SMD LED 19-223/R6G6C-A01/2T 데이터시트 - 멀티컬러 - 20mA - 브릴리언트 레드 & 옐로우 그린 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-223은 고밀도 PCB 적용을 위해 설계된 소형 멀티컬러 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 제품의 주요 장점은 기존 리드 프레임 LED에 비해 크게 줄어든 설치 면적으로, 최종 제품의 소형화, 보드상의 부품 실장 밀도 향상, 보관 공간 절감을 가능하게 합니다. 이 장치는 경량으로, 휴대용 및 소형 전자 제품 적용에 적합합니다. R6(브릴리언트 레드)과 G6(브릴리언트 옐로우 그린)의 두 가지 색상 타입으로 제공되며, 둘 다 투명 수지로 캡슐화된 AlGaInP 칩 기술을 사용합니다.

1.1 핵심 특징 및 규격 준수

이 LED는 7인치 직경 릴에 장착된 8mm 테이프로 공급되어 표준 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 보장합니다. 적외선 및 증기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 사용하도록 설계되었습니다. 이 제품은 여러 주요 환경 및 안전 표준을 준수합니다: 무연(Pb-free), EU RoHS 지침 준수, EU REACH 요구사항 충족, 할로겐 프리로 분류되며 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만이고 그 합이 1500 ppm 미만입니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 동작 조건은 반드시 이 경계 내에 유지되어야 합니다.

• 순방향 전류 (I_F): R6 및 G6 타입 모두 25 mA.
• 피크 순방향 전류 (I_FP): 50 mA, 펄스 조건(1 kHz에서 듀티 사이클 1/10)에서 허용 가능.
• 전력 소산 (P_d): 60 mW.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM): 2000 V, 취급을 위한 중간 수준의 ESD 내성을 나타냅니다.
• 동작 온도 (T_opr): -40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 (T_stg): -40°C ~ +90°C.
• 솔더링 온도: 리플로우의 경우, 최대 10초 동안 피크 260°C가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 3초 동안 350°C를 초과해서는 안 됩니다.

2.2 전기-광학 특성

주변 온도 25°C, 순방향 전류 20 mA의 표준 테스트 조건에서 측정됨.

• 광도 (I_v): R6: 72.0 - 180.0 mcd (빈닝 기준 전형적 112-180 mcd). G6: 22.5 - 57.0 mcd (빈닝 기준 전형적 36-57 mcd). ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2): 130도, 넓은 조명 영역을 제공합니다.
• 피크 파장 (λ_p): R6: 632 nm (전형적). G6: 575 nm (전형적).
• 주 파장 (λ_d): R6: 624 nm (전형적). G6: 573 nm (전형적).
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ): 두 색상 모두 20 nm (전형적).
• 순방향 전압 (V_F): I_F=20mA에서 R6 및 G6 모두 1.70 - 2.40 V (전형적 2.00 V).
• 역방향 전류 (I_R): 역방향 전압 (V_R) 5V에서 최대 10 μA. 이 장치는 역방향 바이어스 동작을 위한 것이 아닙니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED는 생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 주요 성능 파라미터를 기준으로 분류(빈닝)됩니다.

3.1 광도 빈닝 (R6)

• 빈 코드 Q: 최소 72.0 mcd, 최대 112.0 mcd.
• 빈 코드 R: 최소 112.0 mcd, 최대 180.0 mcd.

3.2 광도 빈닝 (G6)

• 빈 코드 1: 최소 22.5 mcd, 최대 36.0 mcd.
• 빈 코드 2: 최소 36.0 mcd, 최대 57.0 mcd.

참고: 데이터시트는 G6에 대해 "순방향 전압의 빈 범위"를 표시하지만 광도 값을 나열합니다. 이는 라벨링 불일치로 추정되며, 빈은 광도를 나타냅니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 R6 및 G6 변종 모두에 대한 전형적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 텍스트에 구체적인 그래프 데이터 포인트는 제공되지 않지만, 이러한 곡선은 일반적으로 순방향 전류와 광도, 순방향 전압 간의 관계, 그리고 주변 온도가 광 출력에 미치는 영향을 보여줍니다. 이러한 곡선을 분석하는 것은 20mA가 아닌 전류로 구동하거나 온도 변화가 있는 환경과 같은 비표준 동작 조건에서 LED의 동작을 이해하는 데 중요합니다. 설계자는 상세한 디레이팅 및 성능 예측을 위해 원본 문서의 그래픽 데이터를 참조해야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 SMD 패키지를 특징으로 합니다. 치수 도면은 본체 길이, 너비, 높이, 패드 크기 및 간격을 포함한 주요 측정값을 지정합니다. 명시되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1 mm입니다. 정확한 PCB 풋프린트 설계를 위해 원본 데이터시트의 패키지 도면에서 정확한 치수를 확인해야 합니다.

5.2 극성 식별

캐소드는 일반적으로 장치에 표시되어 있으며, 렌즈나 패키지 본체의 노치, 녹색 점, 또는 모서리 절단으로 표시됩니다. PCB 풋프린트 설계는 올바른 전기적 연결을 보장하기 위해 이 극성 표시와 일치해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 리플로우 프로파일을 권장합니다:

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

동일한 장치에서 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 팁 온도가 350°C 미만인 솔더링 아이언을 사용하십시오. 단자당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 정격 전력 25W 이하의 아이언을 사용하십시오. 열 손상을 방지하기 위해 각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초의 간격을 두십시오.

6.3 보관 및 습기 민감도

제품은 건조제와 함께 습기 방지 백에 포장되어 있습니다.

• 사용 준비가 될 때까지 백을 열지 마십시오.
• 개봉 후, 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도에서 보관해야 합니다.
• 백 개봉 후의 "플로어 라이프"는 168시간(7일)입니다.
• 노출 시간을 초과하거나 건조제 지시약 색상이 변한 경우, 리플로우 솔더링 전에 60±5°C에서 24시간 동안 베이크아웃이 필요합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 7인치 릴의 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴에 대한 상세 치수는 데이터시트 도면에 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다:

• CPN: 고객의 제품 번호.
• P/N: 제조사의 제품 번호 (예: 19-223/R6G6C-A01/2T).
• QTY: 포장 수량.
• CAT: 광도 등급 (빈닝 코드).
• HUE: 색도 좌표 및 주 파장 등급.
• REF: 순방향 전압 등급.
• LOT No: 추적 가능한 로트 번호.

8. 적용 제안

8.1 일반적인 적용 시나리오

• 백라이트: 계기판 표시등, 스위치 조명, 키패드 백라이트.
• 통신 장비: 전화기 및 팩스기의 상태 표시등 및 백라이트.
• LCD 디스플레이: 소형 LCD 패널용 평면 백라이트, 스위치 및 심볼 조명.
• 일반 표시등 용도: 전원 상태, 모드 표시 등.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한: 외부 전류 제한 저항은필수입니다. LED의 순방향 전압에는 범위가 있으며, 다이오드의 지수적 I-V 특성으로 인해 공급 전압의 작은 변화가 순방향 전류에 크고 파괴적일 수 있는 변화를 일으킬 수 있습니다.
• 열 관리: LED 수명과 성능을 유지하기 위해, 특히 최대 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 경우, PCB 설계가 적절한 열 방출을 허용하도록 하십시오.
• ESD 보호장치가 2000V HBM ESD 등급을 가지고 있지만, 조립 중에는 표준 ESD 취급 주의사항을 준수해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

19-223 LED의 주요 차별화 요소는단일 패키지 타입 내의 멀티컬러 기능(R6 및 G6)과AlGaInP반도체 재료의 사용입니다. AlGaInP 기술은 고효율의 빨강, 주황, 호박색 및 노랑-녹색 빛을 생산하는 것으로 알려져 있습니다. 이전 기술에 비해, 이러한 파장에 대해 우수한 광 효율과 색 순도를 제공합니다. 넓은 130도 시야각은 협각 빔 표시등 LED와 달리 넓은 가시성이 필요한 적용 분야에 적합하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.데이터시트는 보호 저항을 반드시 사용해야 한다고 명시적으로 경고합니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 전압원에 직접 연결하면 제어되지 않는 전류 흐름이 발생하여 즉시 고장납니다.

10.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λ_p)는 방출된 빛의 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.주 파장 (λ_d)는 표준 백색 광원과 비교할 때 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 주 파장은 인간의 색상 인지와 더 밀접하게 관련되어 있습니다.

10.3 습기 차단 백을 개봉한 후 7일의 엄격한 플로어 라이프가 있는 이유는 무엇인가요?

SMD 패키지는 대기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 팽창하여 내부 박리, 균열 또는 "팝콘 현상"을 일으켜 장치를 손상시킬 수 있습니다. 7일 제한 및 베이킹 절차는 조립 수율과 장기 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

시나리오: 멀티 상태 표시등 패널 설계.설계자는 소형 제어 장치에서 "전원 켜짐", "대기", "고장" 상태에 대한 빨강 및 녹색 표시등이 필요합니다. 19-223 시리즈를 사용하여 동일한 풋프린트와 솔더링 프로파일을 가진 브릴리언트 레드(R6)와 브릴리언트 옐로우 그린(G6) LED를 모두 조달할 수 있습니다. 이는 PCB 레이아웃, 부품 목록 및 조립 공정을 단순화합니다. 더 높은 광도 빈(빨강은 R, 녹색은 2)에서 LED를 선택함으로써 좋은 가시성을 보장합니다. 전형적인 V_F2.0V를 사용하여 밝기와 전력 소비의 균형을 맞추기 위해 15mA 구동 전류를 목표로 5V 시스템에 적절한 전류 제한 저항을 계산합니다. 패널 설계가 130도 시야각을 허용하도록 하여 다양한 작업자 위치에서 표시등이 보이도록 합니다.

12. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광이라는 과정을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 반도체 재료(이 경우 AlGaInP)의 p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, n형 영역의 전자가 활성층 내에서 p형 영역의 정공과 재결합합니다. 이 재결합은 광자(빛 입자) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 투명 에폭시 수지 캡슐은 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성하는 렌즈 역할을 하여(130도 시야각을 생성), 기계적 안정성을 제공합니다.

13. 기술 동향 및 배경

19-223과 같은 SMD LED는 성숙하고 널리 채택된 패키징 기술을 나타냅니다. 표시등 및 백라이트 LED의 동향은 더 높은 효율(전류 1mA당 더 많은 광 출력), 더 엄격한 빈닝을 통한 향상된 색상 일관성, 그리고 더 작은 장치를 위한 증가된 소형화를 지속적으로 추구하고 있습니다. 또한 다양한 동작 조건에서의 신뢰성 데이터 및 수명 예측에 대한 강조도 커지고 있습니다. 이 데이터시트는 표준 정격을 제공하지만, 더 고급 적용 분야는 상세한 수명 및 광 유지 곡선이 필요할 수 있습니다. 이 제품에서 볼 수 있는 무연 및 할로겐 프리 제조로의 이동은 이제 글로벌 환경 규제에 의해 주도되는 산업 표준입니다.