SMD LED 16-216/T3D-AQ1R2TY/3T 데이터시트 - 순백색 - 2.6-3.0V - 25mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

16-216/T3D-AQ1R2TY/3T은 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 제품을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 단색 타입으로 순백색 빛을 방출하며, 무연 재료로 제작되어 RoHS와 같은 환경 규정을 준수합니다. 주요 장점은 초소형 크기로, 더 작은 인쇄 회로 기판(PCB) 설계, 더 높은 부품 집적도를 가능하게 하며 궁극적으로 더 컴팩트하고 가벼운 최종 사용자 장비 개발에 기여합니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 LED 부품의 주요 이점은 SMD 패키징에서 비롯됩니다. 기존 리드 프레임 LED에 비해 PCB 상에서 상당한 공간 절약, 감소된 보관 요구 사항을 제공하며, 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와 완벽하게 호환되어 대량 생산 공정을 간소화합니다. 또한 표준 적외선 및 기상 리플로우 솔더링 기술과도 호환됩니다. 이러한 특성으로 인해 소형화, 경량화 및 자동화 생산이 중요한 응용 분야에 이상적인 선택입니다. 목표 시장에는 소비자 가전, 자동차 내장재, 통신 및 일반 표시기/백라이트 용도가 포함됩니다.

2. 기술 사양: 심층 객관적 분석

이 섹션에서는 데이터시트에 정의된 LED의 전기적, 광학적 및 열적 매개변수에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다. 이러한 한계와 일반적인 성능 수치를 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 회로 설계에 필수적입니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이는 정상 작동 조건이 아닙니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V. 역바이어스에서 이 전압을 초과하면 접합 파괴를 일으킬 수 있습니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):25 mA. 이는 연속적으로 인가할 수 있는 최대 DC 전류입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 이는 펄스 조건(듀티 사이클 1/10, 주파수 1 kHz)에서만 허용됩니다.
• 전력 소산 (P_d):110 mW. 이는 주변 온도(T_a) 25°C에서 패키지가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 동작 온도 (T_opr):-40 ~ +85 °C. 신뢰할 수 있는 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 (T_stg):-40 ~ +90 °C.
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델 (HBM):150 V. 이는 정전기에 대한 중간 정도의 민감도를 나타내며, 취급 중 표준 ESD 예방 조치가 필요합니다.
• 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

이 매개변수들은 표준 테스트 조건 T_a= 25°C에서 측정되며 일반적인 성능을 나타냅니다.

• 광도 (I_v):I_F= 5 mA로 구동할 때 최소 72 mcd에서 최대 180 mcd까지의 범위를 가지며, 이 범위 내에 일반적인 값이 포함됩니다. ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):일반적으로 130도의 넓은 시야각을 가지며, 이는 영역 조명 및 백라이트에 적합한 확산 방출 패턴을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F= 5 mA에서 2.6 V(최소)에서 3.0 V(최대)까지의 범위를 가집니다. ±0.05V의 허용 오차가 있습니다. 이 매개변수는 전류 제한 저항 계산에 매우 중요합니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 5 V가 인가될 때 최대 50 µA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 특정 밝기 및 전압 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 광도 빈닝

광 출력은 네 개의 빈 코드(Q1, Q2, R1, R2)로 분류되며, 각각 I_F= 5 mA에서 측정된 특정 밀리칸델라 범위를 정의합니다. 예를 들어, 빈 Q1은 72~90 mcd의 광도를 가진 LED를 포함하고, 빈 R2는 140~180 mcd를 포함합니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 네 개의 코드(28, 29, 30, 31)로 빈닝되며, 각각 I_F= 5 mA에서 2.6-2.7V부터 2.9-3.0V까지의 0.1 V 범위를 나타냅니다. 이는 전원 공급 장치 설계 및 전류 소모 변동 예측에 도움이 됩니다.

3.3 색도 좌표 빈닝

순백색은 CIE 1931 색도 좌표계 내에서 정의됩니다. 데이터시트는 그룹 "A" 내의 여섯 개 빈 코드(1~6)를 지정하며, 각각 CIE x,y 차트의 사변형 영역으로 정의됩니다. 각 빈 모서리의 좌표가 제공되며, 허용 오차는 ±0.01입니다. 이는 방출된 백색광이 제어되고 일관된 색 공간 내에 있도록 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 통찰력을 제공하며, 견고한 설계에 매우 중요합니다.

4.1 스펙트럼 분포

파장 대비 상대 광도 곡선은 일반적으로 청색 LED 칩과 황색 형광체의 조합으로 생성되는 이 백색 LED의 스펙트럼 출력을 보여줍니다. 피크 및 스펙트럼 폭은 인지된 색상 품질 및 색 재현 지수(CRI)에 영향을 미칩니다.

4.2 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 설명합니다. 턴온 전압과 V_F가 I_F와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 이 데이터는 열 관리 및 드라이버 설계에 필수적이며, LED 양단의 과도한 전압 강하는 열로 변환되기 때문입니다.

4.3 광도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력이 구동 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형이며, 권장 전류 이상으로 작동하면 효율성의 한계가 나타나고 루멘 감가가 가속화될 수 있습니다.

4.4 광도 대 주변 온도

이 곡선은 열 소광 효과를 보여줍니다: 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력은 일반적으로 감소합니다. 이 감액을 이해하는 것은 고온 환경에서 작동하는 응용 분야에 매우 중요합니다.

4.5 순방향 전류 감액 곡선

이 그래프는 주변 온도의 함수로서 최대 허용 연속 순방향 전류를 정의합니다. T_a가 증가함에 따라, 장치의 최대 접합 온도 및 전력 소산 정격을 초과하지 않도록 최대 허용 I_F를 감소시켜야 합니다.

4.6 방사 패턴

극좌표 방사 패턴은 130도 시야각을 시각적으로 확인하며, 광도의 각도 분포를 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

데이터시트는 LED 패키지의 상세한 치수 도면을 제공합니다. 주요 측정값은 전체 길이, 너비, 높이 및 전극 패드 크기와 간격을 포함합니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 허용 오차는 일반적으로 ±0.1 mm입니다. 참고용으로 제안된 PCB 랜드 패턴(패드 레이아웃)이 제공되지만, 설계자는 특정 제조 공정 및 신뢰성 요구 사항에 따라 이를 수정하는 것이 좋습니다.

5.2 극성 식별

캐소드(음극) 단자는 일반적으로 패키지에 노치, 점 또는 녹색 틴트와 같은 표시로 식별됩니다. 조립 중 올바른 극성 방향은 정상적인 기능을 위해 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

적절한 취급 및 솔더링은 장치의 신뢰성과 성능을 유지하는 데 매우 중요합니다.

6.1 전류 제한

외부 전류 제한 저항은필수적입니다. LED의 지수적 I-V 특성은 전압의 작은 증가가 크고 잠재적으로 파괴적인 전류 증가를 일으킬 수 있음을 의미합니다. 저항 값은 공급 전압, LED의 순방향 전압(빈닝 고려) 및 원하는 동작 전류(연속 25 mA 초과 금지)를 기반으로 계산해야 합니다.

6.2 보관 및 습기 민감도

LED는 건조제와 함께 습기 방지 백에 포장됩니다. 부품을 사용할 준비가 될 때까지 백을 열지 않아야 합니다. 백이 열린 경우, 부품은 제어된 조건(최대 30°C/60% RH)에서 1년의 "플로어 라이프"를 가집니다. 이를 초과하거나 건조제 지시약 색상이 변경되면 리플로우 솔더링 전에 60 ± 5°C에서 24시간 동안 베이크아웃을 수행하여 습기 증발로 인한 "팝콘" 손상을 방지해야 합니다.

6.3 리플로우 솔더링 프로파일

상세한 무연 리플로우 온도 프로파일이 제공됩니다:

• 예열:150-200°C에서 60-120초.
• 액상선 이상 시간 (217°C):60-150초.
• 피크 온도:최대 260°C, 10초 이하 유지.
• 가열/냉각 속도:255°C 이상에서 최대 6°C/초 가열 및 3°C/초 냉각.

리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 가열 및 냉각 중 패키지에 기계적 응력을 가하지 마십시오.

6.4 핸드 솔더링 및 리워크

핸드 솔더링이 필요한 경우, 팁 온도가 350°C 이하인 솔더링 아이언을 사용하고 각 단자에 최대 3초 동안 열을 가하십시오. 저전력 아이언(최대 25W)을 사용하고 단자 사이에 최소 2초의 냉각 간격을 두십시오. 리워크는 강력히 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 제거를 위해 두 단자를 동시에 가열하기 위해 특수 이중 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 하며, LED 특성에 미치는 영향을 사전에 평가해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

부품은 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 캐리어 테이프 포켓 및 릴의 상세 치수는 데이터시트에 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 몇 가지 주요 식별자가 포함됩니다:

• P/N:전체 제품 번호.
• QTY:릴에 있는 부품 수량.
• CAT:광도 빈 코드(예: Q1, R2).
• HUE:색도 좌표 빈 코드(예: 1, 4).
• REF:순방향 전압 빈 코드(예: 28, 30).
• LOT No:추적 가능 로트 번호.

이 정보를 통해 생산을 위한 빈닝된 부품의 정확한 추적성 및 선택이 가능합니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려사항

8.1 일반적인 응용 시나리오

• 자동차 내장재:계기판, 스위치 및 제어판 백라이트.
• 전화기 및 팩스기의 상태 표시기 및 키패드 백라이트.소비자 가전:
• 소형 LCD 디스플레이, 스위치 조명 및 상징적 표시기용 평면 백라이트.일반 목적 표시:
• 다양한 전자 장치의 전원 상태, 모드 표시기 및 장식 조명.8.2 설계 고려사항

열 관리:

• 작지만 LED는 열을 발생시킵니다. 특히 최대 전류 근처에서 구동하거나 고주변 온도에서 작동할 때 적절한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오. 전류 감액 곡선을 준수하십시오.광학 설계:
• 넓은 130도 시야각은 좋은 축외 가시성을 제공합니다. 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈 또는 도광판이 필요할 수 있습니다.ESD 보호:
• 조립 구역에 표준 ESD 제어를 구현하십시오. 응용 환경이 정전기에 취약한 경우 민감한 라인에 과도 전압 억제 장치를 추가하는 것을 고려하십시오.응용 제한:
• 데이터시트는 이 표준 상업 등급 부품이 추가 자격 없이는 고신뢰성 응용 분야에 적합하지 않을 수 있음을 명시합니다. 여기에는 군사/항공우주, 자동차 안전/보안 시스템(예: 에어백, 브레이크) 및 생명 유지 의료 장비가 포함됩니다. 이러한 용도에는 관련 엄격한 표준을 충족하도록 설계 및 테스트된 제품 변형에 대해 제조업체에 문의하십시오.9. 기술 비교 및 차별화

더 큰 스루홀 LED와 비교하여, 이 16-216 SMD LED의 주요 차별점은 폼 팩터와 자동화 조립 호환성입니다. 이는 상당한 소형화를 가능하게 합니다. SMD LED 범주 내에서, 특정 광도 빈, 넓은 시야각 및 순백색에 대한 정의된 색도 빈과 같은 주요 매개변수는 설계자가 일관된 최종 제품 품질을 위해 예측 가능한 성능을 가진 부품을 선택할 수 있도록 합니다. 상세한 빈닝 시스템은 여러 유닛 간에 엄격한 밝기 및 색상 일치가 필요한 응용 분야에 특별한 장점입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 매개변수 기반)

10.1 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V

공급_{- V}) / I_F. 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(3.0V)를 사용하여 전류가 목표 I_F(예: 25 mA 최대치 아래 안전 마진을 위한 20 mA)를 절대 초과하지 않도록 합니다. 5V 공급 전압의 경우: R = (5V - 3.0V) / 0.020 A = 100 Ω. 항상 저항의 전력 소산도 계산하십시오: P = I_F* R._F²10.2 보드가 뜨거워지면 광 출력이 낮아지는 이유는 무엇입니까?

이는 LED 반도체의 기본 특성인 "열 소광" 때문입니다. 접합 온도가 증가함에 따라 내부 양자 효율이 감소하여 광 출력이 낮아집니다. 이는 "광도 대 주변 온도" 곡선에 그래픽으로 표시됩니다. 적절한 열 설계는 이 효과를 완화합니다.

10.3 저항 없이 3.3V 전원으로 구동할 수 있습니까?

공급 전압이 LED의 일반적인 V

No.에 가깝더라도, 전류 제한 저항이 없으면 위험합니다. 제조 허용 오차 및 온도 변동으로 인해 실제 V_F가 3.3V보다 낮을 수 있어 과도한 전류를 유발할 수 있습니다. 신뢰할 수 있고 안전한 작동을 위해서는 항상 저항(또는 정전류 드라이버)이 필요합니다._F10.4 라벨의 빈 코드(CAT, HUE, REF)는 무엇을 의미합니까?

이 코드들은 해당 릴에 있는 LED의 정확한 성능 하위 그룹을 지정합니다.

는 밝기(광도) 빈입니다.CAT는 색상(색도) 빈입니다.HUE는 순방향 전압 빈입니다. 특정 빈 코드로 주문하면 생산 런 전체에서 밝기, 색상 및 전기적 동작의 일관성을 보장합니다.REF11. 실용적인 설계 및 사용 사례

시나리오: 소비자용 라우터용 상태 표시기 패널 설계.

패널에는 전원, 인터넷, Wi-Fi 및 두 개의 이더넷 포트 활동을 보여주는 5개의 LED가 있습니다. 순백색 16-216 LED를 사용하면 깔끔하고 현대적인 느낌을 제공합니다. 설계자는 좋은 가시성을 보장하기 위해 광도 빈 R1(112-140 mcd)을 선택하고 예측 가능한 전류 소모를 위해 전압 빈 29(2.7-2.8V)를 선택합니다. PCB에는 5V 레일이 사용 가능합니다. 최대 V2.8V와 긴 수명 및 낮은 발열을 위한 목표 I_F15 mA를 사용하여 저항 값은 (5V - 2.8V) / 0.015A = 147 Ω입니다(표준 150 Ω 저항이 선택됨). PCB 레이아웃은 제안된 패드 치수를 사용하고 열 방출을 위한 접지면에 작은 열 릴리프 연결을 사용합니다. LED는 다른 부품에 대한 모든 고온 리플로우 공정 후에 배치되어 열 노출을 최소화합니다._F12. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전기발광을 통해 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 색상은 반도체 재료의 에너지 밴드갭에 의해 결정됩니다. 이 특정 "순백색" LED는 거의 확실하게 형광체 변환 백색 LED입니다. 청색광(일반적으로 InGaN)을 방출하는 반도체 칩을 사용합니다. 이 청색광은 칩에 코팅된 황색 발광 형광체를 부분적으로 여기시킵니다. 남은 청색광과 방출된 황색광의 조합이 혼합되어 인간의 눈에 백색으로 인지되는 빛을 생성합니다. 특정 비율과 형광체 구성은 CIE 다이어그램 상의 정확한 색도 좌표("색점")를 결정합니다.

13. 기술 동향

16-216과 같은 SMD LED의 개발은 전자 제품의 더 넓은 동향을 따릅니다: 소형화, 효율성 증가 및 제조 용이성 향상. LED 산업의 지속적인 동향은 다음과 같습니다:

효율성 증가 (lm/W):

• 내부 양자 효율 및 광 추출 기술의 지속적인 개선으로 동일하거나 더 낮은 구동 전류에서 더 밝은 LED가 가능해집니다.색상 품질 향상:
• 형광체 기술의 발전으로 더 높은 색 재현 지수(CRI)와 더 일관된 색온도 빈을 가진 LED가 가능해져 디스플레이 및 조명에 더 나은 광 품질을 제공합니다.높은 신뢰성 및 수명:
• 패키징 재료 및 열 관리 구조의 개선으로 LED의 작동 수명과 안정성이 증가하고 있으며, 특히 고온 및 고전류 조건에서 그렇습니다.더 나아간 소형화:
• 더 작은 장치에 대한 추진은 광학 성능을 유지하거나 개선하면서 더 작은 패키지 풋프린트와 더 낮은 프로파일 높이로 이어지고 있습니다.통합 솔루션:
• 패키지 내에 내장된 전류 제한 저항, 보호 다이오드 또는 드라이버 IC가 있는 LED로의 추세로, 최종 사용자를 위한 회로 설계를 단순화합니다.이러한 동향은 설계자에게 더 넓은 범위의 응용 분야에 대해 더 능력 있고 신뢰할 수 있으며 사용하기 쉬운 부품을 제공하는 것을 목표로 합니다.

These trends aim to provide designers with more capable, reliable, and easier-to-use components for an ever-widening range of applications.