LTST-S327TBKSKT 듀얼 컬러 SMD LED 데이터시트 - 블루 & 옐로우 - 20mA/30mA - 76mW/75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 소형 표면 실장 듀얼 컬러 LED 부품의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 단일 패키지 내에 두 개의 서로 다른 반도체 칩(하나는 청색광, 다른 하나는 황색광을 방출)을 통합합니다. 이 구성은 최소한의 공간에서 다중 상태 표시 또는 색상 혼합이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 부품의 주요 장점은 두 개의 광원을 결합한 공간 절약형 설계입니다. 고효율 및 고휘도로 알려진 첨단 반도체 재료(청색 발광체용 InGaN 및 황색 발광체용 AlInGaP)를 사용하여 제작되었습니다. 패키지는 RoHS 지침을 완전히 준수하며 납땜성을 개선하기 위해 주석 도금 처리되었습니다. 7인치 릴에 장착된 업계 표준 8mm 테이프에 공급되어 고속 자동 피크 앤 플레이스 조립 시스템 및 적외선 리플로우 납땜 공정과 완벽하게 호환됩니다. 일반적인 응용 분야는 통신 장비, 사무 자동화 장치, 가전제품, 산업용 제어 패널, 키보드 백라이트, 상태 표시등 및 다양한 신호 애플리케이션에 걸쳐 있습니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

다음 섹션에서는 제공된 데이터를 기반으로 장치의 전기적, 광학적 및 열적 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다. 청색 칩의 경우: 최대 전력 소산은 76 mW, 피크 순방향 전류(펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)는 100 mA, 최대 연속 DC 순방향 전류는 20 mA입니다. 황색 칩의 경우: 최대 전력 소산은 75 mW, 피크 순방향 전류는 80 mA, 최대 연속 DC 순방향 전류는 30 mA입니다. 장치의 동작 온도 범위는 -20°C ~ +80°C, 저장 온도 범위는 -30°C ~ +100°C로 정격되어 있습니다. 최대 허용 적외선 납땜 온도는 10초를 초과하지 않는 기간 동안 260°C입니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

These parameters are specified at an ambient temperature (Ta) of 25°C and represent typical operating conditions. Luminous intensity (Iv) for both colors ranges from a minimum of 28.0 mcd to a maximum of 180.0 mcd when driven at their respective recommended DC forward current (20mA for blue, 20mA for yellow test condition). The viewing angle (2θ1/2) is 130 degrees for both emitters, indicating a very wide beam pattern. The peak emission wavelength (λP) is approximately 468 nm for blue and 592 nm for yellow. The dominant wavelength (λd), which defines the perceived color, is typically 470 nm for blue and 590 nm for yellow. The spectral line half-width (Δλ) is 25 nm for blue and 17 nm for yellow, describing the spectral purity. The forward voltage (Vf) at 20mA is typically 3.4V for the blue chip (range 3.4V to 3.8V) and 2.0V for the yellow chip (range 2.0V to 2.4V). The maximum reverse current (Ir) at 5V is 10 μA for both.

3. 빈닝 시스템 설명

밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 발광 강도를 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 발광 강도 빈닝

청색 및 황색 칩 모두 코드 N, P, Q, R로 정의된 동일한 빈닝 구조를 사용합니다. 각 빈은 표준 테스트 전류 20mA에서 밀리칸델라(mcd)로 측정된 지정된 최소 및 최대 발광 강도 값을 가집니다. 빈 N은 28.0 ~ 45.0 mcd, 빈 P는 45.0 ~ 71.0 mcd, 빈 Q는 71.0 ~ 112.0 mcd, 빈 R은 112.0 ~ 180.0 mcd를 포함합니다. 각 빈의 한계에는 +/-15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이 시스템을 통해 설계자는 애플리케이션에 대해 예측 가능한 밝기 수준의 부품을 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

문서에서 특정 그래픽 데이터(예: 스펙트럼 측정용 그림 1, 시야각용 그림 5)가 참조되지만, 일반적인 성능 추세는 파라미터에서 추론할 수 있습니다. 순방향 전압(Vf)은 음의 온도 계수를 가질 것입니다. 즉, 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다. 발광 강도 또한 접합 온도가 증가함에 따라 감소하며, 이는 모든 LED에 공통적인 특성입니다. 순방향 전류(If)와 발광 강도(Iv) 사이의 관계는 일반적으로 권장 동작 범위 내에서 선형적입니다. 스펙트럼 특성(피크 파장, 주 파장)은 구동 전류 및 온도 변화에 따라 약간의 이동이 발생할 수 있습니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 및 핀 할당

이 장치는 업계 표준 SMD 패키지 외형을 따릅니다. 모든 중요 치수가 밀리미터 단위로 표시된 상세 치수 도면이 원본 문서에 제공되며, 일반 공차는 ±0.1 mm입니다. 렌즈는 투명합니다. 핀 할당은 명확히 정의됩니다: 핀 A1은 InGaN 청색 칩의 애노드이고, 핀 A2는 AlInGaP 황색 칩의 애노드입니다. 캐소드는 공통으로 추정되지만, 정확한 내부 연결은 패키지 다이어그램에서 확인해야 합니다. 조립 중 올바른 극성 식별이 중요합니다.

5.2 권장 PCB 패드 레이아웃 및 납땜 방향

데이터시트에는 인쇄 회로 기판(PCB) 부착 패드에 대한 권장 풋프린트가 포함되어 있습니다. 이 설계를 준수하는 것은 리플로우 공정 중 신뢰할 수 있는 솔더 조인트, 적절한 정렬 및 효과적인 열 방산을 달성하는 데 중요합니다. 또한 안정적인 배치를 보장하기 위해 테이프 상의 부품의 납땜 방향에 대한 선호 방향을 나타냅니다.

6. 납땜 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 납땜 조건

무연(Pb-free) 조립 공정의 경우 특정 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 권장됩니다. 이 프로파일은 JEDEC 표준을 준수하도록 설계되었습니다. 주요 파라미터에는 150–200°C 범위의 예열 단계, 최대 예열 시간 120초, 최대 본체 온도 260°C 이하, 이 피크 온도 이상의 시간 최대 10초로 제한이 포함됩니다. 부품은 이러한 조건에서 두 번 이상의 리플로우 사이클을 견뎌서는 안 됩니다. 최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용되는 오븐에 따라 다르므로 공정 특성화를 권장합니다.

6.2 저장 및 취급

LED는 습기에 민감합니다(MSL3). 원래 밀봉된 방습 백에 건조제와 함께 보관할 때는 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 백을 개봉한 후에는 저장 환경이 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 원래 포장에서 꺼낸 부품은 1주일 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다. 원래 백 외부에서 1주일 이상 보관할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 분위기에서 보관해야 합니다. 개방 상태로 1주일 이상 보관된 경우 납땜 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹이 필요합니다. 장치가 정전기로 손상될 수 있으므로 접지된 손목 스트랩 및 장비 사용과 같은 적절한 ESD(정전기 방전) 예방 조치가 필수입니다.

6.3 세척

납땜 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 패키지 재료를 손상시킬 수 있습니다. 권장 방법은 LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것입니다.

7. 포장 및 주문 정보

부품은 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프 폭은 8 mm입니다. 테이프는 표준 7인치(178 mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 풀 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우 나머지 로트에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 듀얼 컬러 LED는 보드 공간이 귀하지만 여러 시각적 상태가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 예를 들면: 듀얼 상태 표시등(예: 전원 켜짐/대기, 네트워크 연결됨/활성, 충전 상태), 색상 코드화된 기능이 있는 키패드 백라이트, 소비자 가전, 통신 장비 및 산업용 인간-기계 인터페이스(HMI)의 소규모 정보 디스플레이가 있습니다.

8.2 설계 고려 사항

설계자는 두 칩의 서로 다른 순방향 전압(Vf) 및 전류 정격을 고려해야 합니다. 각 애노드(A1 및 A2)에 대해 별도의 전류 제한 저항이 적절한 동작을 보장하고 과전류 손상을 방지하기 위해 필요합니다. 넓은 130도 시야각은 표시등이 넓은 범위의 위치에서 보여야 하는 애플리케이션에 적합합니다. 열이 광 출력과 수명을 감소시키므로 특히 최대 전류 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동할 경우 열 관리를 고려해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 부품의 주요 차별화 요소는 하나의 미니어처 SMD 패키지에 두 개의 고성능, 화학적으로 구별되는 LED 칩(InGaN 청색 및 AlInGaP 황색)을 통합한 것입니다. 이는 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것에 비해 더 컴팩트하고 잠재적으로 더 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 황색용 AlInGaP 사용은 일반적으로 인광체 변환 LED와 같은 일부 다른 황색 발광 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다.

10. 기술 파라미터 기반 자주 묻는 질문

Q: 청색 및 황색 LED를 최대 DC 전류로 동시에 구동할 수 있습니까?

A: 열 분석 없이 절대 최대 DC 전류(청색 20mA + 황색 30mA = 총 50mA)로 둘 다 연속 구동하는 것은 권장되지 않습니다. 결합된 전력 소산이 패키지의 열 방산 능력을 초과하여 가속화된 열화를 초래할 수 있기 때문입니다.

Q: 두 색상의 순방향 전압이 다른 이유는 무엇입니까?

A: 순방향 전압은 반도체 재료의 밴드갭의 기본 속성입니다. InGaN(청색)은 AlInGaP(황색)보다 더 넓은 밴드갭을 가지며, 이로 인해 더 높은 순방향 전압 요구 사항이 발생합니다.

Q: "피크 방출 파장" 대 "주 파장"은 무엇을 의미합니까?

A: 피크 파장은 스펙트럼 전력 출력이 가장 높은 파장입니다. 주 파장은 인간의 눈에 동일한 색상으로 보일 단일 파장의 단색광입니다. 특히 더 넓은 스펙트럼을 가진 LED의 경우 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

단일 표시등 커트아웃이 있는 휴대용 장치를 고려해 보십시오. 이 듀얼 컬러 LED를 사용함으로써 설계는 세 가지 구별되는 상태를 표시할 수 있습니다: 꺼짐(두 칩 모두 꺼짐), 상태 A(청색 켜짐, 예: "블루투스 활성화"), 상태 B(황색 켜짐, 예: "배터리 충전 중"), 그리고 잠재적으로 상태 C(둘 다 켜짐, 녹색빛을 생성, 예: "완전 충전 및 연결됨"). 이는 보드 면적 단위당 기능성을 극대화하고 두 개의 별도 LED를 장착하는 것에 비해 기계적 설계를 단순화합니다.

12. 동작 원리 소개

LED의 발광은 전계 발광을 기반으로 합니다. 반도체 칩의 p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때 에너지를 방출합니다. InGaN 또는 AlInGaP와 같은 직접 밴드갭 반도체에서 이 에너지는 주로 광자(빛)로 방출됩니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. InGaN 칩은 청색 스펙트럼에서 방출하고, AlInGaP 칩은 황색/호박색 스펙트럼에서 방출합니다.

13. 기술 동향

표시등 LED의 동향은 더 높은 효율(전기 와트당 더 많은 광 출력), 더 작은 패키지 크기 및 더 큰 통합을 지속적으로 향하고 있습니다. 초미니어처 풋프린트의 듀얼 및 멀티 컬러 패키지는 점점 더 밀집된 전자 어셈블리를 지원하기 위해 더 일반화되고 있습니다. 또한 온도 및 수명에 걸쳐 색상 일관성과 안정성을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다. InGaN과 같은 기본 재료는 성능과 비용 효율성이 계속해서 개선되어 청색/녹색을 넘어 더 넓은 스펙트럼 범위로 사용이 확대되고 있습니다.