SMD LED 19-213 브릴리언트 옐로우 데이터시트 - 패키지 치수 - 순방향 전압 1.75-2.35V - 광도 45-112mcd - 기술 문서

1. 제품 개요

19-213/Y2C-AP1Q2B/3T는 소형화, 신뢰성, 효율성이 요구되는 현대 전자 애플리케이션을 위한 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP) 반도체 기술을 활용하여 선명한 노란색 빛을 생성합니다. 주요 장점은 초소형 크기로, 인쇄 회로 기판(PCB) 점유 면적을 획기적으로 줄이고, 부품 실장 밀도를 높이며, 궁극적으로 더 작고 가벼운 최종 사용자 장비 개발에 기여합니다. 이 장치는 투명 수지 렌즈로 구성되어 광 추출 효율과 시야각을 최적화합니다.

1.1 핵심 특징 및 규격 준수

이 LED는 지름 7인치 릴에 감겨 있는 8mm 테이프에 포장되어 고속 자동 피크 앤 플레이스 장비와 완벽하게 호환됩니다. 표준 적외선(IR) 및 기상 재류 솔더링 공정에 사용하도록 설계되어 현대 제조 라인에 원활하게 통합됩니다. 제품은 단색 타입으로 분류됩니다. 무연(Pb-free) 부품으로 제조되었으며, 유럽 연합의 유해 물질 제한(RoHS) 및 화학물질 등록, 평가, 승인 및 제한(REACH) 규정을 준수합니다. 또한, 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만이고 총합이 1500 ppm 미만인 무할로겐 요구사항을 충족합니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED는 공간 절약과 신뢰할 수 있는 조명이 중요한 다양한 애플리케이션에 적합합니다. 대표적인 사용 사례로는 자동차 계기판 및 제어 스위치 백라이트, 전화 및 팩스와 같은 통신 장치의 상태 표시등 및 키패드 백라이트, 액정 디스플레이(LCD)용 평면 백라이트 유닛, 그리고 소비자 및 산업용 전자 제품 전반의 일반 목적 표시등 기능이 있습니다.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 동작하는 것은 보장되지 않습니다. 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 역방향 전압 (VR):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (IF):25 mA.
• 피크 순방향 전류 (IFP):60 mA, 듀티 사이클 1/10, 주파수 1 kHz의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (Pd):60 mW. 이는 열로 손실되는 최대 허용 전력입니다.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM):2000 V. 이 정격은 장치의 정전기 민감도를 나타냅니다. 적절한 ESD 취급 절차가 필수적입니다.
• 동작 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도 (Tsol):재류 솔더링의 경우, 최대 10초 동안 피크 온도 260°C가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 단자당 접촉 시간은 3초로 제한됩니다.

2.2 전기-광학적 특성

이 매개변수들은 정상 동작 조건에서 장치의 성능을 정의합니다. 달리 명시되지 않는 한, 일반적으로 Ta=25°C, 순방향 전류(IF) 20 mA에서 측정됩니다.

• 광도 (Iv):최소 45.0 mcd에서 최대 112.0 mcd까지의 범위를 가집니다. 특정 빈 코드에 따라 전형적인 값은 이 범위 내에 있습니다.
• 시야각 (2θ1/2):120도 (전형적). 이는 광도가 0도(온축)에서 측정된 최대 광도의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λp):약 591 nm (전형적). 이는 스펙트럼 방사가 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λd):585.5 nm에서 594.5 nm까지의 범위를 가집니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 방출광의 색과 일치하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):15 nm (전형적). 이는 최대 강도의 절반에서 측정된 방출 스펙트럼의 폭(반치폭 - FWHM)을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 1.75 V에서 2.35 V까지의 범위를 가집니다. 이는 LED가 전도 상태일 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다. 데이터시트는 이 장치가 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았음을 명시합니다. 이 매개변수는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

중요 참고사항:데이터시트는 제조 공차를 지정합니다: 광도 ±11%, 주 파장 ±1 nm, 순방향 전압 ±0.1 V.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산에서 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 성능 매개변수에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기와 색상에 대한 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

IF=20mA에서 빈닝됩니다. 빈 코드(예: P1, Q2)는 특정 광도 범위를 정의합니다.

• P1:45.0 – 57.0 mcd
• P2:57.0 – 72.0 mcd
• Q1:72.0 – 90.0 mcd
• Q2:90.0 – 112.0 mcd

3.2 주 파장 빈닝

IF=20mA에서 빈닝됩니다. 이는 노란색의 정확한 색조를 결정합니다.

• D3:585.5 – 588.5 nm
• D4:588.5 – 591.5 nm
• D5:591.5 – 594.5 nm

3.3 순방향 전압 빈닝

IF=20mA에서 빈닝됩니다. 이는 회로 설계, 특히 여러 LED를 직렬로 구동할 때 매우 중요합니다.

• 0:1.75 – 1.95 V
• 1:1.95 – 2.15 V
• 2:2.15 – 2.35 V

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 장치의 동작을 설명하는 여러 특성 그래프를 제공합니다. 이는 견고한 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 LED 양단의 전압 사이의 지수적 관계를 보여줍니다. 적절한 전류 제한 저항을 선택하는 데 기본이 됩니다. 이 곡선은 온도에 따라 이동합니다.

4.2 상대 광도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형이며, 최대 전류 근처에서 동작하면 밝기 증가 효과가 감소하는 반면 열은 증가하고 수명은 단축될 수 있습니다.

4.3 상대 광도 대 주변 온도

LED 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 그래프는 그 디레이팅을 정량화하여 -40°C에서 +110°C까지 유지되는 광도의 백분율을 보여줍니다. 효과적인 열 관리가 일관된 밝기를 유지하는 핵심입니다.

4.4 순방향 전류 디레이팅 곡선

과열을 방지하기 위해, 최대 허용 연속 순방향 전류는 주변 온도가 증가함에 따라 감소해야 합니다. 이 그래프는 25°C 이상에서 최대 동작 온도까지의 디레이팅 지침을 제공합니다.

4.5 방사 패턴 및 스펙트럼 분포

방사 패턴 다이어그램은 120도 시야각을 시각적으로 나타냅니다. 스펙트럼 분포 플롯은 591 nm를 중심으로 한 좁은 방사 피크를 보여주며, 이는 포화된 노란색을 생성하는 AlGaInP 기술의 특징입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 소형 SMD 점유 면적을 가집니다. 주요 치수로는 본체 크기, 단자(패드) 간격 및 전체 높이가 있습니다. 지정되지 않은 모든 공차는 ±0.1 mm입니다. 극성은 패키지의 표시 또는 특정 패드 설계(일반적으로 캐소드)로 표시됩니다. 설계자는 PCB 랜드 패턴 설계를 위해 정확한 치수 도면을 참조해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장되어 공급됩니다. 부품을 사용할 준비가 될 때까지 백을 열어서는 안 됩니다. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도(RH) 조건에서 보관하고 168시간(7일) 이내에 사용해야 합니다. 보관 시간을 초과하거나 건조제가 포화 상태를 나타내는 경우, 재류 중 "팝콘" 현상 손상을 방지하기 위해 솔더링 전 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요합니다.

6.2 재류 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 재류 프로파일이 지정됩니다:

• 예열:150–200°C에서 60–120초.
• 액상선 이상 시간 (TAL):217°C 이상에서 60–150초.
• 피크 온도:최대 260°C, 최대 10초 동안 유지.
• 상승 속도:최대 6°C/초.
• 255°C 이상 시간:최대 30초.
• 하강 속도:최대 3°C/초.

재류 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 솔더링 중 또는 후에 PCB가 휘거나 변형되어서는 안 됩니다.

6.3 핸드 솔더링 및 리워크

핸드 솔더링이 불가피한 경우, 팁 온도 ≤350°C, 출력 ≤25W의 솔더링 아이언을 사용하십시오. 단자당 접촉 시간은 ≤3초여야 합니다. 각 단자를 솔더링할 때마다 최소 2초의 냉각 간격을 두십시오. 리워크는 강력히 권장하지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 솔더 접합부에 기계적 스트레스를 피하기 위해 양쪽 단자를 동시에 가열하는 전용 더블 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. 리워크 후 LED 특성에 미치는 영향을 반드시 확인해야 합니다.

6.4 회로 보호

전류 제한 저항은필수적입니다LED와 직렬로 연결되어야 합니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 이는 LED가 가열됨에 따라 감소한다는 것을 의미합니다. 저항이 없으면 공급 전압의 약간의 증가나 VF의 감소가 순방향 전류의 크고 파괴적인 증가를 초래할 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

부품은 지름 7인치 릴에 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다. 표준 적재 수량은 릴당 3000개입니다. 자동화 장비 피더와의 호환성을 위해 릴, 캐리어 테이프 포켓 및 커버 테이프에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다:

• CPN:고객의 제품 번호.
• P/N:제조사의 제품 번호 (예: 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T).
• QTY:포장 수량.
• CAT:광도 등급 (빈 코드).
• HUE:색도 좌표 및 주 파장 등급 (빈 코드).
• REF:순방향 전압 등급 (빈 코드).
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 애플리케이션 설계 고려사항

8.1 LED 구동

항상 정전류로 또는 전압원에서 전류 제한 저항을 통해 LED를 구동하십시오. 옴의 법칙을 사용하여 저항 값을 계산하십시오: R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는. 모든 조건에서 충분한 전류를 보장하기 위해 빈 또는 데이터시트의 최대 VF를 사용하십시오. 예를 들어, 공급 전압 5V, 원하는 전류 20mA, 최대 VF 2.35V인 경우: R = (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω. 표준 130 Ω 또는 150 Ω 저항이 적절할 것이며, 전력 정격(P = I²R)을 확인하십시오.

8.2 열 관리

패키지가 작지만, 전력 소산(최대 60mW)은 여전히 온도 상승을 일으킬 수 있습니다. 특히 고주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 동작할 때, LED 단자에서 열을 전도하기 위해 충분한 PCB 구리 면적(열 릴리프 패드)을 확보하십시오. 이는 광도와 장기 신뢰성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

8.3 광학 설계

120도 시야각은 영역 조명 및 다양한 각도에서 보는 표시등에 적합한 넓고 확산된 방사 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빛을 위해서는 2차 광학(렌즈)가 필요합니다. 투명 수지는 좋은 색 채도를 제공합니다.

9. 기술 비교 및 포지셔닝

기존 스루홀 LED와 비교하여, 이 SMD 타입은 리드를 제거함으로써 조립 속도, 보드 공간 절약 및 기계적 신뢰성에서 상당한 이점을 제공합니다. SMD 노란색 LED 카테고리 내에서, 여기 사용된 AlGaInP 기술은 노란색 파장에 대한 GaAsP와 같은 오래된 기술보다 일반적으로 더 높은 효율과 더 나은 색 순도를 제공합니다. 특정 빈닝 구조는 비빈닝 또는 넓은 빈닝 대안에 비해 생산 런에서 색상과 밝기에 대한 더 엄격한 제어를 가능하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λp)은 LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장(λd)은 지각적 지표입니다. 이는 인간의 눈에 LED의 출력과 동일한 색으로 보이는 단색광의 파장입니다. 이와 같은 협대역 스펙트럼 LED의 경우, 두 값은 종종 가깝지만, 색상 사양에는 λd가 더 관련성이 높은 매개변수입니다.

10.2 전류 제한 저항이 절대적으로 필요한 이유는 무엇인가요?

LED는 순방향 영역에서 매우 가파른 I-V 곡선을 가진 다이오드입니다. 그 순방향 전압은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 직렬 저항 없이는 공급 전압이나 온도의 약간의 변동이라도 전류의 폭주적 증가로 이어져 절대 최대 정격을 빠르게 초과하고 치명적인 고장(소손)을 일으킬 수 있습니다. 저항은 음의 피드백을 제공하여 동작점을 안정화시킵니다.

10.3 이 LED를 25mA에서 연속 동작에 사용할 수 있나요?

네, 25mA는 25°C에서 정격 연속 순방향 전류(IF)입니다. 그러나 주변 온도가 더 높을 것으로 예상되는 경우, 순방향 전류 디레이팅 곡선을 참조하고 전력 소산 한계 내에 머물며 장기 신뢰성을 보장하기 위해 그에 따라 동작 전류를 감소시켜야 합니다.

10.4 파트 번호 19-213/Y2C-AP1Q2B/3T를 어떻게 해석하나요?

정확한 분류는 독점적일 수 있지만, 일반적으로 주요 속성을 인코딩합니다. "19-213"은 기본 제품 시리즈일 가능성이 높습니다. 접미사는 종종 색상 코드(Y는 Yellow), 광도 빈(Q2), 파장 빈(암시됨), 및 전압 빈(3T는 빈 '2' 또는 포장과 관련될 수 있음)을 포함합니다. 릴의 특정 라벨 코드(CAT, HUE, REF)가 주문에 대한 확정적인 빈 정보를 제공합니다.