LED 램프 383-2SUGC/S 400-A4 데이터시트 - 슈퍼 그린 - 20mA - 4000mcd - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

383-2SUGC/S 400-A4는 우수한 발광 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고휘도 LED 램프입니다. AlGaInP 칩 기술을 활용하여 투명 수지 캡슐화로 슈퍼 그린 발광 색상을 구현합니다. 본 부품은 다양한 시야각을 제공하는 시리즈의 일부이며, 자동화 조립 공정을 위한 테이프 및 릴 패키징으로 제공됩니다.

본 제품은 일관된 성능을 보장하기 위해 신뢰성과 견고성을 갖추도록 설계되었습니다. RoHS, EU REACH 등 주요 환경 및 안전 표준을 준수하며, 할로겐 프리로 분류되어 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량이 지정된 한도(Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm) 이하로 유지됩니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:표준 순방향 전류 20mA에서 일반적인 광도 4000 밀리칸델라(mcd)를 제공합니다.
• 협시야각:일반적인 20도의 반값 각도(2θ1/2)를 특징으로 하여 집중 조명에 적합합니다.
• 환경 규정 준수:RoHS, REACH 및 할로겐 프리 요구사항을 준수하여 엄격한 환경 규정을 가진 현대 전자 제품에 적합합니다.
• 견고한 구조:다양한 적용 환경에서의 신뢰성을 위해 설계되었습니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 주로 소비자 및 전문가용 전자 제품의 백라이트 및 표시등 애플리케이션을 대상으로 합니다. 높은 휘도와 특정 색상으로 인해 다음과 같은 용도에 이상적입니다:

• 텔레비전(TV)
• 컴퓨터 모니터
• 전화기
• 일반 컴퓨터 주변기기

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):30 mA
• 피크 순방향 전류 (IFP):100 mA (1/10 듀티 사이클, 1 kHz에서)
• 역방향 전압 (VR):5 V
• 정전기 방전 (ESD) 인체 모델:150 V
• 전력 소산 (Pd):120 mW
• 동작 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +85°C
• 저장 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C
• 납땜 온도 (Tsol):최대 5초 동안 260°C.

2.2 전기광학 특성 (Ta=25°C)

이 파라미터는 표준 테스트 조건(순방향 전류, IF = 20mA)에서 측정되며, 장치의 일반적인 성능을 나타냅니다.

• 광도 (Iv):최소 2500 mcd, 일반 4000 mcd.
• 시야각 (2θ1/2):일반 20도.
• 피크 파장 (λp):일반 525 nm.
• 주 파장 (λd):일반 530 nm.
• 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):일반 35 nm.
• 순방향 전압 (VF):일반 3.4 V, 최대 4.0 V.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 50 μA.

측정 허용 오차:광도 (±10%), 주 파장 (±1.0nm), 순방향 전압 (±0.1V).

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 생산 배치의 일관성을 보장하기 위한 핵심 파라미터에 대한 빈닝 시스템을 나타냅니다. 라벨 설명은 등급을 위한 코드를 명시합니다:

• CAT:광도 등급. 측정된 광 출력에 따라 LED를 그룹화합니다(예: 일반 4000mcd는 특정 빈에 속함).
• HUE:주 파장 등급. 특정 그린 색조(일반 530nm 근처)에 따라 LED를 분류합니다.
• REF:순방향 전압 등급. 테스트 전류에서의 전압 강하에 따라 LED를 분류합니다.

이 시스템을 통해 디자이너는 디스플레이 백라이트 어레이와 같이 색상이나 밝기 균일성이 중요한 애플리케이션을 위해 엄격하게 제어된 특성을 가진 부품을 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 장치 동작을 설명하는 여러 특성 곡선을 제공합니다.

4.1 상대 강도 대 파장

이 곡선은 피크 파장 525nm, 대역폭(FWHM) 35nm를 중심으로 방출된 슈퍼 그린 빛의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 좁은 대역폭은 포화된 그린 색상에 기여합니다.

4.2 지향성 패턴

이 그래프는 20도 시야각을 시각화하며, 관찰 각도가 중심축(0도)에서 멀어질수록 광도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

이 그래프는 LED를 통해 흐르는 전류와 양단 전압 사이의 비선형 관계를 나타냅니다. 일반적인 순방향 전압은 20mA에서 3.4V입니다. 이 곡선은 전류 제한 구동 회로 설계에 필수적입니다.

4.4 상대 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 광 출력(상대 강도)이 순방향 전류와 함께 증가함을 보여줍니다. 그러나 과열 및 가속화된 열화를 방지하기 위해 동작은 절대 최대 정격(연속 30mA) 내에 유지되어야 합니다.

4.5 열적 특성

두 가지 핵심 곡선이 성능을 주변 온도(Ta)와 연관시킵니다:
상대 강도 대 주변 온도:온도 상승에 따른 광 출력 감소를 보여주며, 효율 저하 및 기타 물리적 메커니즘으로 인한 LED의 일반적인 특성입니다.
순방향 전류 대 주변 온도:LED의 순방향 전압이 온도에 따라 어떻게 변하는지 설명하며, 정전류 구동기의 안정성에 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 램프 스타일 패키지로 제공됩니다. 치수 도면은 모든 핵심 치수를 밀리미터 단위로 명시합니다. 주요 참고사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(mm)입니다.
• 플랜지 높이는 1.5mm(0.059\") 미만이어야 합니다.
• 지정되지 않은 치수에 대한 표준 허용 오차는 ±0.25mm입니다.

물리적 설계에는 인쇄 회로 기판(PCB)에 스루홀 장착을 위한 두 개의 리드(애노드 및 캐소드)가 포함됩니다.

5.2 극성 식별 및 리드 성형

극성은 일반적으로 리드 길이나 패키지 플랜지의 편평한 부분으로 표시됩니다(더 긴 리드가 일반적으로 애노드). 데이터시트는 납땜 전 리드 성형에 대한 중요한 지침을 제공합니다:

• 굽힘은 에폭시 불브(돔)의 베이스에서 최소 3mm 이상 떨어진 곳에서 이루어져야 합니다.
• 성형은 납땜 공정 전에 완료되어야 합니다.
• 내부 손상이나 파손을 방지하기 위해 굽힘 중 패키지에 가해지는 응력을 피해야 합니다.
• 리드 절단은 실온에서 수행해야 합니다.
• PCB 홀은 LED 리드와 완벽하게 정렬되어 장착 응력을 피해야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 저장 조건

• 수령 후 권장 저장 조건: ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH).
• 이 조건에서의 유통 기한: 3개월.
• 장기 저장(최대 1년)의 경우: 질소 분위기와 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오.
• 습한 환경에서의 급격한 온도 변화를 피해 응결을 방지하십시오.

6.2 납땜 공정 파라미터

신뢰성을 보장하기 위한 상세한 납땜 지침이 제공됩니다:

핸드 납땜:
• 인두 팁 온도: 최대 300°C (최대 30W 인두).
• 리드당 납땜 시간: 최대 3초.
• 납땜 접합부에서 에폭시 불브까지의 최소 거리: 3mm.

웨이브(DIP) 납땜:
• 예열 온도: 최대 100°C (최대 60초).
• 솔더 목욕 온도 및 시간: 최대 260°C, 5초.
• 납땜 접합부에서 에폭시 불브까지의 최소 거리: 3mm.

일반 규칙:
• 고온 작업 중 리드에 가해지는 응력을 피하십시오.
• 동일한 LED를 두 번 이상 납땜(딥 또는 핸드)하지 마십시오.
• 납땜 후 실온으로 냉각되는 동안 LED를 기계적 충격/진동으로부터 보호하십시오.
• 신뢰할 수 있는 납땜 접합을 달성할 수 있는 가능한 가장 낮은 온도를 사용하십시오.
• 점진적인 상승, 260°C에서의 안정적인 피크, 제어된 냉각 단계를 보여주는 권장 납땜 온도 프로파일 그래프가 제공됩니다.

6.3 세척

• 세척이 필요한 경우, 실온에서 이소프로필 알코올을 1분 이내로 사용하십시오.
• 사용 전 실온에서 건조하십시오.
• 초음파 세척은 권장되지 않습니다. 절대적으로 필요한 경우, LED 구조를 손상시킬 수 있으므로 안전한 전력 수준과 조건을 결정하기 위한 광범위한 사전 검증이 필요합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

LED는 운송 및 취급 중 손상을 방지하기 위해 포장됩니다:

• 1차 포장:방전 백.
• 2차 포장:내부 카톤.
• 3차 포장:외부 카톤.

포장 수량:
1. 방전 백당 200~500개.
2. 내부 카톤당 6백.
3. 외부 카톤당 10개의 내부 카톤.

7.2 라벨 설명

포장 라벨에는 추적성과 사양을 위한 여러 코드가 포함되어 있습니다:
• CPN:고객 생산 번호.
• P/N:제조사 생산 번호 (예: 383-2SUGC/S 400-A4).
• QTY:백/카톤 내 수량.
• CAT/HUE/REF:각각 광도, 주 파장, 순방향 전압에 대한 빈닝 코드.
• LOT No:추적성을 위한 제조 로트 번호.

8. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

8.1 열 관리

데이터시트는 \"LED의 열 관리는 설계 단계에서 고려되어야 한다\"고 명시적으로 언급합니다. 열 저항(Rθ) 값을 제공하지는 않지만 다음을 암시합니다:
• 최대 전력 소산은 120mW입니다.
• 높은 주변 온도나 높은 전류에서 동작하면 LED 접합부에서 리드와 PCB를 통해 방출되어야 하는 열이 발생합니다.
• LED 리드에 연결된 충분한 구리 면적을 가진 적절한 PCB 레이아웃은 히트 싱크에 필수적이며, 특히 최대 정격 근처나 고온 환경에서 동작할 때 중요합니다.

8.2 회로 설계

• 전류 제한:외부 전류 제한 저항 또는 정전류 구동기는 필수입니다. 순방향 전압에는 범위(일반 3.4V, 최대 4.0V)가 있으므로, 최대 VF를 기준으로 설계하면 전류 제한이 절대 초과되지 않습니다.
• 역방향 전압 보호:최대 역방향 전압은 5V에 불과합니다. 병렬 연결이나 복잡한 백라이트 어레이와 같이 LED 양단에 역바이어스가 발생하지 않도록 회로를 설계해야 합니다. 일부 구성에서는 병렬(캐소드에서 애노드로) 보호 다이오드가 필요할 수 있습니다.
• ESD 주의사항:150V(HBM)의 ESD 정격을 가지므로, 조립 및 취급 중 표준 ESD 처리 주의사항이 필요합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

단일 데이터시트 내에서 다른 부품 번호와의 직접 비교는 없지만, 383-2SUGC/S 400-A4는 명시된 파라미터를 기반으로 평가할 수 있습니다:

• 고휘도 초점:20mA에서 일반적인 4000mcd의 강도는 단일 개별 LED에서 높은 발광 출력이 필요한 애플리케이션의 주요 차별화 요소입니다.
• 협시야각:20도 빔은 많은 표준 LED(종종 30-60도)보다 좁아서, 빛을 효율적으로 결합해야 하는 지향성 조명이나 백라이트 도파관에 적합합니다.
• AlGaInP 기술:이 재료 시스템은 적색, 주황색, 노란색 및 녹색 스펙트럼에서 높은 효율로 알려져 있습니다. 이 LED는 슈퍼 그린 색상을 위해 이를 활용합니다.
• 포괄적 규정 준수:RoHS, REACH 및 할로겐 프리 표준을 동시에 충족시켜 글로벌 시장을 위한 미래 지향적인 선택입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q1: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
A1: 예, 30mA는 절대 최대 연속 순방향 전류입니다. 그러나 장기적인 신뢰성과 열 관리를 위해 테스트 조건인 20mA 이하에서 동작하는 것이 권장됩니다. 30mA에서는 우수한 열 관리가 필요합니다.

