SMD LED 16-213/R6C-AQ2R2B/3T 데이터시트 - 브릴리언트 레드 - 20mA - 1.75-2.35V - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

16-213은 고밀도, 초소형 응용 분야를 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP) 반도체 기술을 활용하여 브릴리언트 레드 광 출력을 생성합니다. 이 컴팩트한 폼 팩터는 기존 리드 프레임 구성 요소에 비해 인쇄 회로 기판(PCB)에서 상당한 공간 절약을 가능하게 하여 최종 제품 설계를 더 작게 하고 보관 요구 사항을 줄입니다.

1.1 핵심 장점

• 소형화:작은 패키지 크기로 더 높은 패킹 밀도를 허용하고 더 컴팩트한 전자 장비 설계를 가능하게 합니다.
• 경량화:무게가 중요한 요소인 응용 분야에 이상적입니다.
• 호환성:7인치 릴에 8mm 테이프로 포장되어 표준 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비와 완전히 호환됩니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며, RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm)을 준수합니다.
• 공정 호환성:적외선(IR) 및 기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 적합합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다양한 표시기 및 백라이트 기능에 적합하며, 다음을 포함합니다:

• 자동차 및 산업용 제어 장치의 계기판 및 스위치 백라이트.
• 전화 및 팩스 기기와 같은 통신 장치의 상태 표시기 및 키패드 백라이트.
• LCD 패널, 스위치 및 심볼용 평면 백라이트.
• 일반 목적 표시기 응용 분야.

2. 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 조건에서 또는 이 조건 미만에서의 동작은 보장되지 않습니다.

3. 전기-광학 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(T_amb) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 20mA에서 측정됩니다. 이는 장치의 일반적인 성능을 나타냅니다._a파라미터_F기호

μA

1. V_R=5V
2. 참고:
3. 광도 허용 오차: ±11%

주 파장 허용 오차: ±1nm

순방향 전압 허용 오차: ±0.05V

4. 빈닝 시스템 설명

응용 성능의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)됩니다. 16-213은 세 가지 코드 빈닝 시스템을 사용합니다._F4.1 광도 빈닝 (CAT)

R2

4.2 주 파장 빈닝 (HUE)

E7

4.3 순방향 전압 빈닝 (REF)_F이 코드는 I_F=20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 LED를 그룹화하며, 이는 전류 제한 저항 계산 및 전원 공급 설계에 중요합니다.

5. 성능 곡선 분석

다음 일반 곡선들은 다양한 조건에서 장치의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다. 명시되지 않는 한 모든 곡선은 T_amb=25°C에서 측정됩니다._a5.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 인가된 전압과 결과 전류 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 표준 동작 전류 20mA에서 순방향 전압(V_F)은 일반적으로 1.75V에서 2.35V 사이입니다. 설계자는 열 폭주를 방지하기 위해 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 무릎점을 넘어서는 작은 전압 증가는 크고 잠재적으로 파괴적인 전류 증가를 유발하기 때문입니다.

5.2 광도 대 순방향 전류_F광도는 최대 정격 전류까지 순방향 전류와 거의 선형적으로 증가합니다. 절대 최대 정격(25mA 연속) 이상으로 동작하면 수명과 신뢰성이 감소합니다.

5.3 광도 대 주변 온도

LED 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 곡선은 주변 온도가 -40°C에서 +85°C로 증가함에 따라 상대 광도가 떨어지는 것을 보여줍니다. 이 디레이팅은 LED가 고온 환경이나 높은 구동 전류에서 동작하는 설계에서 고려되어야 합니다.

5.4 순방향 전류 디레이팅 곡선

이 중요한 곡선은 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 정의합니다. 신뢰할 수 있는 동작을 보장하고 과열을 방지하기 위해 고온 주변 환경에서 동작할 때 순방향 전류를 줄여야 합니다.

5.5 스펙트럼 분포

스펙트럼은 일반적인 피크 파장(λ_p) 632nm를 중심으로 하며, 반치폭(FWHM)은 약 20nm로, AlGaInP 기반 적색 LED의 특징입니다. 주 파장(λ_d)은 인지되는 색상을 정의합니다.

5.6 방사 패턴

이 LED는 120도(2θ_1/2)의 넓은 시야각을 특징으로 하며, 넓은 가시성이 필요한 영역 조명 및 표시기 응용 분야에 적합한 넓고 균일한 방사 패턴을 제공합니다._p6. 기계적 및 패키징 정보_d6.1 패키지 치수

LED 패키지의 물리적 외곽선 및 중요 치수가 데이터시트에 제공됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 허용 오차는 일반적으로 ±0.1mm입니다. 설계자는 풋프린트 생성 시 정확한 도면을 참조해야 합니다.

6.2 권장 패드 레이아웃_{PCB 설계를 위한 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 포함되어 있습니다. 이 패턴은 참고용이며, 특정 제조 공정, 솔더 페이스트 양 및 열 관리 요구 사항에 따라 최적화되어야 합니다.}6.3 극성 식별

캐소드는 일반적으로 장치에 표시되어 있습니다. 역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 조립 중 올바른 극성 방향이 필수적입니다.

7. 솔더링 및 조립 가이드라인

7.1 리플로우 솔더링 프로파일 (무연)

이 LED는 무연 솔더를 사용하는 표준 적외선 또는 기상 리플로우 공정과 호환됩니다. 권장 온도 프로파일은 다음을 포함합니다:

예열:

60-120초 동안 150-200°C.

액상선 온도 이상 시간 (TAL):

217°C 이상에서 60-150초.

피크 온도:

최대 260°C, 10초 이하 유지.

• 상승 속도:255°C까지 최대 3°C/초, 그 후 피크까지 최대 6°C/초.
• 하강 속도:최대 6°C/초.
• 중요:동일한 장치에서 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.
• 7.2 핸드 솔더링핸드 솔더링이 필요한 경우, 각별한 주의가 필요합니다:
• 팁 온도가 350°C를 초과하지 않는 솔더링 아이언을 사용하십시오.단자당 최대 3초로 접촉 시간을 제한하십시오.

정격 전력 25W 이하의 아이언을 사용하십시오.각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초의 냉각 간격을 두십시오.

가열 중 LED 본체에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오.

7.3 리워크 및 수리

• LED가 솔더링된 후의 수리는 강력히 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 열 스트레스를 최소화하기 위해 두 단자를 동시에 가열하는 특수 이중 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. 리워크 후 LED 특성에 미치는 영향을 확인해야 합니다.
• 8. 보관 및 습도 민감도
• LED는 건조제와 함께 습기 방지 백에 포장되어 있습니다.
• 개봉 전:
• ≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오.

개봉 후 (플로어 라이프):

사용되지 않은 장치는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관 시 1년 이내에 솔더링해야 합니다. 이 기간 내에 사용되지 않으면 재건조 및 재포장해야 합니다.

건조 절차:

건조제 지시약 색상이 변하거나 플로어 라이프가 초과된 경우, 사용 전 60 ±5°C에서 24시간 동안 건조하십시오.

• 9. 패키징 및 주문 정보9.1 테이프 및 릴 사양
• 장치는 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다.9.2 라벨 설명
• 릴 라벨에는 몇 가지 주요 코드가 포함되어 있습니다:CPN:

고객 부품 번호.

P/N:

제조업체 부품 번호 (예: 16-213/R6C-AQ2R2B/3T).

QTY:

릴당 포장 수량.

• CAT:광도 등급 (예: Q2, R1, R2).
• HUE:주 파장 등급 (예: E4, E5, E6, E7).
• REF:순방향 전압 등급 (예: 0, 1, 2).
• LOT No:추적 가능한 제조 로트 번호.
• 10. 응용 설계 고려사항10.1 전류 제한 저항 계산
• 순방향 전류를 설정하기 위해 직렬 저항은 필수입니다. 저항 값(R_S)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_S = (V_Supply - V_F) / I_F. 보수적인 설계를 위해 빈닝 테이블의 최대 V_F를 사용하여 I_F가 원하는 값을 초과하지 않도록 합니다. 저항의 전력 정격도 계산해야 합니다: P_R = (I_F)² * R_S.10.2 열 관리
• 패키지가 작지만, 최대 60mW의 전력 소산은 특히 고온 환경이나 밀폐된 공간에서 상당한 접합 온도 상승을 유발할 수 있습니다. 이는 광 출력과 수명을 감소시킵니다. 최대 정격 근처에서 동작하는 경우 적절한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 히트 싱크로 사용하십시오.10.3 ESD 보호

2000V HBM 정격이 있지만, 잠재적 손상을 방지하기 위해 조립 및 취급 중 항상 표준 ESD 처리 주의 사항을 따라야 합니다.

11. 기술 비교 및 차별화

AlGaInP 기술을 기반으로 한 16-213 LED는 적색 표시기 응용 분야에서 뚜렷한 장점을 제공합니다:vs. 구형 기술 (예: GaAsP):AlGaInP는 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 전류에서 더 밝은 출력과 더 나은 색 순도(더 포화된 적색)를 제공합니다._Svs. 필터가 있는 광범위 스펙트럼 백색 LED:_S단색 적색 LED는 백색광을 필터링하는 것보다 순수한 적색광을 생성하는 데 훨씬 더 효율적이어서 더 낮은 전력 소비로 이어집니다._{vs. 더 큰 리드형 LED:}SMD 형식은 자동화된 조립을 가능하게 하고, 보드 공간을 줄이며, 휘거나 부러지기 쉬운 리드를 제거하여 기계적 신뢰성을 향상시킵니다._F12. 자주 묻는 질문 (FAQ)_FQ1: 피크 파장(λp)과 주 파장(λd)의 차이점은 무엇입니까?_FA1: 피크 파장은 스펙트럼 파워 분포가 최대인 파장입니다. 주 파장은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. λd는 표시기 응용 분야의 색상 사양과 더 관련이 있습니다._FQ2: 내 전원 공급 장치가 정확히 2.0V인 경우 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?_RA2: 순방향 전압에는 허용 오차가 있으며 온도에 따라 변합니다. 공칭 V_F와 동일한 공급 전압은 장치 간 변동 또는 온도 하락으로 인해 과도한 전류를 유발할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 동작을 위해 항상 직렬 저항이 필요합니다._FQ3: 왜 보관 온도 범위가 동작 범위보다 넓습니까?_S.

A3: 보관 정격은 비활성, 전원이 공급되지 않은 상태의 장치에 적용됩니다. 동작 범위는 활성 동작이 반도체 접합에서 열을 발생시키기 때문에 더 좁으며, 주변 온도와 자체 발열의 결합된 효과가 성능과 수명을 보장하기 위해 제한되어야 합니다.

Q4: 부품 번호 16-213/R6C-AQ2R2B/3T를 어떻게 해석합니까?

A4: 정확한 디코딩은 독점적일 수 있지만, 일반적으로 기본 제품 코드(16-213)와 그 뒤에 성능 빈(예: 광도 'R2', 주 파장은 'E6/E7' 내, 순방향 전압 'B2')을 지정하는 코드, 그리고 가능하면 패키징 유형('3T'는 테이프 및 릴을 의미할 수 있음)을 포함합니다.

13. 설계 적용 사례 연구: 계기판 스위치 백라이트

시나리오:

주변 온도 최대 70°C 환경에서 균일하고 신뢰할 수 있는 적색 조명이 필요한 자동차 계기판 스위치용 백라이트 설계.

• 설계 단계:전류 선택:
• 고온에서 수명을 보장하기 위해 전류를 디레이팅합니다. 디레이팅 곡선에서 주변 온도 70°C에서 허용 가능한 최대 I_F는 25mA보다 훨씬 적습니다. I_F = 15mA를 선택하면 좋은 안전 마진을 제공합니다.저항 계산:
• 12V 자동차 공급 및 빈 B2의 최대 V_F(2.35V)를 사용합니다. R_S = (12V - 2.35V) / 0.015A ≈ 643Ω. 표준 620Ω 또는 680Ω 저항을 사용하십시오. 전력: P = (0.015)² * 643 ≈ 0.145W. 1/4W 저항으로 충분합니다.빈 선택:

여러 스위치에서 균일한 외관을 위해 HUE(주 파장, 예: E6만) 및 CAT(광도, 예: R1만)에 대해 엄격한 빈을 지정하십시오. 이는 일관된 색상과 밝기를 보장합니다.

레이아웃:

LED와 그 전류 제한 저항을 서로 가깝게 배치하십시오. 데이터시트의 권장 패드 레이아웃을 사용하고, 솔더링을 돕기 위해 작은 열 릴리프 연결을 추가할 수 있습니다.

14. 기술 원리

이 LED는 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP) 반도체 이종 구조를 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 동안 방출되는 에너지는 광자(빛)로 방출됩니다. AlGaInP 합금의 특정 밴드갭 에너지는 방출되는 빛의 파장을 결정하며, 이 경우 적색 스펙트럼(약 632nm)에 있습니다. 투명 수지 렌즈는 빛이 최소 흡수로 탈출하도록 하며, 그 모양은 넓은 120도 시야각을 결정합니다.No.15. 산업 동향_F16-213과 같은 SMD 표시기 LED 시장은 계속 발전하고 있습니다. 주요 동향은 다음과 같습니다:

효율성 증가:

지속적인 재료 과학 개선은 더 높은 발광 효율(단위 전기 입력당 더 많은 광 출력)을 제공하여 더 낮은 전력 소비 또는 더 밝은 표시기를 가능하게 합니다.

소형화:

더 작은 최종 제품을 위한 추진력은 광학 성능을 유지하거나 개선하면서도 점점 더 작은 LED 패키지(예: 0402, 0201 미터법 크기)를 요구합니다.

향상된 신뢰성:

패키징 재료 및 다이 부착 기술의 개선은 동작 수명을 연장하고 열 사이클링 및 습도에 대한 견고성을 향상시키는 데 중점을 둡니다.통합:

여러 LED(예: RGB 클러스터)를 통합하거나 LED를 제어 IC(드라이버 칩과 같은)와 단일 패키지로 결합하여 회로 설계를 단순화하고 보드 공간을 절약하는 추세입니다.

1. Current Selection:To ensure longevity at high temperature, derate the current. From the derating curve, at 70°C ambient, the maximum allowable I_Fis significantly less than 25mA. Selecting I_F= 15mA provides a good safety margin.
2. Resistor Calculation:Using a 12V automotive supply and the maximum V_Ffrom bin B2 (2.35V). R_S= (12V - 2.35V) / 0.015A ≈ 643Ω. Use a standard 620Ω or 680Ω resistor. Power: P = (0.015)² * 643 ≈ 0.145W. A 1/4W resistor is sufficient.
3. Bin Selection:For uniform appearance across multiple switches, specify tight bins for HUE (Dominant Wavelength, e.g., E6 only) and CAT (Luminous Intensity, e.g., R1 only). This ensures consistent color and brightness.
4. Layout:Place the LED and its current-limiting resistor close together. Use the recommended pad layout from the datasheet, possibly adding small thermal relief connections to aid soldering.

. Technology Principle

The LED is based on an Aluminum Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) semiconductor heterostructure. When a forward voltage is applied across the p-n junction, electrons and holes are injected into the active region where they recombine. The energy released during this recombination is emitted as photons (light). The specific bandgap energy of the AlGaInP alloy determines the wavelength of the emitted light, which in this case is in the red spectrum (approximately 632nm). The water-clear resin lens allows the light to escape with minimal absorption, and its shape determines the wide 120-degree viewing angle.

. Industry Trends

The market for SMD indicator LEDs like the 16-213 continues to evolve. Key trends include:

• Increased Efficiency:Ongoing material science improvements aim to deliver higher luminous efficacy (more light output per unit of electrical input), allowing for lower power consumption or brighter indicators.
• Miniaturization:The drive for smaller end products pushes for ever-smaller LED packages (e.g., 0402, 0201 metric sizes) while maintaining or improving optical performance.
• Enhanced Reliability:Improvements in packaging materials and die-attach technologies focus on extending operational lifetime and robustness against thermal cycling and humidity.
• Integration:A trend towards integrating multiple LEDs (e.g., RGB clusters) or combining LEDs with control ICs (like driver chips) into single packages to simplify circuit design and save board space.