SMD LED 18-225/S2G6C-A01/3T 사양서 - 크기 1.6x0.8x0.5mm - 전압 1.75-2.35V - 전력 60mW - 오렌지/옐로우-그린 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

18-225/S2G6C-A01/3T는 고밀도 응용 분야를 위해 설계된 소형 표면 실장 LED입니다. 이는 두 가지 뚜렷한 칩 변종, 즉 S2(선명한 오렌지)와 G6(선명한 옐로우 그린)으로 제공되는 단색 장치입니다. 이 부품의 주요 장점은 1.6mm x 0.8mm x 0.5mm의 초소형 크기로, PCB 상에서 상당한 공간 절약을 가능하게 하며, 저장 요구 사항을 줄이고, 더 작은 최종 사용자 장비 설계를 가능하게 합니다. 가벼운 구조는 휴대용 및 초소형 전자 장치에 이상적입니다.

이 LED는 7인치 직경 릴에 감겨 있는 8mm 테이프에 포장되어 있어 표준 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다. 적외선(IR) 및 기상 재유동 솔더링 공정과 함께 사용하도록 설계되었습니다. 이 제품은 주요 환경 및 안전 표준을 준수하며, 무연, RoHS 준수, EU REACH 준수, 할로겐 프리(브롬 <900 ppm, 염소 <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)입니다.

1.1 목표 응용 분야

이 LED 시리즈는 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 기능; LCD 디스플레이용 평면 백라이트; 신뢰할 수 있는 소형 조명이 필요한 범용 표시등 응용 분야가 있습니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

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

• 역방향 전압 (V_R):5V
• 연속 순방향 전류 (I_F):S2 및 G6 변종 모두 25 mA.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):두 변종 모두 60 mA (듀티 사이클 1/10, 주파수 1 kHz에서).
• 전력 소산 (P_d):두 변종 모두 60 mW.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM): 2000V.
• 작동 온도 범위 (T_opr):-40°C ~ +85°C.
• 저장 온도 범위 (T_stg):-40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도 (T_sol):재유동 솔더링의 경우, 피크 온도 260°C에서 10초가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 350°C에서 3초가 한계입니다.

2.2 전기-광학 특성

다음 파라미터는 달리 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 순방향 전류(I_F) 20 mA에서 측정됩니다. 허용 오차는 설계에 중요합니다: 광도(±11%), 주 파장(±1 nm), 순방향 전압(±0.10V).

S2 (선명한 오렌지)의 경우:

• 광도 (I_v):36.0 - 112 mcd (빈닝 참조).
• 피크 파장 (λ_p):611 nm (전형적).
• 주 파장 (λ_d):599.0 - 611.0 nm.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):17 nm (전형적).
• 순방향 전압 (V_F):1.75 - 2.35 V.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 최대 10 μA.

G6 (선명한 옐로우 그린)의 경우:

• 광도 (I_v):16.0 - 45.0 mcd (빈닝 참조).
• 피크 파장 (λ_p):575 nm (전형적).
• 주 파장 (λ_d):568.5 - 574.5 nm.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):20 nm (전형적).
• 순방향 전압 (V_F):1.75 - 2.35 V.
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 최대 10 μA.

공통 파라미터:

• 시야각 (2θ_1/2):두 변종 모두 120도 (전형적).

3. 빈닝 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해, LED는 광도와 주 파장에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 S2 (오렌지) 빈닝

광도 빈 (I_F=20mA에서):

• 빈 1: 36 - 72 mcd
• 빈 2: 72 - 112 mcd

주 파장 빈 (I_F=20mA에서):

• 빈 1: 599 - 605 nm
• 빈 2: 605 - 611 nm

3.2 G6 (옐로우-그린) 빈닝

광도 빈 (I_F=20mA에서):

• 빈 1: 16.0 - 28.5 mcd
• 빈 2: 28.5 - 36.0 mcd
• 빈 3: 36.0 - 45.0 mcd

주 파장 빈 (I_F=20mA에서):

• 빈 1: 568.5 - 570.5 nm
• 빈 2: 570.5 - 572.5 nm
• 빈 3: 572.5 - 574.5 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 두 LED 유형에 대한 전형적인 특성 곡선을 제공하며, 이는 다양한 작동 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적입니다.

4.1 순방향 전류 대 광도

이 곡선들은 광도가 순방향 전류와 함께 증가하지만 선형적으로는 아니라는 것을 보여줍니다. 설계자는 가속화된 열화를 피하기 위해 지정된 전류 한계 내에서 작동해야 합니다. 디레이팅 곡선은 주변 온도가 25°C 이상으로 상승함에 따라 최대 허용 순방향 전류가 어떻게 감소하는지 보여주며, 이는 열 관리에 중요합니다.

4.2 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

IV 곡선은 다이오드의 지수 관계를 보여줍니다. 순방향 전압(V_F)은 음의 온도 계수를 가지며, 이는 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소한다는 것을 의미합니다. 이는 정전류 드라이버 설계에서 고려되어야 합니다.

4.3 스펙트럼 분포

스펙트럼 플롯은 LED의 단색 특성을 확인시켜 줍니다. S2 칩은 약 611 nm를 중심으로 한 오렌지 영역에서 방출하고, G6 칩은 약 575 nm의 옐로우-그린 영역에서 방출합니다. 좁은 대역폭(FWHM 약 17-20 nm)은 높은 색 순도를 나타냅니다.

4.4 방사 패턴

극좌표도는 넓은 120도 시야각을 확인시켜 주며, 영역 조명 및 광각 표시등에 적합한 넓고 람베르트와 유사한 방출 패턴을 제공합니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

LED는 소형 직사각형 형태를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm, 달리 명시되지 않는 한 허용 오차 ±0.1mm)는 다음과 같습니다: 길이=1.6, 너비=0.8, 높이=0.5. 캐소드는 극성 식별을 위해 표시되어 있습니다. 권장 솔더 패드 레이아웃(패드 0.7mm x 0.8mm, 간격 0.3mm)이 제공되지만, 이는 특정 PCB 설계 규칙 및 솔더링 공정에 따라 최적화되어야 합니다.

5.2 릴, 테이프 및 습기 민감 포장

부품은 7인치 릴에 캐리어 테이프로 공급되며, 릴당 표준 적재 수량은 3000개입니다. 피더 호환성을 위한 상세한 릴 및 테이프 치수가 제공됩니다. LED는 습기 흡수를 방지하기 위해 건조제와 함께 습기 방지 알루미늄 백에 포장되어 있으며, 이는 재유동 솔더링 중 \"팝콘\" 균열을 방지하는 데 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 솔더링 프로파일

이 장치는 피크 온도 260°C에서 최대 10초 동안 무연 재유동 솔더링에 적합합니다. 적절한 예열, 상승, 피크 및 냉각 단계를 포함한 표준 재유동 프로파일을 따라야 합니다. 핸드 솔더링은 350°C에서 최대 3초 동안 허용되지만, 열 충격을 피하기 위해 주의해야 합니다.

6.2 저장 및 취급 주의사항

과전류 보호:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. LED는 전류 구동 장치입니다; 작은 전압 변화가 큰 전류 서지를 일으켜 즉시 고장을 초래할 수 있습니다.

습기 민감도:이것은 습기 민감도 등급(MSL) 부품입니다. 개봉되지 않은 백은 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관해야 합니다. 일단 개봉되면, \"플로어 라이프\"는 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 1년입니다. 사용하지 않은 부품은 건조제와 함께 방습 백에 다시 밀봉해야 합니다. 건조제 지시약이 포화 상태를 나타내거나 저장 시간을 초과한 경우, 재유동 전에 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹이 필요합니다.

7. 라벨 및 주문 정보

릴의 라벨은 주요 추적성 및 기술 데이터를 제공합니다: 고객 부품 번호(CPN), 제조사 부품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 등급(CAT), 색도/주 파장 등급(HUE), 순방향 전압 등급(REF), 로트 번호(LOT No.). 이 정보는 품질 관리 및 생산에 올바른 부품이 사용되도록 보장하는 데 중요합니다.

8. 응용 설계 고려사항

8.1 드라이버 회로 설계

항상 정전류 드라이버 또는 직렬 저항이 있는 전압원을 사용하십시오. 저항 값을 R = (V_supply- V_F) / I_F를 사용하여 계산하되, 데이터시트의 최악의 경우 V_F를 고려하여 I_F가 25 mA를 절대 초과하지 않도록 하십시오. 정밀 응용 분야의 경우, 여러 LED 간에 균일한 외관을 달성하기 위해 광도 및 파장에 대한 빈을 선택하십시오.

8.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(60mW), 적절한 PCB 레이아웃이 필수적입니다. LED의 열 패드(해당되는 경우) 아래에 열 비아를 사용하고, 특히 고주변 온도 환경에서 또는 더 높은 전류로 구동할 때 열을 발산하기에 충분한 구리 면적을 확보하십시오. 순방향 전류 디레이팅 곡선을 준수하십시오.

8.3 광학 설계

넓은 120도 시야각은 이 LED들을 2차 광학 장치 없이 넓은 조명이 필요한 응용 분야에 적합하게 만듭니다. 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈나 도광판이 필요할 수 있습니다. 투명한 수지 패키지는 우수한 광 추출을 제공합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

18-225 시리즈는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 사용함으로써 차별화됩니다. 이 재료 시스템은 고휘도 적색, 오렌지, 앰버 및 옐로우-그린 빛을 생산하는 데 매우 효율적이며, GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 우수한 성능과 안정성을 제공합니다. 작은 크기, 높은 신뢰성 및 현대적인 환경 표준(RoHS, 할로겐 프리) 준수의 조합은 더 크고 리드가 있는 대안에 비해 현대 전자 설계에서 선호되는 선택입니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 이 LED를 3.3V 또는 5V 논리 공급 장치에서 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 3.3V 공급 및 20mA에서 전형적인 V_F가 2.0V인 경우, R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 옴입니다. 더 안전한 계산을 위해 최대 V_F(2.35V)를 사용하십시오.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λ_p)은 스펙트럼에서 가장 높은 강도 지점의 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. λ_d는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 솔더링 전에 베이킹이 필요한 이유는 무엇인가요?

A: 플라스틱 패키지는 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 재유동 공정 중에 이 습기는 빠르게 증기로 변하여 패키지가 갈라지는 내부 압력을 생성할 수 있습니다(\"팝콘 효과\"). 베이킹은 이 흡수된 습기를 제거합니다.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오: 10개의 균일하게 밝은 오렌지 표시등이 있는 상태 표시 패널 설계.

1. 부품 선택:S2(오렌지) 변종을 선택하십시오. 균일성을 위해 광도(예: 빈 2: 72-112 mcd) 및 주 파장(예: 빈 1: 599-605 nm) 모두에 대해 엄격한 빈닝을 지정하십시오.
2. 회로 설계:시스템은 5V 레일을 사용합니다. 최대 V_F2.35V 및 목표 I_F20mA를 사용하여 R = (5V - 2.35V) / 0.02A = 132.5 옴을 계산합니다. 가장 가까운 표준 값인 130 또는 150 옴을 사용하십시오. 150 옴 저항은 I_F≈ 17.7mA를 제공하며, 이는 사양 내에 있으며 안전 마진을 제공합니다.
3. 레이아웃:LED를 0.05\" (1.27mm) 그리드에 배치하십시오. 권장 솔더 패드 치수를 따르되, PCB 제조업체의 능력에 맞게 간격을 0.25mm로 조정하십시오. 각 LED 주변에 작은 접지 구리 푸어를 포함하여 약간의 열 발산을 도모하십시오.
4. 조립:공장 백이 수령 시 밀봉되어 있는지 확인하십시오. 개봉 후 1년 플로어 라이프 내에 PCB 조립을 예약하십시오. 초과한 경우, 조립 공장으로 보내기 전에 릴을 베이킹하십시오.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 기판 위에 성장된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 이종 구조를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 색상(오렌지 또는 옐로우-그린)은 활성 영역의 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정되며, 이는 알루미늄, 갈륨 및 인듐의 정확한 비율에 의해 제어됩니다. 빛은 환경 보호도 제공하는 투명 에폭시 수지 렌즈를 통해 방출됩니다.

13. 산업 동향

SMD LED의 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 증가된 밀도를 위한 더 작은 패키지 크기, 향상된 색상 일관성 및 렌더링을 지속적으로 향하고 있습니다. 또한 환경 친화적인 재료 및 제조 공정의 더 넓은 채택을 위한 강력한 추진력이 있습니다. 이 18-225 시리즈는 성숙하고 신뢰할 수 있는 기술을 나타내지만, 새로운 세대는 더 넓은 색 영역을 위해 고급 인광체 변환 설계 또는 InGaN과 같은 다른 반도체 재료를 활용할 수 있습니다. 그러나 AlGaInP는 오렌지-적색-황색 스펙트럼을 위한 지배적이고 가장 효율적인 기술로 남아 있습니다.