SMD 미들 파워 옐로우 LED 67-21S 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 2.1-2.8V - 70mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 PLCC-2 패키지로 제작된 표면 실장 장치(SMD) 미들 파워 옐로우 LED의 상세 사양을 설명합니다. 일반 조명 애플리케이션을 위해 설계되어 성능, 효율성 및 컴팩트한 크기의 균형을 제공합니다. 이 장치는 넓은 시야각을 특징으로 하며, 무연 재료로 제작되어 RoHS 환경 기준을 준수하여 현대적인 전자 조립 공정에 적합합니다.

1.1 핵심 특징 및 장점

이 LED의 주요 장점은 높은 발광 효율과 미들 파워 소비 프로파일로, 다양한 조명 시나리오에서 효율적인 작동이 가능합니다. 컴팩트한 PLCC-2 폼 팩터는 PCB 설계에 쉽게 통합될 수 있도록 하며, 120도의 넓은 시야각은 균일한 빛 분포를 보장합니다. 무연 및 RoHS 지침 준수는 글로벌 환경 규제와 일치합니다.

1.2 목표 애플리케이션 및 시장

이 LED는 다양한 조명 분야에 적합한 다목적 구성 요소로 설계되었습니다. 주요 적용 분야는 일관된 색상과 밝기가 중요한 장식 및 엔터테인먼트 조명을 포함합니다. 또한 농업 조명 시스템에도 적용 가능합니다. 더 나아가, 일반 사용 목적으로 지정되어 소비자 및 산업용 전자 제품의 표시등, 백라이트 및 기타 일반 조명 작업에 신뢰할 수 있는 선택지가 됩니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 분석

이 섹션은 정의된 테스트 조건에서 장치의 작동 한계 및 성능 특성에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 정격은 납땜점 온도(T_Soldering) 25°C에서 지정됩니다. 연속 순방향 전류(I_F)는 70 mA를 초과해서는 안 됩니다. 펄스 작동의 경우, 듀티 사이클 1/10 및 펄스 폭 10 ms 조건에서 피크 순방향 전류(I_FP) 140 mA가 허용됩니다. 최대 전력 소산(P_d)은 200 mW입니다. 장치는 주변 온도(T_opr) 범위 -40°C ~ +85°C에서 작동 가능하며, 저장 온도(T_stg)는 -40°C ~ +100°C 사이여야 합니다. 접합부에서 납땜점까지의 열저항(R_th J-S)은 50 °C/W이며, 최대 허용 접합 온도(T_j)는 115°C입니다. 납땜은 엄격한 열 프로파일을 준수해야 합니다: 리플로우 납땜은 260°C에서 최대 10초, 또는 핸드 납땜은 350°C에서 최대 3초입니다. 중요한 참고 사항으로 제품은 정전기 방전(ESD)에 민감하므로 적절한 취급 주의가 필요함을 강조합니다.

2.2 전기-광학 특성

전기-광학 특성은 T_Soldering = 25°C 및 테스트 전류(I_F) 60 mA에서 측정되며, 이는 일반적인 작동 지점을 나타냅니다. 광속(I_v)의 일반적인 범위는 최소 8.5 lm에서 최대 13.0 lm입니다. 순방향 전압(V_F)은 일반적으로 2.1 V에서 2.8 V 사이입니다. 시야각(2θ_1/2)은 절반 강도에서의 전체 각도로 정의되며 120도입니다. 역전압(V_R) 5V가 인가될 때 역전류(I_R)는 최대 50 µA임이 보장됩니다. 중요한 허용 오차가 명시되어 있습니다: 광속은 ±11%의 허용 오차를 가지며, 순방향 전압은 빈 값 주위로 ±0.1V의 허용 오차를 가집니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 런의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기 및 전기적 특성에 대한 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 구성 요소를 선택할 수 있습니다.

3.1 광속 빈닝

광 출력은 여러 빈 코드(B7, B8, B9, L1, L2, L3)로 분류되며, 각 코드는 I_F=60mA에서 측정된 최소 및 최대 광속 값의 특정 범위를 정의합니다. 예를 들어, 빈 B7은 8.5 ~ 9.0 lm을 포함하고, 빈 L3은 12.0 ~ 13.0 lm을 포함합니다. 광속의 전체 허용 오차는 ±11%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 28에서 34까지의 코드로 빈닝되며, 각 코드는 0.1V 단계를 나타냅니다. 빈 28은 2.1V ~ 2.2V를 포함하고, 빈 34는 2.7V ~ 2.8V를 포함합니다. 순방향 전압의 허용 오차는 빈 범위에서 ±0.1V입니다.

3.3 주 파장 빈닝

노란색은 주 파장으로 정의됩니다. 두 개의 빈 코드가 지정됩니다: 주 파장 범위 585 nm ~ 590 nm에 대한 Y52, 그리고 590 nm ~ 595 nm에 대한 Y53입니다. 주/피크 파장의 측정 허용 오차는 ±1 nm입니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 작동 조건에서 LED가 어떻게 동작하는지에 대한 통찰력을 제공하며, 이는 견고한 회로 설계 및 열 관리에 중요합니다.

4.1 스펙트럼 분포

제공된 스펙트럼 곡선은 약 540 nm에서 640 nm까지의 파장에 걸친 상대 발광 강도를 보여줍니다. 곡선은 노란색 영역(약 585-595 nm)에서 정점을 이루며, 이는 주 파장 빈을 확인시켜 주며, 가시 스펙트럼의 다른 부분에서는 최소한의 방출을 보입니다.

4.2 일반적인 전기-광학 특성 곡선

몇 가지 주요 관계가 설명됩니다: 그림 1은 접합 온도가 25°C에서 115°C로 증가함에 따라 순방향 전압 변화가 선형적으로 감소하는 것을 보여줍니다. 그림 2는 상대 방사 파워가 순방향 전류에 따라 비선형적으로 증가하는 것을 나타냅니다. 그림 3은 접합 온도가 상승함에 따라 상대 광속이 감소함을 나타내며, 이는 LED의 일반적인 열 특성입니다. 그림 4는 드라이버 설계에 필수적인 순방향 전류 대 순방향 전압 관계를 보여줍니다. 그림 5는 납땜점 온도가 증가함에 따라 최대 허용 순방향 전류가 감소하는 디레이팅 곡선을 제공하며, 이는 열 설계에 중요합니다. 그림 6은 공간 강도 분포를 보여주는 극좌표 방사 다이어그램으로, 넓은 120도 시야각을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

PLCC-2 패키지의 상세 치수 도면이 제공됩니다. 주요 치수는 전체 길이, 너비, 높이 및 패드 간격과 크기를 포함합니다. 도면은 지정되지 않은 치수에 대한 기본 허용 오차가 ±0.15 mm임을 명시합니다. 이 정보는 PCB 풋프린트 설계 및 조립 중 적절한 배치를 보장하는 데 중요합니다.

5.2 극성 식별

본문에 명시적으로 상세히 설명되지는 않았지만, 표준 PLCC-2 패키지는 일반적으로 극성 식별을 위한 표시된 캐소드(흔히 노치, 점, 또는 모따기된 모서리)를 가집니다. 설계자는 이 특정 구성 요소에 대한 정확한 표시 방식을 확인하기 위해 패키지 도면을 참조해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 파라미터

데이터시트는 납땜에 대한 최대 열 프로파일을 명시적으로 명시합니다: 구성 요소는 리플로우 납땜 중 최대 10초 동안 260°C의 피크 온도를 견딜 수 있습니다. 핸드 납땜의 경우, 한계는 3초 동안 350°C입니다. 이러한 한계를 초과하면 LED의 내부 구조나 플라스틱 패키지가 손상될 수 있습니다.

6.2 저장 및 취급 주의사항

이 장치는 습기에 민감합니다. 습기 방지 백은 구성 요소가 사용 준비가 될 때까지 열어서는 안 됩니다. 개봉 전 저장 조건은 ≤ 30°C 및 ≤ 90% RH여야 합니다. 개봉 후, 구성 요소는 ≤ 30°C 및 ≤ 60% RH 조건에서 168시간(7일)의 "플로어 라이프"를 가집니다. 사용하지 않은 LED는 건조제와 함께 습기 방지 패키지에 재밀봉해야 합니다. 지정된 저장 시간을 초과하거나 건조제 지시약 색상이 변경된 경우, 사용 전에 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 베이킹 처리가 필요합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 습기 방지 포장

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급되며, 이는 릴에 감겨 있습니다. 릴당 표준 적재 수량은 250, 500, 1000, 2000, 3000 또는 4000개입니다. 테이프가 들어 있는 릴은 건조제와 함께 알루미늄 습기 방지 백 내부에 밀봉됩니다.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 여러 코드가 포함됩니다: CPN(고객 제품 번호), P/N(제품 번호), QTY(포장 수량), CAT(광도 등급, 광속 빈에 해당), HUE(주 파장 등급), REF(순방향 전압 등급), LOT No(추적 가능성을 위한 로트 번호).

7.3 릴 및 테이프 치수

상세 도면은 릴(직경, 너비, 허브 크기) 및 캐리어 테이프(포켓 피치, 너비, 깊이)의 치수를 명시합니다. 이는 자동 픽 앤 플레이스 머신 설정에 중요합니다. 이러한 치수의 허용 오차는 별도로 명시되지 않는 한 일반적으로 ±0.1 mm입니다.

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

8.1 전류 제한 및 드라이버 설계

중요한 설계 참고 사항은 외부 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버의 필요성입니다. 순방향 전압에는 범위와 음의 온도 계수(그림 1 참조)가 있습니다. 전압 소스에서 직접 구동하는 경우, 공급 전압의 약간의 증가 또는 가열로 인한 V_F 감소는 순방향 전류의 크고 잠재적으로 파괴적인 증가를 초래할 수 있습니다. 드라이버는 상승된 주변 온도에 대한 디레이팅 곡선(그림 5)을 고려하여 절대 최대 정격 내에서 작동하도록 설계되어야 합니다.

8.2 열 관리

열저항(R_th J-S)이 50 °C/W이므로, 납땜 패드를 통한 효과적인 방열은 성능과 수명을 유지하는 데 필수적입니다. PCB 레이아웃은 열을 발산하기 위해 LED 패드에 연결된 충분한 구리 면적을 제공해야 합니다. 높은 접합 온도에서 작동하면 발광 출력이 감소하고(그림 3) 장기적 성능 저하가 가속화됩니다.

9. 신뢰성 및 품질 보증

데이터시트는 90% 신뢰 수준과 10% 로트 허용 불량률(LTPD)로 수행된 포괄적인 신뢰성 테스트 목록을 제공합니다. 테스트 항목에는 리플로우 납땜 저항성, 열 충격, 온도 사이클링, 고온/고습 저장 및 작동, 저온 저장 및 작동, 그리고 다양한 조건에서의 고온 작동 수명 테스트가 포함됩니다. 각 테스트에는 특정 조건(온도, 습도, 전류, 지속 시간)과 샘플 크기(22개) 및 정의된 합격 기준(0개 불량 허용, 1개 불량 시 로트 불합격)이 있습니다. 이 데이터는 일반적인 환경 및 작동 응력 하에서 구성 요소의 견고성에 대한 보증을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 광속 빈과 주 파장 빈의 차이점은 무엇인가요?

광속 빈(B7, L1 등)은 LED의 총 가시광 출력(밝기)을 분류합니다. 주 파장 빈(Y52, Y53)은 노란색 빛의 인지된 색상 또는 색조를 분류합니다. 설계자는 애플리케이션에서 여러 유닛 간에 밝기와 색상 모두에서 일관성을 보장하기 위해 둘 다 지정해야 합니다.

10.2 순방향 전류 대 납땜 온도 그래프(그림 5)를 어떻게 해석하나요?

이것은 디레이팅 곡선입니다. 이는 LED가 처리할 수 있는 최대 안전 연속 순방향 전류가 납땜점 온도가 증가함에 따라 감소함을 보여줍니다. 예를 들어, PCB 설계로 인해 LED의 납땜 접합부가 85°C에 도달하면, 최대 구동 전류는 25°C에서 지정된 70 mA 절대 최대 정격보다 상당히 낮아집니다. 이 그래프는 과열을 방지하기 위한 열 설계에 사용되어야 합니다.

10.3 "플로어 라이프"는 무엇을 의미하며 왜 중요한가요?

플로어 라이프는 습기에 민감한 LED가 납땜되거나 재베이킹되기 전에 (밀봉 백이 개봉된 후) 주변 공장 조건에 노출될 수 있는 최대 시간입니다. 이 시간을 초과하면 습기가 플라스틱 패키지로 흡수될 수 있습니다. 리플로우 납땜의 고열 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 일으켜 즉각적 또는 잠재적 고장으로 이어질 수 있습니다.