사이드 뷰 블루 LED 57-11-UB0200H-AM 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 3.1V - 20mA - 355mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 주로 자동차 실내 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고신뢰성 사이드 뷰 블루 LED의 기술 사양을 상세히 설명합니다. 이 부품은 컴팩트한 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 표면 실장 패키지에 장착되어 있으며, 다각도에서 가시성이 요구되는 백라이트 및 표시등 기능에 이상적인 넓은 120도 시야각을 제공합니다. 주요 장점으로는 자동차 실내의 가혹한 환경 조건에서 성능과 수명을 보장하는 엄격한 AEC-Q101 자동차 인증 표준 준수, 그리고 RoHS 및 REACH 환경 지침 준수가 포함됩니다. 목표 시장은 계기판 스위치, 제어판 및 기타 실내 조명 요구 사항을 위한 견고하고 신뢰할 수 있으며 컴팩트한 조명 솔루션이 필요한 자동차 전자 제조업체입니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광도 및 전기적 특성

핵심 성능은 순방향 전류(I_F) 20mA의 표준 테스트 조건에서 정의됩니다. 전형적인 발광 강도는 355 밀리칸델라(mcd)이며, 보장된 최소값은 224 mcd, 최대값은 560 mcd입니다. 순방향 전압(V_F)은 전형적으로 3.10V로 측정되며, 최소 2.75V에서 최대 3.75V까지의 범위를 가집니다. 이 V_F 범위는 99% 출력 허용 오차 대역을 나타냅니다. 주 파장(λ_d)은 468 nm(청색 스펙트럼)에 중심을 두고 있으며, ±1 nm의 엄격한 허용 오차로 일관된 색상 출력을 보장합니다. 강도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도로 정의되는 시야각(φ)은 허용 오차 ±5도로 120도입니다.

2.2 절대 최대 정격 및 열 관리

소자 무결성을 보장하기 위해 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다. 최대 연속 순방향 전류는 30 mA이며, 피크 서지 전류(t ≤ 10 μs) 능력은 300 mA입니다. 최대 소비 전력은 112 mW입니다. 접합 온도(T_J)는 125°C를 초과해서는 안 되며, 작동 주변 온도 범위는 -40°C에서 +110°C입니다. 두 가지 열저항 값이 제공됩니다: 접합에서 납땜 지점까지의 실제 열저항(R_{thJS 실제})은 ≤ 180 K/W이며, 전기적 방법으로 도출된 값(R_{thJS 전기})은 ≤ 140 K/W입니다. 이러한 값은 열 폭주를 방지하고 발광 출력 안정성을 보장하기 위해 작동 중 접합 온도 상승을 계산하는 데 중요합니다.

2.3 신뢰성 및 환경 사양

본 소자는 자동차 애플리케이션에 적합함을 확인하는 AEC-Q101 표준에 적합합니다. 8 kV(Human Body Model)의 ESD(정전기 방전) 감도 등급을 특징으로 하여 우수한 취급 견고성을 제공합니다. 습기 감도 등급(MSL)은 Level 2로 평가되어 상대 습도 ≤ 30°C/60%에서 저장 시 1년의 플로어 라이프를 나타냅니다. 최대 리플로우 납땜 온도는 30초 동안 260°C입니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 순방향 전류 대 순방향 전압(IV 곡선)

IV 곡선은 LED의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 25°C에서 순방향 전압은 전류와 함께 증가합니다. 이 그래프는 LED가 지정된 전압 및 전류 범위 내에서 작동하도록 보장하기 위한 전류 제한 회로 설계에 필수적입니다.

3.2 상대 발광 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 빛 출력이 중저 범위에서 전류와 거의 선형 관계임을 보여줍니다. 특히 전력 소비 및 열 관리 고려 시 구동 전류와 빛 출력 간의 트레이드오프를 설계자가 이해하는 데 도움이 됩니다.

3.3 온도 의존성 특성

여러 그래프가 접합 온도(T_J)에 따른 성능 변화를 보여줍니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 약 2 mV/°C씩 감소합니다. 발광 강도 또한 온도 상승에 따라 감소하는데, 이는 고온 자동차 환경에서 일관된 밝기를 유지하는 데 중요한 요소입니다. 주 파장은 온도에 따라 약간 이동하며, 이는 색상이 중요한 애플리케이션에 중요합니다.

3.4 순방향 전류 디레이팅 곡선

이는 열 설계를 위한 중요한 그래프입니다. 이는 납땜 패드 온도(T_S)의 함수로서 최대 허용 연속 순방향 전류를 보여줍니다. 예를 들어, T_S가 110°C일 때, 최대 I_F는 22 mA로 디레이팅됩니다. 5mA 미만에서의 작동은 권장되지 않습니다. 이 곡선은 최대 접합 온도를 초과하는 것을 방지하기 위해 사용되어야 합니다.

3.5 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포 그래프는 청색 파장 영역(~468 nm)에서 피크를 보여줍니다. 방사 패턴 다이어그램은 넓은, 람베르시안과 유사한 120도 시야각을 시각적으로 확인시켜 줍니다.

4. 빈닝 시스템 설명

이 LED는 특정 성능 빈으로 제공되어 설계자가 밝기와 색상에 대한 애플리케이션 요구 사항에 맞는 부품을 선택할 수 있도록 합니다.

4.1 발광 강도 빈닝

포괄적인 빈닝 테이블은 L1(11.2-14 mcd)부터 GA(18000-22400 mcd)까지의 그룹을 나열합니다. 이 특정 부품 번호(57-11-UB0200H-AM)에 대해 강조된 빈은 T1이며, 이는 280에서 355 mcd의 발광 강도 범위에 해당합니다. 이는 특성표에 명시된 355 mcd의 전형적인 값과 일치합니다.

4.2 주 파장 빈닝

파장 빈닝 테이블에는 다양한 색상 범위에 대한 코드가 포함되어 있습니다. 이 블루 LED에 대한 관련 빈은 7175이며, 주 파장 471 nm에서 475 nm를 포함합니다. 이는 전형적인 468 nm 값을 포함하여 부품이 청색 스펙트럼 빈 내에 위치함을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 기계적 치수

LED는 표준 PLCC-2 표면 실장 패키지를 사용합니다. 데이터시트에는 패키지 길이, 너비, 높이, 리드 간격 및 기타 중요한 기계적 허용 오차를 지정하는 상세한 치수 도면이 포함되어 있습니다. 이 정보는 PCB 풋프린트 설계 및 조립 내 적절한 적합성을 보장하는 데 필요합니다.

5.2 권장 납땜 패드 레이아웃

다이어그램은 PLCC-2 패키지에 대한 최적의 PCB 랜드 패턴(납땜 패드 형상)을 제공합니다. 이 권장 사항을 따르면 리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 조인트 형성, 적절한 기계적 강도 및 소자에서 PCB로의 효과적인 열 전달이 보장됩니다.

5.3 극성 식별

캐소드는 일반적으로 패키지의 노치, 점 또는 모서리 절단과 같은 표시로 식별됩니다. 조립 중 올바른 극성 방향은 소자가 기능하는 데 중요합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

데이터시트는 최대 30초 동안 최고 온도 260°C의 리플로우 프로파일을 지정합니다. LED 칩, 와이어 본드 및 플라스틱 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위해 이 프로파일을 준수하는 것이 필수적입니다. 프로파일에는 정의된 램프 속도 및 액상선 이상 시간을 가진 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 단계가 포함됩니다.

6.2 사용 시 주의 사항

일반적인 취급 주의 사항에는 렌즈에 대한 기계적 스트레스 피하기, 접지 장비 사용을 통한 정전기 방전(ESD) 방지, 절대 최대 정격 초과하지 않기 등이 포함됩니다. 소자는 역바이어스로 작동해서는 안 됩니다. MSL-2 등급에 따른 적절한 저장 조건을 준수해야 합니다.

7. 패키징 및 주문 정보

LED는 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 데이터시트에는 릴 치수, 테이프 너비, 포켓 간격 및 방향과 같은 패키징 사양이 포함되어 있습니다. 부품 번호 57-11-UB0200H-AM은 패키지 유형(57), 색상/뷰(사이드 뷰 블루용 11-UB) 및 성능 빈(0200H)을 나타내는 특정 코딩 시스템을 따릅니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

주요 애플리케이션은 스위치, 버튼, 계기판, 인포테인먼트 컨트롤 및 앰비언트 조명용 백라이트를 포함한 자동차 실내 조명입니다. 사이드 뷰 방사 및 넓은 각도는 LED가 시야 표면에 수직으로 장착되어 라이트 가이드 또는 작은 개구를 조명하는 애플리케이션에 적합하게 만듭니다.

8.2 설계 고려 사항

전류 구동:특히 온도에 걸쳐 더 안정적인 빛 출력을 위해 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버를 권장합니다. 회로는 연속 I_F를 ≤ 30 mA로 제한해야 합니다.
열 관리:PCB 레이아웃은 납땜 패드 주변의 구리 면적을 최대화하여 히트 싱크 역할을 하도록 해야 하며, 납땜 지점 온도(T_S)를 가능한 한 낮게 유지하여 허용 전류 및 발광 출력을 최대화해야 합니다. 설계 시 디레이팅 곡선을 사용하십시오.
광학 설계:라이트 가이드 또는 확산판 설계 시 120도 시야각을 고려하여 균일한 조명을 보장하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 상업용 등급 LED와 비교하여, 이 소자의 주요 차별화 요소는 자동차 신뢰성을 위한 AEC-Q101 인증, 사이드 뷰 패키지의 넓은 120도 시야각, 그리고 일관된 색상과 밝기를 위한 특정 빈닝입니다. 8kV ESD 등급 및 MSL-2 분류는 산업 및 자동차 제조 공정에 대한 견고성을 더욱 향상시킵니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 권장 작동 전류는 무엇입니까?
A: 전형적인 작동 조건은 20mA로, 355 mcd를 제공합니다. 최대 30mA까지 구동할 수 있지만, 디레이팅 곡선에 따라 열 디레이팅을 적용해야 합니다.
Q: 발광 강도 빈 T1을 어떻게 해석합니까?
A: 빈 T1은 I_F=20mA 및 T_J=25°C에서 측정 시 발광 강도가 280 mcd에서 355 mcd 사이임을 보장합니다.
Q: 이 LED를 비자동차 애플리케이션에 사용할 수 있습니까?
A: 예, 높은 신뢰성으로 인해 긴 수명과 안정적인 성능이 필요한 산업용 제어 장치, 소비자 가전 및 가전 제품에 적합하지만, 자동차 생산량에 맞춰 비용 최적화가 이루어졌을 수 있습니다.
Q: 최소 전류 사양(5mA)이 있는 이유는 무엇입니까?
A: 이 최소 전류 미만으로 작동하면 반도체 접합에서 불안정하거나 불균일한 발광이 발생할 수 있습니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 자동차 공조 제어판 백라이트.설계자는 여러 멤브레인 스위치와 작은 로터리 인코더를 조명해야 합니다. 패널 뒤 공간이 극히 제한적입니다. 컴팩트한 PLCC-2 패키지 때문에 이 사이드 뷰 블루 LED를 선택합니다. 여러 LED가 얇은 아크릴 라이트 가이드의 가장자리를 따라 배치됩니다. 120도 시야각은 가이드에 빛을 효율적으로 결합시킵니다. 설계자는 수명을 보장하고 대시보드 내부의 잠재적인 높은 주변 온도를 고려하여 LED당 18mA로 설정된 정전류 LED 드라이버 IC를 사용합니다. PCB 레이아웃에는 접지면에 연결된 충분한 열 릴리프 패드가 포함됩니다. AEC-Q101 인증은 다양한 기후 조건에서 차량 수명 동안 제품 수명에 대한 확신을 줍니다.

12. 작동 원리

이는 반도체 발광 다이오드입니다. 밴드갭 에너지를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체 칩(일반적으로 청색광용 InGaN 재료 기반)의 활성 영역에서 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체 층의 특정 구성이 방출된 빛의 주 파장(색상)을 결정합니다. 플라스틱 패키지는 지정된 120도 시야각을 달성하기 위해 방사 패턴을 형성하는 성형 렌즈를 포함합니다.

13. 기술 동향

자동차 및 일반 조명 LED의 동향은 더 높은 효율성(와트당 더 많은 루멘)을 향하고 있어 전력 소비 및 열 부하를 줄입니다. 또한 더 높은 신뢰성과 더 긴 수명을 위한 추진력이 있습니다. 패키징에서는 광학 성능 및 열 방출을 유지하거나 개선하면서 소형화를 향한 동향이 있습니다. 사이드 뷰 LED의 경우, 칩에서의 개선된 광 추출 효율 및 라이트 가이드 애플리케이션을 위한 특정 빔 패턴을 생성하기 위한 패키지 렌즈의 더 정밀한 광학 제어가 발전에 포함됩니다. 드라이버 회로 및 다중 LED 칩을 단일 모듈로 통합하는 것도 지속적인 발전입니다.