목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 일반 설명
- 1.2 특징
- 1.3 응용 분야
- 2. 기술 매개변수 분석
- 2.1 전기적 및 광학적 특성
- 2.2 절대 최대 정격
- 3. 빈 분류 시스템
- 3.1 순방향 전압 빈
- 3.2 광도 빈
- 3.3 색도 빈
- 4. 성능 곡선
- 4.1 순방향 전압 대 순방향 전류
- 4.2 순방향 전류 대 상대 강도
- 4.3 온도 효과
- 4.4 순방향 전류 대 주 파장
- 4.5 상대 강도 대 파장
- 4.6 방사 패턴
- 5. 기계적 특성 및 패키징
- 5.1 패키지 치수
- 5.2 납땜 패턴
- 5.3 극성 표시
- 6. 납땜 및 조립 가이드
- 6.1 SMT 리플로우 납땜 프로파일
- 6.2 수동 납땜
- 6.3 수리
- 6.4 주의 사항
- 7. 패키징 및 주문 정보
- 7.1 패키징 사양
- 7.2 캐리어 테이프 및 릴 치수
- 7.3 라벨 양식 사양
- 7.4 방습 포장
- 7.5 판지 상자
- 8. 신뢰성 테스트
- 8.1 테스트 항목 및 조건
- 8.2 불량 기준
- 9. 응용 노트
- 9.1 열 설계
- 9.2 회로 설계
- 9.3 환경 주의 사항
- 10. 보관 및 취급
- 10.1 보관 조건
- 10.2 베이킹
- 10.3 ESD 보호
- 11. 동작 원리
- 12. 자주 묻는 질문
- LED 사양 용어
- 광전 성능
- 전기적 매개변수
- 열 관리 및 신뢰성
- 패키징 및 재료
- 품질 관리 및 등급 분류
- 테스트 및 인증
1. 제품 개요
1.1 일반 설명
이 화이트 LED는 블루 칩과 형광체 변환 기술을 사용하여 제작되었습니다. 패키지 치수는 1.6mm × 0.8mm × 0.7mm로, 소형 SMD 응용 분야에 적합합니다. LED는 블루 칩 방출과 황색 형광체의 조합을 통해 백색광을 방출하여 효율적인 조명을 제공합니다.
1.2 특징
- 140°의 매우 넓은 시야각.
- 모든 SMT 조립 및 납땜 공정에 적합합니다.
- JEDEC 기준에 따른 습기 민감도 수준: 레벨 3.
- RoHS 준수.
1.3 응용 분야
- 광학 표시기.
- 스위치, 기호 및 디스플레이.
- 가전 제품.
- 일반 표시용.
2. 기술 매개변수 분석
2.1 전기적 및 광학적 특성
별도로 명시되지 않는 한, 전기적 및 광학적 특성은 Ts=25°C, IF=20mA에서 지정됩니다. 순방향 전압(VF)은 G1(2.8-2.9V)에서 J1(3.4-3.5V)까지 빈으로 분류되며, 20mA에서 일반값은 약 3.0V입니다. 광도(IV)는 빈 코드에 따라 600~1100mcd 범위입니다. 시야각은 140°(반각)입니다. 역전류는 VR=5V에서 10µA 미만입니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열 저항은 450°C/W입니다.
2.2 절대 최대 정격
| 매개변수 | 기호 | 정격 | 단위 |
|---|---|---|---|
| 전력 소모 | Pd | 105 | mW |
| 순방향 전류 | IF | 30 | mA |
| 피크 순방향 전류(펄스) | IFP | 60 | mA |
| 정전기 방전(HBM) | ESD | 1000 | V |
| 동작 온도 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| 보관 온도 | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| 접합 온도 | Tj | 95 | °C |
이 정격을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 적절한 방열판을 사용하여 접합 온도를 최대치 이하로 유지해야 합니다.
3. 빈 분류 시스템
3.1 순방향 전압 빈
순방향 전압은 IF=20mA에서 빈으로 분류됩니다. 빈은 2.8V에서 3.5V까지 0.1V 간격으로 구성됩니다. 일반적인 빈은 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), J1(3.4-3.5V)입니다.
