LTST-S326KSTGKT-5A SMD 듀얼 컬러 LED 데이터시트 - 노란색/녹색 - 5mA - 130° 시야각 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-S326KSTGKT-5A는 최소한의 공간에서 신뢰할 수 있는 표시등 조명이 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 소형 표면 실장 듀얼 컬러 LED입니다. 이 장치는 단일 패키지 내에 두 개의 별도 반도체 칩을 통합합니다: 노란색 발광용 AlInGaP 칩 하나와 녹색 발광용 InGaN 칩 하나입니다. 이 구성은 단일 부품에서 두 가지 색상 표시를 가능하게 하여 귀중한 PCB 공간을 절약합니다. LED는 투명 렌즈가 장착된 표준 EIA 호환 패키지에 장착되어 높은 광 출력과 넓은 시야각을 보장합니다. 자동 피크 앤 플레이스 조립 시스템 및 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 위해 특별히 설계되어 대량 생산 환경에 적합합니다.

이 LED의 핵심 장점은 RoHS 지침 준수, 고광도 초고휘도 칩 기술 사용, 자동화 조립 라인에서의 견고성 설계를 포함합니다. 주요 타겟 시장은 상태 표시 또는 백라이트가 필요한 통신 장비, 사무 자동화 장치, 가전제품, 산업용 제어판 및 다양한 소비자 가전에 걸쳐 있습니다.

2. 기술 사양 상세 분석

2.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 장치를 작동하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 전력 소산:노란색: 62.5 mW, 녹색: 76 mW
• 피크 순방향 전류 (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스):노란색: 60 mA, 녹색: 100 mA
• 연속 DC 순방향 전류 (I_F):노란색: 25 mA, 녹색: 20 mA
• 작동 온도 범위 (T_a):-20°C ~ +80°C
• 보관 온도 범위:-30°C ~ +100°C
• 적외선 솔더링 조건:최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

2.2 전기 및 광학 특성 (T_a=25°C, I_F=5mA 기준)

이는 표준 테스트 조건에서의 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (I_V):
  • 노란색: 최소 7.1 mcd, 일반 -, 최대 71.0 mcd
  • 녹색: 최소 28.0 mcd, 일반 -, 최대 280.0 mcd
  • CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사한 센서/필터를 사용하여 측정됨.
• 시야각 (2θ_1/2):130도 (두 색상 모두 일반적). 이는 광도가 축상 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λ_P):노란색: 591 nm (일반), 녹색: 530 nm (일반).
• 주 파장 (λ_d):
  • 노란색: 최소 582.0 nm, 최대 596.0 nm
  • 녹색: 최소 520.0 nm, 최대 540.0 nm
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):노란색: 15 nm (일반), 녹색: 35 nm (일반).
• 순방향 전압 (V_F):
  • 노란색: 일반 2.0 V, 최대 2.3 V
  • 녹색: 일반 2.8 V, 최대 3.2 V
• 역방향 전류 (I_R):V_R=5V에서 두 색상 모두 최대 10 µA. 참고: 이 장치는 역방향 작동을 위해 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 응용 분야 내에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 각 빈의 허용 오차는 +/-15%입니다.

3.1 광도 빈

노란색 (I_F=5mA 기준):

• 빈 K: 7.1 – 11.2 mcd
• 빈 L: 11.2 – 18.0 mcd
• 빈 M: 18.0 – 28.0 mcd
• 빈 N: 28.0 – 45.0 mcd
• 빈 P: 45.0 – 71.0 mcd

녹색 (I_F=5mA 기준):

• 빈 N: 28.0 – 45.0 mcd
• 빈 P: 45.0 – 71.0 mcd
• 빈 Q: 71.0 – 112.0 mcd
• 빈 R: 112.0 – 180.0 mcd
• 빈 S: 180.0 – 280.0 mcd

부품 번호 LTST-S326KSTGKT-5A는 노란색(K)과 녹색(S) 칩에 대한 특정 빈 선택을 나타냅니다. 설계자는 특히 여러 LED가 서로 인접하여 사용될 때 시각적 균일성을 보장하기 위해 응용 분야에 필요한 빈을 지정해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF에서 일반적인 곡선을 참조하지만, 그 특성은 제공된 데이터에서 추론할 수 있습니다:

• I-V (전류-전압) 곡선:순방향 전압(V_F) 사양은 특성 지수 관계를 시사합니다. 더 낮은 일반 V_F(2.0V)를 가진 노란색 칩은 녹색 칩(일반 V_F2.8V)에 비해 약간 다른 곡선 형태를 가질 것입니다. V_F는 음의 온도 계수를 가지므로 적절한 전류 제한이 필수적입니다.
• 광도 대 전류:광도(I_V)는 정격 작동 범위 내에서 순방향 전류(I_F)에 거의 비례합니다. 그러나 열 효과로 인해 매우 높은 전류에서는 효율이 떨어질 수 있습니다.
• 온도 특성:AlInGaP(노란색) 및 InGaN(녹색) LED 모두의 광 출력은 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. -20°C ~ +80°C의 작동 온도 범위는 지정된 성능이 보장되는 주변 조건을 정의합니다.
• 스펙트럼 분포:피크 및 주 파장과 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 색 순도를 정의합니다. 녹색 칩의 더 넓은 Δλ(35 nm)는 InGaN 기반 녹색 LED의 일반적인 특성입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 EIA 표면 실장 패키지 외형을 준수합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 표준 허용 오차 ±0.1 mm의 밀리미터 단위입니다. 패키지는 공간 제약이 있는 응용 분야에 적합한 로우 프로파일 설계를 특징으로 합니다.

5.2 핀 할당 및 극성

이 장치는 두 개의 애노드(각 칩당 하나)와 하나의 공통 캐소드를 가지고 있습니다. 핀 할당은 다음과 같습니다:

• 캐소드 1 (C1):녹색 InGaN 칩에 연결됨.
• 캐소드 2 (C2):노란색 AlInGaP 칩에 연결됨.

PCB 레이아웃 및 조립 중 올바른 극성을 준수해야 합니다. 적절한 솔더링과 기계적 안정성을 보장하기 위해 권장 PCB 부착 패드 레이아웃이 제공됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 파라미터 (무연 공정)

이 장치는 적외선 리플로우 솔더링과 호환됩니다. JEDEC 표준을 준수하는 제안 프로파일은 다음과 같습니다:

• 예열 온도:150°C ~ 200°C
• 예열 시간:최대 120초
• 피크 본체 온도:최대 260°C
• 260°C 이상 시간:최대 10초
• 리플로우 사이클 횟수:최대 두 번.

참고: 실제 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 대해 특성화되어야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우:

• 인두 온도:최대 300°C
• 솔더링 시간:패드당 최대 3초
• 사이클 횟수:한 번만.

6.3 보관 및 취급

• ESD 주의사항:이 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 취급 중에는 손목 스트랩, 방진 매트 및 적절히 접지된 장비를 사용하십시오.
• 습기 민감도:표면 실장 장치로서 습기에 민감합니다.
  • 밀봉 백:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 백 개봉 후 1년 이내에 사용하십시오.
  • 백 개봉 후:원래 백에서 꺼낸 지 일주일 이상 지난 부품의 경우, "팝콘 현상"을 방지하기 위해 리플로우 전에 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하는 것이 권장됩니다.
• 세척:이소프로필 알코올(IPA) 또는 에틸 알코올과 같은 승인된 알코올 기반 용제만 사용하십시오. 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 피하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

자동 조립을 위한 표준 포장은 다음과 같습니다:

• 테이프:8mm 너비 엠보싱 캐리어 테이프.
• 릴:7인치(178mm) 직경 릴.
• 릴당 수량:3000개.
• 최소 주문 수량 (MOQ):잔여 수량의 경우 500개.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 따릅니다. 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉되며, 최대 두 개의 연속 누락 부품이 허용됩니다.

8. 응용 권장사항

8.1 일반적인 응용 시나리오

• 상태 표시기:라우터, 모뎀, 기지국 및 통신 장비의 전원 켜짐, 대기, 모드, 배터리 충전 또는 네트워크 활동 표시기.
• 키패드/키보드 백라이트:산업용 패널, 의료 기기 또는 소비자 가전에서 듀얼 컬러 피드백(예: 활성 상태에는 녹색, 경고에는 노란색) 제공.
• 패널 표시기:가전제품(오븐, 세탁기) 및 사무 자동화 장비(프린터, 스캐너)의 제어판에 사용.
• 상징 조명:작은 간판 또는 아이콘 조명.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:각 색상 채널에 대해 항상 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 공급 전압(V_CC), 원하는 순방향 전류(I_F) 및 LED의 순방향 전압(V_F)을 기반으로 저항 값을 계산하십시오. 견고한 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F를 사용하십시오: R = (V_CC- V_{F_max}) / I_F.
• 열 관리:전력 소산은 낮지만, 고주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 작동할 경우 성능과 수명을 유지하기 위해 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하십시오.
• 광학 설계:130도의 시야각은 넓은 가시성을 제공합니다. 방향성 빛의 경우 외부 렌즈 또는 도광판이 필요할 수 있습니다.
• 구동 회로:LED는 논리 레벨 호환이 가능하며, 마이크로컨트롤러 GPIO 핀(전류 제한 저항 포함)에서 직접 구동하거나 더 높은 전류 제어를 위해 트랜지스터/MOSFET 스위치를 통해 구동할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-S326KSTGKT-5A는 해당 카테고리에서 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

• 단일 패키지 내 듀얼 컬러:두 개의 별도 SMD LED가 필요 없어 PCB 공간을 절약하고, 배치 시간/비용을 줄이며, 부품 목록(BOM)을 단순화합니다.
• 고휘도:초고휘도 AlInGaP 및 InGaN 칩 사용으로 높은 광도를 제공하여 조명이 밝은 조건에서도 좋은 가시성이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
• 표준화된 패키지:EIA 표준 풋프린트는 광범위한 기존 PCB 레이아웃, 피크 앤 플레이스 노즐 및 피더 시스템과의 호환성을 보장합니다.
• 견고한 공정 호환성:IR 리플로우 및 자동화 조립을 위해 명시적으로 설계되어 대량 생산에서 높은 수율과 신뢰성을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: 노란색과 녹색 LED를 모두 최대 DC 전류로 동시에 구동할 수 있습니까?

A1: 아닙니다. 절대 최대 정격은 개별 DC 순방향 전류(노란색: 25mA, 녹색: 20mA)를 지정합니다. 이 수준에서 두 LED를 동시에 구동하면 총 패키지 전력 소산 정격을 초과할 가능성이 높습니다. 동시 작동의 경우 열적 고려사항에 따라 전류를 적절히 감소시키십시오.

Q2: 피크 파장(λ_P)과 주 파장(λ_d)의 차이는 무엇입니까?

A2: 피크 파장은 방출 스펙트럼의 강도가 가장 높은 단일 파장입니다. 주 파장은 지정된 백색 기준과 결합했을 때 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장입니다. λ_d는 인간의 색상 인지와 더 밀접하게 관련되어 있습니다.

Q3: 장치가 역방향 작동을 위한 것이 아니라면 왜 역방향 전류(I_R) 테스트 조건이 지정됩니까?

A3: I_R 테스트는 접합 무결성 및 누설을 확인하기 위한 표준 품질 및 신뢰성 테스트입니다. LED 칩과 패키지에 중대한 결함이 없음을 확인합니다. 실제 회로에서 역전압을 인가하는 것은 권장되지 않으며 장치를 손상시킬 수 있습니다.

Q4: 습기 차단 백 개봉 후 1주일 타임라인은 얼마나 중요합니까?

A4: 이는 리플로우 솔더링 중 습기 유발 손상("팝콘 현상")을 방지하기 위한 보수적인 지침입니다. 노출 시간을 초과한 경우, 지정된 대로(60°C에서 20시간 이상) 부품을 베이킹하면 흡수된 습기를 효과적으로 제거하고 솔더링 가능한 상태로 복원할 수 있습니다.

11. 실용 설계 사례 연구

시나리오:무선 라우터용 듀얼 상태 표시기 설계. 녹색은 안정적인 인터넷 연결을 나타내고, 노란색은 연결 시도 또는 저하된 신호를 나타냅니다.

구현:

1. LED는 전면 패널 PCB에 배치됩니다. 공통 캐소드는 접지에 연결됩니다.
2. 녹색 애노드(C1)는 전류 제한 저항을 통해 마이크로컨트롤러 GPIO 핀(예: 3.3V)에 연결됩니다. R_green = (3.3V - 3.2V_max) / 0.005A = 20Ω (표준값 22Ω 사용).
3. 노란색 애노드(C2)는 다른 저항을 통해 다른 GPIO 핀에 연결됩니다. R_yellow = (3.3V - 2.3V_max) / 0.005A = 200Ω (표준값 220Ω 사용).
4. 마이크로컨트롤러 펌웨어는 핀을 제어합니다: 안정적인 링크에는 녹색 핀을 하이로 구동하고, 검색/저하 상태에는 노란색 핀을 하이로 구동하며, 꺼짐 상태에는 두 핀을 모두 로우로 구동합니다.
5. 넓은 130° 시야각은 일반적인 방에서 다양한 각도에서 표시기가 보이도록 보장합니다.

이 설계는 두 개의 별도 LED를 사용하는 것에 비해 조립을 단순화하고 공간을 절약하면서 두 가지 명확한 시각적 상태를 제공하기 위해 단일 부품을 사용합니다.

12. 기술 원리 소개

LTST-S326KSTGKT-5A는 고체 반도체 발광을 기반으로 합니다. 패키지 내에 두 가지 다른 반도체 재료를 포함합니다:

• 노란색 발광 (AlInGaP):노란색 빛은 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 칩에 의해 생성됩니다. 순방향 전압이 인가되면 칩의 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 노란색 파장(~590 nm)에 해당하는 밴드갭 에너지를 결정합니다.
• 녹색 발광 (InGaN):녹색 빛은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 칩에 의해 생성됩니다. 작동 원리는 동일하지만(전계 발광), InGaN 재료 시스템은 더 넓은 밴드갭 조정 가능성을 가집니다. 인듐 함량을 조정함으로써 방출 파장을 청색, 녹색 및 청록색 스펙트럼 전반에 걸쳐 변화시킬 수 있습니다. InGaN으로 고효율 녹색을 달성하는 것은 청색보다 더 어려우며, 이는 더 넓은 스펙트럼 폭에 반영됩니다.

투명 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호, 광 출력 빔 형성 및 환경적 밀봉을 제공합니다.

13. 산업 동향 및 발전

LTST-S326KSTGKT-5A와 같은 SMD LED 시장은 몇 가지 주요 동향에 의해 계속 발전하고 있습니다:

• 소형화 증가:더 조밀한 전자 장치 및 웨어러블 장치와 같은 새로운 폼 팩터를 가능하게 하기 위해 더 작은 패키지 크기(예: 0402, 0201 메트릭)에 대한 수요가 지속됩니다.
• 고효율 및 고휘도:에피택셜 성장 및 칩 설계의 지속적인 개선으로 더 높은 광 효율(전기 와트당 더 많은 광 출력)을 가진 LED가 생산되어 동일한 전류에서 더 낮은 전력 소비 또는 더 밝은 표시기가 가능해집니다.
• 색상 일관성 및 고급 빈닝:파장(색상) 및 강도에 대한 더 엄격한 빈닝 허용 오차는 특히 풀 컬러 디스플레이 또는 표시기 어레이와 같이 여러 LED가 완벽하게 일치해야 하는 응용 분야에서 표준이 되어 가고 있습니다.
• 통합 및 스마트 기능:이 동향은 단순한 이산 LED를 넘어 내장형 전류 제한 저항, 드라이버 IC 또는 심지어 어드레서블 RGB LED(예: WS2812)용 마이크로컨트롤러가 있는 LED와 같은 통합 솔루션으로 확장되고 있습니다.
• 신뢰성 및 가혹 환경 적합성:더 높은 온도, 습도 및 화학 노출에서 성능과 수명을 개선하는 데 초점을 맞춘 개발로 자동차, 산업 및 실외 환경으로의 응용 분야를 확장하고 있습니다.

LTST-S326KSTGKT-5A와 같은 장치는 표준 표시기 응용 분야에 대한 성숙하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 솔루션을 나타내는 반면, 새로운 기술은 특수화된 고성능 용도를 위한 경계를 넓히고 있습니다.