LTST-C295TGKRKT 이색 SMD LED 사양서 - 0.55mm 초슬림 높이 - 녹색 3.8V / 적색 2.4V - 76mW / 75mW - 중국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C295TGKRKT는 컴팩트한 크기와 고휘도 표시등이 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 이중 색상 표면 실장 소자(SMD) LED입니다. 이 소자는 초박형 패키지 내에 두 가지 다른 반도체 칩을 통합했습니다: 녹색광을 방출하는 InGaN(질화인듐갈륨) 칩과 적색광을 방출하는 AlInGaP(인화알루미늄인듐갈륨) 칩입니다. 주요 설계 목표는 상태 표시, 백라이트 및 패널 조명과 같이 색상 구분이 필요한 응용 분야에 신뢰할 수 있고 공간 절약형 솔루션을 제공하는 것입니다.

이 LED의 핵심 장점은 0.55mm의 극히 낮은 프로파일 높이를 포함하며, 이는 얇은 소비자 가전 제품 및 휴대용 장치에 사용하기 용이합니다. 이는 ROHS(유해물질 제한) 지침을 준수하는 친환경 선택입니다. 이 패키지는 EIA(전자 산업 연합) 표준에 따라 표준화되어 자동화된 표면 실장 장비 및 표준 적외선 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 보장하여 대량 생산 공정을 간소화합니다.

목표 시장은 사무 자동화 장비, 통신 하드웨어, 가전 제품 및 다양한 소비자 가전을 포함하되 이에 국한되지 않는 광범위한 전자 장치를 포괄하며, 이러한 응용 분야는 극소 공간 내에서 이중 색상 상태 표시(예: 전원 켜짐/대기, 충전 상태, 네트워크 활동)가 필요합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이러한 정격은 소자에 영구적인 손상을 초래할 수 있는 스트레스 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 이를 초과하여 동작하는 것은 보장되지 않습니다. 녹색 칩의 경우, 최대 연속 DC 순방향 전류는 20mA이며, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 허용되는 피크 순방향 전류는 100mA입니다. 적색 칩은 약간 높은 30mA DC 전류를 허용하지만, 피크 전류는 80mA로 더 낮습니다. 녹색 칩의 최대 전력 소모는 76mW, 적색 칩은 75mW이며, 이는 고밀도 PCB에서의 열 관리에 매우 중요합니다. 소자의 동작 온도 범위는 -20°C ~ +80°C로 정격되며, -30°C ~ +100°C의 저장 온도를 견딜 수 있습니다. 또한 최대 260°C의 피크 온도에서 최대 10초 동안 무연 적외선 리플로우 솔더링에 적용 가능합니다.

2.2 전기 및 광학 특성

이 매개변수들은 표준 환경 온도 25°C 및 전형적인 동작점 순방향 전류(I_F)가 20mA인 조건에서 측정되었습니다.

발광 강도(I_V):이는 LED가 방출하는 지각 광파워의 측정치입니다. 녹색 칩의 경우 최소 강도는 112 밀리칸델라(mcd)이며, 일반적인 범위는 최대 450 mcd까지입니다. 적색 칩의 최소 강도는 45 mcd, 최대는 180 mcd입니다. 넓은 범위는 이 소자가 다양한 밝기 등급을 제공함을 나타냅니다.

시야각 (2θ_1/2):두 색상 모두 매우 넓은 130도(전형값)의 시야각을 가집니다. 이는 발광 강도가 중심축 값의 절반으로 감소할 때의 전각으로, 이 LED는 축 이탈 각도에서의 가시성이 중요한 응용 분야에 적합하게 만듭니다.

파장 특성:녹색 칩의 대표적인 피크 발광 파장(λ_P)은 530nm이며, 주 파장(λ_d) 범위는 520.0nm에서 535.0nm입니다. 적색 칩의 대표적인 피크 파장은 639nm이며, 주 파장 범위는 624.0nm에서 638.0nm입니다. 스펙트럼 반치폭(Δλ)은 녹색광 약 35nm, 적색광 약 20nm으로, 발광의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.

