도 및 작동 수명에 걸쳐 자동차 산업의 품질 및 신뢰성 요구 사항을 충족함을 보장합니다.

목표 시장은 배타적으로 자동차 외부 조명이며, 특히 방향 지시등에 특화된 애플리케이션입니다. RoHS 및 REACH 지침 준수는 환경 친화성을 확인시켜 주며, 지정된 황 내성은 부식성 가스가 존재할 수 있는 환경에서의 장수명을 위한 중요한 특징입니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 색상 특성

핵심 광도 파라미터는 광도(I_V)로, 150mA 구동 시 최소 5600 mcd, 전형값 7100 mcd, 최대 11200 mcd로 지정됩니다. 전형값은 표준 조건에서 예상되는 성능입니다. 최소와 최대 사이의 넓은 범위는 반도체 제조의 자연적 변동성을 강조하며, 이는 후술된 빈닝 시스템을 통해 관리됩니다. 광속 측정 허용 오차는 ±8%입니다.

색상은 CIE 1931 다이어그램 상의 색도 좌표로 정의됩니다: CIE x = 0.57, CIE y = 0.42. 이는 출력을 확실히 호박색 영역에 위치시킵니다. 이 좌표에 대한 허용 오차는 ±0.005로 매우 엄격하여, 장치 간 일관된 색상 외관을 보장하며, 이는 여러 LED 간 색상 일치가 종종 요구되는 자동차 조명에 중요합니다.

2.2 전기적 특성

순방향 전압(V_F)은 회로 설계를 위한 중요한 파라미터입니다. 150mA에서 전형 V_F는 3.15V이며, 범위는 2.50V(최소)에서 3.75V(최대)까지입니다. 설계자는 특히 최대값을 수용할 수 있도록 충분한 전압 헤드룸을 제공하기 위해 구동 회로가 이 범위를 수용할 수 있어야 합니다. 순방향 전류(I_F)의 절대 최대 정격은 200mA이지만, 권장 연속 작동 전류는 150mA입니다.

이 장치는 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 정전기 방전(ESD) 감도는 8kV(Human Body Model)로 정격되어 있으며, 이는 강력한 수준으로 취급 및 조립 중 손상 위험을 줄입니다.

2.3 열 및 절대 최대 정격

열 관리는 LED 성능과 수명에 매우 중요합니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열 저항은 두 가지 방식으로 지정됩니다: 실제 열 저항(R_{thJS real})은 ≤ 60 K/W이고, 전기적 방법(R_{thJS el})은 ≤ 45 K/W입니다. 이 파라미터는 LED 칩에서 열이 얼마나 효과적으로 전도되는지를 나타냅니다; 값이 낮을수록 좋습니다. 허용 가능한 최대 접합 온도(T_J)는 125°C입니다.

절대 최대 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 주요 정격은 다음과 같습니다: 소비 전력(P_d) 750 mW, 작동 온도(T_opr) -40°C ~ +110°C, 및 펄스 ≤ 10μs에 대한 서지 전류(I_FM) 능력 750mA. 납땜 온도 정격은 최대 30초 동안 260°C에서 리플로우 납땜을 허용하며, 이는 표준 무연 납땜 프로파일과 호환됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

고유한 제조 변동성을 관리하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이 데이터시트는 세 가지 주요 빈닝 카테고리를 설명합니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 알파벳 숫자 코드 시스템(예: L1, L2, M1... GA까지)을 사용하여 빈닝됩니다. 각 빈은 밀리칸델라(mcd) 단위의 특정 최소 및 최대 광도 범위를 포함합니다. A09K-PA1501H-AM의 경우, 강조된 가능한 출력 빈은 DB(5600-7100 mcd), EA(7100-9000 mcd) 및 EB(9000-11200 mcd)입니다. 이를 통해 고객은 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.2 색상(색도) 빈닝

호박색은 CIE x 및 y 좌표에 따라 빈닝됩니다. 데이터시트는 YA 및 YB로 표시된 빈에 대한 특정 좌표 경계가 있는 빈 구조 다이어그램과 테이블을 제공합니다. 예를 들어, 빈 YA는 정의된 경계를 가진 목표 좌표 (0.5680, 0.4315)를 가집니다. 이는 호박색 스펙트럼 내에서 엄격한 색상 제어를 보장합니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압도 빈닝되지만, 제공된 발췌문에서 특정 빈 코드와 범위가 완전히 상세히 설명되지는 않았습니다. 일반적으로 전압 빈(예: V1, V2, V3)은 유사한 V_F특성을 가진 LED를 그룹화하며, 이는 특히 여러 LED가 직렬로 연결될 때 더 일관된 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 LED 성능이 작동 조건에 따라 어떻게 변화하는지 설명하는 여러 그래프를 포함합니다.

4.1 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포그래프는 파장의 함수로서 광 출력을 보여줍니다. 인광체 변환 호박색 LED의 경우, 이 곡선은 일반적으로 청색 또는 근자외선 LED 칩에 의해 여기된 인광체에 의해 생성된 황-호박색 영역에서 넓은 피크를 가집니다.방사의 전형 다이어그램 특성은 공간적 강도 분포를 묘사하며, 강도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 120도 시야각을 확인시켜 줍니다.4.2 전류 의존성

순방향 전류 대 순방향 전압

곡선은 I와 V사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 전류가 증가함에 따라 전압이 증가하지만, 증가율은 느려집니다._F상대 광도 대 순방향 전류_F그래프는 광 출력이 전류와 함께 증가하지만 완벽하게 선형적이지 않을 수 있음을 보여주며, 특히 가열 효과로 인해 더 높은 전류에서 그렇습니다.색도 좌표 이동 대 순방향 전류그래프는 색상점(CIE x, y)이 구동 전류에 따라 약간 어떻게 변화하는지를 나타내며, 이는 디밍 또는 펄스 작동에서 색상 안정성에 중요합니다.4.3 온도 의존성상대 순방향 전압 대 접합 온도

곡선은 V

가 온도가 증가함에 따라 선형적으로 감소함(음의 온도 계수)을 보여주며, 이는 반도체 접합의 특성입니다. 이 특성은 때때로 온도 감지에 사용될 수 있습니다.상대 광도 대 접합 온도그래프는 매우 중요합니다; 이는 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소함을 보여줍니다. 따라서 밝기를 유지하기 위해 효과적인 방열판이 필수적입니다._F색도 좌표 이동 대 접합 온도그래프는 온도에 따른 색상의 미세한 변화를 보여줍니다.4.4 디레이팅 및 펄스 작동순방향 전류 디레이팅 곡선은 납땜 패드 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 규정합니다. 패드 온도가 증가함에 따라 최대 안전 전류가 감소합니다. 예를 들어, 패드 온도 110°C에서 최대 전류는 67mA에 불과합니다.

허용 가능한 펄스 처리 능력

그래프는 주어진 펄스 폭(t)과 듀티 사이클(D)에 대해 적용될 수 있는 피크 펄스 전류(IF(A))를 정의하며, 이는 PWM 디밍 애플리케이션에 유용합니다.5. 기계적, 패키징 및 조립 정보_{5.1 기계적 치수}LED는 표준 PLCC-6 패키지로 제공됩니다. 기계적 도면('기계적 치수' 섹션 제목에 의해 암시됨)은 정확한 길이, 너비, 높이, 리드 간격 및 허용 오차를 제공할 것입니다. 이 정보는 PCB 풋프린트 설계 및 조립 내 적절한 적합성을 보장하는 데 필수적입니다._p5.2 권장 납땜 패드 및 극성

'권장 납땜 패드' 섹션은 신뢰할 수 있는 납땜, 우수한 열 전도 및 적절한 정렬을 보장하기 위한 최적의 PCB 랜드 패턴(패드 형상)을 제공합니다. PLCC-6 패키지는 캐소드를 나타내는 내장 극성 키(일반적으로 모따기된 모서리 또는 점)를 가지고 있어 잘못된 설치를 방지합니다.

5.3 리플로우 납땜 프로파일

권장 리플로우 납땜 프로파일이 제공되며, PCB 어셈블리가 겪어야 할 시간-온도 관계를 지정합니다. 이는 일반적으로 예열, 침지, 리플로우(정격에 따라 최대 30초 동안 260°C 피크 온도) 및 냉각 단계를 포함합니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 LED의 열 손상 또는 불량 납땜 접합을 피하는 데 중요합니다.

5.4 패키징 정보

이는 LED가 어떻게 공급되는지(예: 테이프 및 릴 상) 상세히 설명하며, 릴 치수, 포켓 간격 및 방향을 포함합니다. 이 정보는 자동화 피크 앤 플레이스 기계를 구성하는 데 필요합니다.