3.2 광도 빈
광도는 600~1100mcd 범위에서 빈으로 분류됩니다. 일반적인 빈으로는 1BF(600-650mcd), 1BG(650-700mcd), 1BH(700-750mcd), 1BI(750-800mcd), 1BJ(800-850mcd), 1BK(850-900mcd), 1FA(900-950mcd), 1FB(950-1000mcd), LC1(1000-1050mcd), LC2(1050-1100mcd)가 있습니다.
3.3 색도 빈
LED는 또한 CIE 1931 다이어그램 내의 색도 좌표에 따라 분류됩니다. B11, B12, B21, B22, B51, K21, K31과 같은 빈은 엄격한 색상 일관성을 제공합니다. 각 빈은 지정된 x,y 좌표를 가진 사각형 영역을 정의합니다. 예를 들어, B11 빈의 좌표는 (0.2423,0.2225), (0.2385,0.2244), (0.2449,0.2344), (0.2487,0.2325)입니다.
4. 성능 곡선
4.1 순방향 전압 대 순방향 전류
그림 1-7은 순방향 전압이 순방향 전류에 따라 증가함을 보여줍니다. 일반적인 20mA에서 H1 빈의 VF는 약 3.0V입니다.
4.2 순방향 전류 대 상대 강도
상대 강도는 그림 1-8과 같이 순방향 전류에 따라 상승합니다. 최대 30mA까지 거의 선형입니다.
4.3 온도 효과
그림 1-9와 1-10은 핀 온도가 상대 강도와 순방향 전류 모두에 영향을 미침을 보여줍니다. 더 높은 온도는 광 출력을 감소시키고 순방향 전압을 증가시킵니다.
4.4 순방향 전류 대 주 파장
그림 1-11은 전류에 따라 주 파장이 약간 이동함을 보여줍니다. 25°C에서 파장은 동작 범위 전체에 걸쳐 안정적으로 유지됩니다.
4.5 상대 강도 대 파장
그림 1-12는 스펙트럼 분포를 제공합니다. 화이트 LED 스펙트럼은 약 450-460nm에서 블루 피크와 넓은 황색 형광체 방출을 가지고 있습니다.
4.6 방사 패턴
그림 1-13의 방사 패턴은 반각 140°의 넓은 램버트 분포를 보여줍니다. 이는 균일한 광 분산을 보장합니다.
5. 기계적 특성 및 패키징
5.1 패키지 치수
패키지 크기는 1.6mm(길이) × 0.8mm(너비) × 0.7mm(높이)입니다. 상면도는 LED 칩 위치를 보여줍니다. 측면도는 두께를 나타냅니다. 하면도는 두 개의 패드(패드 1: 음극, 패드 2: 양극)를 보여줍니다. 하면에 극성 표시가 있습니다.
5.2 납땜 패턴
권장 납땜 패드는 그림 1-5에 제공됩니다. 각 패드 치수는 0.8mm × 0.8mm이며 간격은 0.8mm입니다. 전체 풋프린트 길이는 2.4mm입니다.
5.3 극성 표시
극성 표시는 음극 측을 나타냅니다. 조립 중 올바른 방향을 확인하여 역바이어스를 방지하십시오.
6. 납땜 및 조립 가이드
6.1 SMT 리플로우 납땜 프로파일
권장 리플로우 프로파일:
- 상승 속도: Tsmin(150°C)에서 Tsmax(200°C)까지 최대 3°C/s.
- 예열 시간: 150-200°C에서 60-120초.
- 217°C 이상 유지 시간: 최대 60초.
- 피크 온도: 260°C, 최대 10초.
- 냉각 속도: 최대 6°C/s.
- 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분.
리플로우 납땜은 두 번을 초과해서는 안 됩니다. 납땜 사이에 24시간 이상 경과한 경우 베이킹이 필요합니다.
6.2 수동 납땜
수동 납땜 시, 인두 온도를 300°C 미만으로 유지하고 3초 미만 동안 납땜하십시오. 수동 납땜은 한 번만 허용됩니다.
6.3 수리
납땜 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우, 양면 인두를 사용하고 LED 특성을 확인하십시오.
6.4 주의 사항
휘어진 PCB에 LED를 장착하지 마십시오. 납땜 후 기계적 응력이나 급속 냉각을 피하십시오.
7. 패키징 및 주문 정보
7.1 패키징 사양
LED는 테이프 및 릴 형식으로 포장됩니다: 릴당 4000개.
7.2 캐리어 테이프 및 릴 치수
캐리어 테이프 너비 8mm, 피치 4mm. 릴 외경 178mm, 허브 직경 60mm. 상세 치수는 그림 2-1 및 2-2에 제공됩니다.
7.3 라벨 양식 사양
각 릴에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(플럭스, 색도, 전압), 파장 코드, 수량 및 날짜가 포함된 라벨이 부착됩니다.
7.4 방습 포장
릴은 건조제 및 습도 지시계와 함께 방습 배리어 백에 밀봉됩니다. MSL3 취급 지침을 따르십시오.
7.5 판지 상자
릴은 선적을 위해 판지 상자에 포장됩니다.
8. 신뢰성 테스트
8.1 테스트 항목 및 조건
| 테스트 | 조건 | 시간 | 샘플 | 합격/불합격 |
|---|---|---|---|---|
| 리플로우 | 260°C, 10초 | 2회 | 22 | 0/1 |
| 온도 사이클 | -40°C ~ 100°C | 100사이클 | 22 | 0/1 |
| 열충격 | -40°C ~ 100°C | 300사이클 | 22 | 0/1 |
| 고온 보관 | 100°C | 1000시간 | 22 | 0/1 |
| 저온 보관 | -40°C | 1000시간 | 22 | 0/1 |
| 수명 테스트 | 25°C, 20mA | 1000시간 | 22 | 0/1 |
8.2 불량 기준
테스트 후 순방향 전압은 상한 사양의 1.1배를 초과하지 않아야 합니다. 역전류는 상한 사양의 2.0배 미만이어야 합니다. 광속은 하한 사양의 0.7배 이하로 떨어지지 않아야 합니다.
9. 응용 노트
9.1 열 설계
적절한 방열이 중요합니다. 접합 온도는 95°C를 초과하지 않아야 합니다. 적절한 PCB 구리 면적과 열 비아를 사용하여 열을 관리하십시오.
9.2 회로 설계
전류 서지를 방지하기 위해 항상 전류 제한 저항을 포함시키십시오. 역전압을 피하십시오. 회로는 동작 중 순방향 바이어스만 유지되도록 해야 합니다.
9.3 환경 주의 사항
주변 재료의 황 함량은 100ppm 미만이어야 합니다. 브롬과 염소 각각의 함량은 900ppm 미만, 총합은 1500ppm 미만이어야 합니다. LED 봉지재를 손상시킬 수 있는 VOC를 피하십시오.
10. 보관 및 취급
10.1 보관 조건
알루미늄 백 개봉 전: ≤30°C 및 ≤75%RH에서 제조일로부터 최대 1년 보관 가능. 개봉 후: ≤30°C 및 ≤60%RH에서 168시간 보관. 초과한 경우 사용 전 베이킹하십시오.
10.2 베이킹
방습 배리어가 손상된 경우 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이킹하십시오.
10.3 ESD 보호
LED는 ESD에 민감합니다(HBM 1000V). 취급 및 조립 중 적절한 ESD 주의 사항을 준수하십시오.
11. 동작 원리
화이트 LED는 황색 형광체(예: YAG:Ce)로 코팅된 블루 InGaN 칩을 사용합니다. 블루 라이트가 형광체를 여기시켜 황색광을 방출합니다. 블루와 옐로우의 조합이 백색광을 생성합니다. 정확한 색온도는 형광체 조성과 두께에 따라 달라집니다.
12. 자주 묻는 질문
Q: 권장 보관 조건은 무엇인가요?
A: 개봉 전, ≤30°C 및 ≤75%RH에서 최대 1년. 개봉 후, 168시간 이내에 ≤30°C 및 ≤60%RH에서 보관하십시오.
Q: 몇 번의 리플로우 사이클이 허용되나요?
A: 최대 2회. 사이클 사이에 24시간 이상 경과한 경우 베이킹이 필요합니다.
Q: 습기 민감도 수준은 무엇인가요?
A: MSL 레벨 3입니다.
Q: LED를 펄스 구동으로 사용할 수 있나요?
A: 네, 피크 순방향 전류는 60mA이며 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms입니다.
Q: 일반적인 열 저항은 얼마인가요?
A: 접합부에서 납땜 지점까지 450°C/W입니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |