목차
- 1. 제품 개요
- 2. 기술 파라미터 및 사양
- 2.1 절대 최대 정격 (Ts=25°C)
- 2.2 전기-광학 특성 (Ts=25°C, IF=60mA)
- 3. 빈닝 및 분류 시스템
- 3.1 광속 빈닝
- 3.2 주 파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 및 그래프
- 4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (IV 곡선)
- 4.2 순방향 전류 대 상대 광속
- 4.3 접합 온도 대 상대 스펙트럼 파워 분포
- 4.4 스펙트럼 에너지 분포 곡선
- 5. 기계적 및 패키징 정보
- 5.1 패키지 치수 및 외형도
- 5.2 권장 PCB 랜드 패턴 및 스텐실 설계
- 6. 조립, 취급 및 응용 가이드라인
- 6.1 습기 민감도 및 베이킹 요구사항
- 6.2 정전기 방전 (ESD) 보호
- 6.3 응용 회로 설계
- 6.4 취급 주의사항
- 7. 제품 명명법 및 주문 정보
- 8. 응용 노트 및 설계 고려사항
- 8.1 열 관리
- 8.2 광학 설계
- 8.3 신뢰성 및 수명
- 9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 9.1 광속 빈 간의 차이는 무엇인가요?
- 9.2 납땜 전에 항상 베이킹이 필요한가요?
- 9.3 이 LED를 3.3V 정전압 소스로 구동할 수 있나요?
- 9.4 파장 빈 코드(G5, G6, G7)는 어떻게 해석하나요?
1. 제품 개요
SMD5050N 시리즈는 안정적이고 효율적인 녹색 조명이 필요한 응용 분야를 위해 설계된 고휘도 표면 실장 LED입니다. 이 시리즈는 컴팩트한 5.0mm x 5.0mm 크기와 다양한 작동 조건에서의 견고한 성능이 특징입니다. 일관된 색상과 밝기가 중요한 백라이트, 장식 조명, 표시등 등 다양한 조명 응용 분야에 적합합니다.
2. 기술 파라미터 및 사양
2.1 절대 최대 정격 (Ts=25°C)
다음 표는 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 최대 한계를 나열합니다. 이 값 또는 그 근처에서의 작동은 권장되지 않습니다.
- 순방향 전류 (IF): 90 mA
- 순방향 펄스 전류 (IFP): 120 mA (펄스 폭 ≤ 10ms, 듀티 사이클 ≤ 1/10)
- 전력 소산 (PD): 306 mW
- 작동 온도 (Topr): -40°C ~ +80°C
- 보관 온도 (Tstg): -40°C ~ +80°C
- 접합 온도 (Tj): 125°C
- 납땜 온도 (Tsld): 200°C 또는 230°C, 10초 (리플로우 납땜)
2.2 전기-광학 특성 (Ts=25°C, IF=60mA)
표준 테스트 조건에서의 일반적인 성능 파라미터입니다.
- 순방향 전압 (VF): 3.2 V (일반), 3.4 V (최대)
- 역방향 전압 (VR): 5 V
- 주 파장 (λd): 525 nm (일반)
- 역방향 전류 (IR): 10 µA (최대)
- 시야각 (2θ1/2): 120° (일반)
3. 빈닝 및 분류 시스템
3.1 광속 빈닝
LED는 순방향 전류 60mA에서의 광속 출력에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 응용 제품 내에서 색상과 밝기의 일관성을 보장합니다.
- B4: 6.0 - 6.5 lm
- B5: 6.5 - 7.0 lm
- B6: 7.0 - 7.5 lm
- B7: 7.5 - 8.0 lm
- B8: 8.0 - 8.5 lm
- B9: 8.5 - 9.0 lm
- C1: 9.0 - 10.0 lm
- C2: 10.0 - 11.0 lm
- C3: 11.0 - 12.0 lm
- C4: 12.0 - 13.0 lm
- C5: 13.0 - 14.0 lm
3.2 주 파장 빈닝
정밀한 색상 출력을 유지하기 위해 LED는 주 파장에 따라 빈닝됩니다.