6. 애플리케이션 가이드라인 및 설계 고려 사항

6.1 전형적인 애플리케이션: 자동차 방향 지시등

이 LED는 명시적으로 자동차 외부 조명, 특히 방향 지시등을 위해 설계되었습니다. 이 애플리케이션에서 높은 광도와 넓은 시야각은 신호가 다른 운전자에게 넓은 범위의 각도에서 보이도록 보장합니다. 호박색은 대부분 지역에서 방향 지시등을 위한 규제 요구 사항입니다. AEC-Q101 적합성 및 황 내성은 극한 온도, 진동, 습도 및 도로 화학 물질 노출을 경험하는 후드 아래 또는 외부 장착 조명 모듈의 신뢰성 요구 사항을 직접적으로 해결합니다.

6.2 회로 설계 고려 사항

전류 구동:

안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 방지하기 위해 정전압원이 아닌 정전류 구동기를 사용하십시오. 구동기는 원하는 작동 전류(예: 150mA)에 맞게 설정되어야 하며 최대 V

3.75V와 약간의 헤드룸을 수용할 수 있어야 합니다.

열 관리:

• PCB는 방열판 역할을 해야 합니다. 권장 납땜 패드 레이아웃에 정의된 대로 LED의 열 경로에 연결된 충분한 구리 면적(열 패드)을 가진 보드를 사용하십시오. 고출력 또는 고주변 온도 애플리케이션의 경우, 접합 온도를 125°C 이하로 유지하고 광 출력을 유지하기 위해 추가 열 비아 또는 외부 방열판이 필요할 수 있습니다.ESD 보호:_F8kV HBM으로 정격되어 있지만, 취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치는 여전히 따라야 합니다.
• 광학:방향 지시등 애플리케이션의 경우, 규제 광도 패턴(예: SAE/ECE 표준)에 따라 빔을 형성하기 위해 렌즈 또는 반사판이 사용될 것입니다. LED의 넓은 120도 시야각은 이러한 패턴을 달성하는 데 유리합니다.
• 6.3 사용 시 주의 사항'사용 시 주의 사항' 섹션(발췌문에서 완전히 상세히 설명되지 않음)은 일반적으로 다음에 대한 경고를 포함합니다: 렌즈에 대한 기계적 스트레스 피하기, 오염 방지를 위해 맨손으로 렌즈를 만지지 않기, 적절한 조건(제어된 온도 및 습도)에서 보관하기, 납땜 결함을 피하기 위해 납땜 패드의 청결 유지하기.
• 7. 주문 정보부품 번호 A09K-PA1501H-AM은 특정 코딩 시스템을 따릅니다. 정확한 분류가 제공되지는 않지만, 일반적으로 패키지 유형(PLCC-6), 색상(PA는 인광체 변환 호박색), 광도, 색상 및 전압에 대한 성능 빈(1501H에 의해 암시됨), 그리고 가능한 특별 기능 또는 개정판을 인코딩합니다. '주문 정보' 섹션은 이를 명확히 하고 사용 가능한 변형을 나열할 것입니다.

8. 기술 비교 및 차별화

표준 비자동차 호박색 LED와 비교했을 때, A09K-PA1501H-AM의 주요 차별화 요소는 다음과 같습니다:

AEC-Q101 적합성:

이는 일반 LED가 겪지 않는 일련의 스트레스 테스트(고온 작동 수명, 온도 사이클링, 내습성 등)를 포함하여 자동차 사용을 위한 신뢰성을 보장합니다.

황 내성:

일부 자동차 환경(예: 고무 또는 특정 개스킷에서)에서 발견되는 황 함유 가스로부터의 부식을 견디기 위한 특수 재료 및 구조.

• 엄격한 파라미터 제어 및 빈닝:더 엄격한 허용 오차와 포괄적인 빈닝은 여러 LED가 밝기와 색상에서 일치해야 하는 자동차 조명 시스템에 필요한 일관된 성능을 보장합니다.
• 확장된 온도 범위:-40°C ~ +110°C에서 작동하도록 정격되어 상업용 온도 범위(일반적으로 0°C ~ +70°C)를 훨씬 초과합니다.
• 9. 기술 파라미터 기반 FAQQ: 이 LED를 200mA로 연속 구동할 수 있습니까?
• A: 아니요. 순방향 전류의 절대 최대 정격은 200mA이지만, 이는 스트레스 한계이며 권장 작동 조건이 아닙니다. 특성표에 따른 권장 연속 작동 전류는 150mA(전형)입니다. 200mA에서의 연속 작동은 소비 전력 정격을 초과하고 빠른 열화 또는 고장을 유발할 가능성이 높습니다.Q: 광도 빈이 DB(5600-7100 mcd)입니다. 실제로 어떤 광도를 얻을 수 있습니까?

A: 테스트된 광도가 DB 빈 범위 내에 속하는 LED를 받게 될 것입니다. 각 LED의 특정 값은 표준 테스트 조건(I

=150mA, T

=25°C)에서 측정 시 5600과 7100 mcd 사이가 될 것입니다. 설계를 위해서는 시스템 성능을 보장하기 위해 최소값(5600 mcd)을 사용해야 합니다.

Q: 필요한 방열판을 어떻게 결정합니까?

A: 열 저항(R_FthJS_s≤ 60 K/W)과 소비 전력을 사용하십시오. 150mA 및 전형 V

3.15V에서 전력 P = 0.4725W입니다. 접합부에서 납땜 패드까지의 온도 상승은 ΔT = P * R

thJS_{= 0.4725W * 60 K/W = ~28.4K입니다. 최대 주변 온도가 85°C이고 T}를 110°C 이하로 유지하려면 납땜 패드 온도를 (110 - 28.4) = 81.6°C 이하로 유지해야 합니다. PCB 열 설계는 패드가 이 온도 이하로 유지되도록 보장해야 합니다._FQ: 디밍을 위해 PWM을 사용할 수 있습니까?_{A: 예, 펄스 폭 변조는 LED 디밍을 위한 일반적이고 효과적인 방법입니다. 선택한 피크 전류, 펄스 폭 및 듀티 사이클이 안전 작동 영역 내에 있는지 확인하기 위해 '허용 가능한 펄스 처리 능력' 그래프를 참조하십시오. 일반적으로 PWM의 경우 피크 전류는 DC 정격 이하로 유지되며, 시간에 따른 평균 전류가 인지되는 밝기를 결정합니다.}10. 작동 원리 및 기술_J

인광체 변환 호박색(PCA) LED

입니다. 그 작동 원리는 두 단계의 광 변환을 포함합니다. 핵심은 순방향 바이어스 시(전계 발광) 청색 또는 근자외선 스펙트럼에서 빛을 방출하는 반도체 칩(일반적으로 InGaN 기반)입니다. 이 1차 빛은 호박색이 아닙니다. 이 칩 위에 직접 조심스럽게 조성된 인광체 코팅이 적용됩니다. 칩에서 나오는 고에너지 청색/UV 광자가 인광체 입자에 충돌하면 흡수됩니다. 그런 다음 인광체는 광발광이라는 과정을 통해 더 길고 낮은 에너지 파장의 빛을 재방출합니다. 특정 인광체 조성은 호박색 영역에 중심을 둔 넓은 스펙트럼의 빛을 생성하도록 설계되었습니다. 변환되지 않은 청색광과 인광체의 호박색 방출의 조합이 CIE (0.57, 0.42) 좌표로 정의된 최종 인지된 호박색을 결과로 냅니다. 이 기술은 반도체 재료에서 직접 생산하기 어려운 호박색과 같은 채도 높은 색상을 생성할 수 있게 합니다.

. Operating Principle and Technology

The A09K-PA1501H-AM is aPhosphor Converted Amber (PCA) LED. Its operating principle involves two stages of light conversion. The core is a semiconductor chip (typically based on InGaN) that emits light in the blue or near-ultraviolet spectrum when forward biased (electroluminescence). This primary light is not amber. A carefully formulated phosphor coating is applied directly over this chip. When the high-energy blue/UV photons from the chip strike the phosphor particles, they are absorbed. The phosphor then re-emits light at a longer, lower-energy wavelength through a process called photoluminescence. The specific phosphor composition is engineered to produce a broad spectrum of light centered in the amber region. The combination of any unconverted blue light and the phosphor's amber emission results in the final perceived amber color, defined by the CIE (0.57, 0.42) coordinates. This technology allows for the creation of saturated colors like amber that are difficult to produce directly from a semiconductor material.