SMD LED 19-226/R6BHC-B01/2T 데이터시트 - 패키지 2.0x1.25x0.8mm - 전압 2.0V/3.3V - 멀티컬러 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-226은 고밀도 전자 조립을 위해 설계된 컴팩트한 표면실장(SMD) LED입니다. 주요 장점은 기존 리드프레임 LED 대비 크게 줄어든 설치 면적으로, 더 작은 인쇄회로기판(PCB) 설계, 더 높은 부품 실장 밀도, 궁극적으로 더 컴팩트한 최종 사용자 장비를 가능하게 합니다. 가벼운 구조는 소형 및 휴대용 애플리케이션에 이상적입니다.

이 LED는 멀티컬러 구성으로 제공되며, 특히 선명한 레드(R6 AlGaInP 칩 사용)와 블루(BH InGaN 칩 사용) 발광체를 단일의 투명 수지 패키지 내에 결합합니다. 무연, RoHS 준수, EU REACH 준수, 할로겐 프리(브롬 <900 ppm, 염소 <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)로 현대적인 환경 및 안전 표준을 완전히 준수합니다. 장치는 7인치 직경 릴에 장착된 8mm 테이프에 공급되어 자동 픽앤플레이스 조립 장비 및 표준 적외선 또는 기상 재류 솔더링 공정과 완벽하게 호환됩니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 동작하는 것은 보장되지 않습니다.

• 역방향 전압 (V_R):두 칩 타입 모두 최대 5V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 순방향 전류 (I_F):연속 DC 전류 한계는 R6(레드) 칩의 경우 25 mA, BH(블루) 칩의 경우 20 mA입니다. 구동 회로의 직렬 저항값을 결정하는 중요한 파라미터입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):펄스 동작(1/10 듀티 사이클 @ 1 kHz)의 경우, R6 칩은 최대 60 mA까지, BH 칩은 최대 40 mA까지 처리할 수 있습니다. 이는 멀티플렉싱 애플리케이션에서 더 높은 밝기를 위한 짧은 시간의 오버드라이브를 허용합니다.
• 전력 소산 (P_d):허용 최대 전력 소산은 R6의 경우 60 mW, BH의 경우 75 mW입니다. 이는 I_F* V_F로 계산되며 열 관리에 중요합니다.
• 정전기 방전 (ESD):인체 모델(HBM) 정격은 R6 칩의 경우 2000V이지만, 더 민감한 BH(InGaN) 칩의 경우 150V에 불과합니다. 이는 블루 LED의 취급 및 조립 시 엄격한 ESD 보호 프로토콜의 필요성을 강조합니다.
• 온도 범위:동작 온도 (T_opr)는 -40°C ~ +85°C입니다. 저장 온도 (T_stg)는 -40°C ~ +90°C입니다.
• 솔더링 온도:재류 솔더링의 경우, 10초 동안 최고 온도 260°C가 지정됩니다. 핸드 솔더링의 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 단자당 접촉 시간은 3초로 제한해야 합니다.

2.2 전기광학 특성

이 파라미터들은 접합 온도 (T_j) 25°C에서 측정되며, 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_v):I_F= 20mA에서, R6 레드 LED의 일반적인 광도는 100 mcd(최소 72 mcd)입니다. BH 블루 LED의 일반적인 광도는 80 mcd(최소 45 mcd)입니다. ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):반값 각도는 일반적으로 120도로, 백라이트 및 표시기 애플리케이션에 적합한 넓고 확산된 발광 패턴을 제공합니다.
• 파장:R6 칩은 일반적인 피크 파장 (λ_p) 632 nm 및 주 파장 (λ_d) 624 nm를 가지며, 선명한 레드 영역에 위치합니다. BH 칩은 λ_p 468 nm 및 λ_d 470 nm를 가지며, 로열 블루 발광의 특징입니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):스펙트럼 반치폭(FWHM)은 R6의 경우 20 nm, BH의 경우 35 nm입니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F= 20mA에서, R6의 V_F는 일반적으로 2.0V(범위 1.7V ~ 2.4V)입니다. BH의 경우 V_F는 일반적으로 3.3V(범위 2.7V ~ 3.7V)입니다. 이 전압 차이는 두 색상을 구동할 때 회로 설계에 매우 중요하며, 종종 별도의 전류 제한 저항 또는 드라이버가 필요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):최대 I_R는 R6의 경우 5V에서 10 µA, BH의 경우 5V에서 50 µA입니다. 데이터시트는 장치가 역방향 동작을 위해 설계되지 않았음을 명시합니다. 이 파라미터는 테스트 조건 전용입니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 상대 광도 대 순방향 전류

곡선은 광도가 순방향 전류에 따라 증가하지만 비선형 관계임을 보여줍니다. R6 및 BH 칩 모두에서, 광도는 낮은 전류에서 급격히 상승하고 높은 전류에서는 포화되는 경향이 있습니다. 일반적인 20mA 지점을 크게 초과하여 동작하면 광 출력의 수익 체감이 발생하면서 발열이 증가하고 광속 감가를 가속화할 수 있습니다.

3.2 상대 광도 대 주변 온도

신뢰성에 있어 중요한 관계입니다. 광도는 주변 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 디레이팅 곡선은 최대 동작 온도 +85°C에서 출력이 25°C 정격 대비 크게 감소함을 보여줍니다. 설계자는 높은 주변 온도가 예상되는 애플리케이션에서 이 열 디레이팅을 고려하여 모든 조건에서 충분한 밝기를 보장해야 합니다.

3.3 순방향 전류 디레이팅 곡선

이 곡선은 주변 온도의 함수로서 허용 최대 연속 순방향 전류를 규정합니다. 최대 접합 온도 및 전력 소산 한계를 초과하지 않도록 하기 위해, 고온 환경에서 동작할 때 순방향 전류를 감소시켜야 합니다. 예를 들어, 주변 온도 85°C에서 허용 연속 전류는 25°C 최대 정격보다 상당히 낮습니다.

3.4 순방향 전압 대 순방향 전류

V-I 곡선은 다이오드 특성을 보여줍니다. 순방향 전압은 전류에 따라 로그적으로 증가합니다. 표에 제공된 일반적인 값(20mA에서 R6 2.0V, BH 3.3V)은 회로 설계 계산에 가장 관련이 있습니다.

3.5 스펙트럼 분포

스펙트럼 그래프는 발광 프로파일을 보여줍니다. R6 레드 LED는 632 nm 근처에서 좁고 명확한 피크를 가집니다. BH 블루 LED는 468-470 nm를 중심으로 더 넓은 피크를 가집니다. 이 스펙트럼은 색상 민감도 애플리케이션에 중요합니다.

3.6 방사 다이어그램

극좌표도는 120도 시야각을 가진 근-람버시안(코사인) 발광 패턴을 확인시켜 주며, 균일하고 광각의 빛 분포를 나타냅니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

SMD 패키지의 공칭 치수는 2.0mm(길이) x 1.25mm(폭) x 0.8mm(높이)입니다. 지정되지 않은 치수에 대한 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 도면은 캐소드 식별 마크, 권장 솔더 패드 레이아웃(1.4mm x 1.15mm, 간격 0.7mm), 부품의 외곽선을 상세히 설명합니다. 권장 랜드 패턴을 준수하는 것은 신뢰할 수 있는 솔더링 및 기계적 안정성에 필수적입니다.

4.2 극성 식별

패키지는 캐소드를 식별하기 위한 시각적 표시기(일반적으로 테이프의 노치 또는 녹색 마크)를 특징으로 합니다. 조립 중 올바른 극성 방향은 장치가 작동하기 위해 필수적입니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 재류 솔더링 프로파일

데이터시트는 최고 온도 260°C에서 10초 동안의 무연 재류 프로파일을 지정합니다. 프로파일은 열 충격을 최소화하기 위해 예열, 침지, 재류, 냉각 영역을 포함해야 합니다. LED 패키지 및 본딩 와이어에 과도한 열 응력을 방지하기 위해 재류 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

5.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 불가피한 경우, 각별한 주의가 필요합니다. 솔더링 아이언 팁 온도는 350°C 미만이어야 하며, 각 단자와의 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 저전력 아이언(<25W)을 권장합니다. 각 단자를 솔더링할 때마다 2초 간격을 두어야 합니다. 데이터시트는 손상이 종종 핸드 솔더링 중에 발생한다고 경고합니다.

5.3 저장 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 차단 백에 포장됩니다. 부품을 사용할 준비가 될 때까지 백을 열어서는 안 됩니다. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도에서 저장해야 합니다. 백 개봉 후의 \"플로어 라이프\"는 168시간(7일)입니다. 이 시간을 초과하거나 건조제 지시약 색상이 변경된 경우, 재류 전에 60°C ±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리가 필요합니다. 이는 \"팝콘 현상\"(증기압으로 인한 패키지 균열)을 방지하기 위함입니다.

5.4 사용 시 주의사항

• 과전류 보호:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압의 작은 변화도 전류의 큰 변화를 일으켜 즉시 고장을 초래할 수 있습니다.
• 응력 회피:가열(솔더링) 중 또는 조립 후 PCB를 휘게 하여 LED 본체에 기계적 응력을 가하지 마십시오.
• 수리:솔더링 후 수리는 강력히 권장하지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, 더블헤드 솔더링 아이언을 사용하여 두 단자를 동시에 가열하고 비틀지 않고 부품을 들어 올려야 합니다. LED 특성에 미치는 영향은 사전에 평가해야 합니다.

6. 포장 및 주문 정보

6.1 테이프 및 릴 사양

부품은 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며 치수는 다음과 같습니다: 포켓 피치 8mm, 테이프 폭 12mm. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 릴 치수는 다음과 같습니다: 직경 7인치, 허브 직경 13mm, 릴 폭 50mm.

6.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: 고객 제품 번호(CPN), 제품 번호(P/N), 포장 수량(QTY), 광도 등급(CAT), 색도/주 파장 등급(HUE), 순방향 전압 등급(REF), 로트 번호(LOT No). 이 빈닝 정보는 애플리케이션에서 요구하는 경우 더 엄격한 성능 파라미터를 가진 LED를 선택할 수 있게 합니다.

7. 애플리케이션 제안

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

• 백라이트:넓은 시야각과 컴팩트한 크기로 인해 계기판, 스위치, 키패드 및 심볼의 백라이트에 이상적입니다.
• 통신 장비:전화기, 팩스기 및 네트워킹 하드웨어의 상태 표시기 및 백라이트.
• LCD 평면 백라이트:어레이로 사용하여 소형 LCD 패널의 엣지 라이팅을 제공할 수 있습니다.
• 일반 표시기 용도:소비자 가전, 가전제품 및 산업용 제어 장치의 상태 표시등, 전원 표시기 및 장식용 조명.

7.2 설계 고려사항

• 구동 회로:항상 직렬 저항을 사용하십시오. 저항값은 R = (V_공급- V_F) / I_F를 사용하여 계산합니다. 레드와 블루 LED의 V_F.
• 열 관리:LED를 최대 전류 정격 근처에서 구동하거나 높은 주변 온도에서 사용할 경우, PCB에 적절한 열 방출이 있는지 확인하십시오. 발열 부품을 근처에 배치하지 마십시오.
• ESD 보호:입력 라인에 ESD 보호를 구현하고, 특히 민감한 블루(BH) 칩의 경우 취급 중 접지된 작업 환경을 보장하십시오.
• 광학 설계:투명 렌즈는 넓은 시야각을 제공합니다. 더 지향성 있는 빛을 위해서는 외부 렌즈 또는 라이트 가이드가 필요할 수 있습니다.

8. 기술 비교 및 차별화

19-226의 동급 내 주요 차별화 요소는단일 패키지 내 멀티컬러 기능및포괄적인 환경 규정 준수(무연, 할로겐 프리, RoHS, REACH)입니다. 고효율 AlGaInP 레드 칩과 표준 InGaN 블루 칩을 하나의 소형 SMD 패키지에 결합함으로써, 보드 면적을 증가시키지 않고도 이중색 표시기에 대한 설계 유연성을 제공합니다. 자동 실장 및 표준 재류 공정과의 호환성은 현대적인 대량 생산 요구 사항과 일치하여 대량 생산 전자제품에 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 레드와 블루 LED를 동일한 전원 공급 장치와 저항으로 구동할 수 있나요?

A: 최적으로는 아닙니다. 일반적인 순방향 전압의 상당한 차이(2.0V 대 3.3V)로 인해, 공통 저항을 사용하면 각 LED를 통과하는 전류가 크게 달라져 하나는 어둡고 다른 하나는 과도하게 구동될 수 있습니다. 별도의 전류 제한 회로를 권장합니다.

Q2: 왜 블루 LED의 ESD 정격이 레드 LED보다 훨씬 낮나요?

A: BH 블루 LED는 InGaN 반도체 재료를 사용하며, 이는 일반적으로 R6 레드 LED의 AlGaInP 재료에 비해 더 민감한 접합과 더 얇은 활성층을 가져 정전기 방전 손상에 더 취약합니다.

Q3: 습기 차단 백을 개봉한 후 7일 \"플로어 라이프\"를 초과하면 어떻게 되나요?

A: LED 패키지가 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 이후 재류 솔더링 중에 이 습기가 빠르게 증기로 변하여 내부 박리 또는 균열(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다. 이를 방지하려면 솔더링 전 습기를 제거하기 위해 60°C에서 24시간 베이킹이 필요합니다.

Q4: 라벨의 광도 \"등급\"(CAT)은 어떻게 해석하나요?

A: 등급은 LED가 속한 미리 정의된 밝기 빈을 나타냅니다. 이를 통해 제조업체는 제품의 일관성을 위해 보장된 최소 밝기를 가진 LED를 선택할 수 있지만, 특정 빈닝 경계는 이 공개 데이터시트에 제공되지 않습니다.

10. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 소비자용 라우터용 이중색 상태 표시기 설계

장치는 전원(고정 블루) 및 네트워크 활동(깜빡이는 레드)을 표시할 단일 LED가 필요합니다. 19-226은 이상적인 선택입니다. 설계에는 각각 20mA 구동 전류에 대해 계산된 자체 직렬 저항이 있는 두 개의 별도 드라이버 회로(예: 마이크로컨트롤러 GPIO 핀)가 포함됩니다. 5V 공급 전압의 경우: R_블루= (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 옴(82Ω 또는 100Ω 표준값 사용). R_레드= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴(150Ω 사용). 컴팩트한 크기로 인해 RJ45 포트 옆에 장착할 수 있습니다. 넓은 120도 시야각은 다양한 각도에서 상태를 볼 수 있도록 보장합니다. 민감한 블루 칩으로 인해 조립 중 엄격한 ESD 취급 절차가 시행됩니다.

11. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자가 활성층에서 p형 영역의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 사용된 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. R6 칩은 알루미늄 갈륨 인듐 포스파이드(AlGaInP) 구조를 사용하며, 이는 레드 및 앰버 빛을 생성하는 데 효율적입니다. BH 칩은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)를 사용하며, 이는 일반적으로 블루, 그린 및 화이트 LED에 사용됩니다. 투명 에폭시 수지 패키지는 반도체 칩을 보호하고, 본딩 와이어에 기계적 지지를 제공하며, 빛 출력을 형성하는 기본 렌즈 역할을 합니다.

12. 기술 동향 및 맥락

19-226은 SMD LED 시장에서 성숙된 제품을 대표합니다. 현재 산업 동향은 이 장치의 사양을 넘어 몇 가지 핵심 영역에 초점을 맞추고 있습니다:효율 증가 (lm/W):새로운 칩 설계 및 재료가 광 효율을 계속 높이고 있습니다.더 높은 색 재현 지수 (CRI):특히 화이트 LED 및 조명 애플리케이션을 위해.소형화:초고밀도 디스플레이를 위한 더 작은 패키지 크기(예: 01005, 마이크로 LED).통합 드라이버:내장 정전류 드라이버 또는 제어 회로(스마트 LED)가 있는 LED.향상된 열 성능:열을 더 잘 방출하도록 설계된 패키지로, 더 높은 구동 전류와 더 긴 수명을 가능하게 합니다.확장된 파장:센싱 및 살균 애플리케이션을 위한 더 효율적인 딥-UV 및 적외선 LED 개발. 19-226이 최고 효율의 최신 발전을 포함하지 않을 수 있지만, 신뢰할 수 있는 성능, 이중색 출력, 견고한 패키징 및 글로벌 환경 표준의 완전한 준수를 결합하여 비용에 민감한 다양한 대량 생산 전자 표시기 및 백라이트 애플리케이션에서 계속해서 관련성을 유지합니다.