EL 탑뷰 LED 67-11-UG0200H-AM 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 녹색 - 3.1V 정격 - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

67-11-UG0200H-AM은 주로 까다로운 자동차 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 표면 실장 탑뷰 LED입니다. PLCC-2 패키지를 사용하여 실내 조명 및 계기판 백라이트에 견고하고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 핵심 장점으로는 높은 광도, 넓은 시야각, 그리고 AEC-Q101, RoHS, REACH 및 할로겐 프리 요구사항과 같은 엄격한 자동차 및 환경 표준 준수가 포함됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 광전 특성

이 소자는 표준 순방향 전류 20mA로 구동될 때 전형적으로 1400 밀리칸델라(mcd)의 광도를 나타냅니다. 주 파장은 전형적으로 523nm로 녹색을 생성합니다. 주요 특징은 넓은 120도 시야각(허용 오차 ±5°)으로, 균일한 빛 분포를 보장합니다. 순방향 전압(Vf)은 20mA에서 전형적으로 3.1V로 측정되며, 생산 단위의 99%에 대해 2.75V(최소)에서 3.75V(최대)까지의 지정된 범위를 가집니다.

2.2 절대 최대 정격 및 전기적 파라미터

신뢰할 수 있는 동작을 위한 중요한 한계값으로는 최대 연속 순방향 전류 30mA와 최대 소비 전력 112mW가 포함됩니다. 이 소자는 펄스 ≤10μs에 대해 300mA의 서지 전류를 견딜 수 있습니다. 역방향 전압 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 동작 및 저장 온도 범위는 -40°C에서 +110°C로 지정되며, 최대 접합 온도는 125°C입니다. 이 부품은 8kV(Human Body Model)의 ESD 감도 등급을 가집니다.

2.3 열적 특성

열 관리는 LED 성능과 수명에 매우 중요합니다. 데이터시트는 접합에서 솔더 포인트까지 측정된 실제 열저항(Rth JS real) 130 K/W와 전기적 열저항(Rth JS el) 100 K/W의 두 가지 열저항 값을 지정합니다. 이 파라미터는 특정 동작 조건에서의 접합 온도 계산과 적절한 방열 설계에 필수적입니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 스펙트럼 분포 및 방사 패턴

상대 스펙트럼 분포 그래프는 녹색 파장 영역(~523nm)에서 피크 방출을 보여줍니다. 방사 패턴 다이어그램은 이 탑뷰 LED의 람베르시안 분포 특성을 확인하며, 중심선에서 ±60도에서 상대 광도가 피크 값의 절반으로 떨어져 120° 시야각을 정의합니다.

3.2 순방향 전류 대 전압 (IV 곡선)

IV 곡선은 LED의 전형적인 지수 관계를 보여줍니다. 권장 20mA 동작점에서 순방향 전압은 약 3.1V 주변에 모여 있습니다. 설계자는 다중 유닛에서 일관된 밝기를 보장하기 위해 전류 제한 회로를 설계할 때 Vf 범위를 고려해야 합니다.

3.3 온도 의존성

여러 그래프가 온도에 따른 성능 변화를 상세히 설명합니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며, 약 2mV/°C씩 감소합니다. 광도 또한 접합 온도가 상승함에 따라 감소하는데, 이는 자동차 실내와 같은 고온 환경에서 밝기를 유지하기 위한 중요한 고려사항입니다. 주 파장은 온도에 따라 약간의 양의 이동(증가)을 나타냅니다.

3.4 전류 디레이팅 및 펄스 처리

순방향 전류 디레이팅 곡선이 제공되어, 솔더 패드 온도(Ts)가 25°C 이상으로 증가함에 따라 최대 허용 연속 전류를 줄여야 함을 나타냅니다. 예를 들어, Ts가 110°C일 때 최대 전류는 30mA입니다. 허용 가능한 펄스 처리 능력 그래프를 통해 설계자는 듀티 사이클과 펄스 폭에 기반하여 펄스 동작을 위한 안전한 피크 전류를 계산할 수 있습니다.

4. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 애플리케이션 일관성을 보장하기 위해 주요 파라미터에 대해 분류된 빈으로 제공됩니다.

4.1 광도 빈닝

포괄적인 빈닝 테이블은 L1(11.2-14 mcd)부터 GA(18000-22400 mcd)까지의 그룹을 나열합니다. 67-11-UG0200H-AM 파트 넘버는 강조된 대로 AA(1120-1400 mcd) 및 AB(1400-1800 mcd) 범위 내의 빈에 해당합니다. 이를 통해 필요한 밝기 수준에 기반한 선택이 가능합니다.

4.2 주 파장 빈닝

주 파장은 ±1nm의 측정 허용 오차로 빈닝됩니다. 이 제품의 특정 빈 코드는 주문 정보에 정의되어 있어, 엄격한 색상 매칭이 필요한 애플리케이션을 위한 정밀한 색상 선택이 가능합니다.

5. 기계적, 패키징 및 조립 정보

5.1 기계적 치수

LED는 표준 PLCC-2 패키지에 장착되어 있습니다. 상세한 기계적 도면(PDF 참조)은 패키지 본체, 리드 간격 및 전체 높이에 대한 정확한 치수를 제공하며, 이는 PCB 풋프린트 설계 및 간섭 검사에 중요합니다.

5.2 권장 솔더 패드 레이아웃

신뢰할 수 있는 솔더링과 적절한 열 연결을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 패턴이 제공됩니다. 이 레이아웃을 준수하면 툼스토닝을 방지하고 부품의 열 패드에서 PCB로의 최적의 열 방산을 보장하는 데 도움이 됩니다.

5.3 리플로우 솔더링 프로파일

이 부품은 리플로우 솔더링에 적합합니다. 프로파일은 솔더 접합 온도를 60초에서 150초 사이의 기간 동안 217°C 이상으로 유지해야 합니다. 피크 온도와 액상선 이상의 시간은 열 손상을 방지하기 위해 표준 IPC/JEDEC 지침에 따라 제어되어야 합니다.

5.4 패키징 정보

LED는 자동화된 픽 앤 플레이스 조립 기계에 적합한 엠보싱 테이프 및 릴 패키징으로 공급됩니다. 포장 사양에는 테이프 폭, 포켓 간격, 릴 직경 및 릴당 수량에 대한 세부 정보가 포함됩니다.

6. 애플리케이션 가이드라인 및 설계 고려사항

6.1 주요 애플리케이션 시나리오

주요 설계 애플리케이션은자동차 실내 조명(예: 발판 조명, 도어 패널 조명, 스위치 백라이트) 및계기판계기 백라이트입니다. AEC-Q101 인증과 넓은 동작 온도 범위는 이러한 가혹한 환경에 적합하게 만듭니다.

6.2 회로 설계 고려사항

1. 전류 구동:안정적인 광 출력과 수명을 위해, 특히 Vf 변동을 고려할 때 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다. 전형적인 동작점은 20mA입니다. 2.ESD 보호:8kV HBM 등급이 있지만, 자동차 애플리케이션의 경우 LED에 연결된 PCB 라인에 외부 ESD 보호를 구현하는 것이 좋습니다. 3.열 설계:제공된 열저항 값과 디레이팅 곡선을 사용하여 예상 접합 온도를 계산하십시오. LED의 열 패드 아래 PCB에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하고 Ts를 안전한 한계 내로 유지하십시오. 4.광학 설계:120° 시야각은 광역 조명에 이상적입니다. 집중된 빛을 위해서는 2차 광학(렌즈)가 필요할 수 있습니다.

7. 사용 시 주의사항

• 소자에 역방향 전압을 인가하지 마십시오.
• 디레이팅 곡선에 표시된 최소 순방향 전류 3mA 미만으로 동작하지 마십시오.
• 패키지 균열 또는 내부 재료 열화를 방지하기 위해 권장 리플로우 솔더링 프로파일을 엄격히 준수하십시오.
• 포장이 개봉된 경우 MSL(Moisture Sensitivity Level) 2 주의사항에 따라 부품을 취급하십시오.
• 취급 또는 조립 중 렌즈에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오.

8. 주문 정보 및 파트 넘버 해석

파트 넘버 67-11-UG0200H-AM은 특정 코딩 시스템을 따릅니다. 전체 해석은 PDF에 상세히 설명되어 있지만, 일반적으로 패키지 유형(PLCC-2), 색상(녹색), 광도 빈, 주 파장 빈과 같은 정보를 인코딩합니다. 강도와 파장에 대한 특정 빈 선택은 애플리케이션의 요구에 맞춰 구성 요소를 맞추기 위해 주문 시 이루어집니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 비자동차 PLCC-2 LED와 비교하여, 67-11-UG0200H-AM은 다음과 같은 주요 차별점을 제공합니다: 1.자동차 인증:AEC-Q101 인증은 자동차 등급 온도 사이클링, 습도 및 동작 스트레스 테스트 하에서의 신뢰성을 보장합니다. 2.확장된 온도 범위:-40°C에서 +110°C까지의 동작 범위는 일반적인 상업 등급 LED의 범위를 초과합니다. 3.강화된 신뢰성 표준:할로겐 프리(Br/Cl 제한), RoHS 및 REACH 준수는 자동차 및 기타 민감한 시장의 환경 및 규제 요구사항을 해결합니다. 4.일관된 빈닝:강도와 파장에 대한 엄격한 빈닝은 다중 LED 어레이에서 예측 가능한 성능을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 시간 경과에 따른 광도 저하의 주요 원인은 무엇인가요?

주요 원인은 접합 온도입니다. 권장 전류 이상으로 LED를 동작시키거나 불충분한 방열은 루멘 감가를 가속화합니다. 애플리케이션 제약 내에서 접합 온도를 가능한 한 낮게 유지하도록 설계하십시오.

10.2 5V 전원과 저항으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

예, 하지만 최적은 아닙니다. 직렬 저항(R = (Vsupply - Vf_led) / I_f)을 사용하는 것은 일반적입니다. 그러나 전형적인 Vf 변동(2.75V ~ 3.75V)으로 인해 전류와 따라서 밝기가 유닛마다 크게 달라질 것입니다. 일관된 성능을 위해서는 정전류 회로를 권장합니다.

10.3 이 LED는 자동차 외부 조명에 적합한가요?

데이터시트는 실내 조명 및 계기판 애플리케이션을 지정합니다. 외부 조명은 종종 더 높은 IP 등급, 다른 색상 사양이 필요하며, 다른 규제 표준의 적용을 받을 수 있습니다. 이 PLCC-2 패키지는 일반적으로 날씨에 직접 노출되도록 밀봉되지 않았습니다.

10.4 두 가지 다른 열저항 값을 어떻게 해석해야 하나요?

Rth JS real(130 K/W)은 물리적 열적 방법을 사용하여 측정됩니다. Rth JS el(100 K/W)은 전기적 동작(Vf의 온도 변화)으로부터 계산됩니다. 상세한 열 모델링을 위해서는 제조사의 애플리케이션 노트를 참조하되, 보수적인 설계를 위해 더 높은 값(130 K/W)을 사용해야 합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 예시

11.1 자동차 대시보드 백라이트

대시보드 계기판에서는 여러 LED가 종종 도광판 뒤에 어레이로 배치됩니다. 동일한 강도 및 파장 빈(예: 모두 AA 빈 및 특정 파장 빈)의 LED를 사용하는 것은 디스플레이 전체에 걸쳐 균일한 색상과 밝기를 달성하는 데 중요합니다. 넓은 120° 시야각은 빛을 도광판의 가장자리에 효율적으로 결합하는 데 도움이 됩니다.

11.2 도어 핸들 포켓 라이트

차량의 12V 시스템(벅 컨버터 또는 선형 레귤레이터 사용)의 간단한 전류 조정 회로로 구동되는 단일 LED가 도어 핸들 포켓을 조명할 수 있습니다. 높은 광도(전형 1400mcd)는 렌즈나 커버에 의해 확산되더라도 충분한 광 출력을 보장합니다. 견고한 PLCC-2 패키지는 도어 어셈블리의 진동을 견딥니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 반도체 전계발광을 기반으로 합니다. 반도체 칩(녹색광의 경우 일반적으로 InGaN)의 p-n 접합에 순방향 바이어스 전압이 인가되면, 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 특정 재료 구성과 양자 우물 구조가 주 파장(색상)을 결정합니다. PLCC-2 패키지는 칩을 내장 반사 컵이 있는 플라스틱 몰드로 캡슐화하여 빛 출력을 탑뷰 패턴으로 형성하고, 리드와 열 패드를 통해 기계적 보호 및 열 방산 경로를 제공합니다.

13. 산업 동향 및 발전

자동차 LED 시장은 몇 가지 명확한 동향과 함께 계속 발전하고 있습니다: 1.증가된 통합:단순화된 설계를 위한 다중 칩 패키지(예: RGB LED) 및 통합 드라이버 LED로의 이동. 2.더 높은 효율:와트당 더 높은 루멘(효율)을 제공하기 위한 칩 기술의 지속적인 개발로 전력 소비와 열 부하를 줄입니다. 3.고급 통신:스마트하고 적응형 조명 시스템을 위한 센서 및 통신 프로토콜(LIN 또는 CAN과 같은)과의 LED 통합. 4.소형화:공간 제약 설계를 위해 유지되거나 향상된 광학 성능을 가진 더 작은 패키지 풋프린트 개발. 5.강화된 신뢰성 요구:LED가 안전 신호 애플리케이션에서 더 중요해짐에 따라 수명과 고장률 요구사항이 더욱 엄격해져 개선된 재료 및 제조 공정을 추진합니다.