목차
- 1. 제품 개요
- 2. 절대 최대 정격
- 3. 전기 및 광학적 특성
- 3.1 광학적 파라미터
- 3.2 전기적 파라미터
- 4. 빈닝 시스템 사양
- 4.1 광도 빈닝
- 4.2 주 파장 빈닝
- 5. 기계적 및 패키지 정보
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 리드 성형
- 6.2 솔더링 공정
- 6.3 세척
- 6.4 보관
- 7. 구동 회로 설계
- 8. 정전기 방전 (ESD) 보호
- 9. 포장 사양
- 10. 적용 노트 및 주의사항
- 11. 성능 곡선 분석
- 12. 기술 비교 및 설계 고려사항
- 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 고성능 노란색 발광 스루홀 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 다용도성과 신뢰성을 위해 설계된 이 부품은 소비자 가전, 산업 제어 장치 및 범용 기기에서의 다양한 지시등 및 조명 응용 분야에 적합합니다. 주요 장점으로는 높은 발광 출력, 낮은 전력 소비 및 표준 조립 공정과의 호환성이 있습니다.
이 LED는 광 출력과 시야각을 향상시키는 워터클리어 렌즈가 장착된 대중적인 T-1 3/4 (5.0mm) 직경 패키지를 특징으로 합니다. 높은 효율과 안정적인 색상 성능으로 알려진 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 사용하여 제작되었습니다. 본 제품은 납(Pb)과 같은 유해 물질이 없는 RoHS 지침을 준수합니다.
2. 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 조건에서 또는 이 조건 미만에서의 동작은 보장되지 않으며 신뢰할 수 있는 성능을 위해 피해야 합니다.
- 전력 소산 (PD):최대 125 mW.
- 피크 순방향 전류 (IFP):100 mA, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됨.
- DC 순방향 전류 (IF):연속 50 mA.
- 디레이팅:주변 온도(TA)가 50°C를 초과할 때마다 DC 순방향 전류는 섭씨 1도당 0.6 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다.
- 동작 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +100°C.
- 보관 온도 범위 (Tstg):-50°C ~ +100°C.
- 리드 솔더링 온도:LED 본체 베이스에서 2.0mm(0.078 인치) 떨어진 지점에서 측정 시 최대 260°C, 5초.
3. 전기 및 광학적 특성
별도로 명시하지 않는 한, 모든 파라미터는 주변 온도(TA) 25°C에서 지정됩니다. 이는 정상 동작 조건에서의 일반적인 성능을 정의합니다.
3.1 광학적 파라미터
- 광도 (IV):순방향 전류(IF) 20 mA에서 최소 5500 mcd부터 일반 최대 16000 mcd까지 범위입니다. 보장된 광도 값에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.
- 시야각 (2θ1/2):30도. 이는 광도가 축상(중심) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. ±2°의 허용 오차가 적용됩니다.
- 피크 발광 파장 (λP):587 nm에서 594.5 nm 사이, 일반값 591 nm. 이는 스펙트럼 출력이 가장 강한 파장입니다.
- 주 파장 (λd):약 590 nm. 이는 CIE 색도도에서 유도된, LED의 색상(노란색)을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
- 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):약 20 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타내며, 상당한 광학 파워를 포함하는 피크 주변의 파장 범위를 정의합니다.
3.2 전기적 파라미터
- 순방향 전압 (VF):1.8 V에서 2.5 V 사이, IF= 20 mA에서 일반값 2.1 V.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA.중요:이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 테스트 조건은 특성화 전용입니다.
4. 빈닝 시스템 사양
응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 성능 파라미터에 따라 분류(빈닝)됩니다. 빈 코드는 포장에 표시됩니다.
4.1 광도 빈닝
IF= 20 mA에서 측정. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±15%입니다.
- 빈 W:5500 – 7200 mcd
- 빈 X:7200 – 9300 mcd
- 빈 Y:9300 – 12000 mcd
- 빈 Z:12000 – 16000 mcd
4.2 주 파장 빈닝
IF= 20 mA에서 측정. 각 빈 한계에 대한 허용 오차는 ±1 nm입니다.
- 빈 2:587.0 – 589.5 nm
- 빈 3:589.5 – 592.0 nm
- 빈 4:592.0 – 594.5 nm
5. 기계적 및 패키지 정보
LED는 표준 T-1 3/4 (직경 5.0mm) 스루홀 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다:
- 모든 치수는 밀리미터 단위입니다(참고용으로 인치 제공).
- 별도로 명시하지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.25mm(±0.010\")입니다.
- 리드 간격은 리드가 플라스틱 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다.
- 렌즈는 워터클리어로, 광 투과를 최적화합니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
손상을 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 적절한 취급이 중요합니다.
6.1 리드 성형
- 굽힘은 LED 렌즈 베이스에서 최소 3mm 떨어진 지점에서 수행해야 합니다.
- 리드 프레임의 베이스를 지렛대로 사용해서는 안 됩니다.
- 성형은 실온에서 그리고솔더링 공정이전에 수행해야 합니다.
- PCB 삽입 시, 리드나 패키지에 기계적 스트레스를 피하기 위해 최소한의 클린칭 힘을 사용하십시오.
6.2 솔더링 공정
- 렌즈 베이스에서 솔더 지점까지 최소 2mm 거리를 유지하십시오.
- 렌즈를 솔더에 담그지 마십시오.
- LED가 솔더링으로 뜨거운 동안 리드에 외부 힘을 가하지 마십시오.
- 권장 솔더링 조건:
- 솔더링 아이언:최대 350°C 온도, 최대 3초 접촉 시간(리드당 한 번만).
- 웨이브 솔더링:최대 100°C로 최대 60초 동안 예열; 최대 260°C 솔더 웨이브에서 최대 5초.
- 중요:과도한 온도나 시간은 렌즈 변형이나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. IR 리플로우 솔더링은이 스루홀 타입 LED에는적합하지 않습니다.
6.3 세척
세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용매를 사용하십시오.
6.4 보관
최적의 유통 기한을 위해:
- 30°C 이하 및 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관하십시오.
- 원래의 방습 포장에서 꺼낸 LED는 3개월 이내에 사용해야 합니다.
- 원래 포장 외부에서 장기 보관할 경우, LED를 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 퍼지된 데시케이터에 보관하십시오.
7. 구동 회로 설계
LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED를 사용할 때 일관된 밝기를 보장하려면 적절한 전류 조절이 필수적입니다.
- 권장 회로 (모델 A):각 개별 LED마다 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 이 방법은 서로 다른 LED 간의 순방향 전압(VF) 특성 변동을 보상하여 균일한 전류와 따라서 균일한 광도를 보장합니다.
- 비권장 회로 (모델 B):개별 저항 없이 여러 LED를 직접 병렬로 연결하는 것은 권장되지 않습니다. VF의 작은 차이가 상당한 전류 불균형을 일으켜 밝기의 현저한 차이와 일부 장치에서의 잠재적 과전류를 초래할 수 있습니다.
- 직렬 저항(Rs)의 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: Rs= (Vsupply- VF) / IF, 여기서 VF와 IF는 데이터시트에서 원하는 동작점입니다.
8. 정전기 방전 (ESD) 보호
이 LED는 정전기 방전으로 인한 손상에 취약합니다. 취급 및 조립 중 다음 예방 조치를 준수해야 합니다:
- 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 착용해야 합니다.
- 모든 장비, 작업대 및 보관 랙은 적절하게 접지되어야 합니다.
- 플라스틱 렌즈 표면에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이오나이저를 사용하십시오.
9. 포장 사양
표준 포장 구성은 다음과 같습니다:
- 단위 포장:방습 포장 백당 500개 또는 250개.
- 내부 카톤:10개의 포장 백 포함, 총 5000개.
- 외부 카톤 (배송 박스):8개의 내부 카톤 포함, 총 40,000개.
- 참고: 모든 배송 로트에서 최종 포장만이 미완성 수량을 포함할 수 있습니다.
10. 적용 노트 및 주의사항
- 용도:본 제품은 일반 전자 장비(예: 사무 장비, 통신 장치, 가전 제품)용으로 설계되었습니다.
- 중요 응용 분야:고장이 생명이나 건강에 위험을 초래할 수 있는 탁월한 신뢰성이 요구되는 응용 분야(예: 항공, 의료 시스템, 안전 장치)의 경우, 사용 전 특별 승인 및 자격 심사가 필요합니다.
- 면책 조항:모든 사양은 사전 통지 없이 변경될 수 있습니다. 사용자는 특정 응용 분야에 대한 제품의 적합성을 확인할 책임이 있습니다.
11. 성능 곡선 분석
데이터시트에서 특정 그래프(예: 스펙트럼 분포용 그림 1, 시야각용 그림 6)가 참조되지만, 일반적인 특성은 표 형식 데이터에서 추론할 수 있습니다:
- I-V 곡선:순방향 전압(VF)은 상대적으로 낮은 값(일반 2.1V)을 보여주며, 이는 AlInGaP 기술의 특징이며 낮은 전력 소비에 기여합니다.
- 온도 의존성:50°C 이상에서 0.6 mA/°C의 디레이팅 계수는 과열을 방지하고 수명을 보장하기 위해 허용 최대 DC 전류가 주변 온도 증가에 따라 선형적으로 감소함을 나타냅니다.
- 스펙트럼 분포:좁은 반폭(Δλ ~20 nm)과 명확한 피크 파장(λP~591 nm)은 우수한 색상 채도와 순도를 나타내며, 선명하고 뚜렷한 노란색 지시등에 바람직합니다.
12. 기술 비교 및 설계 고려사항
GaAsP(갈륨 비소 포스파이드)와 같은 구형 기술과 비교하여, 이 AlInGaP LED는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 큰 광도를 제공합니다. 낮은 순방향 전압은 또한 직렬 저항에서의 전력 소산을 줄여 전체 시스템 효율을 향상시킵니다.
주요 설계 고려사항:
- 전류 제어:항상 정전류 또는 직렬 저항이 있는 전압 소스로 구동하십시오. 전류 제한 없이 전압 소스에 직접 연결하지 마십시오.
- 열 관리:스루홀 패키지이지만, 고온 환경에서 신뢰성을 유지하기 위해 주변 온도를 고려하고 디레이팅 곡선을 준수하십시오.
- 광학 설계:30도의 시야각은 집중된 빔을 제공합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 2차 광학 요소(확산판)가 필요할 수 있습니다.
- 펄싱용 파형:피크 전류 정격(100 mA)을 사용할 때, 평균 전력 소산 한계를 초과하지 않도록 펄스 폭이 0.1ms 이하이고 듀티 사이클이 10% 이하인지 확인하십시오.
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. |