SMD3528 화이트 LED 데이터시트 - 사이즈 3.5x2.8mm - 전압 3.2V - 전력 0.108W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

SMD3528은 싱글칩 설계를 활용한 표면 실장 장치(SMD) 화이트 발광 다이오드(LED)입니다. 이 LED는 3.5mm x 2.8mm의 컴팩트한 크기를 특징으로 하여, 고밀도 배치와 효율적인 공간 활용이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 웜 화이트부터 쿨 화이트까지 다양한 상관 색온도(CCT) 범위에서 일관된 화이트 광 출력을 제공하도록 설계되었습니다. 이 장치는 자동화 조립 공정을 위해 설계되었으며, 소비자 가전, 사인, 장식 조명 분야의 백라이트, 표시등 및 일반 조명에 널리 사용되는 선택지입니다.

1.1 핵심 특징

• 싱글칩 화이트 LED:단일 반도체 다이에서 균일한 화이트 빛을 방출합니다.
• 표준 SMD3528 패키지:기존 PCB 레이아웃 및 픽앤플레이스 장비와의 호환성을 위한 업계 표준 크기입니다.
• 넓은 시야각:120도의 전형적인 반값 각도(2θ1/2)는 광범위한 빛 분포를 보장합니다.
• 습기 민감도:IPC/JEDEC J-STD-020C 기준으로 분류되며, 리플로우 솔더링 중 손상을 방지하기 위한 적절한 취급이 필요합니다.

2. 기술 파라미터 분석

본 섹션은 절대 최대 정격 및 전형적인 기술 파라미터에 정의된 LED의 주요 전기적, 광학적, 열적 특성에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격 (Ta=25°C)

이 값들은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 나타냅니다. 이 조건에서 또는 이 조건을 초과하여 동작하는 것은 보장되지 않습니다.

• 순방향 전류 (IF):30 mA (DC)
• 순방향 펄스 전류 (IFP):60 mA (펄스 폭 ≤10ms, 듀티 사이클 ≤1/10)
• 소비 전력 (PD):108 mW
• 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +80°C
• 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +80°C
• 접합 온도 (Tj):125°C
• 솔더링 온도 (Tsld):200°C 또는 230°C에서 최대 10초 동안 리플로우 솔더링.

2.2 전형적인 전기 및 광학 파라미터 (Ta=25°C)

이는 표준 테스트 조건에서 예상되는 성능 값입니다.

• 순방향 전압 (VF):전형적 3.2V, 최대 3.6V (IF=20mA 기준). 이 파라미터는 드라이버 설계 및 전원 공급 장치 선택에 매우 중요합니다.
• 역방향 전압 (VR):5V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 LED가 손상될 수 있습니다.
• 역방향 전류 (IR):최대 10 µA.
• 시야각 (2θ1/2):120도 (전형적). 이는 광 강도가 피크 강도의 절반 이상인 각도 범위를 정의합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

LED의 성능은 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 제품 명명 규칙은 이러한 빈을 정의합니다.

3.1 모델 번호 구조

모델은 다음 패턴을 따릅니다: T [광속 코드] [CCT 코드] [내부 코드] - [전압 코드] [패키지/기타 코드]. 예: T3200SL(C,W)A.

• 광속 코드:최소 광 출력 빈을 나타냅니다 (예: B6, B7, B8과 같은 코드).
• CCT 코드:상관 색온도 및 때로는 색 재현 지수(CRI)를 정의합니다.
  • 웜 화이트: L (<3700K)
  • 뉴트럴 화이트: C (3700-5000K)
  • 쿨 화이트: W (>5000K)
  • 고 CRI 버전(예: CRI 80, CRI 90)을 위한 다른 코드도 존재합니다.
• 칩 개수:'S'는 단일 소전력 칩을 나타냅니다.
• 광학 코드:렌즈 없음은 '00', 렌즈 있음은 '01'.
• 패키지 코드:'32'는 특별히 3528 패키지를 식별합니다.
• 전압 코드:B부터 J까지의 문자는 순방향 전압 범위를 정의합니다 (예: F: 3.2-3.3V).

3.2 상관 색온도(CCT) 빈닝

화이트 LED는 CIE 다이어그램 상의 관련 색도 영역과 함께 특정 CCT 범위로 빈닝됩니다. 표준 주문 CCT에는 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, 5700K, 6500K, 8000K가 포함됩니다. 각 CCT는 일련의 색도 박스(예: 2700K의 경우 8A, 8B, 8C, 8D)에 대응합니다. 제품은 주문된 CCT의 색도 영역 내에 있음이 보장됩니다.

3.3 광속 빈닝

광속은 20mA에서의 최소값으로 빈닝됩니다. CCT와 CRI의 조합에 따라 다른 빈이 정의됩니다. 예를 들어, 70 CRI 뉴트럴 화이트(3700-5300K) LED는 B6 (7.0-7.5 lm 최소), B7 (7.5-8.0 lm 최소), B8 (8.0-8.5 lm 최소), B9 (8.5-9.0 lm 최소) 빈을 가질 수 있습니다. 출하된 부품은 최소 광속 값을 초과할 수 있지만, 지정된 색도 영역 내에 머무를 것입니다.

3.4 순방향 전압 빈닝

전압은 2.8-2.9V(코드 B)부터 3.5-3.6V(코드 J)까지의 범위로 빈닝됩니다. 이를 통해 여러 LED를 병렬로 연결할 때 더 나은 전류 매칭이 가능합니다.

3.5 표준 색도 영역

데이터시트에는 다양한 CCT 빈에 대한 CIE 1931 색 공간 다이어그램 상의 표준 색도 영역(박스)의 그래픽 표현이 포함되어 있습니다. 이 시각적 참조는 색상이 중요한 응용 분야에서 색점의 허용 변동을 이해하는 데 필수적입니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 이는 동작점을 결정하고 정전류 드라이버를 설계하는 데 기본이 됩니다. 전형적인 무릎 전압은 약 3.0V입니다.

4.2 상대 광속 대 순방향 전류

이 그래프는 전류가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 비선형 관계를 보이며, 높은 전류에서 열 증가와 드루프 효과로 인해 효율(와트당 루멘)이 감소할 수 있습니다. 권장 20mA 이하에서 동작하는 것이 최적의 효율과 수명을 보장합니다.

4.3 상대 분광 파워 분포

분광 곡선은 파장(일반적으로 400-750nm)에 대한 상대 강도를 표시합니다. 이는 화이트 빛을 생성하는 특성적인 블루 펌프 피크와 더 넓은 형광체 변환된 노란색 방출 대역을 보여줍니다. 이 곡선의 모양은 CCT에 따라 다릅니다: 쿨 화이트는 더 많은 블루 성분을, 웜 화이트는 더 많은 노란색/빨간색 성분을 가집니다. 이 데이터는 색 재현 지수(CRI) 계산 및 빛의 분광 품질 이해에 매우 중요합니다.

4.4 접합 온도 대 상대 분광 에너지

이 곡선은 LED의 스펙트럼이 접합 온도 증가에 따라 어떻게 이동하는지 보여줍니다. 일반적으로 온도가 상승함에 따라 형광체 변환 효율이 변화할 수 있으며, 이는 CCT 이동 및 전체 광속 감소로 이어질 수 있습니다. 이는 일관된 색상과 광 출력을 유지하기 위한 열 관리의 중요성을 강조합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 외형 치수

SMD3528 패키지의 본체 크기는 3.5mm(길이) x 2.8mm(너비)입니다. 치수 도면은 렌즈 높이 및 리드 치수를 포함한 모든 중요한 측정값을 지정합니다. .X 치수에 대한 공차는 일반적으로 ±0.10mm, .XX 치수에 대한 공차는 ±0.05mm입니다.

5.2 패드 레이아웃 및 스텐실 설계

데이터시트는 권장 PCB 랜드 패턴(패드) 형상 및 솔더 페이스트 스텐실 개구 설계를 제공합니다. 이러한 권장 사항을 준수하는 것은 리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합, 적절한 정렬 및 효과적인 열 방산을 달성하는 데 매우 중요합니다. 패드 설계는 일반적으로 PCB로의 열 방출을 관리하기 위한 열 완화 연결부를 포함합니다.

5.3 극성 식별

LED에는 애노드(+)와 캐소드(-)가 있습니다. 극성은 일반적으로 LED 상단의 표시(예: 녹색 점, 잘린 모서리, 노치) 및/또는 하단의 다른 리드 모양이나 크기로 표시됩니다. 올바른 극성은 회로 동작에 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 습기 민감도 및 베이킹

SMD3528 LED는 습기에 민감합니다(J-STD-020C 기준 MSL 분류). 원래 밀봉된 습기 차단 백이 열리고 부품이 지정된 한도를 초과하는 주변 습도에 노출되면, 흡수된 수분이 리플로우 솔더링 중에 기화되어 내부 박리 또는 균열(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다.

• 보관:열지 않은 백은 30°C/85% RH 이하에서 보관해야 합니다. 개봉 후에는 5-30°C/<60% RH에서 보관하며, 건조 캐비닛 또는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기에 보관하는 것이 좋습니다.
• 플로어 라이프:주변 조건이 <30°C/60% RH인 경우, 백 개봉 후 12시간 이내에 사용하십시오.
• 베이킹 요구 사항:습도 표시 카드가 노출을 나타내거나 플로어 라이프를 초과한 경우 베이킹하십시오.
• 베이킹 방법:원래 릴 위에서 60°C에서 24시간 동안 베이킹하십시오. 60°C를 초과하지 마십시오. 베이킹 후 1시간 이내에 사용하거나 재포장하십시오.

