사이드뷰 SMD LED 57-21 시리즈 데이터시트 - 패키지 치수 2.0x1.25x0.7mm - 순방향 전압 2.0V - 광도 51mcd - 옐로우 그린 색상

1. 제품 개요

57-21 시리즈는 사이드뷰 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED) 제품군을 대표합니다. 이 부품들은 공간이 제한되고 넓은 시야각이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 본 문서에서 상세히 설명하는 특정 옐로우 그린 변형을 포함하여 여러 색상으로 제공되며, 이는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 칩 재료를 활용합니다.

이 시리즈의 핵심 장점은 패키지 설계에서 비롯됩니다. 최적화된 내부 반사판 설계를 통해 달성되는 일반적으로 120도의 넓은 시야각을 통합하고 있습니다. 이 기능은 광 결합 효율을 크게 향상시켜, 백라이트 어셈블리에서 흔히 사용되는 라이트 파이프와 함께 사용하기에 특히 적합합니다. 또한, 낮은 순방향 전류 요구 사항(일반 작동 시 20mA)은 배터리 구동 또는 기타 전력에 민감한 휴대용 전자 장비에 이상적입니다.

목표 시장 및 주요 응용 분야에는 사무 자동화(OA) 장비, 풀컬러 액정 디스플레이(LCD) 백라이트, 자동차 실내 조명, 그리고 다양한 전자 장치에서 기존 표시등 전구 또는 소형 형광등을 대체하는 용도가 포함됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 역방향 전압 (V_R):5V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 순방향 전류 (I_F):25mA DC. 연속 DC 전류는 이 값을 초과해서는 안 됩니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60mA. 이는 1kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):60mW. 이는 장치 내에서 허용 가능한 최대 전력 손실입니다.
• 작동 및 보관 온도:-40°C ~ +85°C(작동) 및 -40°C ~ +100°C(보관) 범위입니다.
• 정전기 방전 (ESD):인체 모델(HBM) 기준 2000V를 견디며, 취급을 위한 중간 수준의 ESD 내성을 나타냅니다.
• 솔더링 온도:260°C에서 10초간 리플로우 솔더링 또는 350°C에서 3초간 핸드 솔더링과 호환됩니다.

2.2 전기광학적 특성

이 파라미터들은 주변 온도(T_a) 25°C, 순방향 전류(I_F) 20mA의 표준 시험 조건에서 측정됩니다.

• 광도 (I_v):전형적인 값은 51 밀리칸델라(mcd)이며, 최소 32 mcd입니다. 광도에는 ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):120도입니다. 이는 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λ_p):575 나노미터(nm)입니다. 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):573 nm입니다. 이는 인간의 눈이 빛의 색으로 인지하는 단일 파장으로, ±1 nm의 엄격한 허용 오차를 가집니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):20 nm입니다. 이는 피크 파장을 중심으로 방출되는 파장의 범위를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):일반적으로 2.0V이며, 20mA에서 최소 1.7V에서 최대 2.4V까지 범위를 가지며, 허용 오차는 ±0.1V입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 5V가 인가될 때 최대 10 마이크로암페어(μA)입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 주요 파라미터의 변동을 분류하기 위해 3-코드 빈닝 시스템을 사용하여, 설계자가 응용 분야에 맞는 일관된 성능의 LED를 선택할 수 있도록 합니다.

• CAT (광도 등급):이 코드는 측정된 광도 출력을 기준으로 LED를 그룹화합니다.
• HUE (주 파장 등급):이 코드는 정확한 주 파장에 따라 LED를 분류하여 색상 일관성을 보장합니다.
• REF (순방향 전압 등급):이 코드는 시험 전류에서의 순방향 전압 강하에 따라 LED를 분류합니다.

이 코드들은 제품 포장 및 릴 라벨에 인쇄되어, 균일한 밝기나 색상이 필요한 응용 분야의 조립 과정에서 정밀한 매칭을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 장치 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다.

• 상대 광도 대 순방향 전류:이 곡선은 전류 증가에 따른 광 출력 증가를 보여줍니다. 일반적인 작동 범위에서는 선형적이지만, 매우 높은 전류에서는 포화됩니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:이 그래프는 LED에서 흔히 나타나는 열 소광 효과를 보여주며, 접합 온도가 상승함에 따라 발광 효율이 감소합니다. 출력은 일반적으로 온도가 -40°C에서 +100°C로 증가함에 따라 감소합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:이는 다이오드의 표준 I-V 곡선으로, 지수 관계를 보여줍니다. 전형적인 V_F값 2.0V는 이 곡선에서 20mA에서 읽습니다.
• 순방향 전류 디레이팅 곡선:이 중요한 그래프는 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 지정합니다. 온도가 상승함에 따라 과열을 방지하고 신뢰성을 보장하기 위해 최대 전류를 줄여야 합니다.
• 방사 패턴:극좌표도는 120도 시야각을 시각적으로 나타내며, 광 강도의 각도 분포를 보여줍니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 20nm 대역폭을 가진 575nm를 중심으로 하여 옐로우 그린 색상 포인트를 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

LED는 컴팩트한 사이드뷰 SMD 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수(밀리미터 단위, 특별히 명시되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.1mm)는 본체 길이 약 2.0mm, 너비 1.25mm, 높이 0.7mm를 포함합니다. 상세 도면은 애노드 및 캐소드 패드 위치, 전체 형상, 그리고 PCB 레이아웃을 위한 권장 풋프린트를 보여줍니다.

5.2 극성 식별

부품에는 표시된 극성이 있습니다. 캐소드는 일반적으로 렌즈나 패키지의 해당 측면에 노치, 점, 또는 녹색 틴트와 같은 시각적 마커로 표시됩니다. 조립 중 올바른 방향은 필수적입니다.

5.3 릴 및 테이프 포장

LED는 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프 너비, 포켓 피치 및 치수가 지정됩니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 릴 자체는 플랜지 및 허브 치수가 정의되어 있습니다. 포장에는 방습 조치가 포함됩니다: 릴은 건제 및 습도 표시 카드와 함께 알루미늄 방습 백 내부에 밀봉되어 저장 및 운송 중 주변 습기로부터 장치를 보호합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

리플로우 솔더링:본 장치는 피크 온도 260°C에서 최대 10초간 무연 리플로우 솔더링 프로파일에 적합합니다. 열 충격을 방지하고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 권장되는 온도 상승, 소킹 및 냉각 속도를 따르는 것이 중요합니다.

핸드 솔더링:수동 솔더링이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 패드당 3초로 제한해야 합니다. 저전력 인두를 사용하고 과도한 기계적 스트레스를 가하지 않도록 합니다.

보관 조건:솔더링성을 유지하기 위해 장치는 원래의 방습 백에 30°C 이하, 상대 습도 60% 이하에서 보관해야 합니다. 백이 개봉되면, 구성 요소는 지정된 시간 내(일반적으로 공장 조건에서 168시간)에 사용하거나, 리플로우 전 표준 IPC/JEDEC 지침에 따라 베이킹해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 주문 단위는 2000개가 들어 있는 릴입니다. 릴의 제품 라벨에는 파트 번호(PN), 고객 파트 번호(CPN), 수량(QTY), 로트 번호(LOT NO) 및 세 가지 중요한 빈닝 코드(CAT, HUE, REF)를 포함한 필수 정보가 제공됩니다. 라벨은 또한 RoHS 및 무연 준수를 나타냅니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

• LCD 백라이트:사이드뷰 형상과 넓은 각도는 휴대폰, 태블릿 및 계기판에서 얇은 LCD 패널의 에지 라이팅에 완벽합니다.
• 라이트 파이프 조명:최적화된 광 결합은 상태 표시등 또는 상징적 백라이트를 위한 아크릴 또는 폴리카보네이트 라이트 가이드에 효율적으로 빛을 주입합니다.
• 휴대용 장치 표시등:낮은 전류 소비는 블루투스 헤드셋, 리모컨 및 휴대용 의료 장치와 같은 배터리 구동 장치에 이상적입니다.
• 자동차 실내 조명:대시보드 및 센터 콘솔의 버튼, 스위치 및 소형 디스플레이 백라이트에 사용할 수 있습니다.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 원하는 값(예: 일반적인 밝기를 위한 20mA)으로 제한하십시오. 저항 값을 R = (V_공급- V_F) / I_F.
• 를 사용하여 계산하십시오.열 관리:
• 전력 소산은 낮지만, 특히 높은 주변 온도 환경에서 또는 최대 정격 근처에서 구동할 때, LED 패드 아래에 적절한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하여 열을 발산시키고 성능 및 수명을 유지하도록 합니다.ESD 보호:

취급 및 조립 중 표준 ESD 예방 조치를 구현하십시오. LED가 외부 인터페이스에 연결된 경우, 민감한 라인에 서지 전압 억제(TVS) 다이오드 또는 기타 보호 장치를 추가하는 것을 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화_F표준 탑뷰 SMD LED와 비교하여 57-21 시리즈의 주요 차별점은 PCB의 가장자리에서 조명을 가능하게 하는 사이드뷰 폼 팩터입니다. 다른 사이드뷰 LED와 비교하여, 그 장점에는 고효율 옐로우 그린 빛을 위한 특정 AlGaInP 기술, 라이트 파이프에 최적화된 매우 넓은 120도 시야각, 그리고 색상 및 강도 일관성을 위한 명확하게 정의된 빈닝이 포함됩니다. 낮은 V

와 좋은 광도의 결합은 해당 등급에서 높은 발광 효율을 가져옵니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이점은 무엇입니까?_pA: 피크 파장(λ_d)은 방출된 빛 스펙트럼의 물리적 피크입니다. 주 파장(λ_d)은 인간의 눈에 동일한 색상 인식을 일으키는 단일 파장입니다. LED의 경우, 색상 매칭을 위해 λ

가 종종 더 관련성이 높은 사양입니다.

Q: 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. LED는 전류 구동 장치입니다. 전압원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흐르며, 즉시 파괴될 수 있습니다. 직렬 저항 또는 능동 전류 조절기는 필수입니다.

Q: 주변 온도는 성능에 어떻게 영향을 미칩니까?_FA: 온도가 증가함에 따라, 순방향 전압(V

)은 약간 감소하지만, 광도는 더 크게 감소합니다(열 소광). 최대 전류를 위해 디레이팅 곡선을 따라야 합니다. 고온은 또한 장기간 열화를 가속화합니다.

Q: CAT, HUE 및 REF 코드는 제 설계에 무엇을 의미합니까?

A: 균일한 외관(예: 일렬의 상태 표시등)이 필요한 응용 분야의 경우, HUE(색상) 및 CAT(밝기)에 대해 엄격한 빈을 지정해야 합니다. 간단한 켜기/끄기 표시등의 경우 표준 빈으로 충분할 수 있습니다. REF 코드는 일관된 전류 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

예시 1: 휴대폰 키패드 백라이트

설계자는 반투명 키패드 아래 PCB 가장자리를 따라 배치된 네 개의 57-21 시리즈 LED를 사용합니다. 넓은 120도 시야각은 모든 키에 걸쳐 균일한 조명을 보장합니다. LED는 휴대폰 메인 프로세서의 PWM 디밍 제어를 포함하는 전용 LED 드라이버 IC를 사용하여 18mA(배터리 수명 연장 및 열 감소를 위해 일반보다 약간 낮음)의 정전류로 직렬 구동됩니다.

예시 2: 산업용 패널 표시등

공장 제어 패널에서, 빨간색 57-21 LED(동일 시리즈 제품군)는 맞춤 성형 아크릴 라이트 파이프와 짝을 이루어 "오류" 상태 표시등을 조밀한 PCB에서 전면 패널 라벨로 가져옵니다. 사이드뷰 패키지는 패널 뒤의 제한된 공간에 완벽하게 맞습니다. 설계자는 패널의 다른 표시등과 빨간색이 일치하도록 단일 HUE 빈에서 LED를 선택합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 AlGaInP 반도체 기술을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. AlGaInP 재료에서, 이 재결합은 합금의 정확한 구성에 따라 노란색, 주황색, 빨간색 및 녹색 스펙트럼의 파장을 가진 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 옐로우 그린 색상(573nm 주 파장)은 결정 성장 중 알루미늄, 갈륨, 인듐 및 인의 비율을 신중하게 제어하여 달성됩니다. 방출된 빛은 그 후 원하는 시야각을 달성하기 위해 패키지의 에폭시 렌즈 및 내부 반사판 구조에 의해 형성되고 방향이 지정됩니다.

13. 산업 동향 및 발전