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SMD LED 23-21/G6C-AL2N1/2A 데이터시트 - 선명한 노란색 - 2.0V 정격 - 25mA - 한국어 기술 문서

23-21 SMD LED(선명한 노란색)의 완전한 기술 데이터시트입니다. 사양, 전기-광학 특성, 빈닝, 패키지 치수, 솔더링 가이드라인을 포함합니다.
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PDF 문서 표지 - SMD LED 23-21/G6C-AL2N1/2A 데이터시트 - 선명한 노란색 - 2.0V 정격 - 25mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 23-21/G6C-AL2N1/2A로 식별되는 표면실장(SMD) LED의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 현대적이고 컴팩트한 전자 어셈블리를 위해 설계된 선명한 노란색 LED입니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

이 LED의 주요 장점은 SMD 패키지에서 비롯됩니다. 기존 리드 프레임 부품보다 훨씬 작아 보드 밀도를 높이고, 장비 크기를 줄이며, 보관 공간 요구 사항을 최소화합니다. 가벼운 구조로 미니어처 및 휴대용 애플리케이션에 이상적입니다. 이 장치는 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장되어 표준 자동 피크 앤 플레이스 장비와의 호환성을 보장합니다. 적외선 및 기상 리플로우 솔더링 공정 모두에 사용하도록 설계되었습니다.

1.2 규정 준수 및 환경 사양

본 제품은 여러 주요 산업 및 환경 표준을 준수합니다. 무연(Pb-free) 부품입니다. 제품 자체는 RoHS(유해물질 제한) 지침을 계속 준수합니다. 또한 EU REACH 규정을 준수하며, 브롬(Br) 및 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만이고 총합이 1500 ppm 미만인 할로겐 프리로 분류됩니다.

1.3 목표 애플리케이션

23-21 SMD LED는 다용도로 다양한 조명 및 표시 목적에 적합합니다. 주요 적용 분야로는 계기판, 스위치 및 심볼의 백라이트; 전화 및 팩스와 같은 통신 장치의 상태 표시등 및 백라이트; LCD 디스플레이용 평면 백라이트; 일반 목적 표시등 사용 등이 있습니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션에서는 LED의 절대 한계 및 표준 작동 특성을 상세히 설명합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 파라미터는 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격을 초과하면 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 최대 역전압(VR)은 5V입니다. 연속 순방향 전류(IF)는 25 mA를 초과해서는 안 됩니다. 1 kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건 하에서 60 mA의 피크 순방향 전류(IFP)가 허용됩니다. 최대 전력 소산(Pd)은 60 mW입니다. 이 장치는 HBM(Human Body Model) 기준 2000V의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 작동 온도 범위(Topr)는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도 범위(Tstg)는 -40°C에서 +90°C입니다. 솔더링의 경우, 피크 260°C에서 10초 동안 유지하는 리플로우 프로파일 또는 350°C에서 3초 동안 유지하는 핸드 솔더링이 지정됩니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 정상 작동 조건(IF=20mA)에서의 광 출력 및 전기적 거동을 정의합니다. 광도(Iv)는 빈닝 시스템에 의해 정의된 최소값과 최대값을 가진 전형적인 범위를 가집니다. 시야각(2θ1/2)은 일반적으로 130도로, 넓은 방사 패턴을 나타냅니다. 피크 파장(λp)은 일반적으로 575 nm이며, 주 파장(λd)은 569.5 nm에서 577.5 nm 범위로, 선명한 노란색에 해당합니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 일반적으로 20 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 일반적으로 2.0V로 측정되며, 범위는 1.70V에서 2.40V입니다. 역전류(IR)는 5V 역바이어스가 인가될 때 최대 10 μA입니다. 중요한 참고 사항으로 광도 허용 오차(±11%) 및 주 파장 허용 오차(±1 nm)를 명시하며, 5V 역전압 정격은 IR 테스트 전용임을 명확히 합니다. 이 장치는 역바이어스 하에서 작동하도록 설계되지 않았습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. 이 장치는 두 개의 독립적인 빈닝 파라미터를 사용합니다.

3.1 광도 빈닝

광 출력은 20mA로 구동될 때 네 개의 빈(L2, M1, M2, N1)으로 분류됩니다. L2 빈은 14.5 mcd에서 18.0 mcd 범위입니다. M1 빈은 18.0 mcd에서 22.5 mcd를 포함합니다. M2 빈은 22.5 mcd에서 28.5 mcd 범위입니다. 가장 높은 출력 빈인 N1은 28.5 mcd에서 36.0 mcd 범위입니다. 특정 부품 번호 23-21/G6C-AL2N1/2A는 광도에 대해 N1 빈에 속함을 나타냅니다.

3.2 주 파장 빈닝

주 파장으로 정의되는 색상은 네 개의 빈(C16, C17, C18, C19)으로 분류됩니다. C16 빈은 569.5 nm에서 571.5 nm를 포함합니다. C17 빈은 571.5 nm에서 573.5 nm를 포함합니다. C18 빈은 573.5 nm에서 575.5 nm를 포함합니다. C19 빈은 575.5 nm에서 577.5 nm를 포함합니다. 부품 번호 접미사 "C"는 이러한 색도 빈 중 하나와 연관되어 특정 노란색 색조를 보장할 가능성이 높습니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 LED의 거동에 대한 통찰력을 제공합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 파장의 함수로서 상대 복사 출력을 보여주며, 일반적으로 20 nm 너비로 575 nm를 중심으로 합니다. 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선은 전류 제한 회로 설계에 중요한 지수 관계를 설명합니다. 상대 광도 대 주변 온도 곡선은 온도가 상승함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여주며, 설계에서 열 관리에 중요합니다. 상대 광도 대 순방향 전류 곡선은 전류에 따른 밝기의 비선형적 증가를 보여주어 수익 체감점과 증가된 열을 강조합니다. 순방향 전류 디레이팅 곡선은 과열을 방지하기 위해 주변 온도의 함수로서 최대 허용 연속 전류를 지정합니다. 방사 다이어그램은 광 강도의 공간적 분포를 묘사하여 넓은 130도 시야각을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 23-21 SMD 패키지 외형을 따릅니다. 상세 치수 도면은 길이, 너비, 높이, 패드 크기 및 그 위치를 지정합니다. 지정되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1 mm입니다. 이 정보는 PCB 풋프린트 설계 및 적절한 배치와 솔더링을 보장하는 데 필수적입니다.

5.2 극성 식별

데이터시트에는 장치 본체에 표시된 캐소드 및 애노드 마킹을 보여주는 다이어그램이 포함되어 있으며, 이는 조립 중 올바른 방향 설정에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 리플로우 솔더링을 위한 상세 온도 프로파일이 제공됩니다. 주요 단계는 다음과 같습니다: 150°C에서 200°C 사이에서 60-120초 동안 예열; 액상선(217°C) 이상에서 60-150초 유지; 최대 10초 동안 260°C를 초과하지 않는 피크 온도; 제어된 상승 및 냉각 속도(각각 최대 6°C/초 및 3°C/초). 리플로우는 2회를 초과하여 수행해서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링 지침

핸드 솔더링이 필요한 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C 이하여야 하며, 단자당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 저전력 아이언(≤25W)을 권장합니다. 각 단자를 솔더링하는 사이에는 최소 2초 간격을 두어 열 손상을 방지해야 합니다.

6.3 저장 및 습도 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 차단 백에 포장됩니다. 부품을 사용할 준비가 될 때까지 백을 열지 마십시오. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도(RH)에서 보관하고 168시간(7일) 이내에 사용해야 합니다. 이 기간을 초과하거나 건조제가 포화 상태를 나타내는 경우, 사용 전 60±5°C에서 24시간 동안 베이크아웃을 수행하여 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

부품은 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 릴, 캐리어 테이프 및 커버 테이프 치수에 대한 상세 도면이 제공되며, 표준 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 여러 주요 필드가 포함됩니다: CPN(고객 부품 번호), P/N(제조업체 부품 번호, 예: 23-21/G6C-AL2N1/2A), QTY(포장 수량), CAT(광도 빈, 예: N1), HUE(색도/주 파장 빈), REF(순방향 전압 등급), LOT No(추적 가능한 로트 번호).

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려 사항

8.1 회로 설계 고려 사항

전류 제한은 필수입니다:LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전류를 권장 20mA(또는 그 이하)로 제한하기 위해 항상 직렬 저항기를 사용해야 합니다. 다이오드의 지수적 I-V 특성으로 인해 공급 전압의 약간의 증가도 전류의 크고 잠재적으로 파괴적인 증가를 초래할 수 있습니다.

8.2 열 관리

패키지는 작지만, 전력 소산(최대 60mW) 및 광도의 음의 온도 계수를 고려해야 합니다. 높은 주변 온도에서 연속 작동의 경우, 순방향 전류 디레이팅 곡선을 참조하십시오. 열 패드 주변에 충분한 PCB 구리 면적을 확보하면 열을 발산하는 데 도움이 될 수 있습니다.

8.3 광학 설계

넓은 130도 시야각은 이 LED를 집중된 빔보다는 넓고 균일한 조명이 필요한 애플리케이션에 적합하게 만듭니다. 백라이트 패널이나 심볼의 경우, 빛을 균일하게 하기 위해 확산판을 사용할 수 있습니다.

9. 사용 시 주의 사항

주요 작동 경고를 요약합니다: 1) 항상 전류 제한 저항기를 사용하십시오. 2) 저장 및 베이킹에 관한 습기 민감 장치(MSD) 처리 절차를 엄격히 준수하십시오. 3) 열 손상을 피하기 위해 지정된 리플로우 또는 핸드 솔더링 프로파일을 정확히 따르십시오. 4) 솔더링 중 및 후에 부품에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오. 5) 솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 패드 손상을 피하기 위해 양쪽 단자를 동시에 가열하고 부품을 들어 올리기 위해 듀얼 팁 솔더링 아이언을 사용하되, 특성이 변경될 수 있으므로 이후 장치 기능을 확인하십시오.

10. 기술 소개 및 배경

10.1 반도체 재료

이 LED는 AlGaInP(알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드) 반도체 구조를 활용하여 선명한 노란색 빛을 생성합니다. AlGaInP는 가시 스펙트럼의 빨간색에서 노란색-주황색 부분에서 높은 효율로 알려져 있습니다. 수지 렌즈는 투명하여 칩의 순수한 색상이 염색 없이 방출되도록 합니다.

10.2 SMD 기술 장점

23-21 패키지와 같은 LED에 대한 스루홀에서 표면실장 기술로의 전환은 중요한 발전을 나타냅니다. 이는 완전 자동화 조립을 가능하게 하고, 고속 애플리케이션을 위한 기생 인덕턴스를 줄이며, 구부러지거나 부러질 수 있는 리드를 제거하여 기계적 신뢰성을 향상시키며, 전자 제품의 지속적인 소형화에 필수적입니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 설명

광전 성능

용어 단위/표시 간단한 설명 중요한 이유
광효율 lm/W (루멘 매 와트) 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다.
광속 lm (루멘) 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. 빛이 충분히 밝은지 결정합니다.
시야각 ° (도), 예: 120° 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다.
색온도 K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다.
연색성 지수 단위 없음, 0–100 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다.
색차 허용오차 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다.
주파장 nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다.
스펙트럼 분포 파장 대 강도 곡선 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다.

전기적 매개변수

용어 기호 간단한 설명 설계 고려사항
순방향 전압 Vf LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다.
순방향 전류 If 정상 LED 작동을 위한 전류 값. 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다.
최대 펄스 전류 Ifp 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다.
역방향 전압 Vr LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다.
열저항 Rth (°C/W) 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다.
ESD 면역 V (HBM), 예: 1000V 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우.

열 관리 및 신뢰성

용어 주요 메트릭 간단한 설명 영향
접합 온도 Tj (°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다.
루멘 감가 L70 / L80 (시간) 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다.
루멘 유지 % (예: 70%) 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다.
색 변위 Δu′v′ 또는 맥아담 타원 사용 중 색상 변화 정도. 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다.
열 노화 재료 분해 장기간 고온으로 인한 분해. 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다.

패키징 및 재료

용어 일반 유형 간단한 설명 특징 및 응용
패키지 유형 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음.
칩 구조 프론트, 플립 칩 칩 전극 배열. 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용.
인광체 코팅 YAG, 규산염, 질화물 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다.
렌즈/광학 플랫, 마이크로렌즈, TIR 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. 시야각과 배광 곡선을 결정합니다.

품질 관리 및 등급 분류

용어 빈닝 내용 간단한 설명 목적
광속 빈 코드 예: 2G, 2H 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다.
전압 빈 코드 예: 6W, 6X 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다.
색상 빈 5단계 맥아담 타원 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다.
CCT 빈 2700K, 3000K 등 CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다.

테스트 및 인증

용어 표준/시험 간단한 설명 의미
LM-80 루멘 유지 시험 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께).
TM-21 수명 추정 표준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. 과학적인 수명 예측을 제공합니다.
IESNA 조명 공학 학회 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. 업계에서 인정된 시험 기반.
RoHS / REACH 환경 인증 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. 국제적으로 시장 접근 요구 사항.
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다.