SMD LED 19-117 블루 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.6mm - 전압 2.6-3.0V - 전력 40mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-117은 소형화와 높은 신뢰성이 요구되는 현대 전자 애플리케이션을 위해 설계된 컴팩트한 표면 실장형 블루 LED입니다. 이 부품은 InGaN 칩 기술을 활용하여 전형적인 피크 파장 468nm의 청색 발광을 생성합니다. 주요 장점은 리드형 LED에 비해 상당히 작은 점유 면적으로, PCB상에서 더 높은 패킹 밀도, 감소된 장비 크기, 휴대용 및 소형 장치의 경량화를 가능하게 합니다. 제품은 완전 무연이며, ESD 보호 기능을 포함하고, RoHS 지침을 준수하여 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품에 적합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 엄격한 전기적 및 열적 한계 내에서 동작하도록 규정되어 있습니다. 절대 최대 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 경계를 정의합니다. 역전압(VR)은 5V로 제한되어 있어, 우발적인 역바이어스를 피하기 위한 적절한 회로 설계의 필요성을 강조합니다. 연속 순방향 전류(IF) 정격은 10mA이며, 펄스 조건(1kHz에서 1/10 듀티 사이클) 하에서는 100mA의 피크 순방향 전류(IFP)가 허용되어 멀티플렉싱 또는 짧은 고휘도 신호용으로 유용합니다. 최대 전력 소산(Pd)은 40mW로, 특히 고밀도 패킹 보드에서 열 관리에 있어 중요한 파라미터입니다. 이 장치는 HBM(Human Body Model) 기준 2000V의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있어 우수한 취급 내구성을 제공합니다. 동작 온도 범위(Topr)는 -40°C ~ +85°C, 보관 온도(Tstg)는 -40°C ~ +90°C로, 가혹한 환경에서의 사용 적합성을 나타냅니다. 리플로우 솔더링 시 최대 260°C에서 10초 동안 유지하는 솔더링 온도 프로파일도 규정되어 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

주요 성능 지표는 주변 온도 25°C, 순방향 전류 2mA의 표준 테스트 조건에서 정의됩니다. 광도(Iv)는 5.80 mcd ~ 11.5 mcd의 전형적인 범위를 가지며, 특정 빈(J2, K1, K2)으로 분류됩니다. 시야각(2θ1/2)은 넓은 120도로, 백라이트 및 상태 인디케이터에 이상적인 넓고 확산된 광 패턴을 제공합니다. 스펙트럼 특성에는 피크 파장(λp) 468nm와 주 파장(λd) 범위 470nm ~ 475nm가 포함됩니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 약 25nm입니다. 순방향 전압(VF)은 2mA에서 2.60V ~ 3.00V 범위이며, 생산에서 엄격한 제어를 위해 특정 전압 빈(28, 29, 30, 31)이 정의됩니다. 허용 오차는 광도 ±11%, 주 파장 ±1nm, 순방향 전압 ±0.05V로 명시되어 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 대량 생산에서 일관된 성능을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템을 채택하고 있습니다. 이 시스템은 세 가지 핵심 파라미터를 기준으로 LED를 분류합니다:

• 광도 (CAT):빈 J2 (5.80-7.20 mcd), K1 (7.20-9.00 mcd), K2 (9.00-11.5 mcd). 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 적합한 밝기 수준을 선택할 수 있습니다.
• 주 파장 (HUE):470.0nm ~ 475.0nm를 커버하는 단일 빈 'Y'로, 일관된 청색 출력을 보장합니다.
• 순방향 전압 (REF):빈 28 (2.60-2.70V), 29 (2.70-2.80V), 30 (2.80-2.90V), 31 (2.90-3.00V). 이는 안정적인 정전류 구동 회로 설계와 정확한 전력 소비 예측에 매우 중요합니다.

이 빈닝 정보는 제품 라벨에 반영되어 자동화 조립 및 품질 관리에서 정밀한 추적성과 선택을 가능하게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 텍스트에 구체적인 그래프는 상세히 나와 있지 않지만, 이러한 LED의 전형적인 전기-광학 특성 곡선에는 다음이 포함됩니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):지수적 관계를 보여주며, 동작점과 직렬 저항값 결정에 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 최대 정격 한계까지 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도 상승에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 열 설계의 핵심 고려사항입니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, ~468nm에서 피크와 25nm 대역폭을 보여줍니다.

이러한 곡선은 엔지니어가 다양한 동작 조건에서 LED의 동작을 모델링하고 효율성과 수명을 위한 구동 회로 설계를 최적화하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

19-117은 컴팩트한 표면 실장형 패키지를 특징으로 합니다. 패키지 치수는 별도로 명시되지 않는 한 일반적으로 ±0.1mm 공차를 가진 도면으로 정의됩니다. 주요 기계적 특징에는 전체 길이, 너비, 높이 및 솔더 패드 랜드 패턴 설계가 포함됩니다. 극성은 캐소드 표시기(종종 녹색 점, 노치 또는 유사한 표시)와 같은 부품 본체의 표시로 나타냅니다. 패키지는 7인치 직경 릴의 표준 8mm 폭 캐리어 테이프와 호환되도록 설계되어 자동 피크 앤 플레이스 조립 공정을 용이하게 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 및 취급

LED는 습기에 민감합니다. 개봉 전에는 ≤30°C 및 ≤90% RH 조건에서 보관해야 합니다. 개봉 후 "플로어 라이프"는 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 1년입니다. 사용하지 않은 부품은 건조제와 함께 방습 포장으로 재밀봉해야 합니다. 지정된 보관 조건이나 시간을 초과한 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 솔더링 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요합니다.

6.2 솔더링 공정

이 장치는 적외선 및 기상 리플로우 공정과 호환됩니다. 특정 무연 리플로우 프로파일을 권장합니다: 150-200°C에서 60-120초 동안 예열, 액상선(217°C) 이상 시간 60-150초, 최대 260°C의 피크 온도를 10초 이하로 유지, 제어된 상승/냉각 속도(각각 최대 6°C/초 및 3°C/초). 리플로우는 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 핸드 솔더링 시, 아이언 팁 온도는 350°C 이하로 유지하고, 단자당 3초 이하로 적용하며, 저전력 아이언(<25W)을 사용해야 합니다. 가열 중 LED 본체에 가해지는 스트레스를 피하고, 솔더링 후 보드 휨을 금지합니다.

6.3 회로 보호

LED와 직렬로 전류 제한 저항이 필수입니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지므로, 외부 저항에 의해 적절히 제한되지 않으면 전압의 약간의 증가(또는 온도 상승으로 인한 Vf 감소)가 크고 파괴적일 수 있는 전류 증가를 유발할 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장은 릴당 3000개입니다. 캐리어 테이프 치수는 자동화 장비와의 호환성을 보장하도록 지정됩니다. 제품은 건조제와 습도 표시 카드가 들어 있는 방습 알루미늄 백으로 배송됩니다. 릴 라벨에는 제품 번호(P/N), 수량(QTY), 광도(CAT), 주 파장(HUE), 순방향 전압(REF)에 대한 특정 빈 코드 등 식별 및 추적성을 위한 중요한 정보가 포함되어 있습니다.

8. 애플리케이션 권장사항

19-117 LED는 다양한 저전력 인디케이터 및 백라이트 애플리케이션에 매우 적합합니다. 작은 크기와 넓은 시야각으로 인해 다음과 같은 용도에 이상적입니다:

• 백라이트:소비자 가전의 계기판, 멤브레인 스위치, 키패드 및 LCD 디스플레이 조명.
• 상태 인디케이터:통신 장비(전화, 팩스), 컴퓨터 주변기기 및 가전제품의 전원, 연결성 또는 기능 상태 표시등.
• 일반 목적 신호:컴팩트하고 신뢰할 수 있는 청색 시각 인디케이터가 필요한 모든 애플리케이션.

설계 고려사항:항상 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 온도가 광도와 순방향 전압에 미치는 영향을 고려하십시오. 특히 최대 정격 근처에서 동작할 경우 PCB 레이아웃이 적절한 열 방산을 제공하는지 확인하십시오. 손상을 방지하기 위해 권장 솔더링 프로파일과 보관 조건을 엄격히 준수하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

기존 스루홀 LED와 비교하여, 19-117은 크기, 무게 및 자동화 조립 적합성에서 상당한 이점을 제공합니다. SMD 블루 LED 카테고리 내에서 주요 차별화 요소는 120도 시야각, 일관된 색상과 밝기를 위한 정의된 빈닝 구조, 통합 ESD 보호, 명확한 취급 지침을 갖춘 강력한 습기 민감도 수준(MSL)의 특정 조합입니다. 지정된 2000V ESD 등급은 많은 기본 LED보다 더 나은 취급 내구성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 이 LED와 함께 어떤 저항값을 사용해야 합니까?

A: 값은 공급 전압(Vs)과 원하는 순방향 전류(If, 최대 10mA 연속)에 따라 다릅니다. 옴의 법칙을 사용하십시오: R = (Vs - Vf) / If. 전류가 한계를 절대 초과하지 않도록 보장하는 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 Vf(3.00V)를 사용하십시오.

Q: 이 LED를 야외에서 사용할 수 있습니까?

A: 동작 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 많은 야외 환경에서 사용할 수 있도록 합니다. 그러나 패키지는 방수 또는 자외선 저항에 대해 특별히 등급이 매겨져 있지 않습니다. 날씨에 직접 노출되는 경우 추가적인 컨포멀 코팅 또는 외장이 필요합니다.

Q: 보관 조건이 왜 그렇게 중요합니까?

A: SMD 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링의 고열 중에 이 습기가 급격히 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 유발할 수 있으며, 이는 LED를 파괴합니다. 보관 및 베이킹 절차는 이를 방지합니다.

Q: 라벨의 빈 코드는 무엇을 의미합니까?

A: 해당 릴의 LED에 대한 특정 성능 그룹을 알려줍니다. 예를 들어, K2-Y-30 코드는 광도 빈 K2 (9.00-11.5 mcd), 주 파장 빈 Y (470-475nm), 순방향 전압 빈 30 (2.80-2.90V)을 나타냅니다. 이는 생산 런에서 일관성을 보장합니다.

11. 실용 애플리케이션 예시

시나리오: USB 장치용 저전력 상태 인디케이터 설계.

장치는 5V USB 버스에서 동작합니다. 목표는 블루 LED로 "전원 켜짐"을 표시하는 것입니다. 적절한 밝기와 낮은 전력 소비를 위해 5mA의 순방향 전류를 선택합니다.

계산:안전을 위해 최대 Vf 3.00V 사용: R = (5V - 3.00V) / 0.005A = 400 옴. 가장 가까운 표준값은 390 옴입니다. 실제 전류는 다음과 같습니다: I = (5V - ~2.8V_전형적) / 390Ω ≈ 5.64mA로, 안전하고 사양 내입니다. LED는 5V 레일과 접지 사이에 이 390Ω 저항과 직렬로 배치됩니다(올바른 극성 준수). PCB 풋프린트는 패키지 도면의 권장 랜드 패턴과 일치해야 합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 활성층으로 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)를 사용하는 반도체 이종 구조에 기반합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이들의 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(이 경우 청색 ~468nm)과 상관관계가 있습니다. 에폭시 수지 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고, 광 출력 빔(120도 각도)을 형성하며, 다른 색상(예: 백색)을 생성해야 할 경우 종종 형광체를 포함합니다.

13. 산업 동향 및 배경

19-117은 SMD LED 시장에서 성숙된 제품을 대표합니다. 현재 산업 동향은 기본 인디케이터를 넘어 여러 영역에 초점을 맞추고 있습니다: 증가된 광 효율(와트당 더 많은 빛), 더 작은 패키지에서 더 밝은 출력을 위한 더 높은 최대 구동 전류, 개선된 색 재현성과 일관성, LED 패키지 자체 내 제어 전자 장치(정전류 드라이버 등)의 통합. 또한 자동차 및 특수 산업 애플리케이션을 위한 더 높은 신뢰성으로의 강력한 추세도 있습니다. 이 부품은 일반 목적 사용에 최적화되어 있지만, 새로운 세대는 전력 밀도, 열 성능 및 스마트 기능 측면에서 한계를 넓혀가고 있습니다. 이 데이터시트에 설명된 적절한 회로 설계, 열 관리 및 주의 깊은 취급의 원칙은 모든 LED 기술에 걸쳐 보편적으로 적용 가능합니다.