SMD LED 19-217/T7D-CT2V1N/3T 데이터시트 - 패키지 2.0x1.25x0.8mm - 전압 2.7-3.7V - 전력 110mW - 순백색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-217/T7D-CT2V1N/3T는 신뢰할 수 있는 표시등 또는 백라이트 기능이 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 소형 표면 실장 LED입니다. 이 단색 순백색 LED는 황색 확산 수지로 캡슐화된 InGaN 칩을 사용합니다. 주요 장점은 기존 리드 프레임 부품에 비해 크기가 현저히 줄어들어 PCB에서 더 높은 포장 밀도, 감소된 보관 요구 사항을 가능하게 하며 궁극적으로 최종 장비의 소형화에 기여한다는 점입니다. 경량 구조는 휴대용 및 공간 제약이 있는 응용 분야에 이상적입니다.

1.1 핵심 특징 및 규정 준수

이 장치는 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 공급되어 표준 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 보장합니다. 적외선 및 기상 리플로우 납땜 공정 모두에 사용하도록 설계되었습니다. 제품은 여러 중요한 환경 및 안전 표준을 준수합니다: 무연, EU RoHS 지침 준수, EU REACH 요구사항 충족, 브롬(Br) 및 염소(Cl) 함량이 각각 900 ppm 미만이고 그 합이 1500 ppm 미만인 할로겐 프리로 분류됩니다. 이는 엄격한 환경 규정이 있는 시장에서 사용하기에 적합합니다.

1.2 목표 응용 분야

이 LED는 다용도이며 여러 분야에서 사용됩니다. 일반적인 응용 분야로는 자동차 계기판 및 스위치 백라이트, 전화 및 팩스 기기와 같은 통신 장치의 표시등 및 백라이트 기능, LCD, 스위치 및 기호용 평면 백라이트, 작고 밝은 백색 광원이 필요한 일반 목적 표시등 사용 등이 있습니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

이 섹션은 신뢰할 수 있는 회로 설계 및 시스템 통합의 기초가 되는 LED의 전기적, 광학적 및 열적 한계와 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 값은 연속 작동을 위한 것이 아닙니다. 주요 정격은 다음과 같습니다: 최대 역전압(VR) 5V, 연속 순방향 전류(IF) 30mA, 펄스 조건(1kHz에서 듀티 사이클 1/10)에서만 허용되는 피크 순방향 전류(IFP) 40mA. 최대 소비 전력(Pd)은 110mW입니다. 장치는 인체 모델(HBM) 기준 150V의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있습니다. 작동 온도 범위(Topr)는 -40°C에서 +85°C이며, 보관 온도(Tstg) 범위는 -40°C에서 +90°C입니다. 납땜 온도 한계는 두 가지 공정에 대해 명시됩니다: 리플로우 납땜 260°C에서 10초, 핸드 솔더링 350°C에서 최대 3초.

2.2 전기-광학 특성

전기-광학 특성은 Ta=25°C, IF=20mA의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다. 광도(Iv)는 일반적으로 360.0 mcd에서 900.0 mcd 범위이며, 허용 오차는 ±11%입니다. 시야각(2θ1/2)은 130도로 넓은 빔을 제공합니다. 순방향 전압(VF) 범위는 2.70V에서 3.70V입니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 50 μA로 명시됩니다. 이 장치는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았으며 VR 정격은 IR 테스트 목적으로만 사용된다는 점을 유의하는 것이 중요합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이 시스템을 통해 설계자는 응용 분야에 대한 특정 최소 성능 기준을 충족하는 구성 요소를 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

광 출력은 IF=20mA에서 측정된 최소 및 최대 강도 값을 기반으로 네 개의 빈 코드(T2, U1, U2, V1)로 분류됩니다. 예를 들어, 빈 코드 T2는 360.0 mcd에서 450.0 mcd 범위의 강도를 포함하는 반면, 빈 코드 V1은 715.0 mcd에서 900.0 mcd의 가장 높은 범위를 포함합니다. 설계자는 각 빈 내에서 ±11%의 허용 오차를 고려해야 합니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 각각 0.2V 범위를 나타내는 다섯 개의 코드(10, 11, 12, 13, 14)로 빈닝됩니다. 코드 10은 2.70V에서 2.90V까지, 코드 14는 3.50V에서 3.70V까지입니다. ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다. 특정 전압 빈에서 LED를 선택하면 특히 병렬 LED 어레이에서 더 일관된 전류 제한 회로 설계에 도움이 될 수 있습니다.

3.3 색도 좌표 빈닝

순백색 광의 색상 일관성은 CIE 1931 다이어그램의 색도 좌표 빈닝을 통해 제어됩니다. 데이터시트는 (x, y) 좌표 평면상의 사변형 영역으로 각각 정의된 네 개의 빈 코드(1, 2, 3, 4)를 정의합니다. 예를 들어, 빈 1은 점 (0.274, 0.226), (0.274, 0.258), (0.294, 0.286), (0.294, 0.254)로 경계가 지정됩니다. 이러한 좌표의 허용 오차는 ±0.01입니다. 이는 방출된 백색광이 예측 가능하고 좁은 색상 범위 내에 있도록 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF가 특정 페이지에 일반적인 전기-광학 특성 곡선과 CIE 색도 다이어그램을 참조하지만, 정확한 그래픽 데이터(예: IV 곡선, 상대 강도 대 전류, 강도 대 온도)는 본문 내용에 제공되지 않습니다. 완전한 데이터시트에서 이러한 곡선은 비표준 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 중요합니다. 설계자는 일반적으로 이러한 곡선을 사용하여 다른 구동 전류 또는 주변 온도에서의 성능을 추정하고, 스펙트럼 전력 분포를 이해하며, 정의된 빈 및 플랑크 궤적에 상대적인 색도 다이어그램상의 색점을 시각화합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 소형 SMD(표면 실장 장치) 패키지를 가지고 있습니다. 치수 도면은 길이, 너비 및 높이를 포함한 주요 측정값을 나타내며, 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 특정 치수는 PCB상에 필요한 풋프린트와 보드 위에 필요한 간극을 정의합니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

패키지에는 캐소드(음극) 단자를 나타내는 표시 또는 구조적 특징(예: 모따기된 모서리 또는 점)이 포함되어 있으며, 이는 조립 중 올바른 방향 설정에 필수적입니다. PCB상의 권장 랜드 패턴(패드 레이아웃)은 일반적으로 적절한 납땜 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 제공됩니다.

6. 납땜 및 조립 지침

적절한 취급 및 납땜은 LED 성능과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다.

6.1 리플로우 납땜 파라미터

이 장치는 피크 온도 260°C에서 10초 동안 무연 리플로우 납땜에 적합합니다. 장치를 점진적으로 가열 및 냉각하여 열 충격을 최소화하기 위해 권장 온도 프로파일을 따라야 합니다. 동일한 장치에서 리플로우 납땜은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 보관 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장됩니다. 구성 요소를 사용할 준비가 될 때까지 백을 열지 않아야 합니다. 개봉 후 사용하지 않은 LED는 ≤30°C 및 ≤60% 상대 습도(RH)에서 보관하고 168시간(7일) 이내에 사용해야 합니다. 이 기간을 초과하거나 건조제 지시약이 포화 상태를 나타내는 경우 사용 전 60 ±5°C에서 24시간 동안 베이킹 처리를 하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

6.3 핸드 솔더링 및 수리 시 주의사항

핸드 솔더링이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 350°C 이하로 유지하고 단자당 접촉 시간은 3초를 초과하지 않아야 합니다. 저전력 인두(≤25W)를 권장합니다. 각 단자를 납땜할 때마다 최소 2초의 냉각 간격을 두어야 합니다. 초기 납땜 후 수리는 강력히 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, LED 다이에 가해지는 기계적 응력을 방지하기 위해 양쪽 단자를 동시에 가열하는 특수 더블헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다. 수리로 인한 특성 저하 가능성을 사전에 평가해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

구성 요소는 7인치 직경 릴에 8mm 너비의 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 자동 조립 장비 피더와의 호환성을 보장하기 위해 상세한 릴 치수 및 캐리어 테이프 포켓 치수가 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

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

8. 응용 제안 및 설계 고려사항

8.1 전류 제한 및 보호

LED는 전류 구동 장치입니다. 열 폭주 및 소손을 방지하기 위해 LED와 직렬로 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 순방향 전압의 작은 증가조차도 크고 파괴적일 수 있는 전류 증가를 초래할 수 있습니다. 저항값은 공급 전압, LED의 순방향 전압(안전을 위해 빈 또는 데이터시트의 최대값 사용), 원하는 순방향 전류(연속 30mA 초과 안 함)를 기반으로 계산해야 합니다.

8.2 열 관리

소비 전력이 낮지만(최대 110mW), PCB상의 효과적인 열 관리는 장기 신뢰성과 안정적인 광 출력을 유지하는 데 중요합니다, 특히 고온 환경 또는 고구동 전류에서 작동할 때 더욱 그렇습니다. LED 패드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하는 것이 열 방산에 도움이 됩니다.

8.3 ESD 보호

150V(HBM)의 ESD 정격을 가진 이 장치는 중간 정도의 민감도를 가집니다. 취급, 조립 및 테스트 중에 표준 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다. 여기에는 접지된 작업대, 손목 스트랩 및 도전성 용기 사용이 포함됩니다.

9. 기술 비교 및 차별화

19-217 LED의 주요 차별화 요소는 매우 작은 폼 팩터, 넓은 130도 시야각 및 현대 환경 표준(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수의 조합입니다. 더 큰 스루홀 LED에 비해 상당한 공간 절약을 가능하게 합니다. 강도, 전압 및 색상에 대해 정의된 빈닝 구조는 설계자에게 예측 가능한 성능을 제공하며, 이는 백라이트 어레이 또는 상태 표시등과 같이 시각적 일관성이 필요한 응용 분야에서 중요한 장점입니다.

10. 기술 파라미터 기반 자주 묻는 질문

10.1 5V 공급 전압에서 사용해야 할 저항값은 얼마입니까?

옴의 법칙(R = (Vsupply - Vf) / If)을 사용하고 최악의 경우 Vf를 3.7V(빈 14 기준), 목표 If를 20mA로 가정하면 계산은 R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 옴입니다. 가장 가까운 표준 값(예: 68 옴)을 선택하고 저항의 전력 정격(P = I^2 * R)을 확인해야 합니다.

10.2 Vf와 동일한 정전압원을 사용하면 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?

아니요. 이는 강력히 권장되지 않습니다. 순방향 전압에는 범위가 있으며 온도에 따라 변합니다. 명목 Vf 값으로 설정된 정전압원은 전류를 조절하지 않습니다. 작은 변동이라도 과도한 전류를 초래하여 절대 최대 정격을 초과하고 즉각적 또는 점진적 고장을 일으킬 수 있습니다.

10.3 포장지 개봉 후 보관 기간이 7일로 제한되는 이유는 무엇입니까?

SMD 구성 요소의 플라스틱 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 납땜 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 증발하여 내부 압력을 생성하여 패키지 균열 또는 내부 층 박리를 일으킬 수 있습니다. 이를 "팝콘 현상"이라고 합니다. 7일 제한은 이 수준의 습기 민감도에 대해 계산된 안전 노출 시간입니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

여러 개의 백색 표시등 LED가 있는 제어판을 설계하는 경우를 고려해 보십시오. 균일한 밝기를 보장하기 위해 동일한 광도 빈(예: 모두 U1: 450-565 mcd)의 LED를 지정하십시오. 공통 공급 전압에 대한 전류 제한 회로 설계를 단순화하기 위해 동일하거나 좁은 순방향 전압 빈의 LED를 지정하십시오. 넓은 130도 시야각은 2차 광학 장치 없이도 다양한 각도에서 표시등이 보이도록 합니다. 작은 패키지 크기는 스위치 또는 라벨 근처에 배치할 수 있게 합니다. 할로겐 프리 및 RoHS 준수는 글로벌 시장에서 최종 제품을 판매하는 데 필수적입니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 광자 장치입니다. 그 핵심은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 재료로 만들어진 칩입니다. 다이오드의 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 층의 특정 구성은 방출되는 빛의 파장을 결정합니다. 이 경우 칩에서 방출된 청색광은 주변 확산 수지에 포함된 황색 형광체에 의해 부분적으로 더 긴 파장으로 변환되어 "순백색" 빛으로 인지됩니다. 확산 수지는 또한 빛을 산란시켜 넓은 시야각을 만드는 데 도움이 됩니다.

13. 기술 동향

LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 개선된 색 재현성 및 더 큰 소형화를 지속적으로 향하고 있습니다. SMD 표시등형 LED의 경우 더 작은 패키지에서 더 높은 밝기 달성, 색 영역 확장, 신뢰성 및 열 성능 추가 개선에 초점이 맞춰져 있습니다. LED 패키지 내에 구동 회로 또는 보호 기능을 통합하는 것도 개발 영역입니다. 이 장치의 할로겐 프리 표준 준수에서 볼 수 있듯이 환경 규정 준수는 전자 산업 전반의 구성 요소 선택에서 여전히 중요한 동인입니다.