Table of Contents
- 1. 설명
- 1.1 일반 설명
- 1.2 특징
- 1.3 응용 분야
- 1.4 패키지 치수
- 1.5 제품 파라미터
- 1.5.1 전기/광학 특성 (Ts=25°C 기준)
- 1.5.2 절대 최대 정격
- 1.6 일반적인 광학 특성 곡선
- 1.6.1 순방향 전압 대 순방향 전류
- 1.6.2 순방향 전류 대 상대 강도
- 1.6.3 핀 온도 대 상대 강도
- 1.6.4 핀 온도 대 순방향 전류 디레이팅
- 1.6.5 순방향 전류 대 주 파장
- 1.6.6 상대 강도 대 파장 (스펙트럼)
- 1.6.7 방사 패턴
- 2. 패키징
- 2.1 포장 사양
- 2.1.1 캐리어 테이프 치수
- 2.1.2 릴 치수
- 2.1.3 라벨 양식 사양
- 2.2 내습 포장
- 2.3 골판지 상자
- 2.4 신뢰성 시험 항목 및 조건
- 2.5 손상 판정 기준
- 3. SMT 리플로우 납땜 지침
- 3.1 SMT 리플로우 납땜 프로파일
- 3.1.1 납땜 인두
- 3.1.2 수리
- 3.1.3 주의사항
- 4. 취급 시 주의사항
- 4.1 취급 시 주의사항
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 파라미터
- Thermal Management & Reliability
- Packaging & Materials
- Quality Control & Binning
- Testing & Certification
1. 설명
1.1 일반 설명
RF-GSB170TS-BC는 녹색-노란색 칩을 사용하여 제작된 표면 실장형 컬러 LED입니다. 2.0mm x 1.25mm x 0.7mm의 소형 패키지로 포장되어 다양한 일반 조명 및 표시기 애플리케이션에 적합합니다.
1.2 특징
- 140도의 매우 넓은 시야각.
- 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합합니다.
- 습기 민감도 수준: 레벨 3.
- RoHS를 준수합니다.
1.3 응용 분야
- 광학 표시기.
- 스위치 및 기호, 디스플레이.
- 일반 용도.
1.4 패키지 치수
패키지 치수는 2.0mm(길이) x 1.25mm(폭) x 0.7mm(높이)입니다. 상세한 기계 도면은 데이터시트의 그림을 참조하십시오. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 ±0.2mm의 공차를 가집니다. 하단 보기에는 단자 구성이 표시됩니다. 솔더링 패턴은 PCB 랜드 패턴 설계를 위해 제공됩니다.
1.5 제품 파라미터
1.5.1 전기/광학 특성 (Ts=25°C 기준)
다음은 20mA 순방향 전류 및 25°C에서 측정된 주요 전기 및 광학 파라미터입니다.
| 파라미터 | 심볼 | 최소값 | Typ | Max | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| 스펙트럼 반치폭 | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| 순방향 전압 (B0 bin) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| 순방향 전압 (C0 bin) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| 순방향 전압 (D0 bin) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| 주 파장 (A10 bin) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| 주파장 (A20 bin) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| 주파장 (B10 bin) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| 주파장 (B20 빈) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| 주파장 (C10 빈) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| 주파장 (C20 빈) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| 광도 (C00 bin) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| 광도 (D00 bin) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| 광도 (E00 bin) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| 광도 (F00 bin) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| 시야각 | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | deg |
| 역전류 (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| 열 저항 (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
참고: 순방향 전압 측정 허용 오차는 ±0.1V입니다. 주 파장 허용 오차는 ±2nm입니다. 광도 허용 오차는 ±10%입니다.
1.5.2 절대 최대 정격
| 파라미터 | 심볼 | 정격 | Unit |
|---|---|---|---|
| 전력 소모 | Pd | 72 | mW |
| 순방향 전류 | IF | 30 | mA |
| 피크 순방향 전류 (펄스) | IFP | 60 | mA |
| 정전기 방전 (HBM) | ESD | 2000 | V |
| 동작 온도 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 보관 온도 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 접합 온도 | Tj | 95 | °C |
참고: 펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭. 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 접합 온도는 95°C를 초과해서는 안 됩니다.
1.6 일반적인 광학 특성 곡선
다음 곡선들은 다양한 조건에서 LED의 일반적인 성능을 보여줍니다.
1.6.1 순방향 전압 대 순방향 전류
그림 1-6은 순방향 전압과 순방향 전류 간의 관계를 보여줍니다. 20mA에서 순방향 전압은 약 2.0V(일반적)입니다. 이 곡선은 LED의 일반적인 특성으로, 전류가 증가함에 따라 더 높은 순방향 전압이 필요합니다.
1.6.2 순방향 전류 대 상대 강도
그림 1-7은 상대 광도가 순방향 전류에 따라 증가함을 보여줍니다. 20mA에서 상대 강도는 약 1(정규화됨)입니다.
1.6.3 핀 온도 대 상대 강도
그림 1-8은 주변 온도가 증가함에 따라 상대 강도가 감소함을 나타냅니다. 100°C에서 강도는 25°C 값의 약 0.85로 떨어집니다.
1.6.4 핀 온도 대 순방향 전류 디레이팅
그림 1-9는 핀 온도의 함수로서 허용되는 최대 순방향 전류를 보여줍니다. 핀 온도 85°C에서 신뢰성 유지를 위해 순방향 전류를 낮춰야 합니다.
1.6.5 순방향 전류 대 주 파장
그림 1-10은 순방향 전류가 증가함에 따라 파장이 약간 감소함을 보여줍니다. 20mA에서 주파장은 약 568nm입니다 (녹색-노란색의 일반적인 값).
1.6.6 상대 강도 대 파장 (스펙트럼)
그림 1-11은 스펙트럼 분포 그래프입니다. 피크 파장은 약 570nm이며, 반치폭은 15nm입니다. 발광은 녹색-노란색 영역에서 이루어집니다.
1.6.7 방사 패턴
그림 1-12는 원거리 방사 패턴을 보여줍니다. 시야각은 140도로, 표시등(indicator) 용도에 적합한 넓은 방출 각도를 나타냅니다.
2. 패키징
2.1 포장 사양
LED는 릴당 4000개씩 포함된 릴에 포장됩니다.
2.1.1 캐리어 테이프 치수
캐리어 테이프의 너비는 8.00mm이며, 캐비티 간 피치는 4.00mm입니다. 캐비티 크기는 LED 패키지 치수에 맞게 설계되었습니다. 상단 테이프는 운송 중 부품을 보호합니다. 테이프에는 올바른 방향을 위한 극성 표시가 있습니다.
2.1.2 릴 치수
릴 직경은 178mm ±1mm, 폭은 8.0mm입니다. 허브 직경은 60mm ±0.1mm이며, 축 구멍 직경은 13.0mm ±0.5mm입니다.
2.1.3 라벨 양식 사양
각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장, 수량 및 제조일자가 표시됩니다.
2.2 내습 포장
릴은 흡습을 방지하기 위해 건조제와 함께 방습 백에 넣어 보관합니다. 백에는 정전기 민감 소자 취급 주의사항이 표시됩니다.
2.3 골판지 상자
다수의 방습 백이 판지 상자에 포장되어 출하됩니다.
2.4 신뢰성 시험 항목 및 조건
LED는 리플로우 솔더링(최대 260°C, 2회), 온도 사이클(-40°C ~ 100°C, 100사이클), 열충격(-40°C ~ 100°C, 300사이클), 고온 보관(100°C, 1000시간), 저온 보관(-40°C, 1000시간), 수명 시험(25°C, 20mA, 1000시간)을 포함한 신뢰성 시험을 거칩니다. 모든 시험은 시험당 22개로 진행되며 합격 기준은 0/1 불량입니다.
2.5 손상 판정 기준
신뢰성 시험 후 불량 판정 기준은 다음과 같습니다: 순방향 전압(20mA 기준)이 상한 표준치의 1.1배 초과; 역방향 전류(5V 기준)가 상한 표준치의 2배 초과; 광속(20mA 기준)이 하한 표준치의 0.7배 미만.
3. SMT 리플로우 납땜 지침
3.1 SMT 리플로우 납땜 프로파일
권장 리플로우 솔더링 프로파일은 다음과 같습니다: 평균 승온 속도 ≤3°C/s; 150°C에서 200°C까지 예열 시간 60-120초; 217°C(TL) 이상 유지 시간 60-120초; 최고 온도(TP) 260°C에서 최대 10초; 냉각 속도 ≤6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지의 총 시간은 ≤8분이어야 합니다.
참고 사항:
- 리플로우 솔더링은 2회를 초과하여 수행해서는 안 됩니다. 두 솔더링 사이에 24시간 이상 간격이 있을 경우 LED가 손상될 수 있습니다.
- 가열 중 LED에 응력을 가하지 마십시오.
3.1.1 납땜 인두
수동 납땜 시 인두 온도를 300°C 미만으로 유지하고 납땜 시간은 3초 이내로 하십시오. 수동 납땜은 한 번만 수행해야 합니다.
3.1.2 수리
수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 양면 인두를 사용하십시오. 사전에 LED 특성이 손상되지 않도록 확인하십시오.
3.1.3 주의사항
휘어진 PCB 부위에 부품을 장착하지 마십시오. 납땜 후 회로 기판을 휘게 하지 마십시오. 냉각 중 기계적 힘 또는 진동을 가하지 마십시오. 납땜 후 소자를 급속 냉각하지 마십시오.
4. 취급 시 주의사항
4.1 취급 시 주의사항
- 사용 환경 및 접촉 재료에는 100 PPM을 초과하는 황 성분이 포함되어서는 안 됩니다.
- 외부 재료에서 브롬 단일 함량은 900 PPM 미만, 염소 단일 함량은 900 PPM 미만, 브롬과 염소의 총 함량은 1500 PPM 미만이어야 합니다.
- 고정구 재료에서 발생하는 VOCs는 실리콘 봉지재를 침투하여 변색을 유발할 수 있습니다. 유기 증기를 방출하는 접착제 사용을 피하십시오.
- 회로 설계 시 LED당 절대 최대 전류를 초과하지 마십시오. 전압 변동으로 인한 소손을 방지하기 위해 보호 저항을 사용하십시오. LED에 역전압이 인가되지 않도록 하십시오.
- 열 설계는 매우 중요합니다. 발열은 휘도 감소 및 색상 변화를 유발할 수 있습니다. 시스템 설계 시 방열을 고려하십시오.
- 보관 조건: 알루미늄 백 개봉 전, 제조일로부터 1년 이내에 ≤30°C 및 ≤75% 습도에서 보관하십시오. 개봉 후에는 ≤30°C 및 ≤60% 습도에서 168시간 동안 보관하십시오. 보관 시간을 초과한 경우, 60°C ±5°C에서 ≥24시간 동안 베이크하십시오.
- LED는 정전기 방전(ESD) 및 전기적 과부하(EOS)에 민감합니다. 적절한 ESD 예방 조치를 취하십시오.
LED 사양 용어
LED 기술 용어에 대한 완전한 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표현 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (와트당 루멘) | 전력 1와트당 빛 출력으로, 수치가 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛으로, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 여부를 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도로, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 줍니다. |
| CCT (색온도) | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란빛/따뜻함, 높은 값은 흰빛/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| CRI / Ra | 무차원, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함. | 색상의 진정성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관 등 고품질이 요구되는 장소에서 사용됨. |
| SDCM | MacAdam 타원 단계, 예: "5-step" | 색상 일관성 지표, 단계가 작을수록 색상이 더 균일합니다. | 동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장합니다. |
| Dominant Wavelength | nm (나노미터), 예: 620nm (빨간색) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨간색, 노란색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장별 강도 분포를 나타냅니다. | 연색성과 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 파라미터
| 용어 | 심볼 | 간단한 설명 | 설계 고려 사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같음. | 드라이버 전압은 Vf 이상이어야 하며, 직렬 연결된 LED의 경우 전압이 합산됨. |
| 순방향 전류 | If | 정상적인 LED 작동을 위한 전류 값. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 단시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류로, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| 역전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역방향 전압으로, 이를 초과하면 고장이 발생할 수 있습니다. | 회로는 역방향 연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열 전달 저항으로, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열 저항은 더 강력한 방열을 필요로 합니다. |
| ESD 내성 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전에 견디는 능력으로, 값이 높을수록 손상에 덜 취약함. | 생산 과정에서 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우 더욱 중요함. |
Thermal Management & Reliability
| 용어 | Key Metric | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소 시 수명이 두 배로 늘어날 수 있음; 너무 높으면 광량 저하 및 색상 변화 발생. |
| 광속 감쇠 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 대비 70% 또는 80%로 감소하는 시간. | LED의 "수명"을 직접 정의함. |
| 광속 유지율 | % (예: 70%) | 시간 경과 후 유지되는 밝기의 백분율. | 장기 사용 시 밝기 유지율을 나타냅니다. |
| 색상 변화 | Δu′v′ 또는 MacAdam ellipse | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 열화 | 장기간 고온으로 인한 성능 저하. | 휘도 저하, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있음. |
Packaging & Materials
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, Ceramic | 칩을 보호하고 광학/열 인터페이스를 제공하는 하우징 재료. | EMC: 내열성 우수, 저비용; Ceramic: 방열 성능 우수, 수명 연장. |
| 칩 구조 | Front, Flip Chip | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 더 나은 방열, 더 높은 효율, 고출력용. |
| 형광체 코팅 | YAG, Silicate, Nitride | 청색 칩을 덮어 일부를 노란색/빨간색으로 변환하여 혼합하면 백색이 됩니다. | 형광체 종류에 따라 효율, CCT, CRI가 달라집니다. |
| 렌즈/광학 | 평면, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 광 분포 곡선을 결정합니다. |
Quality Control & Binning
| 용어 | 비닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기별로 그룹화되며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다. | 동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위별로 그룹화됨. | 드라이버 매칭을 용이하게 하여 시스템 효율을 향상시킴. |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | 색좌표별로 그룹화되어 좁은 범위를 보장함. | 색상 일관성을 보장하여 조명기구 내 색상 불균일을 방지합니다. |
| CCT Bin | 2700K, 3000K 등 | CCT별로 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위를 가집니다. | 다양한 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
Testing & Certification
| 용어 | Standard/Test | 간단한 설명 | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 광속 유지 시험 | 항온에서 장시간 점등하여 밝기 감쇠를 기록. | LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 기준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서의 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | 광학, 전기, 열 테스트 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정받은 테스트 기준입니다. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다. | 국제 시장 진입 요건입니다. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 기기의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달 및 보조금 프로그램에 활용되며 경쟁력을 강화합니다. |