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LED 1608 White - 1.6x0.8x0.4mm - 2.6-3.4V - 68mW - English Datasheet

1608 화이트 LED의 완전한 기술 사양. 전기/광학 파라미터, 빈 분류, 신뢰성 및 응용 가이드라인을 포함. RoHS 준수.
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PDF 문서 표지 - LED 1608 White - 1.6x0.8x0.4mm - 2.6-3.4V - 68mW - 영문 데이터시트

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

이 백색 LED는 청색 칩과 형광체를 사용하여 백색광을 생성하도록 제작되었습니다. 패키지 크기는 1.6mm x 0.8mm x 0.4mm로, 소형 전자 기기에 적합합니다. 표면 실장 기술(SMT) 조립용으로 설계되었으며 RoHS를 준수합니다.

1.2 특징

1.3 응용 분야

광학적 지시기, 스위치 및 기호, 디스플레이, 일반 조명 용도.

2. 기술 파라미터

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ta=25°C)

IF=5mA에서 순방향 전압(VF)은 2.6V~3.4V 범위로 빈 F1(2.6-2.7V), F2(2.7-2.8V), G1(2.8-2.9V), G2(2.9-3.0V), H1(3.0-3.1V), H2(3.1-3.2V), I1(3.2-3.3V), I2(3.3-3.4V) 단계로 구분됩니다. IF=5mA에서 광도(IV)는 빈 1AP(90-120 mcd), G20(120-150 mcd), 1AW(150-200 mcd), 1AX(200-250 mcd)에 걸쳐 90 mcd~250 mcd 범위입니다. 시야각은 140도(일반값)입니다. 역전류는 VR=5V에서 최대 10 µA입니다. 접합부에서 납땜점까지의 열저항(RTHJ-S)은 최대 450°C/W입니다.

2.2 절대 최대 정격

다음 한계를 초과해서는 안 됩니다: 소비 전력 68 mW; 순방향 전류 20 mA; 역방향 전압 5 V; 피크 순방향 전류(펄스 0.1ms, 1/10 듀티) 60 mA; 정전기 방전(HBM) 1000 V; 동작 온도 -40 ~ +85°C; 보관 온도 -40 ~ +85°C; 접합 온도 95°C. 접합 온도가 이 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다.

3. 비닝 시스템

LED는 색도(CIE 1931 좌표)와 광도에 따라 빈(bin)으로 분류됩니다. 색도 빈은 CIE 다이어그램에서 B01-B06 및 K01-K06 빈의 좌표로 정의됩니다. 이 빈들은 차가운 백색에서 중성 백색 영역을 포함합니다. 광도 빈은 섹션 2.1에 설명된 대로입니다. 회로 설계를 용이하게 하기 위해 순방향 전압 빈도 제공됩니다. 라벨의 빈 코드는 해당 소자의 정확한 VF, 색도 및 플럭스 등급을 지정합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

일반적인 VF-IF 곡선은 지수적 거동을 보입니다: 낮은 전류에서는 전압이 급격히 상승하다가 이후 더 선형적으로 변합니다. 공칭 5 mA에서 VF는 일반적으로 빈에 따라 2.8-3.2 V 범위입니다. 20 mA에서 VF는 약 0.2-0.3 V 증가합니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 강도

상대 강도는 0~20 mA 전류 범위에서 거의 선형적으로 증가합니다. 5 mA에서 출력은 최대값(20 mA)의 약 25%입니다. 이 곡선은 원하는 밝기에 맞는 구동 전류를 선택하는 데 도움을 줍니다.

4.3 온도 영향

상대 강도는 주변 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 100°C에서 강도는 25°C 값의 약 85%로 떨어집니다. 과열을 방지하기 위해 고온에서는 순방향 전류를 감소시켜야 합니다. Pin 온도 대 순방향 전류 곡선에 따르면, 100°C에서 허용 가능한 순방향 전류는 약 15 mA로 감소합니다.

4.4 스펙트럼 및 방사 패턴

스펙트럼 분포는 LED 칩에서 약 450 nm의 청색 피크와 형광체에서 나오는 넓은 황색 방출을 보여주며, 결과적으로 백색광을 생성합니다. 상관 색온도(CCT)는 중성 백색의 일반적인 값을 나타냅니다. 방사 패턴은 140°의 넓은 시야각을 가진 램버시안(Lambertian) 유사 형태로, 균일한 광 분포를 제공합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED 패키지 크기는 1.6mm × 0.8mm × 0.4mm이며, 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 상면도는 발광 영역을, 하면도는 전극 패드를, 측면도는 얇은 프로파일을 보여줍니다. 극성은 상면도의 표시로 확인할 수 있습니다. 권장 솔더링 패드 패턴은 각 패드당 2.4mm × 0.8mm, 간격은 0.8mm이며, 그림 1-5에 나와 있습니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴 치수

캐리어 테이프의 너비는 8mm이며, 포켓 피치는 4mm입니다. 릴의 외경은 178 ±1mm, 허브 직경은 60 ±1mm, 너비는 13.0 ±0.5mm입니다. 각 릴에는 4000개의 LED가 포함되어 있습니다.

5.3 라벨 정보

각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(플럭스 코드, 색도 빈, VF 빈, 파장 코드 포함), 수량 및 데이트 코드가 표시되어 있습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로 솔더링 프로파일

권장 리플로우 프로파일은 JEDEC 표준을 따릅니다. 150°C에서 200°C까지 60-120초 동안 예열합니다. 상승 속도는 3°C/s를 초과하지 않아야 합니다. 217°C(액상선) 이상의 시간은 60-150초입니다. 피크 온도는 260°C이며, 최대 체류 시간은 10초(피크 온도 ±5°C 이내)입니다. 냉각 속도는 ≤6°C/s여야 합니다. 25°C에서 피크까지의 총 시간은 최대 8분입니다. 리플로우 솔더링을 2회 이상 수행하지 마십시오.

6.2 수동 솔더링 및 수리

수동 솔더링이 필요한 경우, ≤300°C의 인두를 사용하여 패드당 3초 미만으로 작업하십시오. 수동 솔더링은 1회만 허용됩니다. 리플로우 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피할 경우, 양면 인두를 사용하고 공정을 사전 검증하십시오.

6.3 주의사항

휘어진 PCB에 장착하지 마십시오; 냉각 중 기계적 스트레스나 진동을 가하지 마십시오; 납땜 후 급속 냉각하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 제습제 및 습도 지시약이 포함된 방습백에 포장됩니다. 개봉 전 보관 조건: ≤30°C, ≤75% RH, 포장일로부터 1년 이내 유효. 개봉 후: ≤30°C, ≤60% RH, 24시간 이내에 사용해야 합니다. 보관 시간을 초과했거나 제습제의 색이 변한 경우, 사용 전에 LED를 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이크하십시오. 외부 포장은 운송에 적합한 표준 골판지 상자입니다.

8. 적용 제안

Due to its small size, this LED is ideal for dense PCB layouts. Use current-limiting resistors to ensure the forward current does not exceed 20 mA. Consider thermal design: the LED should be mounted with adequate copper area to assist heat dissipation. Avoid exposing the LED to sulfur-containing environments (>100 ppm) or halogenated compounds (Br>900 ppm, Cl>900 ppm, total >1500 ppm) as they can cause corrosion and discoloration. For cleaning, use isopropyl alcohol; do not use ultrasonic cleaning as it may damage the LED.

9. 기술 비교

2835(2.8×3.5 mm) 또는 3528과 같은 대형 SMD 패키지와 비교할 때, 1608 패키지는 75% 더 작은 면적을 차지하면서도 표시용 애플리케이션에 충분한 밝기(최대 250 mcd)를 제공합니다. 넓은 140° 시야각은 균일한 광분포가 필요한 애플리케이션에 유리합니다. 다만, 최대 순방향 전류가 20 mA로 제한되어 고출력 LED에 비해 총 광속이 낮습니다. 저전력, 공간 제약이 있는 설계에 가장 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문

10.1 ESD에 민감한 장치는 어떻게 다뤄야 하나요?

항상 접지된 작업대를 사용하고, 정전기 방지 손목 스트랩을 착용하며, LED는 정전기 방지 포장재에 보관하십시오.

10.2 방습 백이 손상된 경우 어떻게 해야 하나요?

If the bag is damaged or if the humidity indicator shows >30%, the LEDs must be baked at 60±5°C for 24 hours before use.

10.3 디밍을 위해 다른 구동 전류를 사용할 수 있나요?

네, LED는 0~20mA 전류로 구동할 수 있습니다. 전류에 따라 색도가 약간 변할 수 있습니다. 낮은 듀티 사이클의 펄스 동작은 최대 60mA 피크까지 가능합니다.

10.4 이 LED는 실외 사용에 적합한가요?

작동 온도 범위(-40~+85°C)는 많은 실외 애플리케이션에 적합하지만, 적절한 봉지(encapsulation)와 습기 및 오염 물질로부터의 보호가 필요합니다.

11. 응용 사례

사례 1: 스마트 홈 온도조절기 백라이트 - 소형 풋프린트로 콤팩트한 PCB에 장착 가능하며, 흰색 상태 표시를 제공합니다. 사례 2: 자동차 내부 버튼 조명 - 넓은 시야각으로 여러 각도에서 가시성을 보장합니다. 사례 3: 휴대용 전자기기의 배터리 잔량 표시기 - 낮은 소비 전력으로 배터리 수명을 연장합니다.

12. 작동 원리

이 백색 LED는 약 450nm에서 발광하는 청색 발광 InGaN 칩을 사용합니다. 칩은 황색 발광 형광체(일반적으로 Ce 도핑된 YAG)로 코팅되어 있습니다. 청색광이 형광체를 부분적으로 여기시켜 황색광을 방출하게 하며, 청색광과 황색광의 조합이 인간의 눈에 흰색으로 보입니다. 청색과 황색의 비율이 상관 색온도를 결정합니다.

13. 개발 동향

LED 업계의 추세는 더 높은 효율을 가진 더 작은 패키지로 나아가고 있습니다. 칩 스케일 패키징(CSP)과 플립칩 구조는 더 나은 열 성능과 크기 감소를 위해 인기를 얻고 있습니다. 이 1608 패키지는 표시등 및 디스플레이 애플리케이션에 널리 사용되는 성숙한 기술을 대표합니다. 향후 개발 방향으로는 단위 면적당 더 높은 밝기와 온도에 따른 색 안정성 개선이 포함됩니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 해설

광전 성능

용어 단위/표기 간단 설명 중요한 이유
광속효율 lm/W (루멘/와트) 전력 1와트당 빛 출력, 높을수록 더 에너지 효율적임. 에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접 결정함.
광속 lm (루멘) 광원에서 방출되는 총 광량, 일반적으로 "밝기"라고 함. 빛이 충분히 밝은지 여부를 결정함.
시야각 ° (도), 예: 120° 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정함. 조명 범위와 균일성에 영향을 미침.
CCT (색온도) K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란빛/따뜻함, 높은 값은 흰빛/차가움. 조명 분위기와 적합한 용도를 결정합니다.
CRI / Ra 단위 없음, 0–100 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함. 색상의 진정성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관 등 고요구 장소에서 사용됨.
SDCM MacAdam 타원 단계, 예: "5-step" 색상 일관성 지표, 단계가 작을수록 색상이 더 균일함. 동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장함.
Dominant Wavelength nm (나노미터), 예: 620nm (빨간색) 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. 빨간색, 노란색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다.
Spectral Distribution 파장 대 강도 곡선 파장별 강도 분포를 보여줍니다. 색상 재현과 품질에 영향을 미칩니다.

