SMD LED 19-213 다크 레드 워터 클리어 데이터시트 - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 0.06W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-213은 고밀도 부품 배치가 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 소형 표면 실장 LED입니다. AlGaInP 반도체 기술을 활용하여 다크 레드 발광을 구현합니다. 이 부품의 주요 장점은 미니어처 풋프린트로, 더 작은 PCB 설계, 감소된 보관 요구 사항을 가능하게 하며 궁극적으로 최종 장비의 소형화에 기여합니다. 가벼운 구조는 휴대용 및 공간 제약이 있는 응용 분야에 이상적입니다.

이 LED는 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장되어 있어 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다. 신뢰성과 환경 규정 준수를 위해 설계되었으며, 무연, RoHS 준수, EU REACH 규정 준수, 무할로겐 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 충족합니다.

1.1 핵심 장점

• 소형화:기존 리드 프레임 LED보다 훨씬 작아 더 높은 포장 밀도를 가능하게 합니다.
• 자동화 친화적:고속 자동 조립을 위한 테이프 앤 릴 포장으로 공급됩니다.
• 공정 호환성:적외선(IR) 및 증기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:주요 글로벌 환경 및 안전 표준(무연, RoHS, REACH, 무할로겐)을 준수합니다.
• 신뢰할 수 있는 성능:지정된 작동 조건 내에서 안정적인 전기-광학 특성을 보장합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다용도로 사용되며 다양한 조명 및 표시 역할에 활용됩니다. 예를 들면:

• 백라이트:계기판, 스위치 및 심볼용.
• 통신 장비:전화기 및 팩스기의 상태 표시등 및 키패드 백라이트.
• LCD 디스플레이:평면 백라이트 유닛.
• 일반 목적 표시:소형, 밝은 다크 레드 표시등이 필요한 모든 응용 분야.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 스트레스 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 작동하는 것은 권장되지 않습니다.

해석:낮은 역방향 전압 정격(5V)은 이 장치가 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았으며 역방향 전압이 발생할 수 있는 회로에서 보호가 필요함을 나타냅니다. 25mA의 순방향 전류 정격은 연속 DC 한계입니다. 60mA 피크 정격은 멀티플렉싱 디스플레이 응용 분야에 유용한 짧은 펄스를 허용합니다. 2000V HBM의 ESD 정격은 LED 표준으로, 조립 중 표준 ESD 처리 주의가 필요함을 나타냅니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 달리 명시되지 않는 한, 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류(IF) 20mA 조건에서 측정됩니다. 이는 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

해석:광도는 넓은 빈닝 범위(45-112 mcd)를 가지며, 이는 빈닝 시스템에서 처리됩니다. 120도의 시야각은 매우 넓어 백라이트 및 일반 표시에 적합한 넓고 확산된 광 패턴을 제공합니다. 625.5-637.5 nm의 주 파장 범위는 발광을 스펙트럼의 다크 레드 영역에 확실히 위치시킵니다. 일반적인 20nm 스펙트럼 대역폭은 상대적으로 순수한 색상 발광을 나타냅니다. 순방향 전압은 AlGaInP LED의 전형적인 상대적으로 낮은 값으로, 전력 소비 최소화에 도움이 됩니다.

2.3 열적 고려 사항

별도의 열저항 파라미터로 명시적으로 상세히 설명되지는 않았지만, 열 관리가 중요합니다. 절대 최대 소비 전력은 60mW입니다. 이를 초과하면, 특히 높은 주변 온도에서 광 출력과 수명이 감소합니다. 디레이팅 곡선(PDF에 표시됨)은 주변 온도가 25°C 이상 증가함에 따라 허용 가능한 최대 순방향 전류가 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 고전류 또는 고온 환경에서 작동하는 응용 분야의 경우 적절한 열 방출을 갖춘 PCB 레이아웃을 권장합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 분류(빈닝)됩니다. 19-213은 광도(Iv), 주 파장(λd), 순방향 전압(VF)에 대한 3차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

제품 코드 "R7C-AP1Q2L/3T"는 특정 빈 조합을 나타냅니다. 이를 분석하면: "Q2"는 광도 빈(90-112 mcd)에 해당할 가능성이 높습니다.

3.2 주 파장 빈닝

제품 코드에서 "R7C"는 파장 빈을 나타낼 수 있습니다. "R"은 종종 빨간색을 나타내며, "7C"는 E6-E8 범위 내의 특정 색도 좌표 또는 파장 서브 빈을 지정할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

제품 코드의 "AP1"은 순방향 전압 빈과 관련이 있을 수 있습니다. 이 빈닝은 여러 LED가 직렬로 구동될 때 일관된 밝기를 보장하기 위해 설계자에게 중요합니다. 더 높은 Vf 빈의 LED는 더 많은 전압 강하를 일으켜, 전류 제한 회로에서 고려되지 않으면 전류와 밝기를 감소시킬 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 여러 일반 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 상대 광도 대 순방향 전류

이 곡선은 낮은 전류에서 광도가 순방향 전류에 대해 초선형적으로 증가하다가, 더 높은 전류(일반적으로 권장 20mA 이상)에서 포화되는 경향을 보여줍니다. 정격 전류 이상으로 LED를 구동하면 광 출력 증가율이 감소하는 반면 열은 크게 증가하고 열화가 가속화됩니다.

4.2 상대 광도 대 주변 온도

이것은 열 설계에 중요한 곡선입니다. 주변 온도(따라서 접합 온도)가 증가함에 따라 광 출력이 감소함을 보여줍니다. AlGaInP LED의 경우, 작동 온도 범위 -40°C ~ +85°C에서 출력이 약 20-30% 감소할 수 있습니다. 고온 환경을 위한 설계는 충분한 밝기를 유지하기 위해 이 디레이팅을 고려해야 합니다.

4.3 순방향 전압 대 순방향 전류

IV 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가집니다(온도가 증가하면 감소). 이는 정전압 구동 방식에서 중요합니다. 더 따뜻해진 LED는 더 많은 전류를 끌어올 수 있으며, 적절히 전류 제한되지 않으면 열 폭주로 이어질 수 있습니다.

4.4 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

스펙트럼 플롯은 피크 파장과 약 20nm FWHM을 확인시켜 줍니다. 방사 패턴 플롯(극좌표도)은 120도 시야각을 시각적으로 확인시켜 주며, 균일한 조명에 이상적인 부드럽고 넓은 발광 프로파일을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 매우 컴팩트한 SMD 패키지를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm)는 대략 다음과 같습니다: 길이(L) = 2.0, 너비(W) = 1.25, 높이(H) = 0.8. 캐소드는 일반적으로 패키지의 표시 또는 모따기된 모서리로 식별됩니다. 정확한 치수와 패드 레이아웃은 PCB 풋프린트 설계를 위해 PDF의 상세 치수 도면에서 확인해야 합니다. 공차는 일반적으로 ±0.1mm입니다.

5.2 극성 식별

올바른 극성은 필수적입니다. 데이터시트의 패키지 도면은 애노드와 캐소드 패드를 나타냅니다. 잘못 연결하면 LED가 점등되지 않으며 최대 5V 역방향 전압을 가하면 장치가 손상될 수 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 LED는 무연(Pb-free) 리플로우 공정과 호환됩니다. 권장 온도 프로파일은 신뢰성에 중요합니다:

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

중요 규칙:에폭시 수지 및 내부 본딩에 대한 열 스트레스 손상을 피하기 위해 동일한 장치에서 리플로우 솔더링을 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링

수동 수리가 필요한 경우 극도의 주의가 필요합니다:

• 솔더링 아이언 팁 온도: < 350°C.
• 단자당 접촉 시간: < 3초.
• 솔더링 아이언 전력: < 25W.
• 각 단자를 솔더링할 때마다 최소 2초 간격을 두어 열 방출을 허용하십시오.

