목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점 및 제품 포지셔닝
- 1.2 타겟 시장 및 적용 분야
- 2. 심층 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 광도 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 4. 기계적 및 포장 정보
- 4.1 패키지 치수
- 4.2 포장 및 취급
- 4.3 라벨 정보
- 5. 솔더링 및 조립 지침
- 5.1 리플로우 솔더링 프로파일
- 5.2 핸드 솔더링 지침
- 5.3 리워크 및 수리
- 6. 보관 및 습기 민감도
- 7. 애플리케이션 설계 고려사항
- 7.1 전류 제한은 필수입니다
- 7.2 열 관리
- 7.3 적용 제한사항
- 8. 환경 및 규제 준수
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
1. 제품 개요
25-21/GHC-YSU/2A는 소형 크기, 높은 신뢰성 및 효율적인 성능을 요구하는 현대 전자 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 미니어처 풋프린트와 자동화 조립 공정에 적합한 특징을 가진 LED 패밀리에 속합니다.
1.1 핵심 장점 및 제품 포지셔닝
이 LED의 주요 장점은 기존 리드 프레임 타입 부품에 비해 크기가 현저히 줄어든 점입니다. 이 소형화는 설계자와 제조업체에게 몇 가지 핵심 이점을 제공합니다:
- 공간 효율성:더 작은 인쇄 회로 기판(PCB) 설계를 가능하게 하여 더 컴팩트한 최종 제품을 만듭니다.
- 높은 포장 밀도:주어진 영역 내에 더 많은 부품을 배치할 수 있어 고밀도 전자 조립에 이상적입니다.
- 저장 및 물류 풋프린트 감소:더 작은 부품 크기와 테이프-릴 포장으로 저장 공간 요구 사항을 최소화합니다.
- 경량 구조:무게가 중요한 요소인 휴대용 및 미니어처 애플리케이션에 이상적입니다.
- 제조 호환성:이 장치는 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 공급되어 대량 생산에 사용되는 표준 자동 피크 앤 플레이스 장비와 완벽하게 호환됩니다.
1.2 타겟 시장 및 적용 분야
이 LED는 광범위한 상업 및 산업용 전자 시장을 대상으로 합니다. 그 사양은 표시기 및 백라이트 기능 모두에 적합합니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:
- 자동차 내장:계기판, 스위치 및 제어 패널의 백라이트.
- 통신 장비:전화 및 팩스 기기와 같은 장치의 상태 표시기 및 키패드 백라이트.
- 소비자 가전:액정 디스플레이(LCD)용 평면 백라이트, 스위치 조명 및 심볼 조명.
- 일반 목적 표시:신뢰할 수 있는 밝은 녹색 표시등이 필요한 모든 애플리케이션.
2. 심층 기술 파라미터 분석
이 섹션은 LED의 작동 한계와 성능을 정의하는 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세한 분석을 제공합니다.
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 작동은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 설계에서는 피해야 합니다.
- 역방향 전압 (VR):5 V. 역방향으로 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
- 연속 순방향 전류 (IF):25 mA. 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
- 피크 순방향 전류 (IFP):100 mA. 이는 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서만 허용됩니다. 멀티플렉싱 또는 짧은 과구동 시나리오에 유용합니다.
- 전력 소산 (Pd):95 mW. 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력으로, VF* IF.
- 로 계산됩니다.작동 및 저장 온도:
- -40°C ~ +85°C (작동), -40°C ~ +90°C (저장). 이 넓은 범위는 가혹한 환경에서의 신뢰성을 보장합니다.정전기 방전 (ESD):
- 인체 모델(HBM) 정격 150V. 이는 비교적 기본 수준의 ESD 보호입니다. 적절한 취급 절차가 필수적입니다.솔더링 온도:
260°C에서 10초 동안 리플로우 솔더링 또는 단자당 350°C에서 3초 동안 핸드 솔더링을 견딥니다.
2.2 전기-광학 특성
- 이 파라미터들은 표준 접합 온도 25°C 및 순방향 전류 20mA에서 측정되며, LED의 광 출력 및 전기적 거동을 정의합니다.v광도 (I):
- 최소 180 mcd에서 최대 715 mcd까지 범위이며, 빈닝 시스템에 의해 암시되는 전형적인 값을 가집니다. 광 출력 허용 오차는 ±11%입니다.시야각 (2θ1/2):
- 60도 (전형적). 이는 광도가 피크 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 빔 확산을 정의합니다.p피크 파장 (λ):
- 518 nm (전형적). 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.d주 파장 (λ):
- 520 nm에서 535 nm까지 범위입니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 LED 색상의 단일 파장이며, ±1 nm의 엄격한 허용 오차를 따릅니다. 색상 빈닝의 주요 파라미터입니다.스펙트럼 대역폭 (Δλ):
- 35 nm (전형적). 최대 전력의 절반에서 방출 스펙트럼의 폭입니다.F순방향 전압 (V):
- 3.5 V (전형적), 20mA에서 최대 4.3 V. 이 파라미터는 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.R역방향 전류 (I):
5V 역방향 바이어스가 인가될 때 최대 50 µA.
3. 빈닝 시스템 설명
생산 런에서 밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.
3.1 광도 빈닝FLED는 I
- = 20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈으로 분류됩니다:빈 S:
- 180 mcd (최소) ~ 285 mcd (최대)빈 T:
- 285 mcd (최소) ~ 450 mcd (최대)빈 U:
450 mcd (최소) ~ 715 mcd (최대)
빈 코드(예: S, T, U)는 포장 라벨(CAT 필드)에 표시됩니다.
3.2 주 파장 빈닝
- LED는 색상 일관성을 제어하기 위해 주 파장에 따라 빈닝됩니다. 다음과 같이 그룹화 및 빈닝됩니다:
- 그룹 Y:빈 X:
- 520 nm ~ 525 nm빈 Y:
- 525 nm ~ 530 nm빈 Z:
530 nm ~ 535 nm
파장에 대한 그룹 및 빈 코드(예: YX, YY, YZ)는 포장 라벨(HUE 필드)에 표시됩니다.
4. 기계적 및 포장 정보
4.1 패키지 치수
LED는 컴팩트한 "칩" 스타일 SMD 패키지를 특징으로 합니다. 주요 치수(밀리미터)는 길이 약 2.5mm, 너비 약 2.1mm의 본체 크기를 포함합니다. 데이터시트의 상세한 기계 도면은 정확한 패드 레이아웃, 부품 높이 및 허용 오차(별도 명시되지 않는 한 일반적으로 ±0.1mm)를 지정합니다. 올바른 패드 설계는 솔더 접합 신뢰성과 리플로우 중 적절한 정렬에 매우 중요합니다.
4.2 포장 및 취급
- 부품은 보관 및 운송 중 주변 습기로 인한 손상을 방지하기 위해 습기 민감 장치(MSD) 포장으로 공급됩니다.캐리어 테이프:
- 부품은 8mm 너비의 캐리어 테이프에 적재됩니다.릴:
- 테이프는 표준 7인치 직경 릴에 감겨 있으며, 릴당 일반 적재 수량은 2000개입니다.방습 백(MBB):
릴은 습도 표시 카드 및 건조제와 함께 알루미늄 라미네이트 방습 백 안에 밀봉됩니다.
4.3 라벨 정보
- 릴 라벨에는 추적성과 올바른 적용을 위한 중요한 정보가 포함되어 있습니다:
- CPN (고객 제품 번호)
- P/N (제조업체 제품 번호: 25-21/GHC-YSU/2A)
- QTY (포장 수량)
- CAT (광도 빈 코드: S, T 또는 U)
- HUE (색도/주 파장 빈 코드: 예, YX)
- REF (순방향 전압 등급, 해당되는 경우)
LOT No (추적성을 위한 제조 로트 번호)
5. 솔더링 및 조립 지침
이 지침을 준수하는 것은 LED를 손상시키지 않고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 달성하는 데 필수적입니다.
5.1 리플로우 솔더링 프로파일
- LED는 적외선 및 증기상 리플로우 공정과 호환됩니다. 권장되는 무연 리플로우 프로파일이 제공됩니다:예열:
- 60-120초에 걸쳐 주변 온도에서 150-200°C까지 상승.소크/프리플로우:
- 150-200°C 사이를 유지.리플로우:
- 최대 3°C/초의 속도로 피크 온도까지 급격히 상승.피크 온도:
- 최대 260°C, 217°C 이상에서 60-150초, 255°C 이상에서 최대 30초 유지. 260°C에서의 시간은 10초를 초과해서는 안 됩니다.냉각:
최대 6°C/초의 속도로 냉각.중요 참고:
동일한 LED 조립에 대해 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.
5.2 핸드 솔더링 지침
- 핸드 솔더링이 필요한 경우, 극도의 주의가 필요합니다:
- 팁 온도가 350°C를 초과하지 않는 솔더링 아이언을 사용하십시오.
- 각 단자에 최대 3초 동안 열을 가하십시오.
- 정격 전력 25W 이하의 아이언을 사용하십시오.
- 열 축적을 방지하기 위해 각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초 간격을 두십시오.
솔더링 중 또는 후에 LED에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오.
5.3 리워크 및 수리
솔더링 후 수리는 강력히 권장되지 않습니다. 절대 불가피한 경우, 솔더 접합에 과도한 비틀림 스트레스를 가하지 않고 제거할 수 있도록 양쪽 단자를 동시에 가열하는 전용 더블 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. 손상 가능성이 높으며, 리워크 후 LED의 특성은 보장할 수 없습니다.
6. 보관 및 습기 민감도
- 습기 민감 장치로서, 리플로우 중 "팝콘" 현상 또는 내부 박리를 방지하기 위해 엄격한 보관 프로토콜을 따라야 합니다.개봉되지 않은 백:
- ≤30°C 및 ≤90% 상대 습도에서 보관.플로어 라이프:방습 백이 개봉되면, LED는.
- 168시간(7일)이내에 사용해야 합니다.
- 재포장:플로어 라이프 내에 사용되지 않은 경우, 사용하지 않은 부품은 새로운 건조제와 함께 방습 백에 다시 밀봉해야 합니다.
베이킹:
습도 표시기가 과도한 습기 노출을 나타내거나 플로어 라이프를 초과한 경우, 사용 전 습기를 제거하기 위해 LED를 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹해야 합니다.
7. 애플리케이션 설계 고려사항7.1 전류 제한은 필수입니다데이터시트는 명시적으로 경고합니다:
"고객은 보호를 위해 저항기를 적용해야 하며, 그렇지 않으면 약간의 전압 변화가 큰 전류 변화를 일으킬 것입니다 (소손이 발생할 수 있습니다)."
LED는 비선형적이고 지수적인 V-I 관계를 나타냅니다. 전형적인 값을 초과하는 순방향 전압의 작은 증가는 매우 크고 파괴적인 전류 증가로 이어질 수 있습니다. 외부 전류 제한 저항기 또는 정전류 구동 회로는 신뢰할 수 있는 작동에 절대적으로 필수적입니다.
7.2 열 관리
패키지의 전력 소산 정격이 95mW이지만, 효과적인 열 관리는 성능과 수명을 유지하는 데 핵심입니다. 최대 순방향 전류(25mA) 근처에서 작동하면 열이 발생합니다. 설계자는 특히 높은 주변 온도 환경에서 또는 여러 LED가 군집된 경우 열을 소산하는 데 도움이 되도록 충분한 PCB 구리 면적(열 릴리프 패드)을 확보해야 합니다.
- 7.3 적용 제한사항
- 데이터시트에는 고신뢰성 애플리케이션에 관한 명확한 면책 조항이 포함되어 있습니다. 이 제품은 일반 상업 및 산업용으로 의도되었습니다. 다음과 같은 초고신뢰성이 필요한 애플리케이션에는 적합하지 않을 수 있음이 명시적으로 언급됩니다:
- 군사/항공우주 시스템
자동차 안전/보안 시스템 (예: 에어백 제어, 브레이크 등)
의료 생명 유지 장비
이러한 애플리케이션의 경우, 다른 자격 및 사양을 가진 부품을 조달해야 합니다.
- 8. 환경 및 규제 준수이 제품은 여러 주요 국제 환경 표준을 충족하도록 설계되었습니다:
- RoHS 준수:EU 유해 물질 제한 지침에 따라 제한된 유해 물질이 없습니다.
- 무연:단자 및 솔더링 공정은 무연입니다.
- EU REACH 준수:화학물질의 등록, 평가, 허가 및 제한 규정을 준수합니다.
할로겐 프리:
할로겐 프리 요구 사항을 준수하며, 브롬(Br) 900 ppm 미만, 염소(Cl) 900 ppm 미만, Br+Cl 합계 1500 ppm 미만을 함유합니다.
- 9. 기술 비교 및 차별화25-21/GHC-YSU/2A는 SMD LED 시장 내에서 여러 핵심 속성을 통해 차별화됩니다:
- 패키지 크기:2.5x2.1mm 풋프린트는 일반적이지만 효율적인 크기로, 광 출력과 보드 공간을 균형 있게 조정합니다. 기존의 3mm 및 5mm 스루홀 LED보다 작아 현대적인 소형화 설계를 가능하게 합니다.
- 재료 기술:InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩을 활용하여 브릴리언트 그린 색상을 생성합니다. InGaN 기술은 AlGaAs(적색)와 같은 오래된 기술에 비해 효율성과 짧은 파장의 빛(청색, 녹색, 백색) 생성 능력으로 알려져 있습니다.
- 광학 성능:최대 715 mcd의 광도와 60도의 시야각으로, 표시기 및 백라이트 역할 모두에 대해 밝기와 빔 확산 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
견고성:
기본 ESD 보호(150V HBM) 및 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +85°C)를 포함하여 많은 비중요 환경에 적합한 수준의 견고성을 제공합니다.
10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)Q: 5V 전원에서 이 LED를 20mA로 구동하려면 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?A: 옴의 법칙(R = (VF공급F- VF) / IF)과 전형적인 V
값 3.5V를 사용합니다: R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75 옴. 표준 75Ω 또는 82Ω 저항기가 적절할 것입니다. 최악의 조건에서 전류가 한계를 초과하지 않도록 하기 위해 항상 최대 V
(4.3V)를 사용하여 계산하십시오.
Q: 이 LED를 실외 애플리케이션에 사용할 수 있습니까?
A: -40°C ~ +85°C의 작동 온도 범위는 넓은 범위의 주변 조건을 견딜 수 있음을 시사합니다. 그러나 데이터시트는 패키지 자체에 대한 방진 방수(IP) 등급을 지정하지 않습니다. 실외 사용의 경우, 최종 제품의 외장 또는 PCB의 컨포멀 코팅에 의해 LED가 물 및 오염 물질에 직접 노출되지 않도록 보호해야 할 가능성이 높습니다.
Q: 라벨에 CAT="T" 및 HUE="YY"라고 표시되어 있습니다. 이것은 무엇을 의미합니까?
A> 이는 해당 릴의 LED가 광도 빈 T(285-450 mcd) 및 주 파장 빈 YY(그룹 Y 내 525-530 nm)에 속함을 의미합니다. 이 정보는 생산 런 전반에 걸쳐 밝기와 색상 일관성을 보장하는 데 매우 중요합니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |