LED 램프 264-7SURD/S530-A3 데이터시트 - 선명한 적색 - 20mA - 125mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도, 선명한 적색 LED 램프의 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 우수한 발광 출력을 요구하는 애플리케이션을 위해 설계된 시리즈의 일부입니다. 적색 확산 수지로 캡슐화된 AlGaInP 칩 기술을 활용하여 독특하고 생생한 적색 발광을 구현합니다. 제품은 신뢰성과 견고성을 핵심 원칙으로 설계되어 다양한 전자 어셈블리에서 일관된 성능을 보장합니다.

이 LED는 RoHS, EU REACH 등 주요 환경 및 안전 표준을 준수하며 할로겐 프리(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)입니다. 다양한 시야각으로 제공 가능하며, 자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 공급이 가능하여 대량 생산 요구에 부응합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이는 정상 작동 조건이 아닙니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 이는 LED가 열화 위험 없이 지속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA. 이 정격은 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서 적용됩니다. 정상 상태 작동에서 이를 초과하면 고장이 발생할 가능성이 높습니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 이보다 큰 역바이어스 전압을 인가하면 LED의 반도체 접합이 항복될 수 있습니다.
• 전력 소산 (Pd):60 mW. 이는 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력으로, 순방향 전압(VF) x 순방향 전류(IF)로 계산됩니다.
• 동작 및 보관 온도:소자는 -40°C ~ +85°C에서 동작하도록 정격화되었으며, -40°C ~ +100°C에서 보관할 수 있습니다.
• 솔더링 온도 (Tsol):리드는 솔더링 공정 중 260°C에서 5초 동안 견딜 수 있습니다.

2.2 전기광학적 특성

이 파라미터들은 Ta=25°C 및 IF=20mA의 표준 테스트 조건에서 측정된 기준 성능 데이터를 제공합니다.

• 광도 (Iv):전형적인 값은 125 mcd(밀리칸델라)이며, 최소 63 mcd입니다. 이는 적색광 출력의 인간 눈에 인지되는 밝기를 정량화합니다.
• 시야각 (2θ1/2):60도 (전형적). 이는 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 빔 확산을 정의합니다.
• 피크 파장 (λp):632 nm (전형적). 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대에 도달하는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):624 nm (전형적). 이는 인간 눈이 인지하는 단일 파장으로, 색조(선명한 적색)를 정의합니다.
• 순방향 전압 (VF):1.7V(최소) ~ 2.4V(최대) 범위이며, 20mA에서 전형적인 값은 2.0V입니다. 이는 LED가 동작할 때 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):5V 역바이어스가 인가될 때 최대 10 µA입니다.

측정 불확도는 다음과 같습니다: VF ±0.1V, Iv ±10%, λd ±1.0nm.

3. 빈닝 시스템 설명

본 데이터시트는 포장 라벨 설명에서 참조된 바와 같이, 주요 파라미터에 대한 빈닝 시스템 사용을 나타냅니다. 이 시스템은 생산 배치 내에서 정의된 허용 오차 내의 색상 및 밝기 일관성을 보장합니다.

• CAT (광도 등급):광 출력(Iv)에 대한 빈입니다.
• HUE (주 파장 등급):색점(λd)에 대한 빈으로, 정밀한 색상 매칭이 필요한 애플리케이션에 중요합니다.
• REF (순방향 전압 등급):순방향 전압 강하(VF)에 대한 빈으로, 드라이버 설계 및 전력 관리에 중요할 수 있습니다.

특정 빈 코드 값과 그 범위는 본 발췌문에는 상세히 설명되지 않았으나, 일반적으로 제조사의 별도 빈닝 문서에서 제공됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 소자 동작을 설명하는 여러 특성 그래프를 포함합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 스펙트럼 분포 곡선은 632 nm 피크를 중심으로 파장의 함수로서 광 출력을 보여줍니다. 좁은 대역폭(Δλ 전형. 20 nm)은 포화된 적색을 확인시켜 줍니다.

4.2 지향성 패턴

60도 시야각과 연관된 빛의 공간 분포를 보여주는 극좌표도입니다. 중심축에서 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 그래프는 다이오드의 전형적인 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 이 곡선은 전류 제한 회로 설계에 도움이 됩니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

광 출력이 전류와 함께 증가하지만, 효율 저하 및 열 효과로 인해 더 높은 전류에서 비선형적이 될 수 있음을 보여줍니다.

4.5 상대 강도 대 주변 온도

광 출력의 음의 온도 계수를 보여줍니다. 주변 온도가 상승함에 따라 광도가 감소하며, 이는 애플리케이션의 열 관리에 중요합니다.

