SMD LED 19-217/S2C-AL1M2VY/3T 데이터시트 - 브릴리언트 오렌지 - 5mA - 1.7-2.2V - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-217/S2C-AL1M2VY/3T는 신뢰성 높고, 소형이며, 효율적인 표시등 조명이 필요한 현대 전자 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 부품은 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 기술을 활용하여 선명한 오렌지색 광 출력을 생성합니다. 주요 설계 목표는 소형화, 자동화 조립 공정과의 호환성, 그리고 엄격한 환경 및 안전 표준 준수입니다.

이 LED의 핵심 장점은 SMD 패키지에서 비롯됩니다. 이는 기존의 리드 프레임 타입 LED보다 훨씬 작아 인쇄 회로 기판(PCB)에서 더 높은 부품 집적도를 가능하게 합니다. 이는 전체 보드 크기 감소, 저장 공간 요구 사항 최소화로 이어지며, 궁극적으로 더 작고 가벼운 최종 사용자 장비 개발에 기여합니다. 패키지의 가벼운 특성은 공간과 무게가 중요한 제약 조건인 초소형 및 휴대용 애플리케이션에 특히 적합합니다.

이 제품의 목표 시장은 일반 전자 제품, 소비자 기기 및 산업 장비를 포함하여 광범위합니다. 이는 표준 표면 실장 기술(SMT) 라인을 사용하여 통합할 수 있는 신뢰할 수 있고 RoHS 규격을 준수하며 할로겐 프리인 오렌지 표시등 솔루션을 찾는 설계자의 요구를 충족하도록 설계되었습니다.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 전기-광학적 특성

전기-광학적 성능은 주변 온도(Ta) 25°C, 순방향 전류(IF) 5mA의 표준 테스트 조건에서 명시됩니다. 주요 매개변수는 광 출력과 색상 품질을 정의합니다.

• 광도(Iv):인간의 눈 민감도에 맞춰 조정된 복사 에너지입니다. 전형적인 값은 단일 숫자로 지정되지 않으며, 대신 제품은 최소값이 11.5 mcd에서 22.5 mcd까지인 빈(L1, L2, M1, M2)으로 분류됩니다. 가장 높은 빈(M2)의 최대값은 28.5 mcd입니다. 광도에는 ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각(2θ1/2):이는 광도가 0도(축상)에서의 광도의 절반이 되는 각도입니다. 이 LED는 120도의 매우 넓은 시야각을 특징으로 하여 광범위한 시각에서 빛이 보여야 하는 애플리케이션에 적합합니다.
• 피크 파장(λp):스펙트럼 방출이 최대가 되는 파장입니다. 전형적인 값은 611 나노미터(nm)로, 가시 스펙트럼의 오렌지 영역에 확실히 위치합니다.
• 주 파장(λd):이는 인간의 눈이 빛의 색으로 인지하는 단일 파장입니다. 600.5 nm에서 612.5 nm까지 범위를 가지며, ±1 nm의 엄격한 허용 오차를 가집니다. 주 파장 또한 빈(D8 ~ D11)으로 분류됩니다.
• 스펙트럼 대역폭(Δλ):최대 출력의 절반에서 방출 스펙트럼의 너비입니다. 전형적인 값은 17 nm로, AlGaInP 기술의 상대적으로 순수한 색상 방출 특성을 나타냅니다.

2.2 전기적 매개변수

전기적 특성은 신뢰할 수 있는 성능을 위한 작동 한계와 조건을 정의합니다.

• 순방향 전압(VF):지정된 전류에서 작동할 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다. IF=5mA에서 최소 1.70V에서 최대 2.20V까지 범위를 가지며, 허용 오차는 ±0.05V입니다. 이 낮은 순방향 전압은 저전력 및 배터리 구동 장치에 유리합니다. 전압 또한 빈(코드 19 ~ 23)으로 분류됩니다.
• 역방향 전압(VR):장치를 손상시키지 않고 역방향으로 인가할 수 있는 최대 전압입니다. 절대 최대 정격은 5V입니다.
• 역방향 전류(IR):최대 역방향 전압(5V)이 인가될 때의 누설 전류입니다. 최대값은 10 µA입니다.
• 순방향 전류(IF):권장 연속 작동 전류는 25 mA입니다.
• 피크 순방향 전류(IFP):펄스 작동(듀티 사이클 1/10, 1 kHz)의 경우, LED는 최대 60 mA의 피크 전류를 처리할 수 있습니다.

2.3 열 및 절대 최대 정격

이 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 환경 및 스트레스 한계를 정의합니다.

• 전력 소산(Pd):허용 가능한 최대 전력 소산은 60 mW입니다.
• 작동 온도(Topr):신뢰할 수 있는 작동을 위한 주변 온도 범위는 -40°C에서 +85°C입니다.
• 보관 온도(Tstg):비작동 상태 보관을 위한 온도 범위는 -40°C에서 +90°C입니다.
• 정전기 방전(ESD):이 장치는 Human Body Model(HBM)을 사용하여 2000V를 견딜 수 있으며, 이는 ESD 통제 환경에서 취급하기 위한 표준 보호 수준입니다.
• 솔더링 온도:이 패키지는 리플로우 솔더링과 핸드 솔더링 모두와 호환됩니다.
  • 리플로우 솔더링: 최대 피크 온도 260°C, 최대 10초.
  • 핸드 솔더링: 납땜 인두 팁 온도 최대 350°C, 단자당 최대 3초.

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 매개변수에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 5mA에서 측정된 광도에 따라 네 개의 빈(L1, L2, M1, M2)으로 분류됩니다. 이를 통해 예측 가능한 성능을 유지하면서 다른 밝기 수준이 필요한 애플리케이션을 위한 선택이 가능합니다.

3.2 주 파장 빈닝

색상(색조)은 네 개의 파장 빈(D8, D9, D10, D11)을 통해 엄격하게 제어되며, 각 빈은 600.5nm에서 612.5nm까지 3nm 범위를 포함합니다. 이는 조립체 내 여러 유닛 간의 시각적 색상 일관성을 보장합니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 다섯 개의 빈(19 ~ 23)으로 분류되며, 각 빈은 1.70V에서 2.20V까지 0.1V 범위를 가집니다. 이는 특히 전압 강하가 문제가 될 수 있는 대규모 배열에서 전원 공급 설계와 전류 제한 저항 계산을 정밀하게 관리해야 하는 설계자에게 특히 유용합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선이 참조되지만, 그 함의는 표준 LED 동작과 제공된 매개변수를 기반으로 설명될 수 있습니다.

전류 대 전압(I-V) 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여줄 것입니다. 지정된 순방향 전압 범위(5mA에서 1.7-2.2V)는 이 곡선의 "무릎" 부분을 나타냅니다. 5mA보다 상당히 높게 작동하려면 더 높은 순방향 전압이 필요하며, 지수 경사를 따라 올라가게 됩니다. 이는 전압의 작은 증가가 전류의 크고 파괴적인 증가를 초래할 수 있으므로, 전류 제한 저항이나 정전류 드라이버 사용의 중요성을 강조합니다.광도 대 순방향 전류(L-I) 곡선

은 일반적으로 일정 범위에서 선형입니다. 최대 연속 전류(25mA)에서 작동하면 테스트 전류 5mA보다 훨씬 높은 광 출력을 생성하지만, 전력 소산과 접합 온도도 증가시키므로 적절한 PCB 열 설계를 통해 관리해야 합니다.온도 의존성특성은 매우 중요합니다. AlGaInP LED의 경우, 광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 정확한 디레이팅 곡선은 제공되지 않지만, 넓은 작동 온도 범위(-40°C ~ +85°C)는 장치의 견고성을 확인시켜 줍니다. 설계자는 고온 환경에서의 광도 감소를 고려해야 합니다. 순방향 전압 또한 음의 온도 계수를 가지며, 이는 온도가 상승함에 따라 약간 감소한다는 의미입니다.

스펙트럼 분포곡선은 611 nm(전형적)를 중심으로 한 단일하고 상대적으로 좁은 피크를 보여주며, 17 nm 대역폭이 그 너비를 정의합니다. 이는 특정하고 채도 높은 오렌지 색상이 필요한 애플리케이션에 적합한 출력의 단색 특성을 확인시켜 줍니다.5. 기계적 및 패키지 정보

19-217 LED는 표준 SMD 패키지로 제공됩니다. 정확한 치수는 데이터시트 내 상세 도면에 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 주요 기계적 특징은 다음과 같습니다:패키지 외형:도면은 LED 본체의 길이, 너비, 높이 및 납땜 가능 단자(패드)의 치수와 간격을 명시합니다.

패드 설계:

PCB 상의 풋프린트는 적절한 납땜, 기계적 안정성 및 일부 열 방산을 보장하기 위해 권장 패드 레이아웃과 일치해야 합니다.

• 극성 식별:데이터시트 도면은 애노드와 캐소드 단자를 명확히 표시합니다. 올바른 극성은 장치 작동에 필수적입니다. 일반적으로 한 패드는 캐소드를 나타내기 위해 다르게 표시되거나 모양이 다를 수 있습니다(예: LED 패키지 자체의 노치 또는 모따기된 모서리).
• 재질:렌즈(수지) 색상은 "Water Clear"로 지정되어 있으며, 이는 오렌지 빛이 투명한 캡슐런트를 통해 방출되어 넓은 120도 시야각에 기여함을 의미합니다.
• 6. 솔더링 및 조립 지침적절한 취급과 납땜은 신뢰성에 매우 중요합니다. LED는 자동 피크 앤 플레이스 장비와 호환되는 방습 포장(테이프 릴)으로 공급됩니다.
• 6.1 리플로우 솔더링 매개변수무연(Pb-free) 리플로우 솔더링 프로파일을 권장합니다. 프로파일은 다음을 포함합니다:

예열:

주변 온도에서 60-120초 동안 150-200°C까지 상승.

소킹/리플로우:

액상선(217°C) 이상의 시간은 60-150초여야 합니다. 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 255°C 이상의 시간은 최대 30초로 제한해야 합니다.

• 냉각:최대 냉각 속도는 초당 6°C여야 합니다.
• 중요 참고:열 스트레스 손상을 피하기 위해 동일한 LED 조립체에 대해 리플로우 솔더링을 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.
• 6.2 보관 및 습기 민감도부품은 건조제와 함께 습기 차단 백에 포장됩니다.

개봉 전:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관.

개봉 후:

"플로어 라이프"(부품이 주변 공장 공기에 노출될 수 있는 시간)는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 1년입니다. 사용하지 않은 부품은 방습 포장으로 재밀봉해야 합니다.

• 베이킹:건조제가 포화 상태를 나타내거나 보관 시간을 초과한 경우, 납땜 중 "팝콘" 균열을 방지하기 위해 리플로우 전에 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹이 필요합니다.
• 6.3 핸드 솔더링 및 리워크핸드 솔더링이 필요한 경우:
• 팁 온도 ≤350°C의 납땜 인두를 사용하십시오.단자당 접촉 시간을 ≤3초로 제한하십시오.

정격 전력 ≤25W의 인두를 사용하십시오.

각 단자 납땜 사이에 최소 2초 간격을 두십시오.

• 리워크는 강력히 권장되지 않습니다.
• 절대 불가피한 경우, 기계적 스트레스를 가하지 않고 양쪽 단자를 동시에 가열하여 부품을 들어 올릴 수 있는 특수 이중 헤드 납땜 인두를 사용해야 합니다. 리워크 후 LED 특성에 미치는 영향을 반드시 확인해야 합니다.
• 7. 포장 및 주문 정보
• 표준 출하 포장은 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 너비의 캐리어 테이프입니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다.

릴과 캐리어 테이프는 자동화 조립 장비와의 호환성을 보장하기 위해 데이터시트 도면에 제공된 특정 치수를 가집니다.포장 라벨에는 추적성과 올바른 적용을 위한 중요한 정보가 포함되어 있습니다:

CPN:

고객의 제품 번호(할당된 경우).

P/N:

제조사의 부품 번호(19-217/S2C-AL1M2VY/3T).

• QTY:포장 수량(3000개/릴).
• CAT:광도 빈 코드(예: L1, M2).
• HUE:주 파장 빈 코드(예: D9, D11).
• REF:순방향 전압 빈 코드(예: 20, 22).
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.
• 8. 애플리케이션 권장 사항8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오
• 백라이트:넓은 시야각이 유리한 계기판 아이콘, 멤브레인 스위치 및 제어판의 백라이트에 이상적입니다.

통신 장비:

전화기, 팩스기 및 네트워킹 하드웨어의 상태 표시등, 메시지 대기 램프 또는 키패드 백라이트 역할을 합니다.

• LCD 패널 백라이트:소형 단색 LCD 디스플레이의 평면, 에지 라이트 백라이트 또는 특정 기호 조명에 사용할 수 있습니다.
• 일반 표시등 용도:다양한 소비자 및 산업용 전자 제품의 전원 표시등, 모드 선택기, 경보 신호 및 상태 표시등.
• 8.2 중요한 설계 고려 사항전류 제한은 필수:
• 외부 전류 제한 저항은 항상 LED와 직렬로 사용해야 합니다. 순방향 전압에는 허용 오차와 음의 온도 계수가 있습니다. 공급 전압의 약간의 증가 또는 가열로 인한 VF 감소는 적절히 제한되지 않으면 크고 파괴적인 전류 서지를 일으킬 수 있습니다. 저항 값(R)은 R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는 전류로 계산됩니다.열 관리:

패키지는 작지만, 최대 60mW의 전력 소산을 준수해야 합니다. 높은 전류(예: 25mA)에서 작동하면 열이 발생합니다. PCB 레이아웃은 특히 높은 주변 온도 환경이나 여러 LED가 군집된 경우 열 싱크 역할을 할 수 있도록 LED 패드 주변에 충분한 구리 면적을 제공해야 합니다.

1. ESD 예방 조치:2000V HBM 정격이지만, 잠재적 손상을 방지하기 위해 조립 및 취급 중 표준 ESD 처리 절차를 따라야 합니다.
2. 광학 설계:120도 시야각은 매우 넓고 확산된 방출 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빔이 필요한 애플리케이션의 경우 외부 렌즈나 라이트 가이드가 필요할 수 있습니다.
3. 펄스 작동용 파형:펄스 모드에서 피크 순방향 전류(60mA)를 사용하는 경우, 지정된 대로 듀티 사이클이 10%를 초과하지 않고 주파수가 1kHz인지 확인하십시오. 평균 전류는 여전히 25mA 연속 정격 내에 있어야 합니다.
4. 9. 규격 준수 및 환경 표준이 제품은 시장 접근에 중요한 장점이 되는 주요 글로벌 환경 및 안전 규정을 충족하도록 설계되었습니다.
5. RoHS 준수:이 제품은 EU 유해 물질 제한 지침에 따라 제한된 유해 물질이 없습니다.

무연:

솔더링 마감 및 재료에 납이 포함되어 있지 않습니다.

• EU REACH 준수:화학물질의 등록, 평가, 승인 및 제한 규정을 준수합니다.
• 할로겐 프리:브롬(Br)과 염소(Cl) 함량에 대한 엄격한 한계를 충족합니다: Br < 900 ppm, Cl < 900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm. 이는 화재 시 유독 가스 배출을 줄이는 데 중요합니다.
• 10. 애플리케이션 제한 및 신뢰성 참고이 데이터시트에 명시된 바와 같이, 이 제품은 사전 협의 없이 고신뢰성 또는 안전 관련 애플리케이션을 위한 것이 아님을 명시적으로 밝힙니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:
• 군사 및 항공우주 시스템.자동차 안전 또는 보안 시스템(예: 에어백 제어, 브레이크 등).

의료 생명 유지 또는 중요한 진단 장비.

이러한 애플리케이션의 경우, 더 광범위한 테스트, 더 넓은 온도 범위 및 더 긴 수명 보증을 가진 다른 제품 등급이 필요할 수 있습니다. 이 사양은 정의된 테스트 조건 하에서 개별 부품으로서 LED의 품질과 성능을 보장합니다. 지정된 한계를 벗어나 제품을 사용하면 이 보증은 무효화됩니다.

• 11. 기술 원리 소개
• 19-217 LED는 기판 위에 성장된 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체 접합의 활성 영역으로 주입됩니다. 이들의 재결합은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출된 빛의 파장(색상)에 직접적으로 대응합니다. 이 경우, 구성은 오렌지 스펙트럼(~611 nm)에서 광자를 생성하도록 조정되었습니다. "Water Clear" 에폭시 수지 캡슐런트는 반도체 다이를 보호하고, 광 출력을 형성하는 렌즈 역할을 하여(120도 패턴 달성), 기계적 및 환경적 보호를 제공합니다. 표면 실장 패키지는 PCB에 직접 납땜되는 두 개의 금속 단자(애노드 및 캐소드)를 특징으로 하여 스루홀과 와이어의 필요성을 없앱니다.
• 12. 기술 매개변수 기반 일반적인 질문

Q: 5V 공급 전압에 필요한 저항 값은 얼마입니까?

A: 최악의 경우 최대 VF 2.2V와 원하는 전류 5mA를 사용합니다: R = (5V - 2.2V) / 0.005A = 560 옴. 표준 560Ω 저항을 사용하면 실제 전류는 ~5mA(VF=2.2V인 경우)에서 ~5.9mA(VF=1.7V인 경우)까지 범위를 가질 것입니다. 470Ω 저항도 일반적으로 사용되며, 약간 더 높은 밝기를 제공하지만 최소 VF에서도 전류가 25mA 이하로 유지되도록 보장합니다.

Q: 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있습니까?

A: 가능하지만 주의가 필요합니다. 일반적인 MCU 핀은 20-25mA를 소싱/싱크할 수 있으며, 이는 LED의 절대 최대 한계에 해당합니다. 이는 여유를 남기지 않으며 MCU와 LED 모두에 스트레스를 줍니다. MCU 핀을 사용하여 트랜지스터(예: MOSFET)를 구동한 다음 LED 전류를 제어하는 것이 항상 더 좋습니다.

1. Q: 시야각이 왜 그렇게 넓습니까?A: "Water Clear" 돔형 캡슐런트는 작은 반도체 칩에서 나오는 빛을 매우 넓은 영역에 굴절시키는 렌즈 역할을 합니다. 이는 많은 각도에서 LED를 볼 필요가 있는 표시등 애플리케이션에 이상적입니다.
2. Q: 빈 코드 "S2C-AL1M2VY/3T"는 무엇을 의미합니까?A: 이는 제조사의 내부 제품 코드입니다. 패키지 유형(SMD), 칩 기술(AlGaInP), 색상(오렌지/노랑), 밝기 빈 및 기타 제조 변형과 같은 특정 속성을 인코딩할 가능성이 높습니다. 정확한 디코딩은 독점적이지만, 주요 성능 매개변수는 데이터시트 표에 완전히 정의되어 있습니다.
3. Q: LED의 수명은 얼마나 됩니까?A: 이 데이터시트에서 특정 L70/L50 수명(초기 밝기의 70% 또는 50%까지의 시간)은 제공되지 않지만, AlGaInP LED는 지정된 전기적 및 열적 한계 내에서 작동할 때 매우 긴 작동 수명(종종 수만 시간)으로 알려져 있습니다. 주요 수명 저하 메커니즘은 고온 및 고전류 스트레스 하에서 반도체 재료 및 패키징의 결함으로 인한 광도의 점진적인 감소입니다.
4. Q: What does the bin code "S2C-AL1M2VY/3T" mean?A: This is the manufacturer's internal product code. It likely encodes specific attributes like package type (SMD), chip technology (AlGaInP), color (Orange/Yellow), brightness bin, and other manufacturing variants. The exact decoding is proprietary, but the key performance parameters are fully defined in the datasheet tables.
5. Q: How long will the LED last?A: While a specific L70/L50 lifetime (hours to 70% or 50% of initial brightness) is not provided in this datasheet, AlGaInP LEDs are known for very long operational lifetimes (often tens of thousands of hours) when operated within their specified electrical and thermal limits. The primary lifetime degradation mechanism is a gradual decrease in luminous output due to defects in the semiconductor material and packaging under high temperature and current stress.