탑뷰 LED 45-21 시리즈 브릴리언트 옐로우 - 3.0x2.0x1.1mm - 2.25V 전형 - 40mW - 한국어 기술 데이터 시트

1. 제품 개요

본 문서는 탑뷰 방식의 표면 실장 LED 소자에 대한 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 투명 수지로 캡슐화된 AlGaInP 칩 소재를 통해 구현된 선명한 노란색 발광 특성을 지닙니다. 주요 설계 장점으로는 넓은 시야각과 내부 반사체를 통한 최적화된 광 결합 효율이 있으며, 이는 라이트 파이프 애플리케이션에 특히 적합하게 만듭니다. 낮은 전류 요구 사항 또한 휴대용 장비와 같은 전력 민감도가 높은 애플리케이션에 이상적인 선택지로 자리매김합니다.

본 제품은 신뢰성과 규정 준수를 고려하여 설계되었습니다. 개별 2핀 리드 프레임을 갖춘 화이트 SMT 패키지를 특징으로 합니다. RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 기준(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)을 준수합니다. 또한 AEC-Q101 표준에 따라 인증되어 있어, 자동차 실내 조명(예: 계기판 백라이트)과 같은 까다로운 환경에서 사용하기에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 손상을 방지하기 위해 이 한계를 초과하여 동작시켜서는 안 됩니다.

• 역방향 전압 (V_R):5 V
• 순방향 전류 (I_F):50 mA (연속)
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA (듀티 1/10 @1kHz)
• 전력 소산 (P_d):120 mW
• 정전기 방전 (ESD) HBM:2000 V
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +90°C
• 솔더링 온도 (T_sol):리플로우: 260°C, 10초; 핸드: 350°C, 3초.

2.2 전기-광학 특성 (T_a=25°C)

표준 조건에서 측정된 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (I_v):450 ~ 900 mcd (I_F=20mA 기준)
• 시야각 (2θ_1/2):120도 (전형값)
• 피크 파장 (λ_p):591 nm (전형값)
• 주 파장 (λ_d):585.5 ~ 594.5 nm
• 스펙트럼 방사 대역폭 (Δλ):15 nm (전형값)
• 순방향 전압 (V_F):1.95 ~ 2.55 V (I_F=20mA 기준)
• 역방향 전류 (I_R):최대 10 μA (V_R=5V 기준)

참고: 허용 오차는 광도 ±11%, 주 파장 ±1nm, 순방향 전압 ±0.1V입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

애플리케이션 설계의 일관성을 보장하기 위해 주요 성능 파라미터에 따라 소자를 빈으로 분류합니다.

3.1 광도 빈닝

• U1:450 - 565 mcd
• U2:565 - 715 mcd
• V1:715 - 900 mcd

3.2 주 파장 빈닝 (그룹 A)

• D3:585.5 - 588.5 nm
• D4:588.5 - 591.5 nm
• D5:591.5 - 594.5 nm

3.3 순방향 전압 빈닝 (그룹 C)

• 1:1.95 - 2.15 V
• 2:2.15 - 2.35 V
• 3:2.35 - 2.55 V

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에 참조된 전형적인 전기-광학 특성 곡선들은 순방향 전류와 광도, 순방향 전압 간의 관계 및 주변 온도가 성능에 미치는 영향을 보여줍니다. 이 곡선들은 설계자가 더 높은 동작 온도나 다양한 구동 전류와 같은 비표준 조건에서의 동작을 예측하는 데 필수적입니다. 이러한 그래프를 분석하면 적절한 전류 제한 저항을 선택하고 소자의 동작 범위 내에서 발생할 수 있는 밝기 변화를 이해하는 데 도움이 됩니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 외형 치수

본 소자는 컴팩트한 SMT 풋프린트를 가집니다. 주요 치수(단위: mm, 명시되지 않은 경우 허용 오차 ±0.1mm)는 길이 약 3.0mm, 너비 약 2.0mm, 높이 약 1.1mm입니다. 조립 시 적절한 기계적 및 열적 연결을 보장하기 위해 권장 솔더링 패드 레이아웃이 제공됩니다.