4.6 순방향 전류 대 주변 온도

디레이팅 가이드라인을 보여줄 수 있으며, 전력 소산 한계 내에 머물도록 더 높은 주변 온도에서 허용 가능한 최대 순방향 전류를 어떻게 줄여야 하는지 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 도면

LED의 물리적 치수를 보여주는 상세한 기계 도면이 제공됩니다. 주요 참고사항: 모든 치수는 밀리미터 단위, 플랜지 높이는 1.5mm 미만이어야 하며, 별도 지정이 없는 한 일반 공차는 ±0.25mm입니다. 도면은 PCB 풋프린트 설계에 필수적인 리드 간격, 본체 크기 및 전체 형상을 정의합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 LED 렌즈의 평평한 면 또는 더 짧은 리드로 식별됩니다. 데이터시트 도면은 이를 명확히 표시해야 하며, 역바이어스를 방지하기 위한 올바른 설치에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

적절한 취급은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리드 성형

• 에폭시 불베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 리드를 구부리십시오.
• 솔더링 전에 성형을 수행하십시오.
• 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오; 스트레스는 내부 본딩을 손상시키거나 에폭시를 균열시킬 수 있습니다.
• 상온에서 리드를 자르십시오.
• PCB 홀이 LED 리드와 완벽하게 정렬되도록 하여 장착 스트레스를 피하십시오.

6.2 보관

• ≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 선적 후 유통기한은 3개월입니다.
• 더 긴 보관(최대 1년)을 위해서는 질소와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서 급격한 온도 변화를 피하여 응결을 방지하십시오.

6.3 솔더링

일반 규칙:솔더 접합부에서 에폭시 불베이스까지 최소 3mm 거리를 유지하십시오.

핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (30W 인두 기준), 솔더링 시간 최대 3초.

웨이브/딥 솔더링:예열 온도 최대 100°C, 최대 60초. 솔더 목욕 온도 최대 260°C, 최대 5초.

프로파일:열 충격을 최소화하기 위한 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 구역을 보여주는 권장 솔더링 온도 프로파일 그래프가 포함되어 있습니다.

중요 참고사항:

• 고온 단계에서 리드에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 한 번 이상 솔더링(딥 또는 핸드)하지 마십시오.
• 솔더링 후 LED가 상온으로 냉각될 때까지 기계적 충격으로부터 보호하십시오.
• 피크 온도에서 급속 냉각을 피하십시오.
• 가장 낮은 효과적인 솔더링 온도를 사용하십시오.

6.4 세척

• 필요한 경우, 상온에서 이소프로필 알코올로만 ≤1분 동안 세척하십시오.
• 초음파 세척을 피하십시오. 절대적으로 필요한 경우, 손상이 발생하지 않도록 공정을 사전 검증하십시오.

6.5 열 관리

간략하지만 중요한 참고사항으로, 애플리케이션 설계 단계에서 열 관리를 고려해야 함을 강조합니다. 과도한 열은 광 출력과 수명을 감소시키므로, 접합 온도를 염두에 두고 동작 전류를 설정해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 정전기 방지 백에 포장되어 내부 카톤에 넣어진 후, 외부 카톤에 포장되어 운송 보호를 받습니다.

포장 수량:백당 최소 200개에서 1000개. 내부 카톤 하나에 4개의 백이 포장됩니다. 외부 카톤 하나에 10개의 내부 카톤이 포장됩니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다:

• CPN:고객 생산 번호
• P/N:생산 번호 (예: 264-7SURD/S530-A3)
• QTY:포장 수량
• CAT, HUE, REF:각각 광도, 주 파장, 순방향 전압에 대한 빈닝 코드입니다.
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 애플리케이션 제안

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

나열된 애플리케이션에는 TV, 모니터, 전화기, 컴퓨터가 포함됩니다. 이는 소비자 가전 및 IT 장비에서 표시등, 소형 디스플레이 백라이트 또는 상태 LED로 사용됨을 나타냅니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 IF를 원하는 값(예: 전형적 밝기를 위한 20mA)으로 제한하십시오. 전압원에 직접 연결하지 마십시오.
• 열 설계:특히 최대 정격 근처에서 동작하거나 밀폐된 공간에서 동작할 경우, PCB 및 주변 환경이 적절한 열 방출을 허용하는지 확인하십시오.
• 광학 설계:60도 시야각은 넓은 시야에 적합합니다. 빔 형성이 필요한 경우 렌즈 또는 도광판 설계를 고려하십시오.
• ESD 보호:고감도는 아니지만, 조립 중 표준 ESD 취급 주의사항을 권장합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

단일 데이터시트에서 다른 부품 번호와의 직접 비교는 제공되지 않지만, 이 LED 시리즈의 주요 차별화 특징을 추론할 수 있습니다:

• 재료:구형 기술에 비해 적색 및 호박색에 매우 효율적인 AlGaInP 반도체 재료 사용.
• 밝기:해당 카테고리 내에서 "더 높은 밝기" 시리즈로 포지셔닝됨.
• 준수:현대 환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리)을 완전히 준수하는 것이 중요한 장점입니다.
• 견고성:데이터시트는 신뢰할 수 있고 견고한 구조를 강조하며, 우수한 기계적 및 내열성을 시사합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 5V 공급 전압으로 20mA를 달성하려면 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A1: 옴의 법칙 사용: R = (V_공급 - VF) / IF. V_공급=5V, VF(전형)=2.0V, IF=0.02A, R = (5-2)/0.02 = 150 Ω. 표준 150 Ω 저항을 사용하십시오. 전류가 한계를 초과하지 않도록 최악의 경우 VF(최소)에 대해 항상 계산하십시오.

Q2: 3.3V 공급 전압으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?

A2: 예. 동일한 계산 사용: R = (3.3-2.0)/0.02 = 65 Ω. 표준 68 Ω 저항이 적절할 것입니다. 공급 장치가 필요한 전류를 제공할 수 있는지 확인하십시오.

Q3: 왜 고온에서 광 출력이 감소합니까?

A3: 이는 반도체 LED의 기본 특성입니다. 온도가 증가하면 칩 내부의 비방사 재결합률이 증가하여 내부 양자 효율(IQE)이 감소하므로 광 출력이 낮아집니다.

Q4: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

A4: 피크 파장(λp)은 방출 스펙트럼의 물리적 피크입니다. 주 파장(λd)은 LED 빛의 색상 인지와 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. 이러한 적색과 같은 포화 색상의 경우, 두 값은 가깝지만 동일하지는 않습니다.

11. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 상태 표시 패널 설계.

LED(264-7SURD/S530-A3)는 밝은 적색 출력과 신뢰성으로 선택되었습니다. 전원, 인터넷, Wi-Fi 및 이더넷 활동을 표시하기 위해 4개의 LED가 사용됩니다.

설계 단계:

1. PCB 레이아웃: 기계 도면에 따라 LED를 배치하고, 패널의 렌즈 커트아웃까지 솔더 패드에서 3mm 간격을 확보하십시오.

2. 회로 설계: 3.3V 시스템 레일 사용, 직렬 저항 계산: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω. 68Ω, 1/8W 저항을 선택하십시오. 저항의 전력 소산은 I^2*R = (0.02^2)*68 = 0.0272W로, 정격 내에 있습니다.

3. 열 고려사항: 패널은 환기되며 LED는 간격을 두고 배치됩니다. 예상 동작 주변 온도는 45°C입니다. "상대 강도 대 주변 온도" 곡선을 참조하면 출력이 약간 감소하지만 허용 가능합니다.

4. 조립: 지정된 웨이브 솔더링 프로파일을 따르십시오. 조립 후 시각 검사 및 기능 테스트를 수행하십시오.

12. 원리 소개

이 LED는 반도체 p-n 접합에서의 전계발광 원리로 동작합니다. 활성 영역은 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP)로 구성됩니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 적색 스펙트럼(~624-632 nm)입니다. 적색 확산 에폭시 수지 패키지는 반도체 칩을 보호하고, 빛 출력을 형성하는 기본 렌즈 역할을 하며, 빛을 확산시켜 균일한 외관을 만듭니다.

13. 개발 동향

이와 같은 표시 LED의 진화는 몇 가지 산업 동향을 따릅니다:

• 효율 증가:지속적인 재료 과학 및 에피택셜 성장 개선은 전기 입력 전력(와트)당 더 많은 빛(루멘)을 생산하여 에너지 소비를 줄이는 것을 목표로 합니다.
• 소형화:스루홀 패키지는 견고성으로 인해 여전히 인기가 있지만, 고밀도 PCB 설계를 위한 더 작은 표면 실장 장치(SMD) 패키지로의 병행 추세가 있습니다.
• 향상된 신뢰성 및 수명:패키징 재료, 다이 부착 기술 및 형광체 기술(백색 LED용)의 개선은 더 높은 동작 온도에서도 정격 수명을 더 길게 밀어붙이고 있습니다.
• 색상 일관성 및 빈닝:주 파장, 광속 및 순방향 전압에 대한 더 엄격한 빈닝 허용 오차가 표준화되어, 수동 분류 없이 다중 LED 애플리케이션에서 더 나은 색상 매칭을 가능하게 합니다.
• 통합:회로 설계를 단순화하기 위해 LED 패키지 내에 전류 제한 저항 또는 제어 IC를 통합하는 추세가 포함됩니다.