SMD LED 19-219/T7D-AV1W1E/3T 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.77mm - 전압 2.75-3.65V - 전력 110mW - 순백색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

19-219/T7D-AV1W1E/3T는 최소한의 공간에서 신뢰할 수 있는 표시등 조명 또는 백라이트가 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 컴팩트한 표면 실장 LED입니다.

1.1 핵심 장점 및 제품 포지셔닝

이 LED 부품은 기존 리드 프레임 타입 LED에 비해 상당한 장점을 제공합니다. 주요 이점은 극도로 작은 크기로, 더 작은 인쇄 회로 기판(PCB) 설계, 더 높은 부품 집적도, 감소된 보관 공간 요구 사항, 궁극적으로 더 컴팩트한 최종 사용자 장비 제작을 가능하게 합니다. SMD 패키지의 가벼운 특성은 무게와 공간이 중요한 제약 조건인 초소형 및 휴대용 응용 분야에 특히 적합합니다.

1.2 목표 시장 및 적용 분야

19-219 SMD LED는 다용도로 사용되며 몇 가지 주요 응용 분야에서 사용됩니다:

• 통신 장비:전화기 및 팩스 기기의 상태 표시등 및 키 또는 디스플레이 백라이트 조명으로 사용됩니다.
• 디스플레이 기술:액정 디스플레이(LCD)의 평면 백라이트 조명 및 제어판의 스위치 및 기호 조명에 이상적입니다.
• 일반 목적 표시:작고 밝으며 신뢰할 수 있는 표시등이 필요한 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품에 적합합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션은 적절한 회로 설계 및 신뢰성 보장에 필수적인 LED의 주요 기술 매개변수에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 조건에서 또는 이 조건 아래에서의 동작은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 성능을 위해 피해야 합니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA. 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 이는 1kHz에서 듀티 사이클 1/10의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW. 주변 온도(T_a) 25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM):1000 V. 중간 수준의 ESD 민감도를 나타냅니다. 적절한 취급 절차가 필요합니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40 ~ +85 °C. 장치가 동작하도록 지정된 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40 ~ +90 °C.
• 솔더링 온도:이 장치는 최고 온도 260°C에서 최대 10초 동안 리플로우 솔더링을 견딜 수 있으며, 또는 단자당 350°C에서 최대 3초 동안 핸드 솔더링을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

이는 표준 주변 온도 25°C에서 측정한 일반적인 성능 매개변수입니다. 응용 분야에서 LED의 동작을 예측하는 데 중요합니다.

• 광도 (I_v):표준 테스트 전류 20mA에서 구동할 때 최소 715 mcd에서 최대 1420 mcd까지 범위입니다. 특정 값은 빈 코드(V1, V2, W1)에 의해 결정됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):넓은 130도의 일반적인 시야각으로, 영역 조명 및 표시등에 적합한 넓은 방사 패턴을 제공합니다.
• 순방향 전압 (V_F):20mA에서 2.75V에서 3.65V까지 범위입니다. 정확한 범위는 순방향 전압 빈 코드(5, 6, 7)에 의해 지정됩니다. 이 매개변수는 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):역바이어스 5V가 인가될 때 최대 50 µA입니다.

중요 참고사항:데이터시트는 빈닝된 값에 대해 광도에 ±11%, 순방향 전압에 ±0.05V의 허용 오차를 지정합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 매개변수에 따라 "빈"으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기 및 전기적 특성에 대한 특정 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

LED는 20mA에서 측정된 광도에 따라 세 개의 빈으로 분류됩니다:

• 빈 V1:715 mcd (최소) ~ 900 mcd (최대)
• 빈 V2:900 mcd (최소) ~ 1120 mcd (최대)
• 빈 W1:1120 mcd (최소) ~ 1420 mcd (최대)

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝됩니다:

• 빈 5:2.75 V (최소) ~ 3.05 V (최대)
• 빈 6:3.05 V (최소) ~ 3.35 V (최대)
• 빈 7:3.35 V (최소) ~ 3.65 V (최대)

3.3 색도 좌표 빈닝

색상 일관성을 위해 백색광 출력은 CIE 1931 다이어그램의 색도 좌표로 정의됩니다. 데이터시트는 6개의 빈(1~6)을 정의하며, 각 빈은 4개의 (x, y) 좌표 쌍으로 정의된 색상 차트의 사변형 영역을 지정합니다. 이렇게 하면 방출된 백색광이 제어된 색 공간 내에 있도록 보장됩니다. 이 좌표의 허용 오차는 ±0.01입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 LED 성능이 작동 조건에 따라 어떻게 변하는지 보여주는 몇 가지 일반적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 스펙트럼 분포

그래프는 파장(λ)의 함수로서 상대 광도를 보여줍니다. 황색 형광체가 있는 InGaN 기반의 백색 LED(장치 선택 가이드에 표시된 대로)의 경우, 이 곡선은 일반적으로 LED 칩의 청색 피크와 형광체의 더 넓은 황색 피크를 보여주며, 이들이 결합하여 백색광을 생성합니다.

4.2 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 기본 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 LED 양단의 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 무릎점을 약간 넘어서는 작은 전압 증가가 크고 잠재적으로 파괴적인 전류 증가를 일으키기 때문에 전류 제한 장치(저항 또는 정전류 드라이버와 같은)가 필수적인 이유를 강조합니다.

4.3 광도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력이 일반적으로 순방향 전류에 비례하지만, 효율 저하 및 열 효과로 인해 매우 높은 전류에서 비선형 관계가 될 수 있음을 보여줍니다.

4.4 광도 대 주변 온도

이 그래프는 열 성능을 이해하는 데 중요합니다. 주변 온도(T_a)가 증가함에 따라 광도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 설계자는 높은 주변 온도 응용 분야에서 이 디레이팅을 고려해야 합니다.

4.5 순방향 전류 디레이팅 곡선

이 곡선은 주변 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 연속 순방향 전류를 정의합니다. 온도가 상승함에 따라 장치의 전력 소산 한계를 초과하지 않도록 하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 최대 안전 전류를 줄여야 합니다.

4.6 방사 패턴

광 강도의 공간 분포를 보여주는 극좌표도로, 130도의 일반적인 시야각을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

19-219 LED는 컴팩트한 SMD 풋프린트를 가지고 있습니다. 주요 치수(mm)는 다음과 같습니다:

• 길이: 1.6 ± 0.1
• 너비: 0.8 ± 0.1
• 높이: 0.77 ± 0.1

도면은 렌즈, 리드 및 내부 구조에 대한 상세한 측정치와 함께 상단, 측면 및 하단 뷰를 제공합니다.

5.2 패드 설계 및 극성 식별

신뢰할 수 있는 솔더링 및 적절한 열 관리를 보장하기 위해 권장 솔더 패드 레이아웃이 제공됩니다. 캐소드 패드는 다이어그램에서 명확하게 식별됩니다(일반적으로 노치, 테이프의 녹색 삼각형 또는 다른 패드 모양으로 표시됨). 제안된 패드 치수는 0.8mm x 0.55mm이지만 특정 PCB 설계 요구 사항에 따라 수정할 수 있는 참조 사항으로 기록되어 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

적절한 취급 및 솔더링은 SMD 부품의 신뢰성에 매우 중요합니다.

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

상세한 무연 리플로우 온도 프로파일이 지정됩니다:

• 예열:150~200°C에서 60~120초.
• 액상선 이상 시간 (217°C):60~150초.
• 피크 온도:최대 260°C, 최대 10초 동안 유지.
• 가열 속도:최대 6°C/초.
• 냉각 속도:최대 3°C/초.

중요 참고:동일한 장치에서 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 350°C 이하여야 하며, 단자당 접촉 시간은 3초를 초과해서는 안 됩니다. 25W 이하의 정격 전력의 솔더링 아이언을 권장합니다. 열 충격을 방지하기 위해 각 단자를 솔더링하는 사이에 최소 2초의 간격을 두어야 합니다.

6.3 보관 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 방지 배리어 백에 포장되어 공급됩니다.

• 개봉 전:≤ 30°C 및 ≤ 90% 상대 습도(RH)에서 보관.
• 개봉 후 (플로어 라이프):≤ 30°C 및 ≤ 60% RH에서 1년. 사용하지 않은 부품은 방습 포장에 다시 밀봉해야 합니다.
• 베이킹:건조제 지시약이 습기 흡수를 나타내거나 보관 시간을 초과한 경우, 사용 전 60 ± 5°C에서 24시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.4 중요 주의사항

• 과전류 보호:외부 전류 제한 저항 또는 회로는절대적으로 필수적입니다. LED의 지수 I-V 특성은 작은 전압 변화가 큰 전류 변화를 일으킨다는 것을 의미하며, 보호 장치 없이는 즉시 소손으로 이어집니다.
• 기계적 응력:솔더링 중 또는 최종 조립 중에 LED 본체에 응력을 가하지 마십시오. 솔더링 후 PCB를 휘지 마십시오.
• 수리:솔더링 후 수리는 강력히 권장하지 않습니다. 불가피한 경우, 솔더 접합부에 기계적 응력을 방지하기 위해 두 단자를 동시에 가열하는 전문 이중 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다.
• ESD 주의사항:이 제품은 정전기 방전에 민감합니다. 제조 과정 전반에 걸쳐 적절한 ESD 안전 취급 절차를 사용하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 7인치 직경 릴에 감긴 산업 표준 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 추적성 및 검증에 필수적인 여러 코드가 포함되어 있습니다:

• CPN:고객 제품 번호
• P/N:제조사 제품 번호 (예: 19-219/T7D-AV1W1E/3T)
• QTY:포장 수량
• CAT:광도 등급 (예: V1, W1)
• HUE:색도 좌표 및 주 파장 등급 (예: 빈 1-6)
• REF:순방향 전압 등급 (예: 빈 5-7)
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 응용 설계 고려사항

8.1 회로 설계

이 LED를 통합할 때 가장 중요한 단계는 직렬 전류 제한 저항의 계산입니다. 저항 값(R_s)은 옴의 법칙을 사용하여 근사할 수 있습니다: R_s= (V_공급- V_F) / I_F. 선택한 빈의 최대 V_F(또는 보수적인 설계를 위해 절대 최대값 3.65V)와 원하는 구동 전류(연속 25 mA를 초과하지 않음)를 사용하십시오. 항상 저항의 정격 전력도 계산하십시오: P_R= (I_F)²* R_s.

8.2 열 관리

작지만 LED는 열을 발생시킵니다. 최적의 수명과 안정적인 광 출력을 위해:

• 높은 주변 온도에서 순방향 전류 디레이팅 곡선을 준수하십시오.
• PCB가 열 패드(있는 경우) 또는 캐소드/애노드 트레이스에 연결된 충분한 구리 면적을 가지고 있어 방열판 역할을 할 수 있도록 하십시오.
• LED를 다른 발열 부품 근처에 배치하지 마십시오.

8.3 광학 통합

넓은 130도 시야각은 넓고 균일한 조명이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 더 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈 또는 도광판이 필요할 수 있습니다. 황색 확산 수지는 더 균일한 외관을 달성하는 데 도움이 됩니다.

9. 기술 비교 및 차별화

19-219 LED는 주로 매우 작은 폼 팩터(1.6x0.8mm 풋프린트)와 상대적으로 높은 광도(최대 1420 mcd)의 조합을 통해 차별화됩니다. 더 큰 SMD LED(예: 3528, 5050)와 비교할 때 우수한 공간 절약을 제공합니다. 더 작은 칩 LED와 비교할 때는 정의된 패키지로 인해 더 쉬운 취급 및 솔더링을 제공할 수 있습니다. RoHS, REACH 및 할로겐 프리 표준 준수는 엄격한 환경 규정이 있는 글로벌 시장에 적합하게 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기반)

10.1 전류 제한 저항이 왜 절대적으로 필요한가요?

LED의 순방향 전압(V_F)은 배터리처럼 고정된 값이 아닙니다. 허용 오차와 음의 온도 계수(접합이 가열됨에 따라 감소)를 가지고 있습니다. V_F보다 약간 높은 전압 소스에 LED를 직접 연결하면 전류가 통제 불가능하게 증가(열 폭주)하여 장치를 즉시 파괴합니다. 저항은 공급 전압과 전류 사이에 선형적이고 예측 가능한 관계를 제공합니다.

10.2 3.3V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

가능하지만 신중한 설계가 필요합니다. V_F범위가 2.75V에서 3.65V이므로, 빈 7(V_F3.35-3.65V)의 LED는 3.3V에서 전혀 켜지지 않거나 매우 어둡게 켜질 수 있습니다. 빈 5(V_F2.75-3.05V)의 LED는 작동하지만 전압 여유(3.3V - V_F)가 매우 작아 전류가 V_F및 공급 전압의 변동에 매우 민감해집니다. 공급 전압이 V_F.

10.3 빈 코드(예: W1, 6)가 제 응용 분야에 어떤 의미가 있나요?

빈 코드는 생산 배치 내 일관성을 보장합니다. 설계에 여러 LED에 걸쳐 균일한 밝기가 필요한 경우 동일한 광도 빈(예: 모두 W1)의 LED를 지정해야 합니다. 회로 설계에 전압 마진이 제한적인 경우 순방향 전압 빈(예: 모두 빈 6)을 지정하면 유사한 전기적 동작을 보장합니다. 색상이 중요한 응용 분야의 경우 색도 빈을 지정하는 것이 필수적입니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 컴팩트 IoT 센서 모듈용 상태 표시등 패널 설계.

모듈은 제한된 PCB 공간을 가지고 있으며 5V USB 연결로 전원이 공급됩니다. 전원(고정), 데이터 전송(점멸) 및 오류(점멸)의 세 가지 상태 LED가 필요합니다.

1. 부품 선택:19-219 LED는 작은 풋프린트로 인해 선택되었으며, 세 개의 LED 모두 작은 PCB의 가장자리에 일렬로 배치할 수 있습니다.
2. 회로 설계:공급 전압은 5V입니다. 표준 20mA 구동 전류를 목표로 하고 보수적인 설계를 위해 최대 V_F3.65V를 사용합니다: R_s= (5V - 3.65V) / 0.020A = 67.5Ω. 가장 가까운 표준 1% 저항 값은 68Ω입니다. 전력 소산: P = (0.020^2)*68 = 0.0272W, 따라서 표준 1/10W(0.1W) 저항으로 충분합니다.
3. PCB 레이아웃:권장 솔더 패드 레이아웃이 사용됩니다. 각 LED 주변에 빛 번짐을 방지하기 위해 작은 키프아웃 영역이 유지됩니다. 캐소드 패드는 약간의 열 개선을 위해 접지 평면에 연결됩니다.
4. 소프트웨어 제어:LED는 마이크로컨트롤러의 GPIO 핀으로 구동됩니다. 점멸 기능은 적절한 지연 시간과 함께 펌웨어에서 구현됩니다.
5. 결과:신뢰할 수 있고 밝으며 공간 효율적인 표시등 시스템이 구현되었습니다. 모든 LED를 동일한 광도 빈(예: V2)에서 주문함으로써 시각적 일관성이 보장됩니다.

12. 기술 원리 소개

19-219 LED는 SMD LED에 일반적이고 효율적인 방법을 사용하여 백색광을 생성합니다. 장치의 핵심은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어진 반도체 칩으로, 전류가 통과할 때 스펙트럼의 청색 영역에서 빛을 방출합니다(전기발광). 이 청색 LED 칩은 황색 발광 형광체 물질이 도핑된 투명 에폭시 수지로 채워진 패키지 내에 캡슐화되어 있습니다. 칩의 일부 청색광은 형광체에 흡수된 다음 황색광으로 재방출됩니다. 흡수되지 않은 나머지 청색광은 방출된 황색광과 혼합되고, 인간의 눈은 이 조합을 백색광으로 인식합니다. 형광체의 특정 비율과 청색 칩의 특성은 방출된 빛의 정확한 색온도(쿨 화이트, 순백색, 웜 화이트) 및 색도 좌표를 결정합니다.

13. 산업 동향 및 발전

19-219과 같은 SMD LED 시장은 계속 발전하고 있습니다. 주요 동향은 다음과 같습니다:

• 효율성 증가 (루멘/와트):InGaN 칩 기술 및 형광체 조성의 지속적인 개선으로 더 높은 광 효율이 이루어지고 있으며, 이는 동일한 전기 입력 전력에 대해 더 밝은 광 출력을 의미합니다.
• 소형화:더 작은 최종 제품을 위한 추진력은 광학 성능을 유지하거나 개선하면서 더 작은 풋프린트와 더 낮은 프로파일을 가진 LED 개발을 촉진합니다.
• 색 재현성 및 일관성 개선:형광체 기술의 발전과 더 엄격한 빈닝 공정으로 더 높은 색 재현 지수(CRI) 값과 배치 간 더 일관된 색상을 가진 LED가 가능해졌으며, 이는 디스플레이 백라이트 및 건축 조명에 중요합니다.
• 통합 및 스마트 기능:이것은 개별 부품이지만, 더 넓은 산업 동향은 단일 패키지 내에 드라이버, 컨트롤러 및 통신 인터페이스(예: I2C)를 포함할 수 있는 통합 LED 모듈을 향하고 있습니다.
• 지속 가능성 초점:환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수는 이제 표준 요구 사항이며, 재료의 재활용성 및 형광체에서 희토류 원소 사용 감소에 대한 초점이 증가하고 있습니다.