SMD 미들파워 노란색 LED 67-21S 사양 - PLCC-2 패키지 - 150mA - 2.8V - 590-600nm - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 PLCC-2 패키지 형태의 표면 실장 장치(SMD) 미들파워 발광 다이오드(LED)에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 AlGaInP 칩 소재를 투명 수지로 캡슐화하여 구현된 노란색 발광 특성을 지니고 있습니다. 성능, 효율 및 컴팩트한 폼 팩터의 균형이 필요한 일반 조명 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

이 LED의 핵심 장점은 높은 광효율, 미들파워 애플리케이션에 적합한 적정 전력 소비, 균일한 광 분포를 보장하는 120도의 넓은 시야각을 포함합니다. 본 제품은 현대적인 환경 및 안전 표준을 준수하며, 무연(Pb-free), 유해물질 제한(RoHS) 지침, EU REACH 규정 및 할로겐 프리 요구사항(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)을 충족합니다. 컴팩트한 설계는 공간 제약이 있는 조명 솔루션에 이상적인 구성 요소입니다.

1.1 목표 애플리케이션

이 LED의 주요 적용 분야는 색상과 성능 특성을 활용한 다양한 분야입니다. 주요 시장은 일관된 노란색 출력이 미적 효과에 바람직한 장식 및 엔터테인먼트 조명을 포함합니다. 또한 특정 생장 단계나 보조 조명을 위한 농업 조명 애플리케이션에도 적합합니다. 마지막으로, 균형 잡힌 성능 프로필은 다양한 소비자 및 상업용 제품의 일반 조명에 적용 가능하게 합니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

소자의 동작 한계는 납땜점 온도(T_납땜)가 25°C인 조건에서 정의됩니다. 이 정격을 초과하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 순방향 전류(I_F):150 mA (연속).
• 피크 순방향 전류(I_FP):300 mA, 듀티 사이클 1/10 및 펄스 폭 10ms의 펄스 조건에서 허용 가능.
• 전력 소산(P_d):420 mW.
• 정전기 방전(ESD) 인체 모델(HBM):2000 V. 이 구성 요소는 정전기에 민감하며 적절한 ESD 취급 예방 조치가 필수적입니다. 이 정격은 참고용입니다.
• 동작 온도(T_opr):-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도(T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 접합부에서 납땜점까지의 열저항(R_{th J-S}):50 °C/W. 이 파라미터는 열 관리 설계에 매우 중요합니다.
• 최대 접합부 온도(T_j):115 °C.
• 납땜 온도:이 소자는 260°C에서 10초간 리플로우 납땜 또는 350°C에서 3초간 핸드 납땜을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기광학적 특성

일반적인 성능은 T_납땜= 25°C 및 I_F= 150 mA에서 측정됩니다.

• 광속(Φ):최소 11 lm에서 최대 27 lm까지 범위하며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
• 순방향 전압(V_F):지정된 전류에서 1.8 V에서 2.8 V까지 범위하며, 일반적인 허용 오차는 ±0.1V입니다.
• 시야각(2θ_1/2):120도, 일반적.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V가 인가될 때 최대 50 µA.

3. 빈닝 시스템 설명

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

3.1 광속 빈닝

LED는 I_F=150mA에서 측정된 광 출력에 따라 분류됩니다. 빈 코드(예: L2, L3, M3, N3)는 최소 및 최대 광속 범위를 정의합니다. 예를 들어, 빈 L2는 11-12 lm을, 빈 N3는 24-27 lm을 포함합니다. 각 빈 내 허용 오차는 ±11%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

소자는 또한 I_F=150mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝됩니다. 25부터 34까지의 빈 코드는 0.1V 단계의 전압 범위를 나타내며, 1.8-1.9V(빈 25)부터 2.7-2.8V(빈 34)까지입니다. 허용 오차는 ±0.1V입니다.

3.3 주 파장 빈닝

이는 노란색 빛의 인지된 색상을 정의합니다. 두 개의 빈이 지정됩니다: Y53 (590-595 nm) 및 Y54 (595-600 nm). 주/피크 파장의 측정 허용 오차는 ±1 nm입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 소자의 동작을 설명하는 여러 그래프를 제공합니다.

4.1 스펙트럼 분포

그래프는 약 520 nm에서 680 nm까지의 파장에 걸친 상대 광도를 보여줍니다. 곡선은 노란색 영역(약 590-600 nm)에서 정점을 이루며, 주 파장 빈을 확인시켜 주며, 가시 스펙트럼의 다른 부분에서는 최소한의 방출을 보입니다.

4.2 열 및 전기적 특성

• 순방향 전압 대 접합부 온도 (그림 1):V_F가 접합부 온도(T_j)가 증가함에 따라 선형적으로 감소하는 것을 보여주며, 이는 LED의 일반적인 특성입니다. 이는 정전류 구동 설계에 중요합니다.
• 상대 방사 파워 대 순방향 전류 (그림 2):광 출력과 구동 전류 사이의 비선형 관계를 설명합니다. 효율은 일반적으로 매우 높은 전류에서 감소합니다.
• 상대 광속 대 접합부 온도 (그림 3):T_j가 증가함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 밝기를 유지하기 위한 열 관리의 중요성을 강조합니다.
• 순방향 전류 대 순방향 전압 (그림 4):다이오드의 표준 I-V 곡선으로, 지수 관계를 보여줍니다.
• 최대 구동 순방향 전류 대 납땜 온도 (그림 5):주변/납땜점 온도가 증가함에 따라 최대 허용 연속 순방향 전류를 감소시켜야 함을 나타내는 디레이팅 곡선으로, T_j(max).
• 를 초과하는 것을 방지합니다.방사 다이어그램 (그림 6):

광 강도의 공간 분포를 묘사하는 극좌표 플롯으로, 근접한 램버시안 패턴을 가진 넓은 120도 시야각을 확인시켜 줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 표면 실장 패키지에 장착됩니다. 치수 도면은 길이, 너비, 높이, 리드 간격 및 기타 중요한 기계적 특징을 지정합니다. 별도로 명시되지 않는 한 치수 허용 오차는 ±0.15 mm입니다. 패키지는 자동 피크 앤 플레이스 및 리플로우 납땜 공정과의 호환성을 위해 설계되었습니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 납땜 파라미터

이 소자는 표준 납땜 공정에 적합합니다: 피크 온도 260°C에서 10초간 리플로우 납땜, 또는 350°C에서 3초간 핸드 납땜. 패키지 손상이나 내부 재료의 열화를 방지하기 위해 이러한 프로파일을 준수해야 합니다.

• 6.2 보관 및 취급 주의사항ESD 민감도:
• 제품은 정전기 방전에 민감합니다. 조립 및 시험의 모든 단계에서 적절한 ESD 안전 취급 절차를 따라야 합니다.습기 민감도:
• 구성 요소는 방습 재료(건조제가 들어 있는 알루미늄 방습 백)에 포장됩니다. 제품이 생산 환경에서 사용될 준비가 될 때까지 백을 열지 않아야 합니다. 노출된 경우 업계 표준에 따라 베이킹이 필요할 수 있습니다(여기서는 구체적인 조건은 상세히 설명되지 않음).전류 보호:

외부 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버가 필수적입니다. LED는 순방향 전압을 약간 초과하는 전압 증가에 따라 전류가 급격히 증가하는 특성을 보이며, 적절히 제어되지 않으면 열 폭주 및 고장으로 이어질 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 릴 및 테이프 사양

LED는 자동 조립을 위해 릴에 감긴 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 주요 사양에는 릴 치수, 테이프 너비, 포켓 간격 및 진행 방향이 포함됩니다. 표준 릴에는 4000개가 들어 있습니다. 릴, 캐리어 테이프 및 커버 테이프 치수에 대한 상세 도면이 제공되며, 허용 오차는 일반적으로 ±0.1 mm입니다.

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(추적성을 위한 로트 번호).

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

• 8.1 설계 고려사항열 관리:_열저항(Rth J-S
• )이 50 °C/W이므로, 특히 최대 전류 150 mA에서 또는 그 근처에서 동작할 때 납땜 패드로부터의 효과적인 방열이 매우 중요합니다. 높은 주변 온도 애플리케이션의 경우 디레이팅 곡선(그림 5)을 참조해야 합니다.구동 회로:
• 항상 정전류원 또는 전류를 설정하기 위한 직렬 저항이 있는 전압원을 사용하십시오. 순방향 전압에는 범위(1.8-2.8V)와 음의 온도 계수가 모두 있어 전압 구동 설계를 불안정하게 만듭니다.광학 설계:

넓은 120도 시야각은 2차 광학 장치 없이 넓은 조명이 필요한 애플리케이션에 유리합니다. 집속된 빔의 경우 적절한 1차 광학 장치(렌즈)를 선택해야 합니다.

8.2 애플리케이션 일관성을 위한 빈닝_F색상이나 밝기 균일성이 중요한 애플리케이션(예: 장식 조명의 다중 LED 어레이)의 경우, 광속(Φ), 순방향 전압(V

), 및 주 파장에 대한 엄격한 빈을 지정하는 것이 필수적입니다. 동일한 제조 로트의 LED를 사용하면 일관성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

9. 신뢰성 및 품질 보증

제품의 장수명과 다양한 환경 스트레스 하에서의 견고성을 보장하기 위해 포괄적인 신뢰성 시험 세트가 수행됩니다. 시험은 90%의 신뢰 수준과 10%의 로트 허용 불량률(LTPD)로 수행됩니다. 각 시험의 샘플 크기는 22개이며, 합격/불합격 기준은 0/1입니다.

9.1 신뢰성 시험 항목

시험 항목은 다음과 같습니다: 리플로우 납땜 저항성, 열 충격, 온도 사이클링, 고온/고습 보관, 고온/고습 동작, 저온 보관, 고온 보관, 그리고 다양한 전류 및 온도 조건(예: 25°C에서 150mA, 55°C에서 150mA, 85°C에서 90mA)에서의 고/저온 동작 수명 시험. 이러한 시험은 실제 동작 조건과 가속 노화를 모의합니다.

10. 기술 비교 및 포지셔닝

PLCC-2 패키지의 미들파워 LED로서, 이 소자는 특정 틈새 시장을 차지합니다. 저전력 LED(예: 0603, 0805 패키지)와 비교하여 훨씬 더 높은 광 출력을 제공하여 단순한 표시등이 아닌 주 조명에 적합합니다. 고전력 LED(예: 금속 코어 PCB 상의 1W, 3W 패키지)와 비교하여 더 낮은 전류에서 동작하며 더 단순한 열 관리 요구사항을 가지며, 종종 PCB 트레이스만을 통해 열을 방산합니다. 주요 차별화 요소는 우수한 효율, 컴팩트하고 표준화된 패키지, 넓은 시야각 및 엄격한 환경 규정 준수의 조합입니다.

11. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

11.1 일반적인 동작 전류는 무엇입니까?

전기광학적 특성은 150 mA에서 지정되며, 이는 또한 최대 연속 순방향 전류입니다. 이는 정격 광속을 달성하기 위한 표준 시험 및 권장 동작점입니다.

11.2 정전류 드라이버가 필요한 이유는 무엇입니까?_F순방향 전압(V

)에는 생산 편차(1.8-2.8V)가 있으며 온도에 따라 감소합니다. 고정 전압으로 구동하면 전류와 따라서 광 출력에 큰 변동이 발생하여 절대 최대 정격을 초과하고 고장을 일으킬 수 있습니다. 정전류원은 안정적인 밝기를 보장하고 LED를 보호합니다.

11.3 주문서의 빈 코드를 어떻게 해석합니까?_F전체 부품 번호에는 광속(예: L8), 순방향 전압(예: 28), 주 파장(예: Y54)에 대한 코드가 포함됩니다. 이는 광속 17-18 lm, V

2.1-2.2V, 파장 595-600 nm 사이의 소자를 지정합니다. 설계자는 회로 설계(전압용) 및 애플리케이션 요구사항(밝기 및 색상용)과 일치하는 빈을 선택해야 합니다.

11.4 사용 전 보관 조건은 무엇입니까?

구성 요소는 습기에 민감합니다. 원래의 개봉되지 않은 방습 백에 보관해야 합니다. 개봉 후에는 지정된 시간 내에 사용하거나 리플로우 납땜 전에 흡수된 수분을 제거하기 위해 관련 업계 표준(예: IPC/JEDEC 표준)에 따라 베이킹해야 "팝콘" 현상이나 박리 현상을 방지할 수 있습니다.

12. 실용적 설계 및 사용 사례시나리오: 장식용 노란색 LED 스트링 조명 설계._F설계자는 스트링당 50개의 LED가 필요합니다. 균일한 외관을 보장하기 위해 엄격한 광속 빈(예: L7: 16-17 lm)과 단일 주 파장 빈(Y54)을 지정합니다. 정전류 150 mA를 제공하는 드라이버 회로를 설계합니다. 50 °C/W의 열저항을 고려하여, 특히 조명이 밀폐형 기구에서 사용될 경우 LED 패드 아래에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 합니다. 직렬 스트링의 총 전압 강하는 최대 V

빈(예: 빈 34: 2.8V)을 기반으로 전원 공급 장치를 적절히 크기 조정하기 위해 계산합니다. 넓은 120도 시야각은 핫스팟 없이 확산된 빛나는 효과를 만드는 데 완벽합니다.

13. 동작 원리

빛은 전기발광을 통해 생성됩니다. 다이오드의 내재 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 반도체 칩(AlGaInP로 구성)의 활성 영역으로 주입됩니다. 이들 전하 캐리어가 재결합하면서 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 노란색(590-600 nm). 투명 수지 캡슐화는 칩을 보호하고 기계적 안정성을 제공하며 광 출력 패턴을 형성합니다.

14. 업계 동향 및 맥락