적색 LED 3030 - 크기 3.0x3.0x0.55mm - 전압 2.0-2.6V - 전력 520mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

이 적색 LED는 기판 위에 AlGaInP 기술을 사용하여 제조되며, 높은 효율과 밝기를 제공합니다. 패키지는 EMC 타입으로 크기가 3.0mm x 3.0mm x 0.55mm이며, 소형 설계와 우수한 열 성능을 가능하게 합니다. 이 소자는 자동차 응용 분야를 위해 설계되었으며 AEC-Q102 신뢰성 표준을 준수합니다.

1.2 특징

• 강력한 성능을 위한 EMC 패키지
• 120도의 매우 넓은 시야각
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합
• 자동 배치를 위해 테이프 및 릴 형태로 제공
• 내습성 수준: 레벨 2
• RoHS 준수
• 자동차 등급을 위한 AEC-Q102 인증 획득

1.3 응용 분야

이 LED는 내부 및 외부 자동차 조명에 사용됩니다. 예로는 대시보드 표시등, 맵 램프, 브레이크 등, 방향 지시등 및 앰비언트 조명이 있습니다.

2. 기술 매개변수 심층 해석

2.1 전기적 및 광학적 특성

150mA의 테스트 전류와 25°C의 솔더 온도에서 순방향 전압(VF)은 2.0V ~ 2.6V 범위이며, 빈닝으로 인해 일반적인 값은 지정되지 않았습니다. 5V에서의 역전류(IR)는 10µA 미만입니다. 광속(Φ)은 17.7lm ~ 24.2lm 범위입니다. 주 파장(λD)은 적색광의 특성인 627.5nm ~ 635nm 사이입니다. 시야각(2θ1/2)은 120도로 넓은 빔 확산을 제공합니다. 접합부에서 솔더까지의 열 저항(Rth JS real)은 일반적으로 40°C/W, 최대 55°C/W이며, 전기적 열 저항은 일반적으로 23°C/W, 최대 31°C/W입니다.

2.2 절대 최대 정격

25°C 솔더 온도에서의 절대 최대 정격: 전력 소모(PD) 520mW, 순방향 전류(IF) 200mA, 피크 순방향 전류(IFP) 350mA(10% 듀티 사이클, 10ms 펄스 폭), 역전압(VR) 5V, ESD(HBM) 2000V, 동작 온도 범위 -40°C ~ +125°C, 보관 온도 -40°C ~ +125°C, 접합 온도(TJ) 150°C. 손상을 방지하기 위해 이러한 한계를 절대 초과해서는 안 됩니다.

2.3 열 특성

열 저항은 LED 신뢰성의 핵심 매개변수입니다. 실제 열 저항(Rth JS real)은 전도 및 대류 경로를 모두 고려합니다. 전기적 열 저항(Rth JS el)은 전기 측정에서 파생됩니다. 접합 온도를 최대치 이하로 유지하려면 적절한 방열이 필요합니다. 펄스 모드에서 25°C의 광전 변환 효율은 45%입니다.

3. 빈닝 시스템

3.1 순방향 전압 빈

150mA에서 순방향 전압은 다음과 같이 빈닝됩니다: C0: 2.0-2.2V, D0: 2.2-2.4V, E0: 2.4-2.6V.

3.2 광속 빈

광속 빈: JB: 17.7-19.6lm, KA: 19.6-21.8lm, KB: 21.8-24.2lm.

3.3 주 파장 빈

주 파장 빈: F2: 627.5-630nm, G1: 630-632.5nm, G2: 632.5-635nm.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

I-V 곡선은 일반적인 지수 관계를 보여줍니다. 낮은 전류(30mA)에서 전압은 약 1.9V이며, 200mA에서 전압은 약 2.6V에 도달합니다. 이 곡선은 드라이버 회로 설계에 필수적입니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광속

상대 광속은 순방향 전류에 따라 약 150mA까지 거의 선형적으로 증가한 다음 포화되기 시작합니다. 200mA에서 상대 광속은 100mA보다 약 80% 더 높습니다. 이는 높은 전류에서 드룹(droop)을 나타냅니다.

4.3 접합 온도 대 상대 광속

접합 온도가 증가함에 따라 상대 광속이 감소합니다. 125°C에서 광속은 25°C 값의 약 60%입니다. 이 열 드룹은 열 설계에서 고려되어야 합니다.

4.4 솔더 온도 대 순방향 전류

이 곡선은 최대 허용 순방향 전류 대 솔더 온도를 보여줍니다. 25°C에서 전류는 200mA일 수 있으며, 125°C에서는 과열을 방지하기 위해 약 50mA로 감소해야 합니다.

4.5 전압 이동 대 접합 온도

순방향 전압은 온도가 증가함에 따라 감소하며, 약 -2mV/°C입니다. 150°C에서 VF는 25°C에 비해 약 0.3V 감소합니다.

4.6 방사 다이어그램

방사 패턴은 0도에서 최대 강도, ±60도에서 반 강도를 가지는 넓고 램버시안 유사 분포를 보여 120도의 시야각을 확인합니다.

4.7 주 파장 이동 대 접합 온도

주 파장은 온도에 따라 약 +0.03nm/°C로 약간 이동하여 더 높은 온도에서 작은 적색 이동이 발생합니다.

4.8 스펙트럼 분포

스펙트럼은 약 630nm에서 피크를 이루며 반치폭(FWHM)은 약 20nm입니다. 방출은 좁아 높은 색 순도에 기여합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

패키지 외형: 3.00mm x 3.00mm x 0.55mm. 공차는 별도로 명시되지 않는 한 ±0.2mm입니다. 상세 도면에는 캐소드 및 애노드 표시가 있는 상면도, 높이를 보여주는 측면도, 패드 레이아웃이 있는 하면도가 포함됩니다.

5.2 솔더링 패턴

권장 솔더링 패턴 치수: 패드 크기 0.65mm x 1.55mm, 간격 2.30mm, 전체 패턴 폭 2.40mm. 적절한 정렬은 솔더 조인트 신뢰성을 보장합니다.

5.3 극성

극성은 패키지의 표시로 표시됩니다. 일반적으로 캐소드는 노치 또는 점으로 표시됩니다. 조립 중 올바른 방향을 확인하십시오.

5.4 캐리어 테이프 치수

캐리어 테이프 폭은 8.00mm이고 포켓 피치는 4.00mm입니다. 부품은 특정 방향으로 극성이 향하도록 배치됩니다. 공차는 ±0.1mm입니다.

5.5 릴 치수

릴 직경 180mm, 허브 직경 60mm, 폭 12mm. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다.

5.6 라벨 사양

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장, 수량 및 날짜 코드가 포함됩니다.

5.7 내습성 포장

LED는 건조제와 습도 표시 카드가 포함된 방습 백에 포장됩니다. 개봉 후 24시간 이내에 사용하거나 60°C에서 24시간 동안 베이크하십시오.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 SMT 리플로 솔더링 프로파일

권장 무연 리플로 프로파일: 상승 속도 최대 3°C/s, 예열 150°C ~ 200°C에서 60-120초, 217°C 이상 시간 최대 60초, 피크 온도 260°C에서 최대 10초, 냉각 속도 최대 6°C/s. 25°C에서 피크까지 총 시간은 8분을 초과하지 않아야 합니다. 리플로는 2회 이하로 실행하고 리플로 사이에 24시간 미만을 유지하십시오.

6.2 수리

솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 필요한 경우 양면 솔더링 아이언을 사용하십시오. LED 특성에 손상이 없는지 테스트하십시오.

6.3 주의 사항

• 실리콘 봉지재는 부드럽습니다. 취급 및 픽 앤 플레이스 중 상면에 압력을 가하지 마십시오.
• 휘어있는 PCB에 장착하거나 솔더링 후 PCB를 구부리지 마십시오.
• 냉각 중 기계적 응력이나 진동을 피하십시오.
• 리플로 후 소자를 급속 냉각하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 수량

표준 포장은 릴당 4000개입니다. 대량 주문은 여러 개의 릴이 들어 있는 판지 상자에 포장됩니다.

7.2 주문 코드

부품 번호는 제품 시리즈, 패키지 및 빈 옵션을 인코딩합니다. 고객은 응용 분야 요구 사항에 맞게 순방향 전압, 광속 및 파장에 대한 원하는 빈을 지정할 수 있습니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 분야

이 LED는 돔 램프, 독서등, 앰비언트 조명과 같은 자동차 실내 조명과 테일 램프, 방향 지시등, 브레이크 등과 같은 실외 조명에 이상적입니다. 넓은 시야각과 높은 밝기는 간판 및 장식 조명에도 적합합니다.

8.2 설계 고려 사항

• 열 관리: 접합 온도를 150°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 PCB 구리 면적과 열 비아를 사용하십시오.
• 전류 조절: 직렬 저항 또는 LED 드라이버 IC와 함께 정전류 드라이버를 사용하여 최대 전류를 초과하지 않도록 하십시오.
• ESD 보호: 높은 ESD 환경에서 작동하는 경우 ESD 보호 장치를 구현하십시오.
• 재료 호환성: 부식이나 변색을 유발할 수 있으므로 LED 근처에 황(>100ppm), 브롬(>900ppm), 염소(>900ppm) 또는 총 할로겐(>1500ppm)을 포함하는 재료를 사용하지 마십시오.
• 가스 방출: 실리콘 렌즈를 관통할 수 있는 휘발성 유기 화합물(VOC)을 방출하는 접착제를 사용하지 마십시오.

9. 기술 비교 (선택 사항)

표준 플라스틱 리드 LED와 비교하여 이 EMC 패키지는 더 나은 열 전도성, 더 작은 크기 및 리플로 솔더링 호환성을 제공합니다. 넓은 120도 시야각은 많은 표준 SMD LED(일반적으로 110도)보다 넓습니다. AEC-Q102 인증은 온도와 진동이 극심한 가혹한 자동차 환경에서 신뢰성을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문

1. Q: 이 LED의 최대 전류는 얼마입니까? A: 절대 최대 순방향 전류는 DC 200mA 또는 펄스 350mA(10% 듀티, 10ms)입니다.
2. Q: 고온 환경에서 사용할 수 있습니까? A: 동작 온도 범위는 -40°C ~ +125°C이지만 고온에서는 전류 감소가 필요합니다(감소 곡선 참조).
3. Q: 보관 조건은 무엇입니까? A: 원래 밀봉 백에 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 최대 1년 동안 보관하십시오. 개봉 후 24시간 이내에 사용하거나 60°C에서 베이크하십시오.
4. Q: 리플로 솔더링은 몇 번까지 가능합니까? A: 2회 이하, 간격은<24시간.
5. Q: 실외 사용에 적합합니까? A: 예, 적절한 밀봉으로 가능하지만 보호 없이 가혹한 화학 물질이나 UV에 노출되지 않도록 하십시오.

11. 실제 사례

자동차 브레이크 등 응용 분야에서 6-8개의 LED를 직렬로 배열하면 100루멘 이상을 생성하여 규제 밝기 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 적절한 열 관리를 통해 LED는 차량 수명 동안 안정적인 광 출력을 유지합니다. 또 다른 사례는 넓은 시야각이 실내 전체에 균일한 조명을 보장하는 실내 앰비언트 조명입니다.

12. 원리 소개

AlGaInP 적색 LED는 반도체 활성층에서 전자-정공 재결합을 통해 작동합니다. 재료 시스템은 밴드갭을 조정하여 적색광(약 630nm)을 방출할 수 있습니다. EMC 패키지는 칩을 보호하면서 광 추출을 위한 광학 렌즈를 제공합니다. 이 소자는 직접 밴드갭으로 인해 높은 양자 효율을 나타냅니다.

13. 개발 동향

자동차 조명의 추세는 더 작고 효율적이며 신뢰할 수 있는 LED로 향하고 있습니다. EMC 패키지는 견고성으로 인해 표준이 되고 있습니다. 또한 필요한 LED 수를 줄이기 위해 칩당 더 높은 광속으로 이동하고 있습니다. 또한 통합 포토닉 모듈과 통신 기능을 갖춘 스마트 조명이 등장하고 있습니다.