LTST-E682KSTBWT 듀얼 컬러 SMD LED 데이터시트 - 크기 3.2x2.8x1.9mm - 전압 2.4V/3.8V - 전력 72mW/80mW - 노랑/파랑 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-E682KSTBWT는 확산 렌즈를 특징으로 하는 듀얼 컬러 표면 실장(SMD) LED입니다. 이 부품은 단일 EIA 표준 패키지 내에 두 개의 서로 다른 발광 칩을 통합하고 있습니다: 하나는 노랑 스펙트럼(AlInGaP)을, 다른 하나는 파랑 스펙트럼(InGaN)을 방출합니다. 이 구성 요소는 소형, 이중 색상 표시 또는 조명 솔루션이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 주요 장점으로는 자동 설치 장비 및 적외선 리플로우 솔더링 공정과의 호환성이 포함되어 대량 생산에 적합합니다. 본 제품은 RoHS 지침을 준수하며 그린 제품으로 분류됩니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

장치의 작동 한계는 주변 온도(Ta) 25°C에서 정의됩니다. 노랑 LED의 경우 최대 연속 DC 순방향 전류는 30mA이며 소비 전력은 72mW입니다. 파랑 LED는 최대 DC 순방향 전류가 20mA로 약간 낮지만 소비 전력 정격은 80mW로 더 높습니다. 두 LED 모두 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 80mA의 피크 순방향 전류 정격을 공유합니다. 정전기 방전(ESD) 임계값은 상당히 다릅니다: 노랑 칩은 2000V(HBM), 더 민감한 파랑 칩은 300V(HBM)입니다. 작동 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도는 -40°C에서 +100°C까지 확장될 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

주요 성능 지표는 Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정됩니다. 노랑 LED의 발광 강도(Iv)는 최소 112.0 mcd에서 최대 355.0 mcd까지 범위입니다. 파랑 LED의 강도 범위는 71.0 mcd에서 224.0 mcd입니다. 두 LED 모두 120도의 전형적인 넓은 시야각(2θ1/2)을 특징으로 합니다. 노랑 LED의 전형적인 피크 방출 파장(λP)은 591nm이며, 주 파장(λd)은 589nm, 스펙트럼 반치폭(Δλ)은 15nm입니다. 파랑 LED는 전형적인 피크 468nm, 주 파장 470nm, 더 넓은 스펙트럼 반치폭 25nm로 방출합니다. 노랑 LED의 순방향 전압(VF)은 1.8V에서 2.4V 사이이며, 파랑 LED의 경우 2.8V에서 3.8V 사이입니다. 역전압(VR) 5V에서 두 LED의 최대 역전류(IR)는 10μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 20mA에서의 발광 강도 출력에 따라 LED를 분류하는 빈닝 시스템을 사용합니다. 이를 통해 생산 배치의 밝기 일관성을 보장합니다. 노랑 LED의 경우 빈 코드는 R1(112.0-140.0 mcd)에서 T1(280.0-355.0 mcd)까지 범위입니다. 파랑 LED는 Q1(71.0-90.0 mcd)에서 S1(180.0-224.0 mcd)까지의 코드를 사용합니다. 각 강도 빈에는 +/-11%의 허용 오차가 적용됩니다. 이 시스템을 통해 설계자는 응용 분야에 대한 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 구성 요소를 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: 스펙트럼 측정용 그림 1, 시야각용 그림 5)이 참조되지만, 문서는 전형적인 특성 곡선이 제공됨을 나타냅니다. 이는 일반적으로 순방향 전류 대 순방향 전압(IV 곡선), 발광 강도 대 순방향 전류, 발광 강도 대 주변 온도의 그래프를 포함합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 노랑과 파랑 칩 모두에 대한 상대 복사 전력 대 파장을 보여주며, 피크 및 주 파장과 스펙트럼 폭을 강조합니다. 이러한 곡선을 분석하는 것은 다른 구동 전류나 작동 온도와 같은 비표준 조건에서의 성능을 이해하는 데 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 소형 SMD 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 치수로는 본체 길이 3.2mm(0.126인치), 너비 2.8mm(0.110인치), 높이 1.9mm(0.075인치)가 있습니다. 렌즈 자체의 치수는 2.2mm x 3.5mm입니다. 데이터시트에는 모든 치수가 밀리미터(인치)로 표시된 치수 도면이 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.2mm입니다.

