SMD LED 19-223 데이터시트 - 패키지 2.0x1.25x0.8mm - 전압 2.0V - 전력 60mW - 브릴리언트 옐로우 / 옐로우 그린 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-223은 고밀도 PCB 애플리케이션을 위해 설계된 컴팩트한 표면 실장 LED입니다. 브릴리언트 옐로우(Y2)와 옐로우 그린(G6)의 두 가지 뚜렷한 색상으로 제공되며, 둘 다 AlGaInP 칩 기술을 활용합니다. 이 부품은 작은 설치 면적, 가벼운 구조, 자동화 조립 공정과의 호환성을 특징으로 하여 공간이 제한된 소형 전자 장치에 이상적인 선택입니다.

1.1 핵심 장점

19-223 LED의 주요 장점은 기존 리드 프레임 LED에 비해 크기가 현저히 줄어든 점입니다. 이는 더 작은 인쇄 회로 기판 설계, 더 높은 부품 포장 밀도, 감소된 저장 요구 사항을 가능하게 하며, 궁극적으로 최종 장비의 소형화에 기여합니다. 가벼운 특성은 휴대용 및 컴팩트 애플리케이션에 대한 적합성을 더욱 향상시킵니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 신뢰할 수 있는 저전력 지시등 또는 백라이트 기능이 필요한 애플리케이션을 대상으로 합니다. 일반적인 적용 분야로는 자동차 실내의 계기판 및 스위치 백라이트, 전화 및 팩스와 같은 통신 장치의 상태 표시등 및 키패드 백라이트, LCD 패널 및 심볼용 평면 백라이트, 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품의 일반 목적 지시등 사용 등이 있습니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션에서는 데이터시트에 명시된 주요 기술 매개변수에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 최대 역전압(V_R) 5V로 정격이 지정되어 있습니다. 두 색상 코드 모두에 대한 연속 순방향 전류(I_F)는 25 mA입니다. 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건 하에서 60 mA의 피크 순방향 전류(I_FP)가 허용됩니다. 최대 소비 전력(P_d)은 60 mW입니다. 이 장치는 2000V(인체 모델)의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 동작 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도 범위는 -40°C에서 +90°C입니다.

2.2 전기-광학적 특성

모든 측정은 주변 온도(T_a) 25°C, 순방향 전류(I_F) 20 mA에서 지정됩니다.

• 광도(I_v):Y2(브릴리언트 옐로우)의 경우, 일반적인 광도 범위는 36.0 mcd에서 72.0 mcd입니다. G6(옐로우 그린)의 경우, 범위는 28.5 mcd에서 57.0 mcd입니다.
• 시야각(2θ_1/2):두 유형 모두 일반적인 시야각은 130도입니다.
• 파장:Y2는 일반적인 피크 파장(λ_p)이 591 nm이고, 주 파장(λ_d) 범위는 585.5 nm에서 594.5 nm입니다. G6은 일반적인 피크 파장이 575 nm이고, 주 파장 범위는 567.5 nm에서 575.5 nm입니다.
• 순방향 전압(V_F):Y2와 G6 모두의 순방향 전압은 일반적으로 2.0V이며, 범위는 1.7V에서 2.4V입니다.
• 역전류(I_R):V_R=5V에서 두 코드 모두 최대 역전류는 10 µA입니다.

2.3 허용 오차 및 참고 사항

데이터시트는 주요 허용 오차를 지정합니다: 광도 허용 오차는 ±11%, 주 파장 허용 오차는 ±1 nm, 순방향 전압 허용 오차는 ±0.10V입니다. 이러한 허용 오차는 설계 일관성에 중요하며, 회로 설계 및 광학 시스템 계획 시 반드시 고려해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED는 생산 배치 내에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 광도와 주 파장에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 Y2(브릴리언트 옐로우) 빈닝

광도 빈:N2 (36.0-45.0 mcd), P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd).

주 파장 빈:D3 (585.5-588.5 nm), D4 (588.5-591.5 nm), D5 (591.5-594.5 nm).

3.2 G6(옐로우 그린) 빈닝

광도 빈:N1 (28.5-36.0 mcd), N2 (36.0-45.0 mcd), P1 (45.0-57.0 mcd).

주 파장 빈:C15 (567.5-569.5 nm), C16 (569.5-571.5 nm), C17 (571.5-573.5 nm), C18 (573.5-575.5 nm).

이 빈닝을 통해 설계자는 색상 매칭이나 정밀한 밝기 수준이 필요한 애플리케이션을 위해 특정 성능 특성을 가진 LED를 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 다양한 조건에서의 장치 동작에 대한 통찰력을 제공하는 일반적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 상대 광도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형이며, 권장 20mA를 크게 초과하여 동작하면 효율 저하와 가속화된 노화를 초래할 수 있습니다.

4.2 순방향 전류 감액 곡선

이 그래프는 주변 온도의 함수로서 최대 허용 순방향 전류를 보여줍니다. 온도가 상승함에 따라 열 손상을 방지하기 위해 최대 허용 전류가 감소합니다. 이는 고온 환경에서 작동하는 설계에 있어 중요한 고려 사항입니다.

3. 순방향 전압 대 순방향 전류

이 IV 곡선은 전압과 전류 사이의 관계를 보여줍니다. 순방향 전압은 양의 온도 계수를 가지며, 이는 온도가 상승함에 따라 약간 감소한다는 것을 의미합니다.

4.4 광도 대 주변 온도

이 곡선은 광 출력의 온도 의존성을 보여줍니다. 광도는 일반적으로 주변 온도가 상승함에 따라 감소하며, 이는 넓은 온도 범위에서 일관된 밝기가 필요한 설계에 반드시 고려해야 합니다.

4.5 스펙트럼 분포

Y2와 G6에 대한 스펙트럼 분포도는 파장에 걸친 상대 강도를 보여줍니다. Y2 스펙트럼은 약 591 nm(노란색)를 중심으로 하고, G6은 약 575 nm(노란색-녹색)를 중심으로 합니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 Y2의 경우 약 15 nm, G6의 경우 약 20 nm입니다.

4.6 방사 패턴

방사 패턴은 광 강도의 각도 분포를 보여주며, 130도의 시야각을 확인시켜 줍니다. 이 유형의 LED의 경우 패턴은 일반적으로 람베르트 또는 근사 람베르트 형태입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

19-223 LED는 컴팩트한 SMD 패키지를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm)로는 본체 길이 2.0, 너비 1.25, 높이 0.8이 포함됩니다. 단자 간격은 1.6 mm입니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 허용 오차는 ±0.1 mm입니다. PCB 설계 참고용으로 권장 패드 레이아웃이 제공되지만, 설계자는 특정 조립 공정 및 열 요구 사항에 따라 이를 수정할 것을 권장합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 패키지의 표시 또는 모따기된 모서리로 표시됩니다. 정확한 극성 식별 기능은 패키지 치수 도면을 참조하십시오.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 매개변수

이 장치는 적외선 및 증기상 리플로우 공정과 호환됩니다. 무연 솔더링의 경우, 권장 온도 프로파일은 150°C에서 200°C 사이의 예열 단계 60-120초, 액상선(217°C) 이상 시간 60-150초, 피크 온도 260°C 최대 10초를 포함합니다. 최대 가열 속도는 3°C/초, 최대 냉각 속도는 6°C/초여야 합니다. 리플로우 솔더링은 2회 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C 이하여야 하며, 단자당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 저전력 아이언(≤25W)을 권장합니다. 열 응력을 방지하기 위해 각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초의 간격을 두십시오.

6.3 저장 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 방지 백에 포장되어 있습니다. 개봉 전에는 ≤30°C 및 ≤90% RH 조건에서 저장해야 합니다. 개봉 후, "플로어 라이프"는 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 1년입니다. 사용하지 않은 부품은 방습 포장으로 다시 밀봉해야 합니다. 건조제 지시약이 변색되었거나 저장 시간을 초과한 경우, 사용 전 60±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요하며, 이는 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위함입니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

부품은 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 너비의 캐리어 테이프에 공급됩니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴에 대한 상세 치수는 데이터시트에 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: CPN(고객 부품 번호), P/N(제품 번호), QTY(포장 수량), CAT(광도 등급/빈), HUE(색도 좌표 및 주 파장 등급/빈), REF(순방향 전압 등급), LOT No(추적성을 위한 로트 번호).

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려 사항

8.1 전류 제한

중요:LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항을 반드시 항상 사용해야 합니다. 순방향 전압은 좁은 범위를 가지며, 공급 전압의 약간의 증가로 인해 다이오드의 지수적 I-V 특성 때문에 순방향 전류가 크게, 파괴적일 수 있는 수준으로 증가할 수 있습니다.

8.2 열 관리

저전력이지만, 적절한 PCB 레이아웃은 열 방산에 도움이 될 수 있습니다. 특히 고주변 온도 또는 연속 작동 애플리케이션의 경우, LED 패드에 연결된 충분한 구리 면적을 확보하십시오. 순방향 전류 감액 곡선을 준수하십시오.

8.3 광학 설계

넓은 130도 시야각은 광범위한 조명이 필요한 애플리케이션에 적합하게 만듭니다. 더 지향적인 빛을 위해서는 2차 광학(렌즈)가 필요할 수 있습니다. 여러 LED 간의 색상 또는 강도 매칭이 필요한 경우 빈닝 코드를 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

19-223은 AlGaInP 기술(노란색 스펙트럼에서 높은 밝기와 채도 높은 색상 제공), 매우 컴팩트한 2.0x1.25mm 설치 면적, 현대적인 환경 표준(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수를 결합하여 차별화됩니다. 더 큰 스루홀 LED에 비해 상당한 공간 절약과 자동화 호환성을 가능하게 합니다. 노란색과 노란색-녹색에 대한 특정 파장 빈은 더 넓은 빈 LED보다 더 정밀한 색상 옵션을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 매개변수 기반)

Q: 5V 공급 전압에 대해 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙(R = (V_공급 - V_F) / I_F)과 일반적인 값(V_F=2.0V, I_F=20mA)을 사용하면, R = (5 - 2) / 0.02 = 150 Ω입니다. 표준 150 Ω 저항을 사용하십시오. 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 최소 V_F에 대해 항상 계산하십시오.

Q: 이 LED를 디밍을 위해 PWM 신호로 구동할 수 있습니까?

A: 예, PWM은 효과적인 디밍 방법입니다. 펄스의 피크 전류가 절대 최대 정격 60 mA(듀티 사이클 사양을 충족하는 펄스의 경우)를 초과하지 않도록 하십시오. 주파수는 가시적인 깜빡임을 피할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >100 Hz).

Q: 온도가 밝기에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 접합 온도가 증가함에 따라 광도가 감소합니다. "광도 대 주변 온도" 곡선을 참조하십시오. 일관된 밝기를 위해서는 열 조건을 관리하고, 저항이 있는 정전압 소스 대신 정전류 드라이버 사용을 고려하십시오.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 계기판 스위치 백라이트.한 설계자가 여러 개의 조명 스위치가 있는 계기판 제어판을 만들고 있습니다. 그들은 선명한 노란색과 작은 크기 때문에 19-223/Y2를 선택하여 각 스위치 캡 뒤에 장착할 수 있도록 합니다. 그들은 공통 12V 레일이 있는 PCB를 설계합니다. 각 LED에 대해 직렬 저항을 계산합니다: R = (12V - 2.0V) / 0.02A = 500 Ω. 그들은 표준 510 Ω 저항을 선택합니다. 패널 내 모든 스위치에서 균일한 색상과 밝기를 보장하기 위해 공급업체로부터 CAT(밝기) 및 HUE(파장) 빈을 지정합니다. 조립 중에는 LED를 손상시키지 않고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 권장 리플로우 프로파일을 따릅니다.

12. 기술 원리 소개

19-223 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 이 재료 시스템은 가시 스펙트럼의 빨간색, 주황색, 노란색 및 노란색-녹색 영역에서 빛을 생성하는 데 특히 효율적입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 층의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 따라서 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. "Water Clear" 수지 렌즈는 빛 흡수를 최소화하고 높은 빛 추출 효율을 가능하게 합니다.

13. 업계 동향

지시등 및 소형 영역 백라이트 LED의 동향은 더욱 소형화, 효율성 증가(와트당 루멘), 높은 신뢰성으로 계속 진행되고 있습니다. 또한 할로겐 프리 화합물 및 향상된 재활용성을 포함한 환경 친화적 재료의 광범위한 채택을 위한 강력한 추진력이 있습니다. LED 패키지 자체 내에 드라이버 회로나 보호 기능을 통합하는 것은 또 다른 개발 분야이지만, 19-223과 같은 간단한 지시등의 경우, 개별 부품 접근 방식이 여전히 비용 효율적이고 유연합니다. 브랜드 정체성이나 사용자 경험이 균일한 조명에 의존하는 애플리케이션에서 정밀한 색상 일관성(엄격한 빈닝)에 대한 수요가 증가하고 있습니다.