화이트 LED 2014 PLCC-2 데이터시트 - 치수 2.0x1.4x1.3mm - 전압 2.7-3.3V - 전력 0.099W - 기술 문서

1. 제품 개요

이 문서는 표면 실장 기술(SMT) 응용 분야를 위해 설계된 고성능 화이트 발광 다이오드(LED)에 대한 상세 사양을 제공합니다. 이 장치는 백색광을 생성하기 위해 형광체 코팅과 결합된 블루 LED 칩을 사용하여 제작되었으며, 컴팩트하고 신뢰할 수 있는 PLCC-2(플라스틱 리드 칩 캐리어) 패키지로 캡슐화되어 있습니다.

1.1 일반 설명

이 LED는 길이 2.0mm, 너비 1.4mm, 높이 1.3mm의 표준 PLCC-2 패키지를 특징으로 합니다. 이 컴팩트한 폼 팩터는 고밀도 PCB 레이아웃에 적합합니다. 백색광 생성은 블루 반도체 칩과 정밀한 형광체 배합의 조합을 통해 이루어지며, 다양한 작동 조건에서 일관된 색상 출력을 가능하게 합니다.

1.2 주요 특징

• 견고한 기계적 및 전기적 성능을 위한 PLCC-2 패키지 타입.
• 120도의 극히 넓은 시야각으로 균일한 광 분포를 보장합니다.
• 표준 SMT 조립 및 솔더 리플로우 공정과 완전히 호환됩니다.
• 자동 피크 앤 플레이스 제조를 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다.
• 습기 감도 등급(MSL)이 레벨 3으로 평가되어 제어된 보관이 필요합니다.
• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.

1.3 응용 분야

이 LED는 다용도로 설계되어 다양한 조명 응용 분야에 적합하며, 이에 국한되지 않고: 장식 조명 및 액센트 스트립; 가전 제품 및 전자 기기의 표시 등; 호텔, 시장, 사무실, 주거 환경의 일반 조명; 그리고 신뢰할 수 있는 컴팩트 백색 광원이 필요한 모든 응용 분야를 포함합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

전기 및 광학 파라미터에 대한 철저한 이해는 모든 설계에 성공적으로 통합하기 위해 중요합니다. 달리 명시되지 않는 한, 모든 값은 표준 접합 온도(Ts) 25°C에서 지정됩니다.

2.1 전기 및 광학 특성

순방향 전압(VF)은 표준 테스트 전류 20mA에서 구동될 때 최소 2.7V에서 최대 3.3V까지 범위를 가집니다. 이 파라미터는 전원 공급 설계에 중요합니다. 역전류(IR)는 역전압 5V에서 10µA 미만으로 보장되어 우수한 다이오드 특성을 나타냅니다. 광속 출력은 상관 색온도(CCT) 빈에 따라 다양합니다. 예를 들어, 1725-1900K(웜 화이트) 빈의 LED는 20mA에서 일반적으로 3-7루멘의 광속을 가지며, 더 차가운 화이트 빈(예: 5925-7150K)은 5-9루멘을 제공합니다. 색 재현 지수(Ra)는 최소 90으로 지정되어 조명 대상물의 우수한 색 충실도를 보장합니다.

2.2 절대 최대 정격

이러한 정격은 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 최대 연속 순방향 전류(IF)는 30mA입니다. 피크 순방향 전류(IFP)는 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 100mA에 도달할 수 있습니다. 최대 전력 소산(PD)은 99mW입니다. 이 장치는 2000V(인체 모델)의 정전기 방전(ESD)을 견딜 수 있지만, 적절한 ESD 취급 절차를 권장합니다. 작동 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 보관 온도 범위는 -40°C에서 +100°C입니다. 최대 허용 접합 온도(TJ)는 97°C입니다.

2.3 열적 특성

접합에서 솔더 지점까지의 열저항(RTHJ-S)은 일반적으로 80°C/W입니다. 이 값은 열 관리 계산에 필수적입니다. 최대 접합 온도를 초과하면 발광 출력과 운용 수명이 크게 감소합니다. 설계자는 더 높은 주변 온도나 구동 전류에서 작동할 경우 적절한 PCB 구리 면적과 가능한 방열 장치를 보장해야 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산에서 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터를 기반으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 순방향 전압 및 광도 빈

순방향 전압은 2.7-2.8V(J1)부터 3.2-3.3V(I1)까지 0.1V 단위로 빈닝됩니다. 광속은 1루멘 단위로 빈닝되며, WGD(3-4 lm)에서 OEA(8-9 lm)까지 코드화됩니다. 이 이중 빈 시스템은 설계자가 회로 밸런싱과 미적 균일성을 위한 특정 전압 및 밝기 요구 사항에 맞는 구성 요소를 선택할 수 있게 합니다.

3.2 색온도 범위

이 제품은 여러 사전 정의된 상관 색온도(CCT) 범위로 제공되며, 각각 자체 파트 번호 접미사를 가집니다. 여기에는 웜 화이트(1725-1900K, 2250-2475K), 뉴트럴 화이트(2600-2870K, 2780-3110K), 쿨 화이트(3760-4330K, 5925-7150K)가 포함됩니다. 특정 빈닝 영역은 CIE 1931 색도도에 그래픽으로 표현되어 각 범위 내 색점 변동에 대한 엄격한 제어를 보여줍니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 장치 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

특성 곡선은 순방향 전압(VF)과 순방향 전류(IF) 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 전류가 0에서 30mA로 증가함에 따라 순방향 전압은 약 2.8V에서 3.2V를 약간 넘는 수준까지 점차 상승합니다. 이 곡선은 안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 피하기 위한 정전류 드라이버 설계에 중요합니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 강도

이 곡선은 구동 전류의 함수로서 상대적 빛 출력을 보여줍니다. 강도는 전류와 함께 비선형적으로 증가합니다. 예를 들어, 전류를 15mA에서 30mA로 두 배로 늘려도 빛 출력이 두 배가 되지 않으며, 이는 증가된 접합 온도와 기타 요인으로 인해 더 높은 전류에서 효율성 저하를 나타냅니다. 최적의 효율과 장수명을 위해 일반적인 20mA 근처에서 작동하는 것이 권장됩니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

상세 치수 도면이 제공되며, 상단, 측면, 하단 및 극성 뷰를 포함합니다. 주요 치수는 본체 크기 2.0mm x 1.4mm, 총 높이 1.3mm, 리드 너비 0.6mm ± 0.05mm를 포함합니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 공차는 일반적으로 ±0.2mm입니다. 적절한 솔더링 및 기계적 강도를 보장하기 위한 PCB 상의 권장 솔더 패드 랜드 패턴도 설명되어 있습니다.

5.2 극성 및 솔더링 패턴

캐소드는 패키지의 노치 또는 녹색 표시기로 명확하게 표시됩니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다. 솔더링 패턴 다이어그램은 리플로우 솔더링을 위한 최적의 구리 패드 설계를 보여주며, 이는 신뢰할 수 있는 솔더 필렛을 달성하고 솔더링 공정 중 열 방산을 관리하는 데 도움이 됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 SMT 리플로우 솔더링 지침

이 구성 요소는 표준 적외선 또는 대류 리플로우 솔더링 공정을 위해 설계되었습니다. 일반적인 리플로우 프로파일을 따르며, 예열, 소킹, 리플로우, 냉각 단계를 포함합니다. 리플로우 중 피크 온도는 패키지의 최대 허용 온도(보관 온도로 암시됨)를 초과하지 않아야 플라스틱 캡슐화 및 내부 와이어 본드에 손상을 방지합니다. 액상선 이상 시간(TAL) 및 피크 온도 권장 사항에 대한 구체적인 내용은 유사 구성 요소에 대한 일반 SMT 지침에서 확인해야 합니다.

6.2 취급 주의사항

MSL 레벨 3 등급으로 인해, 습기 차단 백이 공장 환경 조건(30°C/60%RH)에서 168시간 이상 개봉된 경우 솔더링 전에 장치를 베이킹해야 합니다. 렌즈에 기계적 스트레스를 피하십시오. 자동 취급 중 적절한 크기의 진공 피크업 노즐을 사용하십시오. 모든 취급 및 조립 단계에서 ESD 예방 조치를 항상 준수하십시오.

7. 패키징 및 주문 정보

7.1 패키징 사양

LED는 릴에 장착된 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 캐리어 테이프 치수, 포켓 크기 및 릴 직경은 자동 배치 장비에 맞도록 표준화되어 있습니다. 릴의 상세 라벨은 파트 번호, 수량, 로트 번호 및 빈 코드를 지정합니다.

7.2 방습 패키징

릴은 MSL3 요구 사항에 따라 보관 및 운송 중 구성 요소가 주변 습기로부터 보호되도록 건제 및 습도 표시 카드와 함께 밀봉된 방습 백에 포장됩니다.

7.3 신뢰성 테스트

이 제품은 일련의 신뢰성 테스트를 거치며, 여기에는 고온 보관, 저온 보관, 온도 사이클링, 습도 테스트 및 솔더 내열성이 포함될 수 있습니다. 특정 테스트 조건 및 합격/불합격 기준은 현장에서 구성 요소의 견고성과 장수명을 보장합니다.

8. 응용 권장사항

최적의 성능을 위해 LED를 정전압이 아닌 정전류 소스로 구동하는 것이 권장됩니다. 전류는 절대 최대 정격 내에 머무르면서 원하는 밝기에 따라 설정해야 합니다. PCB 설계에서 열 경로를 고려하십시오; LED의 열 패드(해당하는 경우) 아래에 열 비아를 사용하면 열 방산에 도움이 될 수 있습니다. 특정 색상 일관성이 필요한 응용 분야의 경우, 조달 중 요구되는 전압 및 광속 빈 코드를 지정하십시오.

9. 기술 비교

5mm 스루홀 타입과 같은 오래된 LED 패키지와 비교하여, 이 PLCC-2 SMD LED는 훨씬 작은 폿프린트, 더 나은 자동 조립 적합성 및 더 넓은 시야각을 제공합니다. PLCC-2 패밀리 내에서, 이 특정 변형은 높은 색 재현 지수(Ra>90)와 여러 엄격한 빈닝 색온도의 가용성으로 구별되어 색상 품질이 중요한 응용 분야에 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 예, 30mA는 절대 최대 연속 전류입니다. 그러나 연장된 수명과 유지된 밝기를 위해, 특히 높은 주변 온도 환경에서 일반적인 20mA 이하에서 작동하는 것이 좋습니다.



Q: 다양한 색온도 빈 사이의 차이는 무엇인가요?

A: 빈은 웜(노란색)부터 쿨(푸른색)까지 다양한 백색광 음영을 나타냅니다. 선택은 원하는 미적 감각과 응용 분야(예: 아늑한 조명을 위한 웜 화이트, 작업 조명을 위한 쿨 화이트)에 따라 달라집니다.



Q: 주문을 위한 빈 코드를 어떻게 해석하나요?

A: 전체 파트 번호는 순방향 전압(예: G1) 및 광속(예: WHB)에 대한 코드를 포함합니다. 회로 설계와 밝기 요구 사항을 충족하는 조합을 선택하기 위해 빈닝 테이블을 참조하십시오.

11. 실제 사용 사례

사례 연구 1: 가전 제품 제어판 백라이트.이 LED 시리즈는 주방 가전 제품의 버튼 및 디스플레이 백라이트에 사용될 수 있습니다. 넓은 시야각은 다양한 각도에서 가시성을 보장하며, 높은 CRI는 색상 표시기가 정확하게 렌더링되도록 합니다. SMT 패키지는 슬림 프로파일 설계를 가능하게 합니다.



사례 연구 2: 장식용 LED 스트립.플렉서블 PCB에 장착된 이 LED는 건축 액센트 조명을 위한 균일하고 연속적인 빛 줄을 생성할 수 있습니다. 다양한 화이트 톤의 가용성은 설계자가 내부 디자인 테마에 맞게 조명 분위기를 맞출 수 있게 합니다.

12. 원리 소개

화이트 LED는 반도체 물질의 전기발광 원리로 작동합니다. 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 블루 LED 칩의 활성 영역에서 재결합하여 블루광 광자를 방출합니다. 이러한 블루 광자는 칩의 형광체 코팅 층을 때립니다. 형광체는 블루광의 일부를 흡수하고 더 넓은 스펙트럼(노랑 및 빨강 파장)으로 빛을 재방출합니다. 남은 블루광과 형광체 방출광의 조합은 백색광으로 인지됩니다. 정확한 음영(색온도)은 형광체 층의 구성과 두께에 의해 결정됩니다.

13. 발전 동향

LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 개선된 색 재현 및 더 낮은 비용을 향하고 있습니다. PLCC-2와 같은 패키지 타입의 경우, 발전 사항에는 더 높은 구동 전류를 허용하는 더 나은 열 관리 재료, 더 엄격한 색상 빈닝을 위한 더 정밀한 형광체 도포 기술, 그리고 더 높은 온도와 가혹한 환경에 대한 더 나은 내성을 제공하는 캡슐화 재료가 포함됩니다. 더 나아가, 소형화 추세는 차세대 컴팩트 전자 장치를 위한 유지되거나 개선된 광학 성능을 가진 더 작은 패키지 크기를 촉진하고 있습니다.