SMD LED 12-21/GHC-YR2S2/2C 사양서 - 브릴리언트 그린 - 3.5V - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

12-21/GHC-YR2S2/2C는 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 제품을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 기존의 리드 프레임 타입 LED에 비해 보드 공간 활용도, 조립 효율성 및 전반적인 시스템 소형화 측면에서 상당한 이점을 제공하는 획기적인 발전을 나타냅니다. 그 핵심 장점은 극도로 작은 점유 면적에 있으며, 이는 인쇄 회로 기판(PCB)에서의 높은 패킹 밀도, 감소된 보관 요구 사항, 궁극적으로 더 작고 가벼운 최종 사용자 장비의 제작에 직접적으로 기여합니다. 패키지의 가벼운 특성은 무게와 공간이 중요한 제약 조건인 응용 분야에 특히 적합합니다.

이 LED는 단색 타입으로 분류되며, 선명한 녹색 빛을 방출합니다. 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 칩 재료를 사용하여 제작되었으며, 투명 수지로 캡슐화되어 있습니다. 이 조합이 특정 광학 특성을 담당합니다. 본 제품은 무연(Pb-free), EU REACH 규정 준수, 브롬(Br) 및 염소(Cl) 함량에 대한 엄격한 제한을 갖춘 할로겐 프리로 분류되는 등 현대적인 환경 및 안전 표준을 완전히 준수합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 반도체 접합이 손상될 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA. 이는 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 이는 듀티 사이클 1/10, 1 kHz의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):95 mW. 이는 열적 한계를 초과하지 않고 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 정전기 방전 (ESD) 휴먼 바디 모델 (HBM):150 V. 이는 장치의 정전기 민감도를 나타냅니다. 적절한 ESD 처리 절차가 필수적입니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도 (T_sol):이 장치는 피크 온도 260°C에서 최대 10초 동안 리플로우 솔더링을 견딜 수 있습니다. 핸드 솔더링의 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 단자당 접촉 시간은 3초로 제한해야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 정상 작동 조건, 일반적으로 I_F= 20 mA 및 Ta = 25°C에서의 광 출력 및 전기적 거동을 정의합니다.

• 광도 (I_v):최소 140 mcd에서 최대 285 mcd까지 범위이며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다. 이는 광원의 인지된 밝기를 측정합니다.
• 시야각 (2θ_1/2):120도 (일반적). 이 넓은 시야각은 광범위한 가시성이 필요한 응용 분야에 LED를 적합하게 만듭니다.
• 피크 파장 (λ_p):518 nm (일반적). 이는 광학 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):520 nm에서 535 nm까지 범위이며, 허용 오차는 ±1 nm입니다. 이 파장은 인지된 색상(녹색)과 가장 밀접하게 연관됩니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):35 nm (일반적). 이는 피크 주변에서 방출되는 파장의 확산을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):일반적으로 3.5 V, 20 mA에서 최대 4.3 V, 허용 오차 ±0.1 V입니다. 이는 LED가 작동할 때 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):V_R= 5 V에서 최대 50 μA. 이는 장치가 역방향 바이어스될 때의 작은 누설 전류입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 성능에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 I_F= 20 mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈(R2, S1, S2)으로 분류됩니다.

• 빈 R2:140 mcd (최소) ~ 180 mcd (최대)
• 빈 S1:180 mcd (최소) ~ 225 mcd (최대)
• 빈 S2:225 mcd (최소) ~ 285 mcd (최대)

3.2 주 파장 빈닝

LED는 녹색의 색조를 제어하기 위해 주 파장에 의해서도 빈닝됩니다.

• 빈 X:520 nm (최소) ~ 525 nm (최대)
• 빈 Y:525 nm (최소) ~ 530 nm (최대)
• 빈 Z:530 nm (최소) ~ 535 nm (최대)

특정 빈 코드(예: 부품 번호의 YR2S2)는 주어진 유닛에 대한 파장 및 광도 빈의 조합을 나타내며, 설계자가 다중 LED 어레이에서 균일한 외관을 위해 긴밀하게 일치하는 특성을 가진 LED를 선택할 수 있게 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 일반적인 전기-광학 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 텍스트로 재현되지 않지만, 설계에 중요한 다음 관계를 일반적으로 포함합니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):이 비선형 곡선은 전압이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 권장 20mA에서 작동하면 지정된 V_F range.
• 내에서 안정적인 성능을 보장합니다.광도 대 순방향 전류:
• 광 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 이는 밝기 제어를 위한 전압 규제가 아닌 전류 규제의 중요성을 강조합니다.광도 대 주변 온도:
• 일반적으로 온도가 증가함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여줍니다. 이는 고온 환경에서 작동하는 응용 분야에 중요합니다.스펙트럼 분포:

상대 강도 대 파장의 플롯으로, 35 nm 대역폭을 가진 518 nm 피크를 중심으로 순수한 녹색 발광을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

12-21 SMD LED는 컴팩트한 직사각형 패키지를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm 단위, 별도 명시되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.1mm)는 전체 길이, 너비 및 높이를 포함합니다. 패키지는 표면 실장을 위한 바닥에 두 개의 애노드/캐소드 단자를 갖추고 있습니다. 설계에는 조립 중 올바른 방향을 보장하기 위한 명확한 극성 표시(일반적으로 캐소드 측의 노치 또는 녹색 점)가 포함됩니다. 정확한 치수 도면은 적절한 솔더링 및 기계적 안정성을 보장하기 위한 PCB 패드 레이아웃 설계에 중요한 정보를 제공합니다.

5.2 출하 및 보관용 포장

LED는 주변 습도로 인한 손상을 방지하기 위해 방습 포장으로 공급되며, 이는 MSL(습기 민감도 등급) 준수에 중요합니다. 이들은 8mm 너비의 캐리어 테이프에 적재된 후 7인치 직경의 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 포장에는 건제가 포함되어 있으며 알루미늄 방습 백 내부에 밀봉됩니다. 백 라벨에는 추적성 및 식별을 위한 필수 정보, 즉 제품 번호(P/N), 수량(QTY) 및 광도(CAT), 주 파장/색조(HUE), 순방향 전압(REF)에 대한 특정 빈 코드가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 중요 주의사항

• 전류 제한:외부 전류 제한 저항은절대적으로 필수적입니다. LED의 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 전압원에 직접 구동될 경우 약간의 변동으로도 전류가 크고 파괴적으로 증가할 수 있습니다.
• 보관 및 취급:사용 준비가 될 때까지 백을 열지 마십시오. 개봉 전에는 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관하십시오. 개봉 후 "플로어 라이프"는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 168시간입니다. 사용하지 않은 부품은 건제와 함께 재밀봉해야 합니다. 보관 기간 초과 시 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹이 필요합니다.
• 리플로우 솔더링:무연 온도 프로파일이 지정됩니다. 주요 파라미터는 150-200°C 사이의 예열 60-120초, 액상선(217°C) 이상 시간 60-150초, 피크 온도 260°C를 초과하지 않고 최대 10초입니다. 리플로우는 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.
• 핸드 솔더링:필요한 경우, 팁 온도 ≤350°C, 용량 ≤25W의 솔더링 아이언을 사용하고 단자당 접촉 시간을 3초로 제한하십시오. 단자 사이에 최소 2초의 냉각 간격을 두십시오. 가열 중 패키지에 스트레스를 가하지 마십시오.
• 수리:솔더링 후 수리는 강력히 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 기계적 스트레스를 방지하기 위해 두 단자를 동시에 가열하는 전문 더블 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. LED 특성에 미치는 영향은 사전에 확인해야 합니다.

7. 적용 제안

7.1 대표적인 적용 시나리오

• 백라이트:작은 크기와 밝은 출력으로 인해 자동차 계기판, 제어판, 스위치 및 푸시 버튼의 백라이트 인디케이터에 이상적입니다.
• 통신 장비:전화기, 팩스 기기 및 네트워킹 하드웨어의 상태 표시등 및 키패드 백라이트로 사용됩니다.
• LCD 패널 백라이트:작은 LCD 디스플레이, 기호 또는 범례 뒤의 평면 백라이트 요구 사항에 적합합니다.
• 일반 인디케이터 용도:다양한 소비자 및 산업용 전자 제품의 전원 인디케이터, 상태 표시등 및 장식용 조명을 위한 다용도 부품입니다.

7.2 설계 고려사항

• 구동 회로:항상 정전류 드라이버 또는 직렬 저항이 있는 전압원을 사용하십시오. 저항 값을 R = (V_공급- V_F) / I_F를 사용하여 계산하십시오. 여기서 V_F는 견고한 설계를 위해 최대값(4.3V)으로 취해야 합니다.
• 열 관리:저전력이지만, 열이 광 출력과 수명을 감소시키므로, 특히 여러 LED가 군집되어 있거나 높은 주변 온도에서 작동하는 경우 PCB 레이아웃이 적절한 열 방출을 제공하는지 확인하십시오.
• 광학 설계:120도의 시야각은 넓은 가시성을 제공합니다. 집중된 빔의 경우 외부 렌즈 또는 라이트 가이드가 필요할 수 있습니다.
• ESD 보호:LED가 사용자가 접근 가능한 위치에 있는 경우, 150V HBM 정격이 중간 정도의 민감도를 나타내므로 입력 라인에 ESD 보호를 구현하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

기존의 스루홀 LED 패키지(예: 3mm 또는 5mm LED)와 비교하여 12-21 SMD 형식은 결정적인 장점을 제공합니다:

• 크기 및 밀도:극적으로 작아져 스루홀 부품으로는 불가능한 현대적 소형화 설계를 가능하게 합니다.
• 조립 비용 및 속도:고속 자동 피크 앤 플레이스 및 리플로우 솔더링 장비와 완전히 호환되어 수동 삽입 및 솔더링에 비해 조립 시간과 비용을 줄입니다.
• 성능 일관성:SMD 제조 및 빈닝 공정은 일반적으로 배치 간에 더 일관된 광학 및 전기적 파라미터를 산출합니다.
• 견고한 구조와 표면 실장 부착은 진동 및 기계적 충격에 대한 더 나은 저항성을 제공할 수 있습니다.SMD LED 카테고리 내에서, 선명한 녹색 색상(InGaN 통해), 넓은 시야각, 그리고 광도와 파장 모두에 대한 상세한 빈닝 시스템의 특정 조합은 색상 일관성과 다중 유닛 간 균일한 밝기가 필요한 응용 분야에 이 부품을 적합하게 만듭니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 순방향 전압이 지정되어 있는데 왜 직렬 저항이 필요한가요?

A: 순방향 전압은 다이오드의 특성이며 안정적인 작동점이 아닙니다. 유닛마다 약간씩 다르며(허용 오차), 온도가 증가함에 따라 감소합니다. V

보다 약간 높은 전압원에 직접 연결하더라도 전류가 통제 불가능하게 증가하여(열 폭주) 즉시 고장을 일으킬 수 있습니다. 저항은 선형적이고 안정적인 전류 제한을 제공합니다._FQ: 빈 코드(YR2S2)는 무엇을 의미하며, 왜 중요한가요?

A: 코드는 LED의 정확한 성능 하위 그룹을 지정합니다. 'Y'는 주 파장 빈(525-530nm)을 나타내고, 'R2'와 'S2'는 광도 빈입니다. 여러 LED를 사용하는 응용 분야(예: 어레이 또는 백라이트)의 경우, 동일한 빈 코드 내에서 부품을 주문하면 시각적으로 균일한 색상과 밝기를 보장하며, 이는 제품 품질에 매우 중요합니다.

Q: 이 LED를 5V 전원으로 구동할 수 있나요?

A: 네, 하지만 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 최악의 경우 V

가 4.3V일 때 I_F=20mA를 목표로 하면: R = (5V - 4.3V) / 0.020A = 35 옴입니다. 가장 가까운 표준 값(33 또는 39 옴)을 선택하고, 저항의 전력 정격(P = I_FR)을 계산해야 합니다.²Q: 보관 및 베이킹 지침은 얼마나 중요한가요?

A: 매우 중요합니다. SMD 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 증발하여 내부 박리 또는 "팝콘 현상"을 일으켜 패키지를 균열시키고 LED를 파괴할 수 있습니다. 보관 및 베이킹 절차를 따르면 이러한 고장 모드를 방지할 수 있습니다.

10. 적용 제한 면책 조항

이 제품은 상업용 및 산업용 전자 제품의 일반 목적 인디케이터 및 백라이트 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 사전 협의 및 적격성 평가 없이는 고신뢰성 또는 안전 중요 시스템에서의 사용을 위해 명시적으로 적격화되거나 권장되지 않습니다. 이러한 시스템에는 다음이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다:

군사, 항공우주 또는 항공 장비.

• 자동차 안전 시스템(예: 브레이크 등, 에어백 인디케이터).
• 의료 생명 유지 또는 진단 장비.
• 이러한 응용 분야에는 확장된 온도 범위, 더 높은 신뢰성 선별 및 다른 적격성 표준을 갖춘 다른 제품이 필요합니다. 성능은 이 문서에 명시된 조건에서 개별 부품으로서만 보장됩니다. 이 사양 외부에서 제품을 사용하면 성능 또는 신뢰성에 대한 모든 보증이 무효화됩니다.

For these applications, different products with extended temperature ranges, higher reliability screening, and different qualification standards are required. The performance is guaranteed only as an individual component under the conditions specified in this document. Using the product outside these specifications voids any guarantee of performance or reliability.