순방향 전압(V_F):이는 지정된 전류에서 작동할 때 LED 양단의 전압 강하를 의미합니다. 녹색 칩의 V_F범위는 2.8V(최소)에서 3.8V(최대)입니다. 적색 칩의 V_F는 1.8V에서 2.4V로 상대적으로 낮습니다. 이러한 차이는 회로 설계에 매우 중요하며, 특히 공통 전압원에서 두 색상을 구동할 때 서로 다른 저항값의 전류 제한 저항이 필요할 수 있습니다.

역방향 전류(I_R):5V 역방향 전압(V_R)이 인가되었을 때, 두 칩의 최대 역방향 누설 전류는 모두 10µA입니다. 이 소자는 역방향 동작을 위해 설계된 것이 아님을 명시합니다; 이 매개변수는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. Binning 시스템 설명

대규모 생산의 일관성을 보장하기 위해, LED는 성능에 따라 Binning됩니다. LTST-C295TGKRKT는 발광 강도와 중심 파장에 대해 Binning 시스템을 채택합니다.

3.1 발광 강도 등급 분류

에 대하여녹색광칩, 등급 코드 R, S 및 T는 각각 112.0-180.0 mcd, 180.0-280.0 mcd 및 280.0-450.0 mcd의 강도 범위를 커버합니다.적색광칩, 등급 P, Q 및 R은 각각 45.0-71.0 mcd, 71.0-112.0 mcd 및 112.0-180.0 mcd를 커버합니다. 각 강도 등급의 허용 오차는 +/-15%입니다.

3.2 주 파장 등급 분류

녹색 칩에 적용되며, 파장 분급 AP, AQ 및 AR은 주 파장 범위 520.0-525.0nm, 525.0-530.0nm 및 530.0-535.0nm에 각각 대응합니다. 각 파장 분급의 허용 오차는 엄격한 +/-1nm로, 선택된 분급 내에서 정확한 색상 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

사양서(6-7페이지)에서 구체적인 그래프 곡선을 인용하고 있지만, 그 의미는 표준적인 것입니다.I-V(전류-전압) 곡선전형적인 다이오드 지수 관계를 나타내며, 녹색(InGaN) 칩의 순방향 전압 변곡점은 적색(AlInGaP) 칩보다 높습니다.상대 발광 강도와 순방향 전류곡선은 일정 범위 내에서 광 출력이 전류에 거의 선형적으로 증가하다가, 발열로 인해 효율이 저하됨을 보여줍니다.상대 발광 강도와 환경 온도곡선은 매우 중요합니다. 대부분의 LED에서 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 설계자는 이러한 열적 디레이팅을 고려해야 하며, 특히 최대 정격값에 근접하거나 높은 주변 온도에서 작동할 때 더욱 그렇습니다.스펙트럼 분포곡선은 피크 파장을 중심으로 한 좁은 방출 대역을 보여줄 것이며, 이때 녹색 대역은 적색 대역보다 더 넓습니다.

5. 기계 및 패키징 정보

5.1 패키지 크기 및 극성

이 LED는 표준 SMD 패키지를 채택합니다. 핵심 기계적 특성은 0.55mm의 높이입니다. 핀 정의가 명확합니다: 핀 1과 3은 녹색 애노드/캐소드에, 핀 2와 4는 적색 애노드/캐소드에 사용됩니다. 사양서에는 정확한 패키지 치수도가 제공되며, 이는 PCB 패드 패턴 설계에 매우 중요합니다. 렌즈는 물처럼 투명하여 칩의 실제 색상을 볼 수 있습니다.

5.2 권장 패드 설계

신뢰할 수 있는 솔더링과 적절한 기계적 안정성을 보장하기 위한 권장 패드 레이아웃을 포함합니다. 이 권장사항을 따르면 리플로우 공정 중 발생할 수 있는 '튀밥 현상'(소자 한쪽 끝이 들리는 현상)을 방지하고, 견고한 연결을 위한 양호한 솔더 필렛 형성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 온도 프로파일

본 소자는 SMD 조립의 표준인 적외선 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. JEDEC 표준을 준수하는 무연 솔더 권장 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 예열 단계(일반적으로 150-200°C, 최대 120초), 피크 온도 260°C 이하로의 제어된 상승, 액상선 이상 시간(TAL), 피크 온도 유지 시간 최대 10초를 포함합니다. 이 프로파일은 열 충격을 최소화하면서 솔더 접점이 완전히 형성되도록 설계되었습니다.

6.2 조작 및 보관 시 주의사항

ESD(정전기 방전) 민감성:LED는 정전기에 의해 손상되기 쉽습니다. 정전기 방지 환경에서 접지 장비와 손목 스트랩을 사용하여 조작할 것을 강력히 권장합니다.

습도 민감성:虽然器件在带有干燥剂的防潮袋中运输，但一旦打开包装，如果在环境条件下（<30°C，<60% RH）存储，应在1周内使用。对于开封后需要更长时间存储的情况，应将其保存在带有干燥剂的密封容器中或氮气环境中。在原始包装外存储超过一周的元件，在焊接前需要进行烘烤处理（约60°C，至少20小时），以去除吸收的湿气，防止回流焊接过程中出现“爆米花”现象。

6.3 세척

용접 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 실온에서 에탄올 또는 이소프로필 알코올에 1분 이내로 담그는 것이 권장됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 플라스틱 패키지나 렌즈를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

LTST-C295TGKRKT는 산업 표준 포장을 채택하여 자동화 조립에 적합합니다. 부품은 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 배치된 후 7인치(178mm) 직경의 릴에 감겨 있습니다. 각 풀 릴에는 4000개가 포함되어 있습니다. 소량의 경우 최소 포장 단위는 500개입니다. 캐리어 테이프와 릴 사양은 ANSI/EIA-481 표준을 준수합니다. 커버 테이프는 부품 포켓을 밀봉하며, 릴에는 장비의 올바른 로딩을 보장하기 위한 방향 표시기가 포함되어 있습니다.

8. 응용 설명 및 설계 고려사항

8.1 대표적인 응용 회로

각 색상 칩(녹색광과 적색광)은 반드시 독립적으로 구동해야 합니다. 각 LED에는 필요한 순방향 전류(일반적으로 20mA)를 설정하기 위해 직렬로 전류 제한 저항을 연결해야 합니다. 저항값은 옴의 법칙을 사용하여 계산합니다: R = (V_전원- V_F) / I_F녹색과 적색 칩의 순방향 전압이 다르기 때문에 공통 전원 전압을 사용하면 동일한 전류를 얻기 위해 각 색상마다 다른 저항값이 필요합니다. 예를 들어, 5V 전원을 사용할 경우: R_녹색광= (5V - 3.3V) / 0.02A = 85Ω; R_적색광= (5V - 2.1V) / 0.02A = 145Ω (일반적인 V_F값).

8.2 열 관리

소비 전력이 낮더라도, 수명 연장과 안정적인 성능을 위해 PCB 상의 양호한 열 설계는 여전히 중요합니다. 특히 고온 환경 또는 최대 정격 전류에 가깝게 동작할 때, 방열판 역할을 할 수 있도록 패드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하십시오. 발열 부품을 LED 바로 옆에 배치하는 것을 피하십시오.

8.3 광학 설계

130도의 넓은 시야각으로 이 LED는 광범위한 가시성이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 보다 방향성이 있는 빛을 위해서는 외부 렌즈나 도광판을 사용할 수 있습니다. 워터 화이트 렌즈는 칩의 가장 순수한 색상을 제공하지만, 더 부드럽고 균일한 외관이 필요한 경우 외부에 확산 렌즈나 코팅을 적용할 수 있습니다.

9. 기술 대비 및 차별화

LTST-C295TGKRKT의 주요 차별화 요소는 초박형 0.55mm 패키지에서 구현된 듀얼 컬러 기능입니다. 두 개의 독립된 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 PCB 공간을 절약하고 조립을 간소화합니다. 녹광 제조에 InGaN을 사용하여 GaP와 같은 구기술 대비 더 높은 효율과 휘도를 제공합니다. AlInGaP 적광 칩은 높은 효율과 우수한 색 순도를 제공합니다. 더 특수하거나 수동 조립 방식의 솔루션과 비교하여, 표준 리플로우 공정 및 테이프 앤 릴 패키징과의 호환성은 대량 생산에 있어 비용 효율적인 선택이 되게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

질문: 녹색 LED와 적색 LED를 동시에 구동할 수 있나요?
답변: 가능합니다. 하지만 각각 독립적인 회로(즉, 각각의 전류 제한 저항을 가진 독립적인 전류 경로)로 구동해야 합니다. 서로 다른 순방향 전압 특성으로 인해 전류 분배가 불균일해질 수 있으므로, 단일 저항에 병렬로 연결하여 구동하는 것은 권장하지 않습니다.

질문: 모델명 또는 주문 시의 분류 코드(R, S, T, AP, AQ 등)는 무엇을 의미하나요?
답: 이 코드들은 LED의 광도와 주 파장에 관한 성능 등급을 지정합니다. 제품에서 일관된 외관을 얻기 위해서는 동일한 등급의 LED를 지정하고 사용하는 것이 중요합니다. 공급업체에 문의하여 사용 가능한 등급을 확인하십시오.

질문: 이 LED에는 방열판이 필요합니까?
답: 일반적으로는 필요하지 않습니다. 소비 전력이 낮기(≤76mW) 때문입니다. 그러나 최적의 수명, 특히 고온 환경에서의 수명을 위해 접지면에 연결된 방열 패드와 같은 양호한 PCB 열 설계 관행을 채택하는 것이 좋습니다.

질문: 이 LED를 역전압 표시에 사용할 수 있습니까?
답변: 아니요. 데이터시트에 이 소자는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았다고 명시되어 있습니다. 5V를 초과하는 역전압을 인가하면 손상될 수 있습니다. 역극성 보호를 위해서는 회로에 외부 다이오드를 사용해야 합니다.

11. 실제 설계 및 사용 예시

사례 연구 1: 휴대용 기기 상태 표시등:스마트폰이나 태블릿에서 이 LED는 USB 포트 근처에 사용될 수 있습니다. 녹색 칩은 "충전 완료"를, 적색 칩은 "충전 중"을 나타낼 수 있습니다. 초슬림 형태는 현대 장치의 컴팩트한 기계적 제한에 적응할 수 있게 합니다.

사례 연구 2: 산업용 제어 패널:기계 조작자 패널에서 듀얼 컬러 LED는 명확한 상태 정보를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 녹색은 "시스템 준비 완료", 빨간색은 "고장 또는 경보"를 의미합니다. 넓은 시야각은 공장 작업장의 다양한 위치에서 상태를 확인할 수 있도록 합니다.

사례 연구 3: 자동차 실내 조명:주 조명으로 사용되지는 않지만, 미묘한 버튼 백라이트나 분위기 조명에 사용될 수 있으며, 색상은 모드에 따라 변경될 수 있습니다(예: 일반 모드 대 야간 모드). 견고한 패키징과 적합한 솔더링 온도 프로파일 덕분에 자동차 전자 모듈에 적용 가능하나, 특정 자동차 등급 인증이 필요할 수 있습니다.

12. 기술 원리 소개

LED의 작동 원리는 반도체 p-n 접합에서의 전기발광 현상에 기반합니다. 순방향 전압이 인가되면 n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이 캐리어들이 재결합할 때, 광자(빛)의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출되는 빛의 색상(파장)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다.InGaN재료 시스템은 더 넓은 밴드갭을 가지며, 녹색광, 청색광 및 백색광을 방출할 수 있습니다.AlInGaP이 소재 시스템은 적색, 주황색 및 황색을 효율적으로 생성하는 데 특히 적합합니다. 하나의 패키지에 두 개의 이러한 칩을 수용함으로써 컴팩트한 듀얼 컬러 광원이 만들어집니다.

13. 산업 동향과 발전

SMD LED의 추세는 더 높은 효율(와트당 더 많은 광 출력), 더 작은 패키지 크기 및 더 높은 통합도로 계속 발전하고 있습니다. 동적 색상 혼합과 더 복잡한 사용자 인터페이스를 가능하게 하기 때문에 듀얼 컬러 및 RGB(적녹청) LED가 점점 더 보편화되고 있습니다. 동시에, 자동차 및 산업 시장의 요구를 충족시키기 위해 더 높은 온도 조건에서의 신뢰성과 성능을 개선하려는 강력한 동력도 있습니다. 또한, 이 0.55mm 높이 패키지에서 볼 수 있는 소형화 추세는 점점 더 얇아지는 소비자 전자제품의 발전을 지원합니다. 특히 녹색 및 청색에 사용되는 기반 반도체 소재는 효율성을 높이기 위한 지속적인 연구가 진행 중이며, 이 과제는 역사적으로 "그린 갭(Green Gap)"으로 알려져 있습니다.