SMD LED 12-22/G6R8C-A30/2C 사양서 - 2.0x1.25x1.1mm - 2.0V - 60mW - 브릴리언트 옐로우/레드 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

12-22 SMD LED는 최소한의 공간에서 신뢰할 수 있는 표시등 및 백라이트 조명이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 컴팩트한 표면 실장 장치입니다. 이 멀티컬러 변형은 두 가지의 서로 다른 칩 재료를 특징으로 합니다: 브릴리언트 옐로우 발광을 위한 G6과 브릴리언트 레드 발광을 위한 R8이며, 둘 다 투명 수지 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 장점은 기존 리드 프레임 LED에 비해 크기가 현저히 줄어들어 보드 실장 밀도를 높이고, 보관 요구 사항을 줄이며, 궁극적으로 최종 장비의 소형화에 기여한다는 점입니다. 경량 구조는 또한 공간이 제한되고 휴대용 애플리케이션에 이상적입니다.

2. 주요 특징 및 규격 준수

이 LED 부품은 7인치 직경 릴에 장착된 8mm 테이프로 공급되어 표준 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 보장합니다. 적외선 및 기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 사용하도록 설계되었습니다. 제품은 무연으로 제조되며 EU RoHS 지침, EU REACH 및 무할로겐 요구 사항(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 포함한 주요 환경 및 안전 규정을 준수합니다.

3. 절대 최대 정격

장치의 신뢰성을 보장하고 영구적인 손상을 방지하기 위해 작동 한계를 초과해서는 안 됩니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V
• 순방향 전류 (I_F):25 mA (G6 및 R8 모두 연속)
• 피크 순방향 전류 (I_FP):60 mA (G6 및 R8 모두 듀티 사이클 1/10 @ 1kHz)
• 전력 소산 (P_d):60 mW (G6 및 R8 모두)
• 작동 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델:2000 V (G6 및 R8 모두)
• 솔더링 온도:리플로우: 최대 260°C, 10초; 핸드 솔더링: 최대 350°C, 3초.

4. 전기-광학 특성

다음 매개변수는 표준 테스트 조건(Ta=25°C, I_F=20mA, 별도 명시 없는 경우)에서의 광 출력 및 전기적 성능을 정의합니다.

4.1 광도 및 각도 특성

G6(옐로우) 및 R8(레드) LED 모두의 광도(I_v)는 전형적인 범위를 가집니다. 최소값은 28.5 mcd, 최대값은 72.0 mcd입니다. 광도에는 ±11%의 허용 오차가 적용됩니다. 장치는 120도의 넓은 시야각(2θ_1/2)을 특징으로 하여 표시등 애플리케이션에 적합한 넓고 균일한 조명을 제공합니다.

4.2 스펙트럼 특성

• G6 (브릴리언트 옐로우):피크 파장 (λ_p): 575 nm (전형적). 주 파장 (λ_d): 573 nm (전형적). 스펙트럼 대역폭 (Δλ): 20 nm (전형적).
• R8 (브릴리언트 레드):피크 파장 (λ_p): 650 nm (전형적). 주 파장 (λ_d): 639 nm (전형적). 스펙트럼 대역폭 (Δλ): 20 nm (전형적).

4.3 전기적 특성

• 순방향 전압 (V_F):G6 및 R8 타입 모두에 대해, 순방향 전압은 전형적으로 2.0V로 측정되며, I_F=20mA에서 1.7V(최소)에서 2.4V(최대)까지의 범위를 가집니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V가 인가될 때 두 타입 모두 최대 역방향 전류는 10 μA입니다.

5. 광도 빈닝 시스템

LED는 애플리케이션 설계에서 일관성을 제공하기 위해 20mA에서 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈닝은 G6 및 R8 변형 모두 동일합니다.

• 빈 코드 N:광도 범위 28.5 mcd (최소) ~ 45.0 mcd (최대).
• 빈 코드 P:광도 범위 45.0 mcd (최소) ~ 72.0 mcd (최대).

각 빈 내에서 ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.

6. 전형적 성능 곡선

데이터시트에는 G6 및 R8 LED에 대한 별도의 특성 곡선 세트가 포함되어 있습니다. 이 그래프들은 주요 매개변수 간의 관계를 시각적으로 나타내어 회로 설계 및 성능 예측에 도움을 줍니다. 특정 곡선들은 본문에 자세히 설명되어 있지 않지만, 일반적으로 상대 광도 대 순방향 전류, 순방향 전압 대 순방향 전류, 상대 광도 대 주변 온도의 그래프를 포함합니다. 이러한 곡선을 분석함으로써 설계자는 LED의 광 출력 및 전압 강하가 작동 전류에 따라 어떻게 변하는지, 그리고 효율이 온도에 의해 어떻게 영향을 받는지 이해할 수 있으며, 이는 열 관리 및 장치 작동 범위 내에서 일관된 밝기를 보장하는 데 중요합니다.