6.2 리플로우 솔더링 프로파일

최대 솔더링 온도는 200°C 또는 230°C에서 10초로 지정됩니다. 피크 온도가 260°C를 초과하지 않고 240°C 이상의 시간이 30-60초로 제한된 표준 무연 리플로우 프로파일이 일반적으로 적용됩니다. 특정 프로파일은 PCB 조립에 대해 검증되어야 합니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 드라이버 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 안정적인 동작, 특히 온도 변화에 걸쳐 안정적인 동작을 위해 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다. 드라이버는 사용된 LED의 순방향 전압 빈 범위를 수용하면서 원하는 전류(예: 20mA)를 공급하도록 설계되어야 합니다.

7.2 열 관리

작은 장치이지만, 효과적인 방열은 성능과 수명을 유지하는 데 매우 중요합니다. PCB가 주요 방열판 역할을 합니다. LED의 열 패드에 연결된 충분한 구리 면적(열 패드)을 사용하고, 열 비아를 사용하여 열을 내부 또는 하단층으로 전달하는 것을 고려하십시오. 높은 주변 온도 또는 열악한 열 설계는 접합 온도를 상승시켜 광 출력 감소, 색상 이동 및 루멘 감가 가속화로 이어질 것입니다.

7.3 광학 설계

120도의 시야각은 광범위한 영역 조명에 적합합니다. 집속된 빔을 위해서는 2차 광학(렌즈, 반사판)이 필요합니다. 1차 렌즈의 유무(코드 00 대 01)는 초기 각도 분포 및 2차 광학과의 호환성에 영향을 미칩니다.

7.4 직렬/병렬 연결

LED를 직렬로 연결하면 각 장치를 통해 동일한 전류가 흐르게 되어 드라이버 설계가 단순화되지만 더 높은 공급 전압이 필요합니다. 병렬 연결은 전류 불균형을 방지하기 위해 밀접하게 일치하는 순방향 전압(좁은 전압 빈 사용)이 필요하며, 이는 불균일한 밝기와 낮은 전압 LED의 잠재적 과부하로 이어질 수 있습니다.

8. 기술 비교 및 동향

8.1 다른 패키지와의 비교

SMD3528은 매우 인기 있는 패키지였지만, 더 나은 열 성능과 더 높은 효율(와트당 루멘)로 인해 많은 일반 조명 응용 분야에서 SMD2835 및 SMD3030으로 대체되었습니다. 3528은 비용 민감한 응용 분야, 백라이트 및 특정 폼 팩터가 필요한 분야에서 여전히 관련성을 유지하고 있습니다.

8.2 기술 동향

화이트 LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율, 개선된 색 재현(더 높은 R9 값, 전 스펙트럼 설계) 및 더 높은 동작 온도에서의 더 나은 신뢰성으로 향하고 있습니다. 형광체 기술은 계속 발전하여 더 좁은 CCT 빈과 수명 및 온도에 걸쳐 더 안정적인 색상을 가능하게 합니다. 이 SMD3528의 동작 원리—형광체의 블루 칩 여기—는 화이트 LED의 업계 표준으로 남아 있습니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

9.1 광속 '최소' 값과 '전형' 값의 차이는 무엇인가요?

'최소' 값은 해당 빈에 대해 보장된 하한값입니다. '전형' 값은 예상되는 평균 성능입니다. 출하된 부품은 최소값 이상이지만 전형값에 도달한다는 보장은 없으며, 많은 부품이 도달할 것입니다.

9.2 베이킹이 왜 필요하며, 생략할 수 있나요?

베이킹은 리플로우 중에 치명적인 고장을 일으킬 수 있는 흡수된 수분을 제거합니다. 필요할 때(습도 노출 기준) 베이킹을 생략하면 균열된 다이 또는 패키지로 인한 수율 손실 위험이 크게 증가합니다. 항상 습도 표시 카드를 확인하고 취급 가이드라인을 따르십시오.

9.3 이 LED를 30mA에서 지속적으로 구동할 수 있나요?

절대 최대 정격이 30mA이지만, 이 전류에서 지속적으로 동작하면 상당한 열이 발생하여, 탁월한 냉각이 제공되지 않는 한 접합 온도를 권장 한계를 초과하게 할 가능성이 높습니다. 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위해 LED를 테스트 전류인 20mA 이하에서 구동하는 것이 좋습니다.

9.4 색도 영역 코드(예: 5A, 5B)를 어떻게 해석하나요?

이 코드는 ANSI 표준에 의해 정의된 CIE 색도 다이어그램 상의 특정 사각형(박스)에 대응합니다. 이는 색상 일관성을 보장합니다. CCT(예: 4000K)를 주문할 때, 해당 CCT와 관련된 일련의 박스(5A, 5B, 5C, 5D) 내에 색점이 떨어지는 LED가 보장됩니다.