Q2: 피크 파장(525nm)과 주 파장(530nm)의 차이는 무엇인가요?
A2: 피크 파장(λp)은 방출 스펙트럼의 최대 강도를 갖는 파장입니다. 주 파장(λd)은 LED의 인지된 색상과 일치하는 단일 파장의 단색광입니다. 작은 차이는 정상이며, 색상 사양에는 λd가 더 관련이 있습니다.

Q3: 저장 유통 기한이 왜 3개월뿐인가요?
A3: 이는 주로 플라스틱 패키지의 수분 흡수와 관련된 예방 조치입니다. 장기간 주변 습도에 노출된 후 납땜 중 급격한 가열은 내부 증기 압력과 균열(\"팝콘 현상\")을 유발할 수 있습니다. 질소 저장 방법은 이를 완화합니다.

Q4: 라벨의 CAT/HUE/REF 빈 코드를 어떻게 해석하나요?
A4: 이는 제조사의 내부 코드입니다. 애플리케이션(예: 좁은 파장 범위)에 특정 빈을 선택하려면 제조사의 상세한 빈닝 사양 문서를 참조하거나 영업/지원 팀과 직접 협력하여 특정 빈의 부품을 요청해야 합니다.

11. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 네트워킹 장치용 상태 표시등 설계.
• 요구사항:사무실 조명에서도 선명하게 보이는 밝고 명확한 \"시스템 활성\" 녹색 표시등.
• 선택 근거:4000mcd 출력은 높은 가시성을 보장합니다. 20도 시야각은 정면에서 볼 때 밝은 \"핫 스팟\"을 제공하여 패널 표시등에 이상적입니다.
• 회로 설계:5V 시스템 공급(Vcc)을 가정합니다. 일반적인 VF는 20mA에서 3.4V입니다. 옴의 법칙 사용: R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 옴. VF 변동을 고려하여 최악의 경우를 설계: R_min = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 옴. 68 옴 저항을 선택하면 14.7mA(VF=4.0V)에서 23.5mA(VF=3.4V) 사이의 안전한 전류가 흐르며, 한도 내에 잘 들어갑니다.
• 레이아웃:LED 리드에서의 열 방산을 돕기 위해 작은 구리 영역에 연결된 PCB 패드를 사용하십시오.

12. 동작 원리

이는 반도체 광자 장치입니다. 특성 순방향 전압(VF)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 AlGaInP 반도체 칩의 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들은 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 층의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출된 광자의 파장(색상)을 결정합니다—이 경우, 530nm를 중심으로 한 녹색 빛입니다. 투명 에폭시 수지 돔은 렌즈 역할을 하여 방출된 빛을 지정된 20도 시야각으로 형성합니다.

13. 기술 동향

LED 산업은 계속 발전하고 있습니다. 본 제품은 성숙한 스루홀 부품이지만, 이 제품 분야에 영향을 미치는 동향은 다음과 같습니다:
• 효율 증가:지속적인 재료 및 공정 개선으로 인해 더 높은 발광 효율(전기 와트당 더 많은 광 출력)이 달성되어, 전력 소비와 열을 줄이기 위해 더 낮은 전류에서 유사한 밝기를 가능하게 할 수 있습니다.
• 소형화 및 SMD 전환:광범위한 시장 동향은 자동화 조립을 위한 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 이동하고 있습니다. 본 제품과 같은 스루홀 램프는 더 높은 개별 휘도, 쉬운 수동 프로토타이핑 또는 특정 기계적 장착이 필요한 애플리케이션에서 여전히 중요합니다.
• 엄격한 색상 및 강도 빈닝:디스플레이 및 간판에서의 색상 일관성에 대한 수요는 제조사들이 더 좁게 정의된 빈(CAT, HUE)을 제공하도록 유도하여 다중 LED 어레이에서 더 나은 균일성을 가능하게 합니다.
• 향상된 신뢰성 사양:데이터시트는 특정 동작 조건에서 수명 등급(예: L70, L50)을 점점 더 포함하여 장기 설계 계획을 위한 더 예측 가능한 데이터를 제공하고 있습니다.