목차
- 1. 제품 개요
- 2. 심층 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기적 및 광학적 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 발광 강도 빈닝
- 3.2 파장 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 5.1 패키지 치수
- 5.2 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 리드 성형
- 6.2 솔더링 공정
- 6.3 보관 및 세척
- 7. 패키징 및 주문 정보
- 8. 응용 권장 사항
- 8.1 의도된 용도 및 주의사항
- 8.2 구동 회로 설계
- 8.3 정전기 방전(ESD) 보호
- 9. 기술 비교 및 차별화
- 10. 자주 묻는 질문(FAQ)
- 의 영향을 최소화합니다.
- 변동에 관계없이 균일한 밝기를 보장합니다.
- 발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 접합부에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출되는 빛의 색상은 사용된 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 이 경우, 재료 시스템은 녹색 스펙트럼(~565-575 nm)에서 광자를 생성합니다. 확산 에폭시 렌즈는 빛을 산란시켜 넓은 시야각을 만듭니다.
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
본 문서는 대중적인 T-1(직경 3mm) 스루홀 패키지의 고휘도 확산형 그린 LED 램프에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 범용 지시등 응용 분야를 위해 설계된 이 부품은 견고한 산업 표준 폼 팩터 내에서 넓은 시야각과 안정적인 성능을 제공합니다. 납(Pb)과 같은 유해 물질이 없는 RoHS 지침을 준수합니다. 이 장치는 선별된 최소 발광 강도로 특성화되어 일관된 응용 성능을 위한 기본 밝기 수준을 보장합니다.
2. 심층 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격
장치의 작동 한계는 주변 온도(TA) 25°C에서 정의됩니다. 이 정격을 초과하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.
- 소비 전력(PD):최대 78 mW. 이는 장치가 열로 안전하게 소산할 수 있는 총 전력입니다.
- 연속 순방향 전류(IF):DC 조건에서 최대 30 mA.
- 피크 순방향 전류:최대 90 mA, 과열을 방지하기 위해 듀티 사이클 1/10 및 펄스 폭 0.1ms의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
- 디레이팅:최대 연속 순방향 전류는 주변 온도 50°C 이상에서 섭씨 1도마다 0.4 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다.
- 역방향 전압(VR):최대 5 V. 더 높은 역방향 전압을 가하면 LED 접합이 항복될 수 있습니다.
- 작동 및 보관 온도 범위:-55°C ~ +100°C.
- 리드 솔더링 온도:최대 5초 동안 260°C, LED 본체에서 2.0mm(0.078") 떨어진 지점에서 측정.
2.2 전기적 및 광학적 특성
일반적인 성능은 TA=25°C에서 명시됩니다. 모든 값은 제조 공차의 대상이 됩니다.
- 발광 강도(IV):25 mcd(최소)에서 85 mcd(최대)까지 범위이며, 순방향 전류(IF) 10mA로 구동할 때 일반적인 값은 38 mcd입니다. 측정은 CIE 명시야 눈 반응 곡선에 근사하는 센서/필터를 사용합니다. 보장된 강도 값에는 ±15%의 공차가 적용되어야 합니다.
- 시야각(2θ1/2):85도. 이는 발광 강도가 축방향(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 넓은 각도의 가시성을 위한 확산 렌즈의 특징입니다.
- 피크 방출 파장(λP):565 nm.
- 주 파장(λd):565 nm(최소)에서 575 nm(최대)까지 범위하며, 일반적인 값은 570 nm입니다. 이는 CIE 색도도에서 도출된, 색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
- 스펙트럼 선 반폭(Δλ):30 nm(일반적). 이는 방출되는 녹색광의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
- 순방향 전압(VF):IF= 20mA에서 최대 2.6V, 일반적인 값은 2.1V입니다.
- 역방향 전류(IR):VR= 5V에서 최대 100 µA.
- 정전 용량(C):일반적으로 35 pF, 제로 바이어스(VF=0) 및 주파수 1 MHz에서 측정.
3. 빈닝 시스템 설명
제품은 응용 분야 내 일관성을 보장하기 위해 주요 광학 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다. 두 개의 별도 빈닝 테이블이 제공되며, 이는 서로 다른 반도체 재료 시스템(황색/녹색용 AllnGaP 및 청색용 InGaN)에 대한 것으로, 이 특정 부품은 관련 녹색 사양에 속합니다.
3.1 발광 강도 빈닝
관련 재료의 경우, 강도는 IF= 10mA에서 빈닝됩니다. 빈 코드는 3Z(25-30 mcd)에서 D(65-85 mcd)까지 범위입니다. 측정 정밀도에 대한 공차는 ±15%입니다.
3.2 파장 빈닝
주 파장은 1-3 nm 단계로 빈닝됩니다. 빈 코드는 H05(565.0-566.0 nm)에서 H09(572.0-575.0 nm)까지 범위하며, 측정 공차는 ±1 nm입니다. 이를 통해 정밀한 색상 선택이 가능합니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 일반적인 특성 곡선(예: 상대 발광 강도 대 순방향 전류, 순방향 전압 대 온도, 스펙트럼 분포)을 참조합니다. 이러한 그래프는 설계 엔지니어가 비선형 동작(예: 광 출력 및 전압 강하가 구동 전류 및 주변 온도에 따라 어떻게 변하는지)을 이해하고 효율성과 수명을 위한 최적의 회로 설계를 가능하게 하는 데 필수적입니다.
5. 기계적 및 패키지 정보
5.1 패키지 치수
장치는 확산 렌즈가 있는 표준 T-1(직경 3mm) 원형 패키지를 사용합니다. 주요 치수 참고 사항은 다음과 같습니다: 모든 치수는 mm(인치) 단위, 일반 공차 ±0.25mm, 플랜지 아래 최대 수지 돌출 1.0mm, 패키지 출구점에서 측정된 리드 간격.
5.2 극성 식별
스루홀 LED의 경우, 캐소드는 일반적으로 렌즈 림의 평평한 부분, 더 짧은 리드 또는 기타 표시로 식별됩니다. 구체적인 식별 방법은 데이터시트에 참조된 패키지 도면에서 확인해야 합니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 리드 성형
굽힘은 솔더링 전, 실온에서 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 수행해야 합니다. 내부 다이 부착부에 스트레스를 피하기 위해 리드프레임 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다.
6.2 솔더링 공정
핸드 솔더링(인두):리드당 최대 3초 동안 최대 온도 300°C.웨이브 솔더링:최대 60초 동안 최대 100°C로 예열한 후, 최대 5초 동안 최대 260°C의 솔더 웨이브를 진행합니다. 렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 3mm의 간격을 유지해야 합니다. 에폭시의 모세관 현상을 방지하기 위해 렌즈를 솔더에 담그는 것은 피해야 합니다. IR 리플로우는 이 스루홀 제품에 적합하지 않다고 명시되어 있습니다.
6.3 보관 및 세척
보관을 위해 주변 환경은 30°C 또는 상대 습도 70%를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다. 장기 보관의 경우, 건조제가 있는 밀봉 용기를 사용하십시오. 세척은 이소프로필 알코올과 같은 알코올 기반 용제로 수행해야 합니다.
7. 패키징 및 주문 정보
표준 포장 수량은 정전기 방지 백당 1000, 500, 200 또는 100개입니다. 내부 카톤당 10개의 백이 포장됩니다(총 5000개). 외부 운송 카톤당 8개의 내부 카톤이 포장됩니다(총 40,000개). 운송 로트의 마지막 팩은 불완전 팩일 수 있습니다.
8. 응용 권장 사항
8.1 의도된 용도 및 주의사항
이 LED는 일반 전자 장비(사무실, 통신, 가정용)를 위한 것입니다. 사전 협의 없이는 안전이 중요한 응용 분야(항공, 의료, 교통 제어)에는 권장되지 않으며, 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있습니다.
8.2 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면각LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용해야 합니다(회로 모델 A). 개별 순방향 전압(VF)의 변동으로 인해 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않으며, 이는 불균일한 전류 분배와 다른 밝기를 초래합니다.
8.3 정전기 방전(ESD) 보호
LED는 정전기로 인한 손상에 취약합니다. 예방 조치에는 접지된 손목 스트랩 및 작업대 사용, 렌즈 표면의 정전기를 중화시키기 위한 이온 블로어 사용, ESD 안전 환경에서 장치 취급이 포함됩니다.
9. 기술 비교 및 차별화
이 장치의 동급 주요 장점에는 확산형 T-1 패키지에 대한 높은 강도, 넓은 가시성을 위한 85도 시야각, RoHS 준수가 포함됩니다. 강도와 파장 모두에 대한 상세한 빈닝 테이블 제공은 빈닝되지 않거나 느슨하게 지정된 대안에 비해 더 엄격한 설계 제어를 가능하게 하며, 이는 여러 지시등에서 색상 또는 밝기 일관성이 필요한 응용 분야에 중요합니다.
10. 자주 묻는 질문(FAQ)
Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?
A: 피크 파장(λP)은 방출 스펙트럼에서 최대 전력 지점입니다. 주 파장(λd)은 색도 좌표에서 계산된, 인간의 눈이 색상으로 인지하는 단일 파장입니다. λd는 색상 표시 응용 분야와 더 관련이 있습니다.
Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있습니까?
A: 예, 하지만 주변 온도가 50°C 이하일 때만 가능합니다. 50°C 이상에서는 전류를 0.4mA/°C씩 디레이팅해야 합니다. 예를 들어, 80°C에서는 최대 연속 전류는 30mA - (0.4mA * (80-50)) = 18mA가 됩니다.
Q: 병렬 LED마다 직렬 저항이 필요한 이유는 무엇입니까?
A: LED의 순방향 전압(VF)에는 자연적인 변동이 있습니다. 개별 저항이 없으면 VF가 약간 낮은 LED는 불균형적으로 더 많은 전류를 끌어와 더 밝아지고 잠재적으로 과열될 수 있는 반면, VF가 높은 LED는 어두워집니다. 저항이 전류 조절을 지배하여 VF differences.
의 영향을 최소화합니다.
11. 실용 설계 사례 연구시나리오:
5V 레일로 구동되는 10개의 균일하게 밝은 녹색 상태 지시등이 있는 패널 설계.
설계 단계:
1. 일관성을 위해 동일한 강도 빈(예: 빈 B: 38-50 mcd)에서 LED를 선택합니다.F2. 구동 전류 결정. 좋은 밝기와 수명을 위해 I
= 10mA를 선택합니다.F3. 직렬 저항 계산. 10mA에서 일반적인 V공급= 2.1V 사용: R = (VF- VF) / I
= (5V - 2.1V) / 0.01A = 290 Ω. 가장 가까운 표준 값(예: 300 Ω)을 사용합니다.24. 저항 전력 계산: P = I2* R = (0.01)
* 300 = 0.03W. 표준 1/8W(0.125W) 저항으로 충분합니다.
5. 구현: 5V 레일과 접지 사이에 하나의 LED와 하나의 300Ω 저항이 연결된 10개의 동일한 회로를 사용합니다.F이 접근 방식은 10개의 LED 간의 미세한 V
변동에 관계없이 균일한 밝기를 보장합니다.
12. 작동 원리 소개
발광 다이오드(LED)는 반도체 p-n 접합 장치입니다. 문턱값을 초과하는 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 접합부에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출되는 빛의 색상은 사용된 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 이 경우, 재료 시스템은 녹색 스펙트럼(~565-575 nm)에서 광자를 생성합니다. 확산 에폭시 렌즈는 빛을 산란시켜 넓은 시야각을 만듭니다.
13. 기술 동향
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. |