목차
- 1. 제품 개요
- 2. 기술 파라미터 해석
- 2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C 기준)
- 2.2 절대 최대 정격 (Ts=25°C 기준)
- 3. 빈 분류 시스템
- 4. 성능 곡선 분석
- 5. 기계적 및 포장 정보
- 5.1 패키지 치수
- 5.2 캐리어 테이프 및 릴 치수
- 5.3 라벨 정보
- 5.4 내습 포장
- 5.5 신뢰성 시험 항목
- 6. 납땜 및 조립 지침
- 6.1 리플로 납땜 프로파일
- 6.2 수리 및 세척
- 7. 포장 및 주문 정보
- 8. 적용 권장 사항
- 8.1 일반적인 응용 분야
- 8.2 설계 고려 사항
- 9. 취급 주의 사항
- 10. 자주 묻는 질문
- 11. 기술 원리 및 트렌드
- 12. 일반적인 응용 사례
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
본 문서는 RF-W1SA28IS-A47 풀컬러 SMD LED의 전체 기술 규격을 제공합니다. 이 소자는 적색, 녹색, 청색 LED 칩을 2.8mm x 2.7mm x 2.45mm의 소형 패키지에 통합했으며, 매트 표면 마감으로 높은 명암비를 제공합니다. 옥외 풀컬러 비디오 스크린, 장식 조명, 놀이기구용 조명 및 일반 용도로 설계되었습니다. 이 LED는 매우 넓은 시야각(110°), 높은 광도, 낮은 전력 손실, 우수한 신뢰성 및 긴 수명을 특징으로 합니다. IPX6 등급의 방수, RoHS 준수, 무연 리플로 솔더링에 적합합니다. 내습도 수준은 5a입니다.
2. 기술 파라미터 해석
2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C 기준)
다음 표는 별도로 명시되지 않는 한 순방향 전류 20mA(R, G, B)에서 측정된 주요 전기적 및 광학적 파라미터를 요약합니다.
- 순방향 전압 (VF):적색 칩: 최소 1.7V, 최대 2.4V; 녹색 및 청색 칩: 최소 2.5V, 최대 3.3V. 허용 오차 ±0.1V.
- 주파장 (λD):적색: 617~628nm (빈 스텝 5nm); 녹색: 520~545nm (빈 스텝 3nm); 청색: 460~475nm (빈 스텝 3nm). 허용 오차 ±1nm.
- 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):적색: 24nm; 녹색: 38nm; 청색: 30nm.
- 광도 (IV):최소: 적색 580mcd, 녹색 1130mcd, 청색 300mcd; 평균: 적색 870mcd, 녹색 1700mcd, 청색 460mcd; 최대: 적색 1300mcd, 녹색 2550mcd, 청색 690mcd. 허용 오차 ±10%. 광도 빈 비율은 1:1.3입니다.
- 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 측정, 일반적으로 ≤6μA입니다.
- 시야각 (2θ1/2):110°.
2.2 절대 최대 정격 (Ts=25°C 기준)
- 순방향 전류 (IF):적색: 25mA; 녹색: 20mA; 청색: 20mA.
- 역방향 전압 (VR):모든 색상에 대해 5V입니다.
- 동작 온도 (TOPR):-30°C ~ +85°C.
- 보관 온도 (TSTG):-40°C ~ +100°C.
- 전력 손실 (PD):적색: 60mW; 녹색: 68mW; 청색: 68mW.
- 접합 온도 (TJ):모든 색상에 대해 105°C입니다.
- 정전기 방전 (ESD, HBM): 1000V.
3. 빈 분류 시스템
LED는 주파장, 광도 및 순방향 전압에 따라 분류됩니다. 파장 빈 스텝은 적색 5nm, 녹색 및 청색 3nm입니다. 광도 빈은 1:1.3 비율로 그룹화됩니다. 순방향 전압 빈은 명시적으로 나열되지 않지만 생산 허용 오차가 관리됩니다. 빈 코드는 추적성을 위해 라벨에 인쇄됩니다.
4. 성능 곡선 분석
일반적인 광학 특성 곡선은 다양한 조건에서의 소자 성능에 대한 통찰력을 제공합니다.
- 순방향 전압 대 순방향 전류 (그림 1-6):R, G, B에 대한 일반적인 순방향 전류 대 순방향 전압을 보여줍니다. 20mA에서 순방향 전압은 약 2.0V(R), 2.8V(G), 2.8V(B)입니다.
- 상대 광도 대 순방향 전류 (그림 1-7):상대 광도는 순방향 전류에 따라 증가하지만 선형적이지 않습니다. 높은 전류에서는 효율이 감소합니다.
- 광도 대 주변 온도 (그림 1-8):광도는 온도 상승에 따라 감소합니다. 85°C에서 녹색과 청색의 광도는 25°C 값의 약 50%까지 떨어질 수 있으며, 적색은 덜 영향을 받습니다.
- 최대 순방향 전류 대 솔더 온도 (그림 1-9):허용 가능한 최대 순방향 전류는 주변 온도가 증가함에 따라 감소하며, 모든 색상에서 100°C에서 0에 도달합니다.
- 스펙트럼 분포 (그림 1-10):방출 스펙트럼은 각 색상에 대해 좁은 피크를 보이며 중첩이 최소화되어 우수한 색 순도를 보장합니다.
- 방사 패턴 (그림 1-11, 1-12):LED는 X-X 및 Y-Y 방향 모두에서 110°의 대칭적인 넓은 시야각을 가지며 균일한 빛 분포를 가능하게 합니다.
5. 기계적 및 포장 정보
5.1 패키지 치수
패키지 크기는 2.8mm(길이) × 2.7mm(폭) × 2.45mm(높이)입니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 ±0.1mm의 허용 오차를 가집니다. 소자는 방향 표시용 핀 마크가 있는 상면도를 가집니다. 하면도는 6개의 패드(1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-)를 보여줍니다. 극성은 핀 마크와 패드 모양으로 표시됩니다. 권장 솔더링 패턴이 규격에 제공됩니다. 소자는 환경 보호를 위해 접착제로 채워져 있습니다(글루 필링).
5.2 캐리어 테이프 및 릴 치수
LED는 4.0mm 피치의 캐리어 테이프에 포장됩니다. 릴 외경은 400mm ±2mm, 내경은 100.0mm ±0.4mm, 폭은 12.4mm ±0.3mm입니다. 표준 수량은 릴당 10,000개입니다.
5.3 라벨 정보
각 릴에는 부품 번호, 로트 번호(포장 기계 번호, 일련 번호, 빈 코드 및 K 단위 수량 포함), 광도(IV) 빈, 순방향 전압(VF) 빈, 파장(Wd) 빈, 순방향 전류(IF) 조건, 수량(QTY) 및 제조 날짜가 포함된 라벨이 있습니다.
5.4 내습 포장
LED는 건조제와 습도 지시 카드(CF-HIC)가 포함된 정전기 방지 방습 알루미늄 호일 백에 포장됩니다. 백은 밀봉됩니다. 보관 조건: 온도 ≤30°C, 습도 ≤60% RH. 권장 보관 수명은 6개월 미만입니다. 포장을 개봉한 경우 LED는 ≤30°C/60%RH 조건에서 12시간 이내에 납땜해야 합니다. 사용하지 않은 재료는 건조 환경(≤30°C/≤10%RH)에 보관해야 하며, 전처리 테이블(예: 보관 기간 및 상태에 따라 65±5°C에서 12~48시간)에 따라 사용 전에 베이킹해야 합니다.
5.5 신뢰성 시험 항목
소자는 JEDEC 및 JEITA 표준에 따른 신뢰성 시험을 거칩니다. 여기에는 내솔더열(260°C, 3회), 열충격(-40°C ~ 100°C, 500사이클), 내습성(85°C/85%RH + 리플로), 고온 보관(100°C, 1000h), 저온 보관(-40°C, 1000h), 상온 동작 수명(25°C, IF=20mA, 1000h), 고온 고습 동작 수명(85°C/85%RH, IF=10mA, 500h), 온도 습도 보관(85°C/85%RH, 1000h), 저온 동작 수명(-40°C, IF=20mA, 1000h)이 포함됩니다. 합격 기준: VF 변화 ≤10%, IR ≤10μA, 광도 저하 ≤30%, 물리적 손상 없음.
6. 납땜 및 조립 지침
6.1 리플로 납땜 프로파일
권장 리플로 납땜 프로파일은 SAC305 솔더 페이스트를 기반으로 합니다. 주요 파라미터: 승온 속도 ≤4°C/s, 예열 온도 150-200°C에서 60-120초, 액상선(217°C) 이상 시간 ≤60초, 피크 온도 245°C(피크에서 최대 10초), 냉각 속도 ≤6°C/s. 한 번의 리플로만 허용됩니다. 산화 방지를 위해 질소 분위기를 사용하는 것이 좋습니다. LED는 리플로 납땜 전용으로 설계되었습니다. 수동 납땜은 인두 온도<300°C에서<3초 동안 한 번만 허용됩니다.
6.2 수리 및 세척
납땜된 LED의 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 양면 인두를 사용하고 손상이 없는지 확인하십시오. 세척은 알코올을 사용해야 하며, 물, 벤젠, 시너 또는 Cl 및 S 원소를 포함한 이온성 액체는 피해야 합니다.
7. 포장 및 주문 정보
표준 포장 단위는 릴당 10,000개입니다. 릴은 건조제 및 습도 지시계와 함께 정전기 방지 방습 백에 포장됩니다. 22개의 릴이 골판지 상자에 포장됩니다. 빈 코드를 포함한 전체 부품 번호로 주문합니다. 특정 빈은 라벨을 참조하십시오.
8. 적용 권장 사항
8.1 일반적인 응용 분야
- 옥외 풀컬러 비디오 스크린
- 실내외 장식 조명
- 놀이공원 조명
- 일반 간판 및 디스플레이
8.2 설계 고려 사항
- 각 LED 칩을 항상 정전류원으로 구동하여 균일한 밝기와 색상을 보장하십시오.
- 역방향 전압이 5V를 초과하지 않도록 하십시오(특히 매트릭스 구동 응용 분야에서).
- 적절한 열 관리를 제공하십시오. 작동 중 LED 표면 온도를 55°C 미만으로, 솔더 접합 온도를 75°C 미만으로 유지하십시오. 접합 온도는 105°C를 초과하지 않아야 합니다.
- 옥외 사용 시 IPX6 등급은 LED 자체에 적용되며, 최종 조립품도 환경 요구 사항을 충족해야 합니다.
- 장기 보관이나 습기 조건 후 첫 전원 공급 전에 초기 기간 동안 디스플레이를 20% 전력으로 작동시켜 수분을 제거하십시오.
- 추가 보호 조치가 제공되지 않는 한 높은 습도, 결로, 황화수소 또는 염분 안개가 있는 환경을 피하십시오.
9. 취급 주의 사항
- 보관: 방습 및 정전기 방지 포장. ≤30°C/≤60%RH에서 보관하십시오. 6개월 이내에 사용하십시오. 개봉 후 12시간 이내에 납땜하십시오. 사용하지 않을 경우 ≤30°C/≤10%RH에서 보관하고 사용 전에 베이킹하십시오.
- 정전기: 모든 장비는 적절하게 접지되어야 합니다. 손목 스트랩, 매트 및 전도성 용기를 사용하십시오.
- 역방향 전압: 역방향 전압이 5V를 초과하지 않도록 보호하십시오.
- 기계적 취급: 에폭시 표면을 직접 만지지 말고 측면을 핀셋으로 잡으십시오. 조립된 PCB를 쌓아서 레진이 손상되지 않도록 하십시오.
- 추가 보호 없이 LED가 물 결로, 서리, 먼지, 부식성 가스 또는 염수 분무에 노출되는 환경에서 사용하지 마십시오.
10. 자주 묻는 질문
Q: 각 색상의 최대 순방향 전류는 얼마입니까?A: 적색: 25mA, 녹색: 20mA, 청색: 20mA입니다.
Q: 세 가지 색상을 모두 최대 전류로 동시에 구동할 수 있습니까?A: 가능하지만 총 전력 손실(R+G+B)은 개별 최대값의 합(60+68+68=196mW)을 초과하지 않아야 합니다. 열 관리를 통해 접합 온도가 105°C 미만으로 유지되도록 해야 합니다.
Q: 방습 백을 개봉한 후 사용하지 않은 LED는 어떻게 보관해야 합니까?A: ≤30°C 및 ≤10% RH에서 보관하십시오. 보관 시간이 한계를 초과하거나 습도 지시계가 습기를 나타내면 사용 전에 65±5°C에서 12~48시간 동안 베이킹하십시오.
Q: 이 LED는 무연 납땜과 호환됩니까?A: 예, 피크 리플로 온도는 245°C로 무연 솔더 페이스트에 적합합니다.
Q: LED의 보증은 무엇입니까?A: 제조업체는 신뢰성 시험 데이터를 제공하지만 특정 보증 조건은 별도로 합의해야 합니다. 이 소자는 정격 조건에서 긴 수명을 위해 설계되었습니다.
11. 기술 원리 및 트렌드
풀컬러 SMD LED는 적색, 녹색, 청색 칩을 하나의 패키지에 결합하여 넓은 색 영역을 생성합니다. 적색 칩은 일반적으로 AlInGaP 재료를 기반으로 하고, 녹색과 청색은 InGaN을 기반으로 합니다. 넓은 시야각은 패키지 형상과 봉지재로 인해 달성됩니다. 향후 트렌드로는 더 높은 광 효율, 더 작은 패키지 크기 및 향상된 열 관리가 있습니다. IPX6 방수 등급은 추가 밀봉 없이 옥외 환경에서 사용할 수 있도록 하며, 이는 건축 조명 및 디지털 사이니지에서 점점 더 요구되고 있습니다.
12. 일반적인 응용 사례
RF-W1SA28IS-A47 LED는 높은 밝기와 방수가 요구되는 옥외 LED 비디오 월에 적합합니다. 예를 들어, 이 LED를 사용한 경기장 디스플레이는 P4에서 P10까지의 픽셀 피치에서 우수한 명암비와 색상 일관성을 달성할 수 있습니다. 장식 조명에서는 넓은 시야각과 소형 패키지가 매끄러운 라이트 스트립을 가능하게 합니다. 낮은 순방향 전압은 배터리 구동 응용 분야에서 전력 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |