SMD LED 오렌지 609nm 데이터시트 - 3.2x1.6x1.4mm - 순방향 전압 1.7-2.5V - 전력 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 표면 실장 오렌지 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 자동화 조립 공정을 위해 설계된 이 부품은 신뢰할 수 있는 상태 표시 또는 백라이트가 필요한 다양한 공간 제약이 있는 전자 응용 분야에 적합합니다.

1.1 핵심 장점

• RoHS 환경 기준을 준수합니다.
• 효율적인 자동 피크 앤 플레이스 조립을 위해 7인치 릴에 8mm 테이프로 포장됩니다.
• 표준화된 EIA 패키지 풋프린트로 설계 호환성을 보장합니다.
• 논리 레벨 호환 구동 요구사항.
• 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 프로파일을 견디도록 설계되었습니다.
• 신뢰성을 위해 JEDEC Moisture Sensitivity Level 3으로 사전 처리되었습니다.

1.2 목표 시장

이 LED는 통신 장비, 사무 자동화 장치, 가전 제품 및 산업 제어 시스템에 통합되도록 설계되었습니다. 주요 기능으로는 상태 표시, 심볼 조명 및 전면 패널 백라이트가 있습니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 장치 손상을 방지하려면 작동 조건이 이 한계를 초과해서는 안 됩니다.

• 전력 소산(Pd):최대 75 mW.
• 피크 순방향 전류(I_F(PEAK)):80 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭으로 펄스).
• 연속 순방향 전류(I_F):최대 30 mA DC.
• 작동 및 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.

2.2 열적 특성

수명과 안정적인 성능을 보장하기 위한 열 관리 설계에 중요합니다.

• 최대 접합 온도(T_j):115°C.
• 접합-주변 열 저항(R_θJA):140 °C/W (일반적). 이 값은 소산된 전력 1와트당 온도 상승을 나타냅니다.

2.3 전기 및 광학적 특성

주변 온도(T_a) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 20mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도(I_V):140 - 450 밀리칸델라(mcd). 실제 값은 빈 등급에 따라 결정됩니다.
• 시야각(2θ_1/2):120도 (일반적). 이 넓은 각도는 넓고 균일한 조명을 제공합니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):609 nm (일반적).
• 주 파장(λ_d):598 - 610 nm. 빛의 인지된 색상을 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):15 nm (일반적). 색 순도의 척도입니다.
• 순방향 전압(V_F):1.7 - 2.5 볼트. 전류 제한 회로 설계 시 고려해야 합니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 μA. 참고: 이 장치는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다.

3. 빈 등급 시스템 설명

생산 로트 내 일관성을 보장하기 위해 구성 요소를 성능 빈으로 분류합니다.

3.1 광도(I_V) 등급

I_F= 20mA에서 빈 분류. 각 빈 내 허용 오차는 ±11%입니다.

• R2:140.0 - 180.0 mcd
• S1:180.0 - 224.0 mcd
• S2:224.0 - 280.0 mcd
• T1:280.0 - 355.0 mcd
• T2:355.0 - 450.0 mcd

3.2 주 파장(WD) 등급

I_F= 20mA에서 빈 분류. 각 빈 내 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• P:598 - 601 nm
• Q:601 - 604 nm
• R:604 - 607 nm
• S:607 - 610 nm

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 장치 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 데이터시트에 포함된 일반적인 곡선은 순방향 전류와 광도, 순방향 전압 대 순방향 전류, 스펙트럼 파워 분포 간의 관계를 보여줍니다. 온도와 구동 전류가 변동할 수 있는 실제 응용 분야에서 성능을 예측하려면 이러한 곡선을 분석하는 것이 필수적입니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 약 3.2mm x 1.6mm x 1.4mm의 치수를 가진 표준 표면 실장 패키지를 따릅니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 렌즈는 투명하며, 광원 색상은 AlInGaP 기술을 사용한 오렌지색입니다.

5.2 권장 PCB 랜드 패턴

적절한 솔더 접합 형성, 기계적 안정성 및 조립 중 최적의 열 방산을 보장하기 위해 적외선 또는 증기상 리플로우 솔더링을 위한 권장 패드 레이아웃이 제공됩니다.

5.3 테이프 및 릴 포장

LED는 7인치(178mm) 직경 릴에 감긴 산업 표준 엠보싱 캐리어 테이프(폭 8mm)로 공급됩니다. 표준 릴 수량은 5000개입니다. 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 따르며, 상단 커버 테이프가 부품 포켓을 밀봉합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 IR 리플로우 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 공정의 경우 J-STD-020B 호환 프로파일을 권장합니다. 주요 파라미터에는 예열 구역(150-200°C, 최대 120초) 및 최대 10초 동안 260°C를 초과하지 않는 피크 본체 온도가 포함됩니다. 프로파일은 특정 PCB 어셈블리에 맞게 특성화되어야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

수동 솔더링이 필요한 경우, 팁 온도가 300°C를 초과하지 않는 솔더링 아이언을 사용하십시오. 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 하며, LED 패키지의 열 손상을 피하기 위해 패드당 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 세척

조립 후 세척이 필요한 경우, 실온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 용제만 사용하십시오. 침지 시간은 1분 미만이어야 합니다. 지정되지 않은 화학 세척제는 LED 패키지 재료를 손상시킬 수 있으므로 사용을 피하십시오.

7. 보관 및 취급 주의사항

7.1 보관 조건

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 습기 차단 백 개봉 후 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지 / 노출된 장치:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 장치는 주변 공기에 노출된 후 168시간(1주일) 이내에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐 리플로우 중 습기 유발 손상("팝콘 현상")을 방지해야 합니다.
• 장기 보관 (개봉):건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 분위기에서 보관하십시오.
• 재베이킹:168시간 이상 노출된 LED는 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹이 필요합니다.

7.2 적용 노트

이 LED는 일반 목적 전자 장비용입니다. 예외적인 신뢰성이 필요하거나 고장이 안전 위험을 초래할 수 있는 응용 분야(예: 항공, 의료, 운송)의 경우, 사용 전 특정 자격 검증 및 상담이 필요합니다.

8. 구동 방법 및 설계 고려사항

LED는 전류 구동 장치입니다. 일관된 광도와 장기적인 신뢰성을 보장하려면 정전류원 또는 전압원과 직렬로 연결된 전류 제한 저항을 통해 구동해야 합니다. 설계는 순방향 전압(V_F) 범위(1.7V ~ 2.5V)와 최대 연속 전류 정격 30mA를 고려해야 합니다. 전류, 전력 또는 온도의 절대 최대 정격을 초과하면 성능이 저하되고 수명이 단축됩니다. 높은 주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 작동할 때는 140°C/W의 R_θJA를 고려한 PCB 상의 적절한 열 관리가 중요합니다.

9. 일반적인 적용 시나리오

이 오렌지 SMD LED는 다음과 같은 용도에 이상적입니다:

• 상태 표시등:소비자 가전, 네트워크 하드웨어 및 산업용 패널의 전원 켜짐, 대기, 충전 또는 오류 표시등.
• 백라이트:전면 패널 및 제어 인터페이스의 아이콘, 심볼 또는 작은 텍스트 조명.
• 장식 조명:따뜻한 오렌지 빛이 필요한 가전 제품의 저수준 액센트 또는 분위기 조명.
• 신호 조명:높은 휘도와 넓은 시야각이 유리한 비중요 시각 신호.

10. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 요소는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용한다는 점으로, 이는 오래된 기술에 비해 오렌지/빨간색에 대해 높은 효율과 우수한 색상 안정성을 제공합니다. 120도 시야각은 매우 넓은 방출 패턴을 제공하여, 좁은 각도 LED에 비해 넓은 가시성이 필요한 응용 분야에서 우수합니다. 표준 IR 리플로우 공정 및 JEDEC MSL3 등급과의 호환성은 현대적인 대량 SMT 조립 라인에 강력한 선택지가 됩니다.

11. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

A: 옴의 법칙(R = (V_공급- V_F) / I_F)을 사용하고, 일반적인 V_F를 2.1V, 원하는 I_F를 20mA로 가정하면: R = (5 - 2.1) / 0.02 = 145 옴. 가장 가까운 표준 값(예: 150 옴)을 사용하고 정격 전력을 확인하십시오.

Q: 이 LED를 디밍을 위해 PWM 신호로 구동할 수 있습니까?

A: 예, 펄스 폭 변조(PWM)는 LED 디밍에 효과적인 방법입니다. 각 펄스의 피크 전류가 절대 최대 정격 80mA(매우 짧은 펄스의 경우)를 초과하지 않고, 시간 평균 전류가 30mA DC를 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 보관 습도 조건이 왜 그렇게 중요합니까?

A: SMD 패키지는 공기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링의 고열 중에 갇힌 이 습기가 빠르게 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 일으킬 수 있습니다. 지정된 보관 및 베이킹 절차를 준수하면 이러한 고장 모드를 방지할 수 있습니다.

12. 설계 적용 사례 연구 예시

시나리오:휴대용 배터리 구동 장치용 상태 표시등 설계.

고려사항:저전력 소비가 중요합니다. 낮은 광도 빈(예: R2: 140-180 mcd)의 LED를 선택하는 것으로 충분할 수 있으며, 이는 전력을 절약하면서도 충분한 가시성을 제공하기 위해 20mA(예: 10mA)보다 낮은 전류로 구동할 수 있게 합니다. 넓은 120도 시야각은 여러 LED가 필요 없이 다양한 각도에서 표시등이 보이도록 보장합니다. 설계는 배터리의 전압 범위(완전 충전에서 방전까지 변동 가능)와 LED의 V_F 범위를 기반으로 계산된 적절한 전류 제한 저항을 포함하여 일관된 밝기와 과전류를 방지해야 합니다.

13. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 전자가 활성 영역(이 경우 AlInGaP로 구성) 내에서 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 다이를 캡슐화하고, 기계적 보호를 제공하며, 빛 출력 빔을 형성합니다.

14. 기술 동향

SMD LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 광 효율(전기 입력 와트당 더 많은 빛 출력), 개선된 색 재현성 및 더 높은 밀도 설계를 가능하게 하는 축소된 패키지 크기로 계속 나아가고 있습니다. 또한 더 까다로운 응용 분야를 지원하기 위해 신뢰성과 열 성능 향상에 중점을 두고 있습니다. 더 나아가, 동적 조명 효과를 위한 지능형 드라이버 및 제어 시스템과의 통합이 점점 더 일반화되고 있습니다. 여기에 설명된 구성 요소는 표시등 및 신호 LED의 광범위한 생태계 내에서 성숙하고 신뢰할 수 있는 솔루션을 나타냅니다.