데이터시트는 손상이 종종 핸드 솔더링 중에 발생한다고 명시적으로 경고합니다.

6.3 보관 및 습기 민감도

LED는 습기 흡수를 방지하기 위해 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장되어 있습니다. 습기 흡수는 리플로우 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 일으킬 수 있습니다.

1. 사용 준비가 될 때까지백을 열지 마십시오.
2. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤ 30°C 및 ≤ 60% 상대 습도에서 보관해야 합니다.
3. 백 개봉 후 "플로어 라이프"는 168시간(7일)입니다.
4. 플로어 라이프가 초과되거나 건조제 지시약이 포화 상태를 나타내면,베이킹 처리가 필요합니다: 사용 전 60 ±5°C에서 24시간.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

표준 포장은 릴당 3000개입니다. 캐리어 테이프 너비는 8mm이며, 표준 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 자동화 장비 피더와의 호환성을 위해 릴, 캐리어 테이포 포켓, 커버 테이프의 상세 치수가 PDF에 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 추적성 및 검증을 위한 주요 정보가 포함되어 있습니다:

• CPN:고객 부품 번호(할당된 경우).
• P/N:제조사 부품 번호(예: 19-213/R7C-AP1Q2L/3T).
• QTY:릴 상의 수량.
• CAT:광도 등급(예: Q2).
• HUE:색도/주 파장 등급(예: R7C 관련).
• REF:순방향 전압 등급(예: AP1 관련).
• LOT No:품질 추적을 위한 제조 로트 번호.

8. 응용 설계 고려 사항

8.1 전류 제한은 필수

데이터시트의 첫 번째 "사용 시 주의사항"은 강조합니다:외부 전류 제한 저항(또는 정전류 드라이버)을 반드시 사용해야 합니다.LED는 순방향 전압(Vf)을 약간 초과하는 전압 증가에 대해 전류가 급격히 증가하는 특성을 보입니다. 전류 제어 없이 전압원에서 직접 작동하면 과도한 전류, 즉각적인 과열 및 치명적인 고장이 발생합니다.

8.2 회로 기판 레이아웃

솔더링 중 및 이후 LED에 기계적 스트레스를 피하십시오. 조립 후 LED 주변에서 PCB를 구부리거나 휘지 마십시오. 이는 솔더 조인트 또는 LED 패키지 자체를 균열시킬 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 솔더 필렛을 얻기 위해 PCB 풋프린트가 권장 랜드 패턴과 일치하는지 확인하십시오.

8.3 어레이의 열 관리

백라이트용으로 이 LED 어레이를 설계할 때 총 소비 전력을 고려하십시오. LED를 적절히 간격을 두고 배치하고(다층 기판인 경우) 열 비아를 제공하면 열을 분산시키고 밝기와 수명을 감소시키는 국부적인 핫스팟을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

19-213 LED의 주요 차별화 요소는 매우 컴팩트한 패키지 크기, 워터 클리어 수지를 사용한 넓은 120도 시야각(높은 온축 광도 제공), 현대 환경 표준의 완전한 준수를 결합한 점입니다. 기존의 확산 수지 LED와 비교하여, 워터 클리어 렌즈는 동일한 칩 크기에 대해 더 높은 광도를 제공하지만, 120도 각도에 의해 효과적으로 넓어지는 더 지향적인 빔을 가집니다. AlGaInP 기술은 GaAsP와 같은 구형 기술에 비해 적색/주황색 스펙트럼에서 더 높은 효율과 더 나은 색 채도를 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 전원 공급 장치가 정확히 2.0V인 경우 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.이것은 위험합니다. 순방향 전압(Vf)에는 공차와 음의 온도 계수가 있습니다. 2.0V의 공급 전압은 25°C에서 Vf보다 낮을 수 있지만, LED가 따뜻해지면 Vf가 떨어집니다. 이로 인해 전류가 통제 불가능하게 증가할 수 있습니다. 항상 20mA 이하로 설정된 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.

10.2 보관 및 베이킹 절차가 왜 그렇게 중요하나요?

SMD 플라스틱 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 증기로 변하여 내부 압력을 생성하여 패키지 박리 또는 에폭시 균열을 일으켜 즉각적 또는 잠재적 고장으로 이어질 수 있습니다. 베이킹 공정은 흡수된 이 습기를 안전하게 제거합니다.

10.3 제품 코드 19-213/R7C-AP1Q2L/3T를 어떻게 해석하나요?

이것은 정확한 성능 빈을 지정하는 전체 부품 번호입니다:

• 19-213:기본 제품군 및 패키지.
• R7C:다크 레드 색도/파장 빈을 지정할 가능성이 높습니다.
• AP1:순방향 전압 빈을 지정할 가능성이 높습니다.
• Q2:광도 빈(90-112 mcd)을 지정합니다.
• L/3T:포장 유형 또는 특별 표시와 같은 다른 속성을 나타낼 수 있습니다.

정확한 정의는 제조사의 전체 빈 코드 문서를 참조하십시오.

11. 설계 및 사용 사례 예시

11.1 대시보드 스위치 백라이트

시나리오:심볼 뒤에 균일한 빨간색 빛이 필요한 자동차 대시보드 스위치용 백라이트 설계.구현:라이트 가이드 또는 디퓨저 뒤에 배치된 19-213 LED 2-3개를 사용합니다. 넓은 120도 시야각은 핫스팟 없이 균일한 조명을 만드는 데 도움이 됩니다. 차량의 12V 공급 장치에서(필요한 경우 적절한 전압 조정기 사용) 단일 전류 제한 저항과 함께 직렬로 구동합니다. 저항 값은 R = (V_공급 - (N * Vf_LED)) / I_원하는 으로 계산합니다. 각각의 일반적인 Vf가 2.0V인 3개의 LED를 직렬로 연결하고, 조정된 5V 라인에서 15mA로 구동하는 경우: R = (5V - 6V) / 0.015A = -66.7 옴. 이 계산은 문제를 보여줍니다: 총 Vf(6V)가 공급 전압(5V)을 초과합니다. 따라서 직렬로 더 적은 수의 LED를 사용하거나(예: 2개 LED: R = (5V - 4V)/0.015A ≈ 67 옴), 더 높은 전압원에서 병렬로(각각 자체 저항과 함께) 연결해야 합니다. 이 예시는 회로 설계에서 순방향 전압을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다.

12. 작동 원리

19-213 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. P-N 접합에 순방향 전압이 가해지면 N형 물질의 전자와 P형 물질의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출된 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우 다크 레드(~639 nm 피크)입니다. 워터 클리어 에폭시 수지 캡슐은 반도체 칩을 보호하고 기계적 안정성을 제공하며, 지정된 120도 시야각으로 빛 출력을 형성하는 렌즈 역할을 합니다.

13. 기술 동향

19-213과 같은 LED의 개발은 몇 가지 주요 산업 동향을 따릅니다:소형화:더 밀집된 전자 장치를 가능하게 하기 위한 패키지 크기의 지속적인 축소.더 높은 효율:내부 양자 효율 및 패키지에서의 광 추출 개선을 통해 단위 전기 입력(mA)당 더 많은 빛(mcd)을 제공.환경 규정 준수:무연 솔더링 및 무할로겐 재료로의 전환은 이제 RoHS 및 REACH와 같은 글로벌 규정에 의해 추진되는 기본 요구 사항입니다.자동화 및 표준화:테이프 앤 릴 포장 및 표준 SMD 풋프린트(이 2.0x1.25mm 근사 크기와 같은) 준수는 비용 효율적인 대량 생산에 필수적입니다. 향후 버전은 동일한 풋프린트 내에서 더 높은 밝기, 개선된 열 성능 또는 디스플레이 응용 분야를 위한 확장된 색역 및 색 재현 지수에 초점을 맞출 수 있습니다.