7. 기계적 및 패키지 정보

7.1 패키지 치수

12-22 SMD LED는 컴팩트한 실장 면적을 가집니다. 주요 치수(mm, 별도 명시 없는 경우 일반 허용 오차 ±0.1mm)에는 패키지 길이 2.0 mm, 너비 1.25 mm, 높이 1.1 mm가 포함됩니다. 상세한 치수 도면은 패드 레이아웃, 캐소드/애노드 표시, 렌즈 형상을 지정하며, 이는 PCB 랜드 패턴 설계와 적절한 솔더링 및 정렬을 보장하는 데 중요합니다.

7.2 극성 식별

부품은 캐소드를 구별하기 위해 일반적으로 패키지의 노치 또는 표시된 모서리인 극성 표시기를 갖추고 있습니다. 조립 중 올바른 방향은 적절한 회로 기능에 필수적입니다.

8. 솔더링, 조립 및 보관 지침

8.1 전류 보호 및 보관

과전류 보호:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. LED는 전류 구동 장치이며, 순방향 전압의 작은 변화는 전류에 크고 잠재적으로 파괴적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 저항 값은 공급 전압과 LED의 순방향 전압/전류 특성을 기반으로 계산되어야 합니다.

보관 조건:LED는 건조제가 들어 있는 습기 민감 차단 백에 포장되어 공급됩니다.

• 개봉 전:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관.
• 개봉 후:"플로어 라이프"(부품이 주변 공장 공기에 노출될 수 있는 시간)는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 168시간입니다.
• 재건조:건조제 표시기가 포화 상태를 나타내거나 플로어 라이프를 초과한 경우, 리플로우 솔더링 전에 60°C ±5°C에서 24시간 동안 재건조가 필요합니다.

8.2 솔더링 공정 매개변수

리플로우 솔더링 (무연 프로파일):

• 예열: 150-200°C, 60-120초.
• 액상선(217°C) 이상 시간: 60-150초.
• 피크 온도: 최대 260°C, 10초 이하 유지.
• 가열 속도: 최대 6°C/초 (255°C까지).
• 냉각 속도: 최대 3°C/초.

8.3 핸드 솔더링 및 리워크

핸드 솔더링은 인두 팁 온도 350°C 이하에서 단자당 3초 이하로 수행해야 합니다. 솔더링 인두 전력은 25W 이하여야 합니다. 각 단자를 솔더링하는 사이에는 최소 2초의 간격을 두어야 합니다. 초기 솔더링 후 리워크는 강력히 권장되지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 두 단자를 동시에 가열하고 기계적 스트레스를 피하기 위해 전문적인 더블헤드 솔더링 인두를 사용해야 합니다. 손상 가능성은 사전에 평가되어야 합니다.

9. 포장 및 주문 정보

9.1 테이프 및 릴 사양

부품은 방습 포장으로 공급됩니다. 12-22 패키지 크기에 맞는 포켓이 있는 캐리어 테이프에 적재됩니다. 표준 적재 수량은 7인치 직경 릴당 2000개입니다. 자동 조립 장비 피더와의 호환성을 보장하기 위해 상세한 릴 및 캐리어 테이프 치수가 제공됩니다.

9.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함되어 있습니다:

• CPN: 고객의 제품 번호
• P/N: 제조사의 제품 번호 (예: 12-22/G6R8C-A30/2C)
• QTY: 포장 수량
• CAT: 광도 등급 (빈 코드, 예: N, P)
• HUE: 색도 좌표 및 주 파장 등급
• REF: 순방향 전압 등급
• LOT No: 추적 가능한 제조 로트 번호

10. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

10.1 전형적 애플리케이션

이 LED는 다양한 저전력 표시등 및 백라이트 역할에 적합합니다:

• 자동차/산업용:계기판, 스위치 및 제어판의 백라이트.
• 통신:전화기 및 팩스기의 상태 표시등 및 키패드 백라이트.
• 소비자 가전:소형 LCD용 평면 백라이트, 스위치 조명 및 심볼 라이트.
• 일반 용도:컴팩트하고 신뢰할 수 있는 멀티컬러 표시등이 필요한 모든 애플리케이션.

10.2 중요한 설계 고려사항

열 관리:전력 소산이 낮지만(최대 60mW), 접합 온도를 한계 내로 유지하는 것은 장기 신뢰성과 안정적인 광 출력에 매우 중요합니다. 높은 주변 온도나 높은 전류에서 작동하는 경우 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오.

구동 회로:항상 정전류 드라이버 또는 직렬 저항이 있는 전압원을 사용하십시오. 저항 값(R)은 R = (V_공급- V_F) / I_F로 근사할 수 있습니다. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F를 사용하여 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 하십시오.

ESD 보호:장치가 2000V HBM ESD 정격을 가지고 있지만, 잠재적 손상을 방지하기 위해 조립 및 취급 중 표준 ESD 처리 주의 사항을 준수해야 합니다.

11. 애플리케이션 제한 및 신뢰성 참고

이 제품은 일반 상업 및 산업용 애플리케이션을 위한 것입니다. 고장이 심각한 안전 또는 보안 결과를 초래할 수 있는 고신뢰성 애플리케이션을 위해 특별히 설계되거나 인증되지 않았습니다. 이러한 애플리케이션에는 군사/항공우주 시스템, 자동차 안전-중요 시스템(예: 에어백, 제동), 생명 유지 의료 장비 등이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다. 이러한 애플리케이션에는 다른 사양, 인증 수준 및 신뢰성 데이터를 가진 제품이 필요합니다. 이 데이터시트에 제공된 성능 및 품질 보증은 지정된 조건에서 개별 부품으로서의 구성 요소에 적용됩니다. 이러한 사양 외부에서 제품을 사용하면 이러한 보증이 무효화되고 조기 고장을 초래할 수 있습니다.

12. 기술 심층 분석: AlGaInP 칩 기술

G6 및 R8 LED는 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP) 반도체 재료를 사용합니다. 이 화합물 반도체는 가시 스펙트럼의 호박색, 노란색, 주황색 및 빨간색 영역에서 고휘도 빛을 생성하는 데 특히 효율적입니다. "브릴리언트" 지정은 종종 표준 AlGaInP 또는 오래된 GaAsP 기술에 비해 발광 효율과 색 순도를 향상시키는 특정 조성 및 에피택셜 구조를 나타냅니다. 확산 또는 착색 수지와 달리 투명 수지 패키지는 칩의 고유한 포화 색상이 직접 방출되도록 하여 높은 색도와 명확한 스펙트럼 피크를 제공합니다. 이는 뚜렷한 색상 인식이 중요한 색상 코드 상태 표시등에 이러한 LED를 탁월하게 만듭니다.

13. 대체 LED 기술과의 비교

다른 SMD LED 패키지와 비교하여, 12-22 형식은 크기와 취급/제조 용이성 사이의 균형을 제공합니다. 0402와 같은 초소형 패키지보다 크지만 솔더링 및 검사에 더 강력한 타겟을 제공합니다. 120도의 시야각은 표준 LED 돔 렌즈에 전형적이며, 집중된 빔과 넓은 영역 조명 사이의 좋은 절충안을 제공합니다. 더 넓은 각도(140-160도)가 필요한 애플리케이션의 경우, 다른 렌즈 모양의 LED가 더 적합할 것입니다. 약 2.0V의 순방향 전압은 AlGaInP LED의 표준으로, 적외선 LED보다는 높지만 청색/백색 InGaN LED(일반적으로 약 3.0V+)보다는 낮습니다. 이 전압은 배터리 구동 장치를 설계할 때 고려되어야 합니다.

14. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 3.3V 또는 5V 논리 라인에서 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?
A: 아니요. 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 5V 공급 전압과 20mA에서 전형적인 V_F 2.0V의 경우, 저항 값은 R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴이 됩니다. 150Ω 또는 160Ω 저항이 적절할 것입니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λ_p)은 스펙트럼 전력 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 이러한 LED와 같이 스펙트럼이 좁은 경우 두 값은 매우 가깝습니다.

Q: 보관 및 건조 절차가 왜 그렇게 중요한가요?
A: SMD 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 팽창하여 내부 박리 또는 "팝콘 현상"을 일으켜 패키지를 균열시키거나 와이어 본드를 끊어 즉시 또는 잠재적 고장을 초래할 수 있습니다.

Q: 내 설계에서 빈 코드(N, P)를 어떻게 해석해야 하나요?
A: 어레이 내 여러 LED 간의 일관된 밝기가 중요한 경우, 주문 시 단일 빈 코드(예: 모두 "P" 빈)를 지정하십시오. 덜 중요한 애플리케이션의 경우 빈을 혼합하는 것이 허용될 수 있지만 눈에 띄는 밝기 변화를 초래할 수 있습니다.