5.2 핀 할당 및 극성 식별

장치에는 네 개의 핀이 있습니다. LTST-E682KSTBWT 모델의 경우, 핀 1과 2는 노랑 LED의 캐소드와 애노드에 할당되고(구체적인 순서는 다이어그램에서 확인해야 함), 핀 3과 4는 파랑 LED에 할당됩니다. 캐소드는 일반적으로 패키지에 표시되어 있습니다. 특히 ESD 내성이 낮은 파랑 칩에 대한 역바이어스 손상을 방지하려면 올바른 극성 식별이 필수적입니다.

5.3 권장 PCB 어태치먼트 패드

적외선 또는 증기상 리플로우 솔더링을 위한 랜드 패턴 권장 사항이 제공됩니다. 이 권장 패드 레이아웃을 준수하는 것은 적절한 솔더 접합 형성, 우수한 열 및 전기적 연결 보장, 보드 상의 LED 정렬 유지에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 파라미터

본 장치는 적외선 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 무연 솔더링의 경우 J-STD-020B를 준수하는 프로파일을 권장합니다. 주요 파라미터로는 예열 온도 150-200°C, 최대 120초까지의 예열 시간, 260°C를 초과하지 않는 피크 온도, 액상선 이상(또는 피크) 시간은 최대 10초로 제한됩니다. 리플로우는 최대 두 번 수행해야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 솔더링 아이언 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 리드당 솔더링 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다. 핸드 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 저장 조건

습기 제거제가 포함된 밀봉 방습 백의 경우, LED는 ≤30°C 및 ≤70% RH에서 저장하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장을 개봉한 후 저장 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 168시간 이상 노출된 구성 요소는 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹하여 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

6.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 알코올 계 용매만 사용해야 합니다. LED는 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 패키지 재료나 렌즈를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 ANSI/EIA 481 사양에 따라 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 공급됩니다. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우, 나머지에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 테이프는 커버 테이프를 사용하여 빈 포켓을 밀봉하며, 릴당 연속 누락 구성 요소의 최대 수는 두 개입니다. 부품 번호 LTST-E682KSTBWT는 확산 렌즈, 노랑(AlInGaP) 및 파랑(InGaN) 칩이 있는 장치를 지정합니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

이 듀얼 컬러 LED는 소비자 가전, 사무 기기, 통신 장치 및 가정용 기기의 상태 표시에 이상적입니다. 두 가지 뚜렷한 색상을 사용하여 다양한 작동 상태(예: 전원 켜짐/대기, 네트워크 활동, 충전 상태)를 신호하는 데 사용할 수 있습니다. 넓은 시야각으로 인해 전면 패널 표시등에 적합합니다.

8.2 설계 고려 사항

설계자는 구동 회로를 설계할 때 두 칩의 서로 다른 순방향 전압 요구 사항을 고려해야 합니다. 각 LED 칩마다 독립적으로 전류 제한 저항을 사용하여 적절한 전류와 밝기를 보장해야 합니다. ESD 민감도의 상당한 차이(2000V 대 300V HBM)로 인해, 특히 조립 및 테스트 중에 파랑 LED에 대한 주의 깊은 처리 및 보드 수준 ESD 보호가 필요합니다. 최대 전류 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동하는 경우 열 관리를 고려해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 구성 요소의 주요 차별점은 하나의 패키지에 두 가지 화학적으로 구별되는 반도체 재료(AlInGaP 및 InGaN)를 통합하여 노랑과 파랑 방출을 제공한다는 점입니다. 두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 보드 공간을 절약하고 조립을 단순화합니다. 120도의 넓은 시야각은 표시등 응용 분야에서 공통적인 장점입니다. 두 칩 간의 ESD 견고성 차이는 더 균일한 특성을 가질 수 있는 일부 단일 재료 듀얼 컬러 LED와 비교할 때 중요한 요소입니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 두 LED를 최대 DC 전류로 동시에 구동할 수 있습니까?

A: 열 분석 없이 절대 최대 전류(노랑 30mA, 파랑 20mA)로 동시에 구동하는 것은 권장되지 않습니다. 결합된 소비 전력(152mW)이 패키지의 방열 능력을 초과할 수 있기 때문이며, 특히 제한된 공간에서 그렇습니다. 응용 분야 온도에 따른 감액을 권장합니다.

Q: 파랑 LED의 ESD 정격이 왜 훨씬 낮습니까?

A: InGaN 기반 파랑 LED는 일반적으로 재료 특성 및 장치 구조로 인해 AlInGaP 기반 노랑 LED보다 정전기 방전에 더 민감합니다. 이는 업계에서 일반적인 특성이며 파랑 칩에 대해 더 엄격한 ESD 관리 조치가 필요합니다.

Q: 주문서의 빈 코드를 어떻게 해석합니까?

A: 빈 코드(예: R1, S2)는 해당 배치의 보장된 발광 강도 범위를 지정합니다. 주문 시 노랑과 파랑에 대해 원하는 빈 코드를 지정하여 밝기 요구 사항이 충족되도록 해야 합니다. 지정하지 않으면 제품의 전체 범위 내 모든 생산 빈에서 구성 요소를 받을 수 있습니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

다중 상태 충전 표시등이 필요한 휴대용 장치를 고려해 보십시오: 꺼짐(불빛 없음), 충전 중(파란불), 완전 충전(노란불). 마이크로컨트롤러는 두 개의 GPIO 핀을 제어할 수 있으며, 각 핀은 적절한 전류 제한 저항을 통해 하나의 LED 칩의 애노드에 연결되고 캐소드는 접지에 연결됩니다. 저항 값은 공급 전압과 각 색상에 대해 원하는 순방향 전류(예: 적절한 밝기를 위한 15mA)를 기반으로 별도로 계산되며, 서로 다른 순방향 전압 강하(예: 노랑 2.1V, 파랑 3.3V)를 고려합니다. 보드 레이아웃은 권장 패드 패턴을 따라야 하며 다른 발열 구성 요소와 충분한 간격을 확보해야 합니다.

12. 작동 원리 소개

LED의 발광은 반도체 p-n 접합의 전계발광을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합하며, 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 색상(파장)은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 노랑 LED는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 화합물을 사용하며, 이는 노랑/빨간-주황색 빛에 해당하는 밴드갭을 가집니다. 파랑 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)를 사용하며, 이는 파랑/녹색 방출에 적합한 더 넓은 밴드갭을 가집니다. 확산 렌즈는 칩 위에 성형되어 빛을 산란시켜 더 넓고 균일한 시야각을 생성합니다.

13. 기술 동향

SMD LED의 개발은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 증가된 신뢰성 및 더 작은 패키지 크기를 지향하고 있습니다. 다색 패키지의 경우, 더 나은 일관성을 위한 더 엄격한 색상 및 강도 빈닝, 장치에 통합된 개선된 ESD 보호, 더 높은 전력 밀도와 더 나은 열 관리를 가능하게 하는 패키지가 동향에 포함됩니다. 또한 단순 표시를 넘어 센서 시스템 및 백라이트와 같은 특수 응용 분야를 위한 정밀한 스펙트럼 튜닝에 대한 관심도 높아지고 있습니다. AlInGaP와 InGaN 모두에 대한 기초 재료 과학은 계속 발전하여 효율성과 수명의 한계를 넓혀가고 있습니다.