SMD LED 91-21SUGC/S400-A4/TR7 데이터시트 - 2.0x1.25x1.1mm - 3.5V - 25mA - 브릴리언트 그린 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

91-21SUGC/S400-A4/TR7은 소형, 고밀도 전자 조립을 위해 설계된 표면실장 장치(SMD) LED입니다. 물처럼 투명한 수지로 캡슐화된 InGaN 칩 기술을 사용하여 선명한 녹색 광 출력을 특징으로 합니다. 미니어처 크기는 PCB 크기와 장비 치수를 크게 줄일 수 있어 공간이 제한된 응용 분야에 이상적입니다.

1.1 주요 특징 및 장점

• 소형화:패키지는 기존 리드형 부품보다 훨씬 작아 더 작은 보드 설계, 더 높은 부품 실장 밀도 및 감소된 보관 요구 사항을 가능하게 합니다.
• 자동화 호환성:7인치 릴에 12mm 폭의 테이프로 공급되며, 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환되어 높은 실장 정확도와 제조 효율성을 보장합니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며, RoHS, EU REACH 및 무할로겐 표준(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm)을 준수합니다.
• 경량 설계:최소한의 무게는 휴대용 및 소형 전자 장치에 유리합니다.
• 표준화된 패키지:광범위한 산업 호환성을 위한 EIA 표준 포장을 준수합니다.

2. 기술 사양 및 심층 해석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이상에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 역방향 전압 (V_R):5V. 역바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 순방향 전류 (I_F):25mA DC. 연속 동작 전류는 이 값을 초과해서는 안 됩니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):듀티 사이클 1/10 및 주파수 1kHz에서 100mA. 펄스 동작에는 적합하지만 DC에는 적합하지 않습니다.
• 전력 소산 (P_d):95mW. 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력으로, V_F* I_F.
• 동작 및 보관 온도:-40°C ~ +85°C (동작), -40°C ~ +90°C (보관). 광범위한 환경 범위에서 신뢰성을 보장합니다.
• 정전기 방전 (ESD):150V (인체 모델). 조립 중 표준 ESD 취급 주의사항이 필요합니다.
• 솔더링 온도:단자당 260°C에서 10초 동안 리플로우 솔더링 또는 350°C에서 3초 동안 핸드 솔더링을 견딥니다.

2.2 전기-광학 특성 @ T_a=25°C

이는 표준 테스트 조건(I_F=20mA)에서의 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (I_v):2000-2300 mcd (전형적). 이 높은 밝기는 표시기 및 백라이트 응용 분야에 적합합니다.
• 시야각 (2θ_1/2):25° (전형적). 비교적 좁은 시야각으로, 방향성 있는 광 출력을 제공합니다.
• 피크 파장 (λ_p):518 nm (전형적). 스펙트럼 방출이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):525 nm (전형적). 빛의 지각되는 색상입니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):35 nm (전형적). 피크를 중심으로 방출되는 파장의 범위입니다.
• 순방향 전압 (V_F):3.5V (전형적), 4.3V (최대) @ 20mA. V_F는 음의 온도 계수를 가지므로 전류를 제한하기 위해 정전류 드라이버 또는 직렬 저항기가 필수적입니다.
• 역방향 전류 (I_R):50 µA (최대) @ V_R=5V. 이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았으며, 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 라벨 설명(CAT, HUE, REF)에서 참조된 바와 같이 주요 파라미터에 대한 빈닝 시스템 사용을 나타냅니다. 이 시스템은 정의된 범위 내에서 색상과 밝기의 일관성을 보장합니다.

• 광도 등급 (CAT):측정된 광 출력(예: 2000-2300 mcd)에 따라 LED를 분류합니다.
• 주 파장 등급 (HUE):주 파장(예: 약 525nm)에 따라 LED를 분류하여 정확한 녹색 색조를 제어합니다.
• 순방향 전압 등급 (REF):지정된 전류에서의 순방향 전압 강하에 따라 LED를 분류하여 일관된 전류 구동을 위한 회로 설계에 도움을 줍니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 "전형적인 전기-광학 특성 곡선"을 참조합니다. 제공된 텍스트에는 표시되지 않았지만, 이러한 곡선에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:포화 이전에 일반적으로 거의 선형 관계로 전류 증가에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도 증가에 따른 광 출력의 디레이팅을 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 IV 특성 곡선입니다.
• 순방향 전압 대 주변 온도:V_F.
• 스펙트럼 분포:강도를 파장에 대해 그린 그래프로, 약 518nm에서 피크와 약 35nm의 대역폭을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 외형 치수

91-21 패키지의 공칭 치수는 2.0mm (L) x 1.25mm (W) x 1.1mm (H)입니다. 별도로 명시되지 않는 한 공차는 ±0.1mm입니다. 도면에는 캐소드 식별자, 렌즈 형상 및 단자 위치가 상세히 나와 있습니다.

5.2 극성 식별

패키지에는 캐소드 단자를 식별하기 위한 시각적 마커(일반적으로 캐소드 측면의 노치 또는 녹색 점)가 포함되어 있으며, 이는 올바른 PCB 방향 설정에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일 (무연)

• 예열:150-200°C에서 60-120초. 최대 상승 속도: 3°C/초.
• 액상선 온도 이상 시간 (217°C):60-150초.
• 피크 온도:최대 260°C, 최대 10초 유지.
• 255°C 이상 시간:최대 30초.
• 냉각 속도:최대 6°C/초.
• 리플로우 사이클:최대 2회.

6.2 핸드 솔더링

필요한 경우, 팁 온도 <350°C, 용량 <25W의 솔더링 아이언을 사용하고 단자당 접촉 시간을 3초로 제한하십시오. 각 단자 솔더링 사이에 2초 간격을 두십시오.

6.3 보관 및 습기 민감도

이 부품은 습기에 민감합니다(MSL).

• 개봉 전:≤30°C / ≤90% RH에서 보관.
• 개봉 후 (플로어 라이프):≤30°C / ≤60% RH에서 72시간.
• 재건조:건조제 지시약이 변하거나 플로어 라이프를 초과한 경우, 사용 전 60±5°C에서 24시간 동안 건조하십시오.

6.4 중요 주의사항

• 전류 제한:V의 음의 온도 계수로 인한 열 폭주 및 소손을 방지하기 위해 외부 직렬 저항기는필수적_F.
• 입니다.응력 회피:
• 솔더링 중 LED에 기계적 응력을 가하지 말고, 조립 후 PCB를 휘지 마십시오.수리:

권장하지 않습니다. 불가피한 경우, 양쪽 단자를 동시에 가열하고 열 충격을 피하기 위해 듀얼 헤드 솔더링 아이언을 사용하십시오. 수리 후 성능을 확인하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

• 7.1 포장 사양캐리어 테이프:
• 12mm 폭, 7인치 직경 릴.릴당 수량:
• 1000개.방습 백:

건조제와 함께 밀봉된 알루미늄 방습 백에 포장됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 다음 정보가 포함됩니다: 고객 제품 번호(CPN), 제품 번호(P/N), 로트 번호(LOT No.), 포장 수량(QTY), 그리고 광도(CAT), 주 파장(HUE), 순방향 전압(REF)에 대한 빈닝 코드.

8. 적용 제안

• 8.1 전형적인 적용 시나리오
• 소비자 가전(오디오/비디오 장비, 배터리 구동 장치)의 상태 표시기.
• LCD 패널, 멤브레인 스위치 및 계기 기호용 백라이트.
• 사무 자동화 장비(프린터, 스캐너)의 표시기 및 백라이트.
• 자동차 실내의 계기판 및 제어판 스위치 백라이트.

통신 장치(전화, 팩스기)의 표시등.

• 8.2 설계 고려사항드라이버 회로:_{LED와 직렬로 항상 정전류원 또는 전류 제한 저항기를 사용하십시오. R = (V}공급_F- V_F.
• ) / I공식을 사용하여 저항 값을 계산하십시오.
• 열 관리:저전력이지만, 고주변 온도 또는 최대 전류에서 동작할 경우 접합 온도를 한계 내로 유지하기 위해 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오.
• ESD 보호:LED가 사용자 인터페이스에 노출되는 경우 입력 라인에 ESD 보호를 구현하십시오.

광학 설계:

25° 시야각은 집중된 빔을 제공합니다. 더 넓은 조명이 필요한 경우 라이트 파이프 또는 확산판을 고려하십시오.

• 9. 기술 비교 및 차별화기존 스루홀 LED 또는 더 큰 SMD 패키지와 비교하여, 91-21은 다음을 제공합니다:
• 크기 장점:가장 작은 표준화된 SMD LED 패키지 중 하나로, 초소형화를 가능하게 합니다.
• 밝기 효율:InGaN 기술 덕분에 크기 및 전력 소비 대비 높은 광도를 제공합니다.
• 자동화 준비성:고속 조립에 최적화된 테이프 및 릴 포장으로, 수동 삽입 대비 제조 비용을 절감합니다.

규정 준수 선도:

현대 환경 규정(RoHS, REACH, 무할로겐)의 완전한 준수는 표준 요구사항이지만, 비준수 구형 부품에 대한 주요 차별화 요소로 남아 있습니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)_FQ1: 직렬 저항기가 왜 절대적으로 필요한가요?_FA1: 순방향 전압(V

)은 LED의 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 전류 제한 요소 없이는 공급 전압의 작은 증가 또는 V

의 감소가 제어되지 않은 큰 전류 증가를 일으켜 빠른 과열 및 고장으로 이어질 수 있습니다._FQ2: 5V 공급으로 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?_FA2: 아닙니다. 전형적인 V

가 3.5V이므로 5V에 직접 연결하면 매우 높은 전류가 흐르려고 하여 즉시 파괴될 것입니다. 직렬 저항기가 필요합니다. 예를 들어, I

=20mA를 목표로 할 때: R = (5V - 3.5V) / 0.02A = 75Ω (가장 가까운 표준 값, 예: 75Ω 또는 82Ω 사용).

Q3: 72시간의 "플로어 라이프"는 무엇을 의미하나요?

A3: 방습 백을 개봉한 후, 부품은 솔더링되어야 하기 전까지 최대 72시간 동안 공장 주변 조건(≤30°C/60% RH)에 노출될 수 있습니다. 이 시간을 초과하면 흡수된 수분이 기화되어 리플로우 중 팝콘 크랙의 위험이 있습니다. 사용하지 않은 부품은 재건조(재건조)해야 합니다.

Q4: 올바른 극성을 어떻게 식별하나요?

A4: 패키지 외형 도면을 참조하십시오. 캐소드는 일반적으로 상단의 녹색 점 또는 패키지 한쪽의 노치/모따기로 표시됩니다. PCB 풋프린트 실크스크린은 이 표시를 반영해야 합니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

시나리오: 휴대용 장치용 저전압 배터리 표시기 설계.LED는 밝고, 작으며, 저전력이어야 합니다. 91-21SUGC는 훌륭한 선택입니다._OH구현:_F.

마이크로컨트롤러 GPIO 핀을 사용하여 LED를 구동합니다. 핀은 최대 20mA를 싱크/소스할 수 있습니다. LED 애노드를 전류 제한 저항기를 통해 GPIO 핀에 연결합니다. 캐소드를 접지에 연결합니다. MCU의 V

(예: 3.3V)를 기반으로 저항 값을 계산합니다. R = (3.3V - 3.5V) / 0.02A = -10Ω. 이 음수 값은 3.3V가 LED를 20mA로 순방향 바이어스하기에 부족함을 나타냅니다. 해결책: 더 낮은 전류(예: 10mA: R = (3.3V-3.5V)/0.01A, 여전히 문제 있음)로 LED를 구동하거나, GPIO를 사용하여 적절한 직렬 저항기가 있는 더 높은 전압 레일(예: 배터리 전압)에 연결된 트랜지스터 스위치를 제어합니다. 이 사례는 드라이버 전압을 LED V

에 맞추는 것의 중요성을 강조합니다.

12. 동작 원리 소개이 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 칩을 기반으로 합니다. 다이오드의 접합 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 물질 시스템에서 재결합 중 방출되는 에너지는 광자(빛)로 방출됩니다. InGaN 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)에 해당합니다—이 경우 선명한 녹색(~525 nm). 물처럼 투명한 에폭시 수지는 보호용 캡슐런트 및 1차 렌즈 역할을 하여 광 출력 빔을 형성합니다.13. 기술 동향91-21 패키지와 같은 SMD LED의 개발은 몇 가지 주요 산업 동향을 따릅니다:소형화는 광학 출력을 유지하거나 개선하면서 패키지 크기를 계속해서 줄여갑니다.증가된 효율는 에피택셜 성장 및 칩 설계의 발전을 통해 와트당 더 높은 루멘으로 이어집니다.향상된 신뢰성은 개선된 패키징 재료 및 열 관리 설계로 달성됩니다.더 넓은 색 영역