- G5: 519.0 - 522.5 nm
- G6: 522.5 - 526.0 nm
- G7: 526.0 - 530.0 nm
4. 성능 곡선 및 그래프
이 데이터시트에는 설계 엔지니어에게 필수적인 몇 가지 주요 성능 그래프가 포함되어 있습니다.
4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (IV 곡선)
이 그래프는 인가된 순방향 전압과 결과적인 순방향 전류 간의 관계를 보여줍니다. 안정적인 작동을 보장하고 열 폭주를 방지하기 위한 적절한 전류 제한 회로 설계에 매우 중요합니다.
4.2 순방향 전류 대 상대 광속
이 곡선은 구동 전류가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 변하는지 보여줍니다. 특정 응용 분야에 대해 밝기와 효율/전력 소비 간의 균형을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
4.3 접합 온도 대 상대 스펙트럼 파워 분포
이 그래프는 접합 온도가 LED의 스펙트럼 출력에 미치는 영향을 보여줍니다. 온도에 따른 색상 안정성이 중요한 응용 분야에서는 이 관계를 이해하는 것이 매우 중요합니다.
4.4 스펙트럼 에너지 분포 곡선
이 곡선은 가시 스펙트럼 전체에 걸쳐 방출되는 빛의 상세한 뷰를 제공하며, 피크 파장과 스펙트럼 폭을 보여줍니다. 이는 녹색의 순도를 정의합니다.
5. 기계적 및 패키징 정보
5.1 패키지 치수 및 외형도
SMD5050N 패키지의 공칭 치수는 5.0mm (L) x 5.0mm (W) x 1.6mm (H)입니다. PCB 레이아웃을 위한 공차(예: .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm)가 포함된 상세한 기계 도면이 제공됩니다.
5.2 권장 PCB 랜드 패턴 및 스텐실 설계
안정적인 납땜과 최적의 열 성능을 보장하기 위해 특정 패드 레이아웃과 솔더 페이스트 스텐실 개구부 설계가 권장됩니다. 이 가이드라인을 준수하면 툼스토닝을 방지하고 적절한 솔더 조인트 형성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
6. 조립, 취급 및 응용 가이드라인
6.1 습기 민감도 및 베이킹 요구사항
SMD5050N 시리즈는 습기에 민감합니다(IPC/JEDEC J-STD-020C 기준 MSL 등급). 원래의 습기 차단 백이 개봉되고 부품이 주변 습도에 노출된 경우, 팝콘 크랙 또는 기타 습기 유발 고장을 방지하기 위해 리플로우 납땜 전에 베이킹해야 합니다.
- 베이킹 조건:60°C에서 24시간.
- 베이킹 후:부품은 1시간 이내에 납땜하거나 건조 환경(<20% RH)에 보관해야 합니다.
- 보관 (미개봉):온도: 5-30°C, 습도: <85% RH.
- 보관 (개봉):12시간 이내에 사용하거나 드라이 캐비닛(<60% RH, 바람직하게는 건조제 또는 질소 포함)에 보관하십시오.
6.2 정전기 방전 (ESD) 보호
반도체 소자로서, 이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다.
- ESD 원인:마찰, 유도 및 전도.
- 잠재적 손상:누설 전류 증가(밝기/수명 감소) 또는 치명적 고장(LED 소손).
- 보호 조치:접지된 방전 작업대, 손목 스트랩, 이온화기 및 도전성 바닥을 사용하십시오. ESD 안전 도구 및 포장재로 취급하십시오.
6.3 응용 회로 설계
적절한 회로 설계는 장수명과 성능에 매우 중요합니다.
- 구동 방법:안정적인 광 출력을 보장하고 LED를 전류 스파이크로부터 보호하기 위해 정전압 소스보다 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다.
- 전류 제한:특히 정전압 공급 장치를 사용할 때 추가적인 전류 조절 및 보호를 위해 각 LED 스트링에 직렬 저항을 포함시키십시오.
- 극성:역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 전원 연결 전에 항상 극성을 확인하십시오.
- 전원 시퀀싱:전압 과도 현상을 피하기 위해 먼저 LED 부하를 드라이버 출력에 연결한 다음 드라이버에 입력 전원을 인가하십시오.
6.4 취급 주의사항
맨손이나 금속 핀셋으로 LED 렌즈를 직접 취급하는 것을 피하십시오.
- 손 접촉:피부 기름이 실리콘 렌즈를 오염시켜 광 출력을 감소시킬 수 있습니다. 과도한 손가락 압력은 와이어 본드나 다이를 손상시킬 수 있습니다.
- 핀셋 접촉:금속 핀셋은 조심하지 않으면 렌즈나 칩을 긁을 수 있습니다. 가능하면 진공 흡착 도구나 전용 플라스틱 핀셋을 사용하십시오.
7. 제품 명명법 및 주문 정보
제품 모델 번호는 주요 속성을 정의하는 특정 코딩 시스템을 따릅니다. 코드 구조는 다음과 같습니다: T [형상 코드] [칩 수] [렌즈 코드] [색상 코드] - [광속 빈] [파장 빈].
- 형상 코드 (5A):5050N 패키지 외형을 나타냅니다.
- 칩 수:패키지 내 LED 칩의 수를 나타냅니다 (예: 1, 2, 3).
- 렌즈 코드 (00/01):00은 보조 렌즈 없음, 01은 렌즈 포함.
- 색상 코드 (G):녹색 발광을 지정합니다.
- 광속 빈:광속 범위에 해당하는 코드 (예: B4, C1).
- 파장 빈:주 파장 범위에 해당하는 코드 (예: G5, G6).
8. 응용 노트 및 설계 고려사항
8.1 열 관리
이 패키지는 우수한 열 성능을 제공하지만, 특히 고전류 또는 높은 주변 온도에서 작동할 때 LED 수명과 색상 안정성을 유지하기 위해서는 효과적인 방열이 필수적입니다. PCB에 LED의 열 패드에 연결된 충분한 열 비아와 구리 면적이 있는지 확인하십시오.
8.2 광학 설계
넓은 120도 시야각은 이 LED를 광범위한 조명이 필요한 응용 분야에 적합하게 만듭니다. 집속된 빔을 위해서는 보조 광학 부품(반사판 또는 렌즈)이 필요합니다. 실리콘 렌즈 재질은 호환 가능한 접착제나 캡슐화제를 선택할 때 고려해야 합니다.
8.3 신뢰성 및 수명
LED 수명은 작동 조건에 크게 영향을 받습니다. LED를 최대 정격 전류 미만으로 구동하고 낮은 접합 온도를 유지하면 작동 수명을 극대화할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 성능을 위해 지정된 보관 및 작동 온도 범위를 준수해야 합니다.
9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
9.1 광속 빈 간의 차이는 무엇인가요?
빈(B4부터 C5까지)은 측정된 광 출력에 따라 분류된 그룹을 나타냅니다. 제품 내에서 동일한 빈의 LED를 사용하면 균일한 밝기를 보장합니다. 중요한 응용 분야에서는 변동을 최소화하기 위해 더 좁은 빈을 지정하십시오.
9.2 납땜 전에 항상 베이킹이 필요한가요?
아니요. 베이킹은 습기에 민감한 부품이 원래 밀봉 백이 개봉된 후 리플로우 납땜 전에 습한 환경에 노출된 경우에만 필요합니다. 건조한 조건에서 올바르게 보관된 부품은 베이킹이 필요하지 않습니다.
9.3 이 LED를 3.3V 정전압 소스로 구동할 수 있나요?
권장하지 않습니다. 순방향 전압에는 공차가 있으며 온도에 따라 변합니다. 일반적인 Vf(3.2V) 근처의 정전압 소스는 과도한 전류와 빠른 고장을 초래할 수 있습니다. 항상 정전류 드라이버 또는 직렬 전류 제한 저항이 있는 정전압 소스를 사용하십시오.
9.4 파장 빈 코드(G5, G6, G7)는 어떻게 해석하나요?
이 코드는 LED의 주 파장 범위를 정의합니다. G5 LED는 519nm에서 522.5nm 사이(약간 파란색을 띤 녹색)의 피크 파장을 방출하는 반면, G7 LED는 526nm에서 530nm 사이(노란색을 띤 녹색)의 피크 파장을 방출합니다. 목표 색상 좌표와 일치하는 빈을 선택하십시오.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |