SMD LED 19-223/R6BHC-A05/2T 데이터시트 - 멀티컬러 - 레드 & 블루 - 2.0V/3.3V - 60mW/75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-223은 고밀도 전자 조립을 위해 설계된 소형 표면 실장 LED입니다. 이는 멀티컬러 타입으로, 선명한 레드(R6 AlGaInP 칩 사용)와 블루(BH InGaN 칩 사용) 발광 색상이 제공되며, 둘 다 투명 수지 패키지에 장착됩니다. 소형 폼 팩터는 보드 크기를 크게 줄이고, 패키징 밀도를 높이며, 더 작고 가벼운 최종 장비 설계를 가능하게 하여 미니어처 응용 분야에 이상적입니다.

1.1 핵심 특징 및 규격 준수

주요 특징으로는 자동 설치 장비와의 호환성을 위해 7인치 직경 릴 내 8mm 테이프에 포장된 점이 있습니다. 이 부품은 적외선 및 증기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 적합합니다. 무연 제품이며, RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 포함한 주요 환경 규정을 준수합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다용도로 사용되며 다양한 조명 및 표시 역할에 사용됩니다. 주요 응용 분야로는 계기판, 스위치 및 심볼의 백라이트; 전화 및 팩스 기기와 같은 통신 장치의 표시등 및 백라이트; LCD용 평면 백라이트; 일반 조명 응용 분야가 있습니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 역방향 전압 (VR):두 칩 타입 모두 5V. 이를 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다.
• 순방향 전류 (IF):R6 (레드): 25 mA (연속), BH (블루): 20 mA (연속).
• 피크 순방향 전류 (IFP):듀티 사이클 1/10 및 1kHz에서. R6: 50 mA, BH: 40 mA. 이 정격은 펄스 동작용이며, 연속 DC용이 아닙니다.
• 전력 소산 (Pd):R6: 60 mW, BH: 75 mW. 이는 패키지가 소산할 수 있는 최대 허용 전력으로, IF * VF로 계산됩니다.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM):R6: 2000V, BH: 150V. 블루(BH) 칩은 ESD에 훨씬 더 민감하므로 더 엄격한 취급 주의가 필요합니다.
• 온도 범위:동작 (Topr): -40°C ~ +85°C. 보관 (Tstg): -40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도:리플로우: 최대 10초 동안 피크 260°C. 핸드 솔더링: 최대 3초 동안 350°C.

2.2 전기광학 특성

이는 달리 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 IF=20mA에서 측정된 일반적인 성능 파라미터입니다. 광 출력 및 전기적 거동을 정의합니다.

• 광도 (Iv):R6: 72.0 - 180.0 mcd. BH: 36.0 - 72.0 mcd. 이는 인지된 밝기의 척도입니다. 넓은 범위는 빈닝의 필요성을 나타냅니다.
• 시야각 (2θ1/2):130도 (일반적). 이는 강도가 피크 값의 절반 이상인 각도 범위를 정의합니다.
• 피크 파장 (λp):R6: 632 nm (일반적), BH: 468 nm (일반적). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주도 파장 (λd):R6: 617.5 - 633.5 nm, BH: 464.5 - 476.5 nm. 이는 빛의 인지된 색상과 상관관계가 있습니다.
• 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):R6: 20 nm (일반적), BH: 15 nm (일반적). 최대 강도의 절반에서의 스펙트럼 폭입니다.
• 순방향 전압 (VF):R6: 1.7V (최소), 2.0V (일반), 2.4V (최대). BH: 2.7V (최소), 3.3V (일반), 3.7V (최대). 지정된 전류에서 동작할 때 LED 양단의 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 측정. R6: 10 μA (최대), BH: 50 μA (최대).

허용 오차:광도: ±11%, 주도 파장: ±1nm, 순방향 전압: ±0.1V.

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 색상 및 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 R6 (레드 칩) 빈닝

광도 빈 (IF=20mA):

• 빈 Q: 72.0 - 112.0 mcd
• 빈 R: 112.0 - 180.0 mcd

주도 파장 빈 (IF=20mA):

• 빈 E4: 617.5 - 621.5 nm
• 빈 E5: 621.5 - 625.5 nm
• 빈 E6: 625.5 - 629.5 nm
• 빈 E7: 629.5 - 633.5 nm

3.2 BH (블루 칩) 빈닝

광도 빈 (IF=20mA):

• 빈 N2: 36.0 - 45.0 mcd
• 빈 P1: 45.0 - 57.0 mcd
• 빈 P2: 57.0 - 72.0 mcd

주도 파장 빈 (IF=20mA):

• 빈 A9: 464.5 - 467.5 nm
• 빈 A10: 467.5 - 470.5 nm
• 빈 A11: 470.5 - 473.5 nm
• 빈 A12: 473.5 - 476.5 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서의 장치 거동을 이해하는 데 필수적인 일반적인 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 R6 (레드) 특성

곡선은 일반적으로 다음을 보여줍니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 더 높은 전류에서 포화되는 비선형 관계입니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 열 소광 효과를 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성 곡선을 설명합니다.
• 순방향 전압 대 주변 온도:순방향 전압의 음의 온도 계수를 보여줍니다.
• 피크 파장 대 주변 온도:방출 색상(파장)이 온도에 따라 어떻게 이동하는지 나타냅니다.

4.2 BH (블루) 특성

곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 468 nm 주변의 방출 피크를 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:블루 칩의 I-V 곡선입니다.
• 순방향 전류 감액 곡선:전력 소산 한계 내에 머물도록 주변 온도의 함수로서 최대 허용 연속 순방향 전류를 지정합니다.
• 방사 다이어그램:광 강도의 공간 분포(시야각 패턴)를 보여주는 극좌표 그래프입니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:열 성능 곡선입니다.
• 상대 광도 대 순방향 전류:효율 곡선입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 외형 치수

LED는 표면 실장 장치입니다. 데이터시트는 중요한 측정치와 함께 상세한 치수 도면(상단, 측면 및 하단 뷰)을 제공합니다. 주요 치수에는 일반적으로 전체 길이, 너비, 높이 및 솔더 패드 위치와 치수가 포함됩니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 측정 단위는 밀리미터(mm)입니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 장치에 표시되어 있으며, 종종 노치, 녹색 점 또는 패키지 하단의 다른 색상 패드로 표시됩니다. 손상을 방지하기 위해 조립 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 리플로우 온도 프로파일을 권장합니다:

• 예열:60~120초 동안 150~200°C.
• 액상선 이상 시간 (217°C):60~150초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 피크 시간:최대 10초.
• 가열 속도:최대 6°C/초.
• 255°C 이상 시간:최대 30초.
• 냉각 속도:최대 3°C/초.

리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 보관 및 취급 주의사항

습기 민감도:부품은 건조제와 함께 방습 백에 포장되어 있습니다.

1. 사용 준비가 될 때까지 방습 백을 열지 마십시오.
2. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관해야 합니다.
3. 백 개봉 후 "플로어 라이프"는 168시간(7일)입니다.
4. 플로어 라이프를 초과하거나 건조제가 습기를 나타내는 경우 사용 전 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹이 필요합니다.

ESD 보호:낮은 150V HBM 정격을 가진 BH(블루) 칩의 경우 특히 적절한 ESD 제어(접지된 작업대, 손목 스트랩)가 필수입니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다:

• 캐리어 테이프 너비:8 mm.
• 릴 직경:7 인치.
• 릴당 수량:2000개.

달리 명시되지 않는 한 ±0.1mm의 허용 오차와 함께 릴 치수, 캐리어 테이프 포켓 치수 및 커버 테이프 배치에 대한 상세 도면이 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다:

• CPN:고객의 제품 번호.
• P/N:제품 번호 (예: 19-223/R6BHC-A05/2T).
• QTY:포장 수량.
• CAT:광도 등급 (빈 코드).
• HUE:색도 좌표 및 주도 파장 등급 (빈 코드).
• REF:순방향 전압 등급.
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 응용 제안 및 설계 고려사항

8.1 전류 제한

중요:LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를반드시사용해야 합니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 작은 변화가 순방향 전류의 크고 파괴적인 증가를 초래할 수 있습니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (공급 전압 - VF) / IF.

8.2 열 관리

전력 소산은 낮지만 적절한 PCB 레이아웃은 열 관리에 도움이 될 수 있습니다. 특히 최대 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 경우 솔더 패드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 하십시오. BH 칩의 감액 곡선을 참조하십시오.

8.3 광학 설계

130도의 시야각은 넓은 빔을 제공합니다. 집중된 빛이 필요한 응용 분야의 경우 보조 광학 장치(렌즈)가 필요할 수 있습니다. 투명 수지는 LED 색상 자체가 표시등인 응용 분야에 적합합니다. 확산 또는 색상 필터링된 출력의 경우 외부 확산기 또는 렌즈를 고려해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 부품의 주요 장점은 작은 SMD 풋프린트와 하나의 패키지 스타일에 두 가지 뚜렷한 고성능 반도체 기술(레드용 AlGaInP 및 블루용 InGaN)의 가용성을 결합한 데 있습니다. 이는 여러 색상이 필요한 설계에 대한 조달 및 조립을 단순화합니다. 더 큰 스루홀 LED와 비교하여 상당한 공간 절약과 완전 자동화된 고속 SMT 조립 라인과의 호환성을 제공하여 제조 비용을 줄입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.이는 "사용 시 주의사항"에서 명시적으로 경고하고 있습니다. LED의 지수적 I-V 특성은 순방향 전압 이상의 전압원에 직접 연결되면 단락처럼 작용하여 즉시 과전류 및 고장으로 이어진다는 것을 의미합니다.

10.2 블루 LED의 ESD 정격이 레드보다 훨씬 낮은 이유는 무엇인가요?

InGaN 기반 블루 LED의 재료와 구조는 본질적으로 AlGaInP 기반 레드 LED보다 정전기 방전에 더 민감합니다. 이는 반도체 기술의 근본적인 특성입니다. 이는 블루 변종에 대해 더 엄격한 ESD 취급 절차를 필요로 합니다.

10.3 빈 코드(예: R, E5, P2, A10)가 제 설계에 어떤 의미가 있나요?

응용 분야에서 엄격한 색상 또는 밝기 일관성이 필요한 경우(예: 다중 LED 어레이 또는 디스플레이), 주문 시 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다. 빈을 혼합하면 제품 전체에 걸쳐 색조 및 강도의 가시적 변동이 발생할 수 있습니다. 덜 중요한 표시등 응용 분야의 경우 더 넓은 빈 범위가 허용될 수 있습니다.

10.4 "피크" 파장과 "주도" 파장을 어떻게 해석하나요?

피크 파장 (λp)는 스펙트럼 전력 출력이 가장 높은 물리적 파장입니다.주도 파장 (λd)는 인간의 눈에 동일한 색상으로 보일 단색광의 파장입니다. λd는 시각적 응용 분야에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

시나리오: 다중 상태 표시등 패널 설계.제어 패널에는 "대기", "활성" 및 "고장" 상태에 대해 별도의 레드 및 블루 표시등이 필요합니다. 19-223 시리즈를 사용하면 설계자가 두 색상에 대해 동일한 풋프린트를 사용할 수 있어 PCB 레이아웃을 단순화합니다. 설계자는 "고장"에는 일관된 레드 색조를 위해 E5로 빈닝된 R6 칩을, "활성"에는 일관된 블루를 위해 A10으로 빈닝된 BH 칩을 선택합니다. 5V 공급에 대한 공통 전류 제한 저항 값이 계산됩니다: 레드(IF=20mA, VF=2.0V)의 경우 ~150Ω, 블루(IF=20mA, VF=3.3V)의 경우 ~85Ω. 넓은 130° 시야각은 다양한 각도에서 가시성을 보장합니다. SMD 패키지는 패널을 매우 얇게 만들 수 있게 합니다.

12. 원리 소개

LED의 발광은 반도체 p-n 접합에서의 전계발광을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 색상(파장)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다.R6칩은AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 구조를 사용하며, 이는 레드에서 앰버 빛을 생성하는 데 효율적입니다.BH칩은InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 구조를 사용하며, 이는 블루, 그린 및 화이트(인광체 포함) 빛을 생성하는 데 사용됩니다. 서로 다른 재료 시스템은 서로 다른 전기적 특성(순방향 전압, ESD 민감도) 및 광학 성능을 설명합니다.

13. 발전 동향

19-223과 같은 부품을 포함한 LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 더 작은 패키지에서의 증가된 전력 밀도, 개선된 색 재현성 및 일관성으로 향하고 있습니다. 또한 다양한 환경 스트레스 하에서 신뢰성과 수명 향상에 강력한 초점이 맞춰져 있습니다. 소비자 가전의 소형화 추세는 광학 출력을 유지하거나 개선하면서 더 작은 SMD LED 풋프린트를 지속적으로 추진하고 있습니다. 더 나아가, 스마트 컨트롤과의 통합 및 특수 파장(예: 원예 또는 센싱용)을 위한 LED 개발이 활발한 발전 영역입니다. 환경 표준(RoHS, 할로겐 프리) 준수는 이제 글로벌 시장 접근을 위한 기본 요구사항입니다.