5.2 극성 식별

애노드(+)는 패키지 상단에 명확히 표시되어 있습니다. 올바른 극성 방향은 정상적인 회로 동작을 보장하기 위해 실장 시 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 솔더링 방법

주요 권장 조립 방법은 적외선(IR) 리플로우 솔더링입니다. 피크 온도 260°C에서 최대 10초 동안 유지하는 특정 무연 리플로우 온도 프로파일이 제안됩니다. 리플로우 솔더링은 2회를 초과하여 수행해서는 안 됩니다. 핸드 솔더링은 허용되지만, 팁 온도 350°C 미만에서 단자당 3초 이내로, 25W 이하 용량의 솔더링 아이언을 사용하여 주의 깊게 수행해야 합니다.

6.2 보관 및 취급 주의사항

• ESD 민감도:본 소자는 정전기 방전에 민감합니다. 적절한 ESD 취급 절차를 따라야 합니다.
• 습기 민감도:LED는 건조제와 함께 습기 방지 백에 포장되어 공급됩니다.
  • 사용 준비가 될 때까지 백을 개봉하지 마십시오.
  • 개봉 전: 최대 1년 동안 ≤30°C / ≤70% RH 조건에서 보관하십시오.
  • 개봉 후: ≤30°C / ≤60% RH 조건에서 3일 이내에 사용하십시오. 사용하지 않은 부품은 건조 패키지에 재밀봉해야 합니다.
  • 건조제 지시약 색상이 변하거나 보관 기간을 초과한 경우, 사용 전 60±5°C에서 24시간 동안 일회성 베이킹이 필요합니다.

6.3 중요 사용 참고사항

• 전류 보호:외부 전류 제한 저항은 필수입니다. LED의 지수적 V-I 특성은 작은 전압 증가가 파괴적인 큰 전류 서지를 유발할 수 있음을 의미합니다.
• 응력 회피:가열(솔더링) 중 LED 본체에 기계적 응력을 가하지 말고, 조립 후 PCB를 휘지 않도록 하십시오.
• 수리:솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 손상을 방지하기 위해 양쪽 단자를 동시에 가열할 수 있는 듀얼 헤드 솔더링 아이언을 사용해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

부품은 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급되며, 이는 릴에 감겨 있습니다. 표준 릴은 2000개를 포함합니다. 자동 피크 앤 플레이스 머신 설정을 용이하게 하기 위해 캐리어 테이프 포켓 및 릴에 대한 상세 치수가 제공됩니다.

7.2 라벨 설명

릴 라벨에는 추적성 및 사양을 위한 여러 코드가 포함되어 있습니다:

• P/N:제품 번호 (예: 45-21/YSC-AU1V1C/2T-AFM)
• LOT No:제조 로트 번호
• QTY:포장 수량
• CAT:광도 빈 코드 (예: V1)
• HUE:주 파장 빈 코드 (예: D4)
• REF:순방향 전압 빈 코드 (예: 2)

8. 애플리케이션 제안

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

• 통신 장비:전화기 및 팩스기의 상태 표시등 및 백라이트.
• 가전 제품:LCD, 스위치 및 심볼용 평면 백라이트.
• 일반 조명:균일한 광 분포를 위한 라이트 파이프 애플리케이션, 패널 표시등에 이상적.
• 자동차 실내:계기판 백라이트 및 기타 실내 조명 기능 (AEC-Q101 인증 획득).

8.2 설계 고려사항

• 구동 회로:순방향 전류를 설정하기 위해 항상 직렬 저항을 구현하십시오. 공급 전압(V_CC), LED의 순방향 전압(적절한 빈의 V_F), 원하는 전류(I_F, 연속 50mA 초과 금지)를 기반으로 저항 값을 계산하십시오.
• 열 관리:전력 소산은 낮지만, 높은 주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 동작할 경우 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 릴리프를 보장하십시오.
• 광학 설계:120도의 시야각과 투명 렌즈는 광각 가시성 또는 광 가이드로의 결합이 필요한 애플리케이션에 이 LED를 탁월하게 만듭니다. 라이트 파이프 또는 확산판을 설계할 때 각도별 광도 분포를 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 LED와 비교하여, 본 소자는 특정 애플리케이션을 위한 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 넓은 120도 시야각은 많은 협각 LED보다 우수하여, 2차 광학 장치 없이 패널 애플리케이션에서 더 균일한 조명을 제공합니다. AEC-Q101 인증은 자동차 및 기타 고신뢰성 시장을 위한 중요한 차별화 요소로, 열 충격, 내습성 및 장기 안정성에 대한 엄격한 테스트를 거쳤음을 나타냅니다. 노란색/주황색/빨간색을 위한 AlGaInP 소재의 조합은 일반적으로 GaAsP와 같은 오래된 기술보다 더 높은 발광 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 할로겐 프리 및 무연 준수는 현대 환경 규정을 준수함을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?

전형적인 순방향 전압 2.25V와 목표 전류 20mA를 사용하여 계산하면: R = (V_CC- V_F) / I_F= (5V - 2.25V) / 0.02A = 137.5 Ω입니다. 표준 150 Ω 저항을 사용하면 약 18.3mA로 약간 낮은 전류가 흐르며, 이는 안전하고 사양 내에 있습니다. 최악의 경우 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F(2.55V)를 사용하여 전류가 원하는 한계를 절대 초과하지 않도록 하십시오.

10.2 디밍을 위해 PWM 신호로 이 LED를 구동할 수 있습니까?

예, 펄스 폭 변조(PWM)는 LED 디밍을 위한 효과적인 방법입니다. 각 펄스의 피크 전류가 절대 최대 정격인 50mA(연속) 또는 100mA(펄스)를 초과하지 않도록 하십시오. 가시적인 플리커를 피하기 위해 주파수는 충분히 높아야 합니다(일반적으로 >100Hz).

10.3 보관 및 베이킹 절차가 왜 그렇게 중요합니까?

SMD 패키지는 대기 중의 습기를 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 습기는 빠르게 팽창하여 내부 박리 또는 \"팝콘 현상\"을 일으켜 패키지를 균열시키고 소자를 파괴할 수 있습니다. 베이킹 공정은 부품이 리플로우를 거치기 전에 흡수된 이 습기를 부드럽게 제거합니다.

11. 실용적 설계 사례 연구

시나리오:산업용 제어 패널용 상태 표시등 클러스터 설계. 표시등은 광각에서 보일 수 있고, 신뢰할 수 있으며, 마이크로컨트롤러의 3.3V GPIO 핀에서 직접 구동되어야 합니다.
해결책:이 LED는 훌륭한 선택입니다. 120도의 시야각은 다양한 작업자 위치에서의 가시성을 보장합니다. AEC-Q101 수준의 신뢰성은 산업 환경에 유익합니다. 회로의 경우, 3.3V 공급 전압과 20mA에서 V_F를 2.25V로 가정하면, (3.3V - 2.25V)/0.02A = 52.5 Ω(56 Ω 사용)의 직렬 저항이 필요합니다. 마이크로컨트롤러 GPIO는 20mA를 싱크/소스할 수 있습니다. 낮은 전력 소비(LED당 40mW)는 패널에서의 발열을 최소화합니다.

12. 동작 원리 소개

이는 반도체 발광 다이오드입니다. 애노드와 캐소드 사이에 특성 순방향 전압(V_F)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 AlGaInP 반도체 칩의 활성 영역으로 주입됩니다. 이 하전 캐리어들이 재결합하면서 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlGaInP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 경우 선명한 노란색(~591 nm)입니다. 투명 에폭시 수지 봉지재는 칩을 보호하고 렌즈 역할을 하여, 지정된 120도 시야각을 달성하도록 광 출력을 형성합니다.

13. 기술 동향

표시등 LED의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 광 출력), 고밀도 보드를 위한 더 작은 패키지 크기, 내장형 전류 조정 또는 보호 다이오드와 같은 기능의 통합 증가를 향하고 있습니다. 또한, 이 구성품의 AEC-Q101 인증에서 볼 수 있듯이, 자동차 및 산업 애플리케이션을 위한 더 넓은 환경 규정 준수(RoHS를 넘어 PFAS 같은 물질 포함) 및 향상된 신뢰성 표준에 대한 강력한 추진력이 있습니다. AlGaInP와 같은 고급 반도체 소재의 사용은 여전히 필터링되거나 형광체 변환된 백색 LED에 비해 빨간색, 주황색 및 노란색에 대해 우수한 성능을 제공합니다.