전기적 파라미터

용어 기호 간단 설명 설계 고려 사항
순방향 전압 Vf LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같음. 드라이버 전압은 반드시 Vf 이상이어야 하며, 직렬 연결된 LED의 경우 전압이 합산됨.
순방향 전류 If 정상적인 LED 작동을 위한 전류 값. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
최대 펄스 전류 Ifp 단시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류로, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
역전압 Vr LED가 견딜 수 있는 최대 역방향 전압으로, 이를 초과하면 고장이 발생할 수 있습니다. 회로는 역방향 연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다.
Thermal Resistance Rth (°C/W) 칩에서 솔더로의 열 전달 저항으로, 낮을수록 좋습니다. 높은 열 저항은 더 강한 방열을 필요로 합니다.
ESD 내성 V (HBM), 예: 1000V 정전기 방전에 대한 내성 능력으로, 값이 높을수록 손상에 덜 취약함. 생산 과정에서 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우 더욱 그러함.

Thermal Management & Reliability

용어 주요 지표 간단 설명 영향
접합 온도 Tj (°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 10°C 감소 시 수명이 두 배로 늘어날 수 있으며, 너무 높으면 광량 감소와 색상 변화가 발생합니다.
광속 감쇠 L70 / L80 (시간) 밝기가 초기 대비 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. LED의 "수명"을 직접 정의합니다.
광속 유지율 % (예: 70%) 시간 경과 후 밝기 유지 비율. 장기 사용 시 밝기 유지 성능을 나타냄.
색상 변화 Δu′v′ 또는 MacAdam ellipse 사용 중 색상 변화 정도. 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미침.
열 노화 재료 열화 장기간 고온으로 인한 성능 저하. 밝기 저하, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있음.

Packaging & Materials

용어 일반적인 유형 간단 설명 Features & Applications
패키지 유형 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하고 광학/열 인터페이스를 제공하는 하우징 재료. EMC: 내열성 우수, 저비용; 세라믹: 방열 성능 우수, 수명 연장.
칩 구조 전면, 플립 칩 칩 전극 배열 플립 칩: 방열성 우수, 효율 향상, 고출력용
형광체 코팅 YAG, Silicate, Nitride 청색 칩을 덮어 일부를 황색/적색으로 변환, 혼합하여 백색 구현 서로 다른 형광체는 효율, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다.
렌즈/광학계 평면형, 마이크로렌즈형, TIR형 표면의 광학 구조가 빛 분포를 제어합니다. 시야각과 광 분포 곡선을 결정합니다.

Quality Control & Binning

용어 Binning Content 간단 설명 목적
광속 빈 코드 예시: 2G, 2H 밝기별로 그룹화되며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다. 동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다.
전압 빈 (Voltage Bin) 코드 예: 6W, 6X 순방향 전압 범위별로 그룹화됨. 드라이버 매칭을 용이하게 하여 시스템 효율을 향상시킴.
색상 빈 (Color Bin) 5-step MacAdam ellipse 색좌표별로 그룹화하여 좁은 범위를 보장합니다. 색상 일관성을 보장하여 조명기구 내 색상 불균일을 방지합니다.
CCT Bin 2700K, 3000K 등 CCT별로 그룹화되며, 각각 해당하는 좌표 범위를 가집니다. 다양한 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다.

Testing & Certification

용어 표준/시험 간단 설명 중요성
LM-80 루멘 유지 시험 항온에서 장시간 점등하여 휘도 감쇠를 기록. LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21 기준).
TM-21 수명 추정 기준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정함. 과학적인 수명 예측을 제공함.
IESNA 조명공학회 (Illuminating Engineering Society) 광학, 전기, 열적 시험 방법을 다룹니다. 업계에서 인정받은 시험 기준입니다.
RoHS / REACH 환경 인증 유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다. 국제 시장 접근 요건.
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명 기기의 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 프로그램에 활용되며 경쟁력을 강화합니다.