ELUA2835TG0 UVA LED 데이터시트 - 2.8x3.5mm 패키지 - 3.0-4.0V 순방향 전압 - 150mA - 360-400nm 피크 파장 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

ELUA2835TG0 시리즈는 표면 실장 기술(SMT) 응용을 위해 설계된 소형, 고성능 자외선-A(UVA) 발광 다이오드를 대표합니다. 이 제품은 최소한의 공간 내에서 높은 효율과 안정적인 작동을 제공하도록 설계되어 공간이 제한된 설계에 통합하기에 적합합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED의 주요 장점은 낮은 전력 소비, 100도의 넓은 시야각, 그리고 2.8mm x 3.5mm 크기의 컴팩트한 폼 팩터를 포함합니다. 최대 2KV 등급의 내장 정전기 방전(ESD) 보호 기능을 갖추어 취급 및 조립 중 견고성을 향상시켰습니다. 이 장치는 RoHS, 무연, EU REACH 및 무할로겐 규정(브롬 <900ppm, 염소 <900ppm, Br+Cl <1500ppm)을 완전히 준수하여 엄격한 환경 요구 사항을 가진 글로벌 시장에 적합합니다. 주 타겟 응용 분야는 UV 네일 경화, 위조 지폐 감지 시스템 및 곤충 유인 트랩 장치를 포함한 UVA 스펙트럼입니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 기술 파라미터에 대한 객관적이고 상세한 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 최대 연속 순방향 전류(I_F) 180mA로 정격되어 있으나, 일반적으로 150mA에서 작동합니다. 최대 접합 온도(T_J)는 90°C로, 열 관리 설계에 있어 중요한 파라미터입니다. 접합에서 주변으로의 열 저항(R_th)은 15°C/W로 명시되어 있습니다. 작동 및 저장 온도 범위는 -40°C에서 +85°C로, 가혹한 환경에서도 사용 가능함을 나타냅니다.

2.2 광도 및 전기적 특성

제품 명명법은 상세한 사양을 보여줍니다. 예를 들어, 일반적인 부품 번호 ELUA2835TG0-P6070SC53040150-VA1D(CM)은 360-370nm 범위(P6070)의 피크 파장, 최소 210mW(SC3 빈)의 복사 플럭스, 전형적인 값 240mW, 최대 270mW를 나타냅니다. 순방향 전압(V_F)은 150mA에서 3.0V에서 4.0V 사이로 명시됩니다. 다른 변형인 ELUA2835TG0-P9000SC13040150-VA1D(CM)은 390-400nm 파장을 타겟으로 하며 유사한 전기적 특성을 가지지만 전형적인 복사 플럭스가 250mW로 약간 더 높습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제조사는 일관성을 보장하고 설계 유연성을 허용하기 위해 정밀한 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 복사 플럭스 빈닝

복사 플럭스는 SC3 (210-250mW), SC5 (250-270mW), SC7 (270-300mW), SC9 (300-330mW)와 같은 빈으로 분류됩니다. 측정 허용 오차는 ±10%입니다. 설계자는 응용 분야에 필요한 광 출력에 따라 빈을 선택할 수 있습니다.

3.2 피크 파장 빈닝

파장은 엄격하게 제어됩니다. 365nm 영역의 경우, 빈은 W36A (360-365nm)와 W36B (365-370nm)입니다. 395nm 영역의 경우, 빈은 W39A (390-395nm)와 W39B (395-400nm)입니다. 측정 허용 오차는 ±1nm입니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 3.0V에서 4.0V까지 0.1V 단위로 빈닝됩니다(예: 3.0-3.1V는 3031, 3.1-3.2V는 3132 등). 이를 통해 여러 LED를 직렬로 사용할 때 더 나은 전류 매칭이 가능합니다. 측정 허용 오차는 ±2%입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 성능을 특성화하는 여러 그래프를 제공합니다. 모든 곡선은 별도 명시되지 않는 한 기판 온도 25°C에서 365nm 및 395nm 변형 모두에 대해 제공됩니다.

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (IV 곡선)

그래프는 다이오드의 전형적인 비선형 관계를 보여줍니다. 순방향 전압은 전류와 함께 증가합니다. 정격 150mA에서 V_F는 365nm LED의 경우 약 3.4V이며, 395nm LED의 경우 약간 더 높습니다. 이 정보는 드라이버 설계에 매우 중요합니다.

4.2 상대 복사 플럭스 대 순방향 전류

출력 플럭스는 전류와 함께 증가하지만, 특히 395nm LED의 경우 높은 전류에서 포화 징후를 보입니다. 150mA에서 작동하는 것은 효율 저하가 크게 발생하기 전의 효율적인 영역 내에 있는 것으로 보입니다.

4.3 상대 스펙트럼 분포

그래프는 365nm와 395nm를 중심으로 한 좁은 방출 피크를 보여주며, UVA 방출을 확인시켜 줍니다. 가시광선 방출은 최소화되어 순수 UV 응용에 바람직합니다.

4.4 온도 의존성

주요 파라미터는 고정된 150mA 전류에서 기판 온도에 대해 도표화됩니다. 상대 복사 플럭스는 온도가 증가함에 따라 감소하며, 365nm LED가 더 두드러진 열 소광 효과를 보입니다. 순방향 전압은 온도 증가에 따라 선형적으로 감소합니다. 피크 파장은 온도 증가에 따라 더 긴 파장(적색 편이)으로 이동합니다.

4.5 디레이팅 곡선

중요한 그래프는 기판 온도의 함수로서 최대 허용 순방향 전류를 보여줍니다. 온도가 상승함에 따라 최대 안전 전류는 선형적으로 감소합니다. 접합 온도가 90°C를 초과하지 않고 장기 신뢰성을 유지하기 위해서는 이 곡선을 따라야 합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 치수 도면

기계 도면은 패키지 크기를 길이 2.8mm, 너비 3.5mm로 명시합니다. 렌즈 높이도 정의됩니다. 별도 명시되지 않는 한 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 도면은 애노드와 캐소드 패드를 명확히 식별합니다. 중요한 참고 사항은 열 패드가 캐소드에 전기적으로 연결되어 있음을 명시합니다. 설계자는 PCB 레이아웃에서 이를 고려하여 단락을 피해야 합니다.

5.2 취급 및 극성

특정 경고는 기계적 스트레스로 인한 고장을 초래할 수 있으므로 렌즈를 잡고 장치를 취급하지 말 것을 권고합니다. 극성은 장치 자체에 표시되어 있으며 도면의 패드 레이아웃과 일치합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 공정

이 LED는 표준 SMT 리플로우 공정에 적합합니다. 데이터시트는 온도 영역을 나타내는 일반적인 리플로우 프로파일 그래프를 제공합니다. 주요 권장 사항은 다음과 같습니다: 두 번 이상의 리플로우 사이클을 피하고, 가열 중 LED에 가해지는 기계적 스트레스를 최소화하며, 솔더링 후 PCB를 구부리지 않는 것. 이러한 단계는 솔더 접합 실패 또는 내부 다이 및 와이어 본드 손상을 방지하는 데 필수적입니다.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 에미터 테이프 및 릴

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프 치수는 데이터시트에 제공됩니다. 표준 릴에는 2000개가 들어 있으며, 이는 자동화 피크 앤 플레이스 조립 라인에 일반적입니다.

7.2 제품 명명법 해독

상세한 부품 번호 구조가 완전히 설명됩니다. 이는 제조사, 스펙트럼(UVA), 패키지 크기(2835), 패키지 재질(PCT), 코팅(Ag), 시야각(100°), 피크 파장 코드, 복사 플럭스 빈, 순방향 전압 범위(3.0-4.0V), 순방향 전류(150mA), 칩 타입(Vertical), 칩 크기(15mil), 칩 수량(1), 공정 타입(Dispensing)을 인코딩합니다. 이를 통해 주문 시 정확한 사양을 지정할 수 있습니다.

8. 응용 제안

8.1 대표적인 응용 시나리오

UV 네일 경화:365nm 및 395nm 파장은 젤 네일 폴리시 경화에 효과적입니다. 395nm 빛은 더 가시적(보라색-파란색)이며 표면층 경화가 약간 더 느릴 수 있는 반면, 365nm는 더 "보이지 않는" 빛으로 더 깊이 침투합니다.
위조 지폐 감지:많은 보안 기능, 잉크 및 종이는 특정 UVA 파장에서 형광을 발합니다. 이 LED는 검증을 위해 그러한 기능을 조명할 수 있습니다.
곤충 트랩:많은 날아다니는 곤충들이 UVA 빛에 끌립니다. 이 LED는 전자 모기 퇴치기나 모니터링 트랩에서 미끼 역할을 할 수 있습니다.

8.2 설계 고려사항

• 열 관리:15°C/W의 열 저항과 최대 T_J 90°C를 고려할 때, 열 패드/캐소드를 통한 적절한 방열판 설계는 특히 높은 주변 온도나 전류에서 작동할 때 필수적입니다.
• 전류 구동:안정적인 출력과 수명을 보장하기 위해 150mA(또는 디레이팅 곡선에 따라 더 낮게)로 설정된 정전류 드라이버를 사용하십시오. 직렬 구성의 경우 순방향 전압 빈을 고려해야 합니다.
• 광학 설계:넓은 100도 시야각은 광범위한 조명을 제공합니다. 집중된 빔을 위해서는 2차 광학 장치가 필요할 수 있습니다.
• ESD 예방 조치:2KV ESD 등급이 있지만, 조립 중에는 표준 ESD 취급 절차를 여전히 따라야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

데이터시트가 다른 제품과 직접 비교하지는 않지만, 이 시리즈의 주요 차별점을 추론할 수 있습니다. 표준 2835 풋프린트(많은 기존 설계와 호환 가능), 통합 ESD 보호, 그리고 여러 환경 규정 준수의 조합은 균형 잡힌 솔루션을 제공합니다. 동일한 기계적 패키지 내에서 두 가지 뚜렷한 피크 파장(365nm 및 395nm)의 가용성은 응용 유연성을 제공합니다. 상세한 빈닝 구조는 대량 생산에서 높은 일관성을 가능하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 180mA로 연속 구동할 수 있나요?
A: 아닙니다. 180mA의 절대 최대 정격은 스트레스 한계이며, 작동 조건이 아닙니다. 정격 작동 전류는 150mA입니다. 180mA로 연속 작동하면 최대 접합 온도를 초과하고 수명을 단축시킬 가능성이 높습니다.

Q: 열 패드와 전기적 패드의 차이는 무엇인가요?
A: 열 패드는 캐소드에 전기적으로 연결되어 있습니다. 이는 PCB 레이아웃에서 열 패드를 캐소드 패드와 동일한 네트에 연결해야 함을 의미합니다. 절연된 방열판으로 사용할 수 없습니다.

Q: 365nm와 395nm 파장 중 어떻게 선택하나요?
A: 응용 분야의 스펙트럼 감도에 따라 다릅니다. 395nm는 가시적인 보라색 빛에 가깝고 약간의 가시적 신호가 허용되는 경우(예: 네일 램프)에 자주 사용됩니다. 365nm는 더 깊은 UVA로, 더 "보이지 않는" 빛이며 순수 UV가 필요하거나 특정 재료가 해당 파장에서 더 강하게 형광을 발하는 응용에 더 적합할 수 있습니다.

Q: "디레이팅 곡선"이 제 설계에 어떤 의미인가요?
A: 이는 다른 주변/보드 온도에서의 최대 안전 작동 전류를 정의합니다. 예를 들어, LED 장착 지점의 PCB 온도가 80°C에 도달하면 최대 허용 전류는 150mA보다 현저히 낮아집니다. 시스템을 이 곡선 아래로 유지하도록 설계해야 합니다.

11. 실용 설계 및 사용 사례

사례: 컴팩트 UV 검사 펜 설계설계자가 지폐를 확인하기 위한 휴대용 장치가 필요합니다. 작은 크기와 2KV ESD 등급(휴대용 장치에 중요) 때문에 ELUA2835TG0를 선택합니다. 보안 실에서 강한 형광을 위해 365nm 변형을 선택합니다. 코인 셀 배터리, ~100mA로 설정된 전류 제한 저항(배터리 수명을 연장하고 능동 냉각 없이 안전 한계 내에 머무르도록), 스위치가 있는 간단한 PCB를 설계합니다. 열 패드는 캐소드 트레이스에 연결되며, 이는 방열판 역할을 하도록 PCB에서 가능한 한 크게 만들어집니다. 넓은 시야각은 렌즈 필요성을 없애 조립을 단순화합니다.

12. 원리 소개

UVA LED는 반도체 재료의 전계 발광 원리에 따라 작동합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 이 광자의 특정 파장(UVA 범위, 315-400nm)은 LED 칩에 사용된 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정되며, 일반적으로 알루미늄 갈륨 나이트라이드(AlGaN) 또는 유사한 화합물을 포함합니다. 부품 번호에 언급된 수직 칩 구조는 일반적으로 전류가 칩을 통해 수직으로 흐르는 설계를 지칭하며, 이는 측면 구조에 비해 전류 확산 및 열 성능에서 이점을 제공할 수 있습니다.

13. 발전 동향

UVA LED 시장은 소형화, 효율 증가(전기 와트당 더 높은 복사 플럭스), 신뢰성 향상 추세에 의해 주도됩니다. 살균 응용을 위해 파장을 UVB 및 UVC 범위로 더 깊이 밀어 넣기 위한 지속적인 개발이 진행 중이지만, UVA는 경화, 감지 및 특수 조명에 여전히 중요합니다. 폐루프 강도 제어를 위한 센서 및 스마트 드라이버와의 UVA LED 통합은 새로운 트렌드입니다. 또한, 패키지 재료의 발전은 UV 유도 분해에 대한 저항성을 지속적으로 개선하고 있으며, 이는 패키지 자체가 자체 방출된 방사선에 노출되는 UVA 응용에서 장기 성능에 있어 핵심 요소입니다.